Modifikasi Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Tipe Manual

70  52  Download (4)

Teks penuh

(1)

SKRIPSI

OLEH :

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS 100308061

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

SKRIPSI

OLEH :

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS 100308061/KETEKNIKAN PEERTANIAN

Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan seminar hasil penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh :

Komisi Pembimbing

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2015

Achwil Putra Munir, STP,M.Si Ketua

(3)

i ABSTRAK

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS: Modifikasi Alat Pengupas Kulit dan Pemotong Buah Nanas Tipe Manual, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan AINUN ROHANAH.

Selama ini pengupasan buah nanas diketahui hanya melalui alat manual berupa pisau dapur. Namun, belakangan ini telah mulai dikembangkan berupa alat pengupas nanas secara manual dengan menggunakan operator manusia. Oleh karena itu melalui rancangan penelitian ini , penulis berusaha untuk mempermudah pekerjaan dalam pengupasan kulit nanas dengan cara merancang mesin pengupas buah nanas yang memiliki kapasitas lebih besar agar efektif dan efisien dalam pengupasan kulit nanas tersebut. Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas tipe manual ini bekerja dengan prinsip menggerakkan tuas penekan mata pisau pada nanas yang terlebih dahulu dipotong kedua ujungnya, kemudian bahan baku berupa nanas diletakkan diatas alas alat sejajar dengan arah mata pisau pada tuas penekan yang digerakkan dengan cara ditekan secara manual menuju bahan. Kapasitas alat pengupas kulit dan buah nanas ini sebesar 139,86 kg/jam, 147,71 kg/jam dan 152,67 kg/jam.

Kata kunci : modifikasi, pengupas kulit dan buah nanas, mata pisau

ABSTRACT

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS: Modification of manual Pineapple Peeler and cutter, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and AINUN ROHANAH

Until this time, peeling of pineapple fruit is known only through manual tools by kitchen knife. However, later on pineapple peeler has begun to be developed in the form of pineapple peeler manually press by using human operator. Therefore through this research design, the author tried to ease the peeling of pineapple peel by designing a pineapple peeler equipment which had a larger capacity which to be more effective and efficient in pineapple peeling. This principle of the manual pineapple peeler and cutting was worked by moving the blades to the pineapple after cutted both of its end, then the cutted pineapple was place parallel on the pedestal tools with the bladesdirection move by manuallypressed. The capacity of the pineapple peeler was 139,86 kg/hour, 147,71 kg/hour and 152,67 kg/hour.

(4)

ii

RIWAYAT HIDUP

Rizky Adrian Ramadhan Lubis, dilahirkan di Medan pada tanggal 06 Maret 1992 dari Ayahanda Syamsir Lubis dan Asliany Khasita Siregar. Anak pertama dari dua bersaudara.

Penulis menyelesaikan pendidikan di SMA Negeri 13 Medan pada tahun 2010 dan diterima di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Mandiri pada tahun 2010.

Selama masa perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota SAHIVA USUS Badan dan Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

(5)

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas

berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang

berjudul “Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit dan Pemotong Buah Nanas Tipe Manual” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian

di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera

Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada

Bapak Achwil Putra Munir,STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan

kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang

telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat

membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini

bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, September 2015

(6)

iv

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK ... i

RIWAYAT HIDUP. ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN. ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian... 4

Batasan Masalah... 4

TINJAUAN PUSTAKA ... 5

Sejarah Nanas ... 5

Botani nanas ... 5

Jenis-jenis nanas ... 7

Pengupasan ... 8

Mekanisme pembuatan alat ... 13

Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian... 14

Analisis Ekonomi ... 15

Biaya pemakaian alat ... 15

Biaya tetap ... 16

Waktu dan Tempat Penelitian ... 21

Alat dan Bahan Penelitian ... 21

Metodologi Penelitian ... 21

Komponen Alat ... 21

Persiapan Penelitian ... 22

Prosedur Penelitian... 23

Parameter yang Diamati ... 24

Kapasitas alat ... 24

Analisis ekonomi ... 24

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27

Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Sistem Press Manual ... 27

Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Sistem Press Manual... 28

(7)

Proses Pengupasan ... 29

Kapasitas Alat ... 31

Analisis Ekonomi ... 32

Biaya pemakaian alat ... 32

Break event point ... 32

Net Present Value ... 33

Internal rate of return ... 33

KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

Kesimpulan ... 34

Saran ... 34

(8)

vi

DAFTAR TABEL

Hal. No 1 Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan ... .10

No2. Data pengupas kulit nanas mata pisau ... 30

(9)

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Hal.

No 1. flowchart penelitian... 37

No 2. Spesifikasi alat... 39

No 3. Analisis ekonomi... 40

No 4. Break even point... 44

No 5. Net present value... 45

No 6. Internal rate of return... 48

No 7. Hasil Pengukuran diameter nanas di lapangan... 49

No8. Gambar buah nanas ... 51

No9. Gambar alat pengupas kulit dan buah nanas sistem press manual... 53

No 10. Gambar teknik tampak depan... 55

No 11. Gambar teknik tampak samping... 56

No 12. Gambar teknik tampak atas ... 57

No 13. Gambar teknik mata pisau I ... 58

No 14. Gambar teknik mata pisau II ... 59

(10)

i ABSTRAK

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS: Modifikasi Alat Pengupas Kulit dan Pemotong Buah Nanas Tipe Manual, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan AINUN ROHANAH.

Selama ini pengupasan buah nanas diketahui hanya melalui alat manual berupa pisau dapur. Namun, belakangan ini telah mulai dikembangkan berupa alat pengupas nanas secara manual dengan menggunakan operator manusia. Oleh karena itu melalui rancangan penelitian ini , penulis berusaha untuk mempermudah pekerjaan dalam pengupasan kulit nanas dengan cara merancang mesin pengupas buah nanas yang memiliki kapasitas lebih besar agar efektif dan efisien dalam pengupasan kulit nanas tersebut. Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas tipe manual ini bekerja dengan prinsip menggerakkan tuas penekan mata pisau pada nanas yang terlebih dahulu dipotong kedua ujungnya, kemudian bahan baku berupa nanas diletakkan diatas alas alat sejajar dengan arah mata pisau pada tuas penekan yang digerakkan dengan cara ditekan secara manual menuju bahan. Kapasitas alat pengupas kulit dan buah nanas ini sebesar 139,86 kg/jam, 147,71 kg/jam dan 152,67 kg/jam.

Kata kunci : modifikasi, pengupas kulit dan buah nanas, mata pisau

ABSTRACT

RIZKY ADRIAN RAMADHAN LUBIS: Modification of manual Pineapple Peeler and cutter, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and AINUN ROHANAH

Until this time, peeling of pineapple fruit is known only through manual tools by kitchen knife. However, later on pineapple peeler has begun to be developed in the form of pineapple peeler manually press by using human operator. Therefore through this research design, the author tried to ease the peeling of pineapple peel by designing a pineapple peeler equipment which had a larger capacity which to be more effective and efficient in pineapple peeling. This principle of the manual pineapple peeler and cutting was worked by moving the blades to the pineapple after cutted both of its end, then the cutted pineapple was place parallel on the pedestal tools with the bladesdirection move by manuallypressed. The capacity of the pineapple peeler was 139,86 kg/hour, 147,71 kg/hour and 152,67 kg/hour.

(11)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pertanian adalah kegiatan pemanfaatan sumber daya alam yang dilakukