UJI BEDA JARAK (CLEARANCE) SILINDER ALAT
PEMARUT UBI MEKANIS
SKRIPSI
Oleh:
HADI HUSNI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UJI BEDA JARAK (CLEARANCE) SILINDER ALAT
PEMARUT UBI MEKANIS
SKRIPSI
Oleh:
HADI HUSNI
060308006 / TEKNIK PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Taufik Rizaldi, STP, MP) (Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
Ketua Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
Hadi Husni : Uji beda Jarak (clearance), Silinder Alat Pemarut Ubi Mekanis, dibimbing oleh TAUFIK RIZALDI dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari penelitian sebelumnya dengan alat yang sama. Dimana hasil penelitian dari penelitian sebelumnya, kapasitas olah yang diperoleh 61,68 kg/jam, kapasitas hasil diperoleh 51,08 kg/jam, sedangkan persentase bahan yang tidak terparut diperoleh 13,83 %, Dari hasil yang diperoleh tersebut dianggap masih dapat ditingkatkan sehingga penelitian dapat dilanjutkan dengan memodifikasi jarak silinder alat pemarut ubi mekanis ini yang diharapkan dapat meningkatkan kapasitas olah, kapasitas hasil, dan meminimalisir persentase bahan yang tidak terparut. Penelitian ini bertujuan untuk menguji jarak silinder pada alat pemarut ubi mekanis. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yang terdiri dari satu faktor yaitu beda jarak silinder 3,4 4,4 5,4 (mm) Parameter yang diamati adalah kapasitas olah, kapasitas hasil, persentase bahan yang tidak terparut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak silinder 3,4 mm adalah jarak silinder yang paling optimal karena kapasitas yang dihasilkan lebih besar.
Kata kunci: beda jarak silinder, alat pemarut mekanis
ABSTRACT
Husni Hadi: Test different distance (clearance), yam grater Cylinders Mechanical Equipment, guided by TAUFIK Rizaldi and Saipul Bahri Daulay.
This research is a continuation of previous studies with the same tools. Where research results from previous studies, though the capacity obtained at 61.68 kg / hour, the capacity results of 51.08 kg / hour, while the percentage of material that does not scar obtained 13, 83%,. From the results obtained are considered to still be improved so that research can proceed by modifying the cylinder distance mechanical cassava grater tool is expected to increase if the capacity, the capacity results, and minimize the percentage of material that is not scar. This study aims to test the cylinder spacing on mechanical cassava grater tool. This study uses non-factorial completely randomized design consisting of a single factor that is different from the distance-cylinder 3.4 4.4 5.4 (mm) parameter is observed if the capacity, the capacity results, the percentage of materi als that do not scar.
The results showed
RIWAYAT HIDUP
Hadi Husni, dilahirkan di Blangkejeren pada tanggal 21 September 1988, dari Ayah M.Husin dan Ibu Siti Zubaidah. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara.
Tahun 2006 penulis lulus dari Madrasah Aliah Laboratorium Medan dan pada tahun 2006 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Panduan Minat dan Prestasi (PMP). Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota ATM dan kegiatan organisasi Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA).
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Uji Jarak (Clearance) Silinder Alat Pemarut Ubi Mekanis” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melakukan penelitian dan menyelesaikan studi di Program Studi Keteknikan Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Taufik Rizaldi, STP, MP selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada kedua orang tua dan keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moril maupun materil serta teman-teman di Teknik Pertanian yang telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... i
RIWAYAT HIDUP ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 2
Kegunaan Penelitian ... 2
Hipotesa Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Botani Ubi Kayu ... .4
Peranan Mekanisasi Pertanian dalam Pembangunan Pertanian ... .6
Jenis Jenis Alat Pemarut Mekanis………...7
Jenis Logam yang Digunakan Pada Pembuatan Alat ... .7
Elemen Mesin ... .8
Bahan dan Alat Penelitian ... 15
Metode Penelitian ... 15
Komponen Alat... 16
Prosedur Penelitian ... 17
Parameter yang Diamati ... 19
Kapasitas Olah ... 19
Persentase Bahan yang tidak Terparut………...24
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 27
Saran ... 28
DAFTAR PUSTAKA ... 29
DAFTAR TABEL
No. Hal
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Grafik hubungan jarak silinder dengan kapasitas olah ... 22 2. Grafik hubungan kerapatan jarak silinder dengan kapasitas hasil ... 24 3. Grafik hubungan jarak silinder terhadap persentase bahan yang
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal
1. Flowchart penelitian ... 31
2. Data sebelum dikonversi ... 32
3. Data setelah dikonversi ... 33
4. Data pengamatan kapasitas olah (kg/jam) ... 34
5. Data pengamatan kapasitas hasil (kg/jam) ... 35
6. Data pengamatan persentase bahan tidak terparut (%) ... 36
7. Spesifikasi alat pemarut mekanis ... 37
8. Prinsip kerja alat ... 38
9. Gambar alat pemarut mekanis tampak samping kiri... 39
10. Gambar alat pemarut mekanis tampak samping kanan ... 39
11. Gambar bahan hasil parutan...40
12. Gambar bahan tidak terparut...40
ABSTRAK
Hadi Husni : Uji beda Jarak (clearance), Silinder Alat Pemarut Ubi Mekanis, dibimbing oleh TAUFIK RIZALDI dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari penelitian sebelumnya dengan alat yang sama. Dimana hasil penelitian dari penelitian sebelumnya, kapasitas olah yang diperoleh 61,68 kg/jam, kapasitas hasil diperoleh 51,08 kg/jam, sedangkan persentase bahan yang tidak terparut diperoleh 13,83 %, Dari hasil yang diperoleh tersebut dianggap masih dapat ditingkatkan sehingga penelitian dapat dilanjutkan dengan memodifikasi jarak silinder alat pemarut ubi mekanis ini yang diharapkan dapat meningkatkan kapasitas olah, kapasitas hasil, dan meminimalisir persentase bahan yang tidak terparut. Penelitian ini bertujuan untuk menguji jarak silinder pada alat pemarut ubi mekanis. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial yang terdiri dari satu faktor yaitu beda jarak silinder 3,4 4,4 5,4 (mm) Parameter yang diamati adalah kapasitas olah, kapasitas hasil, persentase bahan yang tidak terparut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak silinder 3,4 mm adalah jarak silinder yang paling optimal karena kapasitas yang dihasilkan lebih besar.
Kata kunci: beda jarak silinder, alat pemarut mekanis
ABSTRACT
Husni Hadi: Test different distance (clearance), yam grater Cylinders Mechanical Equipment, guided by TAUFIK Rizaldi and Saipul Bahri Daulay.
This research is a continuation of previous studies with the same tools. Where research results from previous studies, though the capacity obtained at 61.68 kg / hour, the capacity results of 51.08 kg / hour, while the percentage of material that does not scar obtained 13, 83%,. From the results obtained are considered to still be improved so that research can proceed by modifying the cylinder distance mechanical cassava grater tool is expected to increase if the capacity, the capacity results, and minimize the percentage of material that is not scar. This study aims to test the cylinder spacing on mechanical cassava grater tool. This study uses non-factorial completely randomized design consisting of a single factor that is different from the distance-cylinder 3.4 4.4 5.4 (mm) parameter is observed if the capacity, the capacity results, the percentage of materi als that do not scar.
The results showed
that the cylinder spacing is 3.4mm cylinder spacing of themost optimal because th e resulting larger capacity.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dalam rangka mewujudkan ketahanan pangan nasional, maka diperlukan upaya untuk memperlancar serta membangun sektor pertanian, terutama hortikulktura. Hortikultura harus mendapat perhatian yang sangat serius mengingat komoditi ini merupakan bahan pangan yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi dan permintaan pasar yang cukup besar (Sulaefi, 2000).
Perkembangan zaman dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi memiliki dampak yang luar biasa terhadap kehidupan manusia. Manusia sebagai makhluk yang memiliki potensi untuk berfikir akan selalu mengembangkan sesuatu hal agar menjadikan kehidupannya menjadi lebih baik. Oleh karena itu, proses perubahan akan terus berjalan.
Adapun masalah yang dihadapi pada alat pemarut non mekanis adalah lamanya proses pemarutan yang dilakukan, butuh tenaga yang ekstra, membutuhkan tenaga kerja yang banyak untuk memarut bahan yang banyak. Sedangkan masalah yang di hadapai pada alat pemarut mekanis adalah besarnya biaya yang di butuhkan untuk membuat alat.
tidak terparut 3,02%, dan persentase bahan yang terparut adalah 3,02%. Dari hasil ini di anggap masih dapat ditingkatkan sehingga penelitian dapat dilanjutkan dengan memodifikasi jarak silinder pemarut, yang diharapkan dapat meningkatkan kapasitas material, kapasitas hasil dan meminimalisir bahan yang tidak terparut.
Sebelumnya penelitian ini sudah pernah dilakukan dengan meggunakan bahan kelapa, tetapi hasil parutan tidak maksimal berhubung karena silinder pemarut tidak bisa memarut bahan karena bahan terlalu keras,dan parutan kelapa cepat tumpul.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji beda jarak (clearance) silinder alat pemarut ubi mekanis.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji beda jarak (clearance) silinder alat pemarut ubi mekanis.
Hipotesa Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Ubi Kayu
Kelas : Dicotyledoneae Sub kelas : Arhichlamydeae Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Sub famili : Manihotae Genus : Manihot
Spesies : Manihot esculenta Crantz
Manihot esculenta Crantz mempunyai nama lain Manihot utilissima dan Manihot alpi (Prihandana, dkk, 2007).
Ubi kayu (nama botani : Manihot Esculenta Crantz) ialah tumbuhan tropika dan subtropika dari famili Euphorbiaceae yang terkenal sebagai sumber utama karbohidrat dan daunnya sebagai sayuran. Ubi kayu berasal dari bagian Amerika Selatan tetapi kini hampir di semua kawasan tropis (Anonimous, 2010).
Ubi kayu biasanya ditanam dengan batang yang ditanam ke dalam tanah. Ubi kayu akan menghasilkan akar pada bagian batang yang dikambus dalam masa beberapa hari saja selepas ditanam. Ujung batang yang terbenam dalam tanah akan menghasilkan banyak akar antara dua hingga empat bulan selepas ditanam dan akar ini pula akan menghasilkan ubi. Ubi kayu biasanya dipanen antara 9 hingga 12 bulan (Anonimous, 2010).
Singkong atau ubi kayu merupakan tanaman pangan dan perdagangan (cash crop). Sebagai tanaman perdagangan, ubi kayu menghasilkan gaplek, tepung ubi kayu, etanol, gula cair, sorbitol, monosodium glutamat, dan tepung aromatik. Ubi kayu dapat menghidupi berbagai industri hulu dan hilir. Sebagai tanaman pangan, ubi kayu merupakan sumber karbohidrat bagi sekitar 500 juta manusia di dunia. Di Indonesia, tanaman ini menempati urutan ketiga setelah padi dan jagung (Prihandana,dkk,2008).
Ilmu mekanisasi pertanian di Indonesia telah dilaksanakan untuk mendukung berbagai usaha pembangunan pertanian terutama di bidang usaha swasembada pangan. Dengan mempertimbangkan aspek kepadatan penduduk, nilai sosial ekonomi, dan teknis, maka pengembangan mekanisasi pertanian di Indonesia dilaksanakn melalui sistem pengembangan selektif. Yang dimaksud dengan sistem mekanisasi pertanian selektif adalah usaha memperkenalkan, mengembangkan, dan membina pemakaian jenis atau kelompok jenis alat dan mesin pertanian yang serasi atau yang sesuai dengan keadaan wilayah setempat. Oleh karena itu, ditinjau dari segi tingkat teknologinya, mekanisasi pertanian dibedakan atas: mekanisasi pertanian sederhana, mekanisasi pertanian madya, dan mekanisasi pertanian mutakhir. Wilayah pengembangan mekanisasi pertanian dibagi atas: wilayah tipe I-A atau wilayah lancar, wilayah tipe I-B atau wilayah siap, wilayah tipe II atau wilayah setengah siap atau secara ekonomi kurang
menguntungkan, dan wilayah tipe III atau wilayah mekanisasi pertanian terbatas (Hardjosentono, dkk., 2000).
(24%), kemudian diikuti provinsi Jawa Timur (20%), Jawa Tengah (19%), Jawa Barat (11%), Nusa Tenggara Timur (4,5%), dan Daerah Istimewa Yogyakarta (4,2%) (Earle,1969).
Singkong dan berbagai produk olahannya memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dengan komposisi yang lengkap. Makanan dari ubi kayu atau singkong ini mampu menyediakan energi dalam jumlah yang cukup tinggi dan kandungan gizinya berguna bagi kesehatan tubuh. Namun singkong juga mengandung senyawa beracun, yaitu asam sianida (HCN) dalam kadar yang bervariasi. Untuk konsumsi, harus dipilih singkong yang memiliki kadar HCN terendah agar tidak keracunan. Uniknya lagi, tepung singkong dapat digunakan dalam pembuatan tepung campuran (composite flour), yakni tepung singkong dan tepung terigu. Tepung campuran tersebut bisa digunakan dalam pembuatan roti, kue, mi atau produk-produk makanan ringan lain (Prihandana,dkk, 2008).
Peranan Mekanisasi Pertanian
Ilmu mekanisasi pertanian adalah ilmu yang mempelajari penguasaan dan pemanfaatan bahan dan tenaga alam untuk mengembangkan daya kerja manusia dalam bidang pertanian, demi untuk kesejahteraan manusia. Pengertian pertanian dalam hal ini adalah pertanian dalam arti yang seluas-luasnya.
Peranan mekanisasi pertanian dalam pembangunan pertanian di Indonesia adalah:
1. Mempertinggi efisiensi tenaga manusia 2. Meningkatkan derajat dan taraf hidup petani
4. Memungkinkan pertumbuhan tipe usaha tani, yaitu dari tipe pertanian untuk kebutuhan keluarga (subsistance farming) menjadi tipe pertanian perusahaan (commercial farming)
5. Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari sifat agraris menjadi sifat industry.
(Hardjosentono, dkk., 2000 ).
Jenis jenis alat pemarut mekanis
1. alat pemarut ubi mekanis. 2. alat pemarut nenas mekanis. 3. alat pemarut kelapa mekanis. 4. alat pemarut jahe mekanis.
Jenis Logam yang Digunakan pada pembuatan alat
Baja Karat ( stainless steel ) mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni baja tahan karat berlapis ferit, berlapis austenit, dan berlapis martensit (Amanto dan Haryanto, 1999 ).
Besi biasa, berbeda dengan stainless steel, permukaannya tidak dilindungi apapun sehingga mudah bereaksi dengan oksigen dan membentuk lapisan Fe2O3
Elemen Mesin
Motor listrik
Motor listrik dapat digolongkan menjadi dua golongan sesuai dengan sumber arus listrik, yaitu motor listrik arus searah atau DC dan motor listrik arus bolak-balik atau AC. Motor listrik AC yang kecil banyak dipakai pada peralatan rumah tangga misalnya alat cukur, alat kecantikan, alat dapur, dan sebagainya. Sedangkan motor listrik yang besar banyak digunakan pada kompresor, penggiling jagung, dan alat-alat bengkel atau pabrik. Dasar utama yang menyebabkan motor berputar ialah reaksi antar kutub magnet. Kutub yang senama tolak-menolak dan kutub yang tak senama tarik-menarik. Reaksi medan magnet listrik pada stator dan medan magnet penghantar yang dialiri arus listrik (Hartanto, 1997).
Motor listrik sering digunakan sebagai tenaga penggerak dibandingkan dengan jenis tenaga-tenaga yang lain karena :
1. Dapat disesuaikan : motor dapat digunakan dihampir setiap lokasi termasuk di dalam air.
2. Otomatis : motor dengan mudah dikontrol dengan alat otomatis.
3. Rapi : Sebuah unit kecil memperkembangkan sejumlah kekuatan besarsecara bersama-sama.
4. Dapat dipercaya : motor listrik secara khusus untuk pekerjaan jarang mengalami gangguan.
5. Ekonomis.
7. Perawatan mudah : jika melindungi dari debu dan kotoran, motor hanya membutuhkan sedikit perawatan.
8. Tenang : motor secara umum lebih tenang daripada mesin yang dijalankan. 9. Aman : apabila dipasang dengan tepat,dipelihara, dan digunakan, motor sangat
aman untuk dioperasikan.
10.Mudah dioperasikan : tidak membutuhkan banyak pelatihan untuk mengoperasikan motor (Cooper, 1992).
Prinsip kerja motor listrik
Pada motor listrik tenaga listrik dirubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan merubah tenaga listrik menjadi elektro magnit. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap (Anonimous, 2010).
Puli ( Pulley )
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan
puli yang digerakkan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan putaran
p
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
• Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
• Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak di mana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk ( Mabie and Ocvirrk, 1967 ).
Sabuk-V
Sabuk-V mempunyai penampang trapesium yang terbuat dari karet, tenunan atau semacamnya digunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk V. Selain koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat sabuk-V lebih sering dipakai (Sularso dan Suga, 2004).
Adapun kelebihan sabuk-V adalah sebagai berikut:
• Rasio kecepatan yang tepat tidak pernah dipertahankan.
• Slip yang terjadi tidak lebih dari 1-2 %.
• Efisiensi penyaluran daya (dengan mengabaikan kehilangan daya pada bantalan shaft) berkisar 97-99 %.
• Mampu meredam beban mendadak.
• Tidak memerlukan pelumasan.
• Tidak berisik.
• Sedangkan kelemahan dari sabuk-V adalah sebagai berikut:
• Tidak dapat digunakan pada jarak yang panjang.
• Tidak cocok untuk beban yang berat pada kecepatan rendah. (Daywin dkk, 2008).
Analisis Ekonomi
Pengukuran biaya pemarutan bahan dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap ( biaya pokok ).
Ada dua kelompok biaya pemakaian alat atau mesin (alsin) yang umum
dibicarakan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Jumlah biaya tetap tidak
dipengaruhi oleh jam kerja alsin, sedangkan biaya tidak tetap sangat dipengaruhi oleh
alsin.
a. Biaya penyusutan ( metode garis lurus )
Dalam pemakaian alsin, biaya ini merupakan biaya yang sangat penting dan dapat merupakan biaya yang terbesar. Biaya ini merupakan biaya untuk mengganti alsin jika umur ekonominya telah sampai atau jika alsin itu dijual sebelum habis masa umur ekonominya. Dapat dihitung dengan metoda garis lurus dengan rumus sebagai berikut :
(
)
b. Biaya bunga modal dan asuransi
Bunga modal dan asuransi ada kalanya perhitungannya digabung dan kadang kala dipisah, maka biaya-biaya ini diperhitungkan berdasarkan persentase nilai awal. Jika digabung, besarnya adalah:
( )( )
i = Total persentase bunga modal dan asuransi ( 17% pertahun )
P = Nilai awal (harga beli) alsin (Rp)
N = Perkiraan umur ekonomi alsin (th)
c. Biaya pajak
Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, namun beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya.
d. Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%, rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal ( P ) pertahun.
2. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari :
a. Biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :
b. Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.
Manfaat perhitungan titik impas ( break event point ) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk menentukan produksi titik impas ( BEP ) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut:
N = V R
F
− ………( 6 )
dimana:
N : jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas ( kg )
F: biaya tetap per tahun ( rupiah )
R : penerimaan dari tiap unit produksi ( harga jual ) ( rupiah )
V : biaya tidak tetap per unit produksi. VN = total biaya tidak
tetap per tahun ( rupiah/unit )
4. Net Present Value
NPV =
∑
−+−
n
t t
Ct Bt
0 (1 1)
) (
……… ( 7 )
dimana:
B = manfaat penerimaan tiap tahun
C = manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun t = tahun kegiatan usaha ( t = 1,2,...n )
i = tingkat discount yang berlaku Dengan kriteria:
• NPV > 0, berarti usaha menguntungkan dan layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan;
• NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan;
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2011 di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi, plat stainless tebal 0,2 cm.
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin pemarut mekanis, timbangan untuk mengukur berat bahan, ember untuk wadah hasil parutan, alat tulis untuk pencatatan dalam pengolahan data, kalkulator untuk perhitungan dalam pengolahan data, mistar, stopwatch untuk menghitung waktu.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) non faktorial yang terdiri dari satu faktor yaitu beda jarak silinder . Dengan tiga ulangan pada tiap perlakuan.
Faktor beda jarak silinder pada alat pemarut: C1= 3,4 mm
C2= 4,4 mm
C3= 5,4 mm
Adapun model rancangan yang digunakan yaitu :
Dimana :
Yij = respon yang diamati
µ = nilai tengah umum
Ti = pengaruh perlakuan ke-i
εij = pengaruh sisa
Komponen Alat
Alat pemarut mekanis ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu :
1. Kerangka Alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari besi siku. Alat ini mempunyai panjang 25 cm, tinggi 75cm, dan lebar 23 cm.
2. Silinder Pemarut
Silinder pemarut adalah komponen utama yang akan memarut bahan. Pada alat ini digunakan dua buah silinder pemarut dengan panjang 22 cm dan berdiameter 10 cm menggunakan 6 mata parut/cm², dengan kerapatan silinder yaitu 3,4 mm, 4,4 mm, 5,4 mm.Kedua silinder ini mempunyai permukaan yang bergerigi.
Gear berguna untuk memutar salah satu silinder pemarut yang diputar oleh motor listrik. Kedua gear ini berdiameter 10 cm dan akan berputar berlawanan arah.
4. Motor Listrik
Motor listrik berguna sebagai sumber penggerak. Pada alat ini digunakan motor listrik berkekuatan 0,5 HP.
5. Lubang Pemasukan
Lubang pemasukan berguna untuk memasukkan bahan yang akan diparut ke silinder pemarut, dimensi lubang pemasukan adalah panjang 25 cm, lebar 23 cm, dan tinggi 5 cm.
6. Saluran pengeluaran
Saluran pengeluaran ini berguna untuk menyalurkan bahan yang sudah diparut dengan silinder pemarut ke tempat penampungan bahan hasil parutan. 7. Pengatur jarak silinder
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut : A . Pembuatan alat dan persiapan bahan
a. Pembuatan alat
1. Dirancang bentuk alat pemarut.
2. Digambar serta ditentukan ukuran alat pemarut.
3. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pemarut.
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan pada gambar alat.
5. Dipotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
6. Dilakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka alat. 7. Digerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan.
8. Dibuat silinder pemarut dengan bahan terbuat dari stainless dengan panjang 22 cm dan berdiameter 10 cm dengan kerapatan silinder 3,4 mm, 4,4 mm, 5,4 mm. Kedua silinder ini memiliki permukaan yang bergerigi. 9. Dibuat dinding alat pemarut dengan plat stinless.
10.Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan menambah daya tarik alat pemarut.
b . Persiapan bahan
1. Disiapkan bahan yang akan diparut (dalam penelitian bahan yang diparut adalah ubi).
2. Dibersihkan atau dicuci ubi yang akan diparut. 3. Ubi siap untuk diparut.
B. Pelaksanaan Penelitian
1. Dipasang silinder sesuai dengan kerapatan yang diinginkan. 2. Ditimbang bahan yang akan diparut sebanyak 10 kg.
3. Dinyalakan motor listrik dengan menghubungkan steker motor listrik pada sumber arus listrik.
4. Dimasukkan bahan sedikit demi sedikit ke dalam lubang pemasukan (hooper).
5. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk memarut bahan dengan menggunakan alat ini.
6. Dihitung kapasitas bahan yang diparut alat ini per jam, dihitung persentase bahan yang tidak terparut, dilakukan analisis ekonomi dan analisis kelayakan usaha.
7. Perlakuan tersebut diulangi sebanyak 3 kali ulangan.
Parameter yang diamati
1. Kapasitas olah (kg/jam)
Kapasitas hasil dilakukan dengan membagi berat bahan hasil parutan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk memarut bahan.
KH =
3. Persentase bahan yang tidak terparut
Pengukuran persentase bahan yang tidak terparut dapat ditentukan dengan membagi berat bahan yang tidak terparut dengan berat bahan awal (sebelum diparut) dikali dengan 100 %. Secara matematis dapat dituliskan dengan rumus:
=
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa jarak silinder pada alat pemarut memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kapasitas olah, kapasitas hasil dan nyata terhadap persentase bahan yang tidak terparut. Hal ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 1. Pengaruh jarak silinder terhadap parameter yang diamati
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa kapasitas olah tertinggi terdapat pada perlakuan C2 yaitu sebesar 81,87 kg/jam sedangkan yang terendah terdapat pada perlakuan C3 sebesar 38,83 kg/jam.Sementara kapasitas hasil tertinggi terdapat pada perlakuan C2 sebesar 78,82 kg/jam dan yang terendah terdapat pada perlakuan C3 sebesar 37,07 kg/jam. Untuk persentase bahan yang tidak terparut hasil tertinggi pada perlakuan C3 sebesar 70,27 % dan yang terendah yaitu pada C1 sebesar 29,33 %.
Kapasitas Olah
Dari hasil analisis sidik ragam Lampiran 4 dapat dilihat bahwa jarak silinder pada alat pemarut memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kapasitas olah. Hasil pengujian dengan menggunakan analisa Least Significant Range (LSR) menunjukkan pengaruh jarak silinder pada alat pemarut terhadap kapasitas olah untuk tiap-tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2. Uji LSR pengujian jarak silinder terhadap kapasitas olah (kg/jam)
Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi
0.05 0.01 0.05 0.01
- - - C3 38,83 a A
2 4,421 6,699 C1 78,03 b B
3 4,582 6,950 C2 81,87 b B
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa kapasitas olah tertinggi yang terdapat pada perlakuan C2, yaitu sebesar 81,87 kg/jam dan yang terendah pada perlakuan C3 yaitu sebesar 38,83 kg/jam.
Hubungan antara kerapatan mata parut dengan kapasitas olah dapat dilihat pada Gambar 1.
terparut makin banyak karena banyak yang lolos ke wadah penampungan sedangkan makin sempit jarak silinder maka waktu yang dibutuhkan untuk memarut bahan akan semakin besar sehingga kapasitas olah semakin sedikit.
Kapasitas hasil
Dari hasil analisis sidik ragam Lampiran 5 dapat dilihat bahwa perlakuan jarak silinder memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kapasitas hasil. Hasil pengujiian dengan menggunakan analisa Least Significant Range (LSR) menunjukkan pengaruh kerapatan jumlah mata parut terhadap kapasitas hasil untuk tiap-tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3.Uji LSR pengujian jarak silinder terhadap kapasitas hasil (kg/jam)
Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
- - - C3 37,07 a A
2 4,287 6,496 C1 75,97 b B
3 4,443 6,739 C2 78,82 b B
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%.
Hubungan antara jarak silinder dengan kapasitas hasil dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik hubungan kerapatan mata parut dengan kapasitas hasil (kg/jam). Dari gambar di atas dapat di lihat bahwa pada perlakuan jarak silinder 4,4 mm diperoleh kapasitas hasil tertinggi dan terendah pada perlakuan jarak silinder 5,4 mm.
Persentase Bahan yang tidak Terparut
Tabel 4. Uji LSR pengujian jarak silindert terhadap persentase bahan yang tidak terparut (%)
Jarak LSR
Perlakuan Rataan Notasi
p 0,05 0,01 0,05 0,01
- - - C1 9,78 a A
2 1,766 2,676 C2 17,76 b B
3 1,830 2,776 C3 23,42 c C
Keterangan: notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1%..
Dari tabel 4 dapat dilihat bahwa pada perlakuan C1 memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan C2 dan C3. Perlakuan C2 memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap perlakuan C3. Persentase bahan yang tidak terparut tertinggi terdapat pada perlakuan C3 yaitu 23,42% dan terendah pada perlakuan C1 yaitu 9,78%.
Hubungan jarak silinder terhadap persentase bahan yang tidak terparut dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pengaruh jarak silinder terhadap persentase bahan yang tidak Terparut
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Jarak silinder memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kapasitas olah, kapasitas hasil, dan pengaruh berbeda nyata terhadap persentase bahan yang tidak terparut.
2. Kapasitas hasil alat pemarut mekanis pada perlakuan C1 adalah sebesar 75,97 kg/jam, pada perlakuan C2 adalah sebesar 78,82 kg/jam, dan pada perlakuan C3 adalah sebesar 37,07 kg/jam.
3. Kapasitas olah alat pemarut mekanis pada perlakuan C1 adalah sebesar 78,03 kg/jam, C2 adalah sebesar 81,87 kg/jam, C3 adalah sebesar 38,83 kg/jam.
4. Persentase bahan yang tidak terparut pada perlakuan C1 adalah sebesar 9,78 %, C2 adalah sebesar 17,76 %, C3 adalah sebesar 23,42 %.
5. Dari hasil penelitian diperolah jarak silinder yang paling optimal adalah C2 dengan jarak 4,4 mm karena diperoleh kapasitas hasil yang lebih besar dari jarak silinder yang lain.
Saran
Sularso dan K. Suga., 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradya Paramitha, Jakarta.
Syukur, C. 2001. Agar Jahe Berproduksi Tinggi.Penebar Swadaya, Jakarta. Tim Bina Karya Tani, 2008. Jahe. Kanisus, Yogyakarta.
Tim lentera, 2002. Khasiat dan Manfaat Jahe Merah si Rimpang Ajaib. Agromedia Pustaka, Jakarta.
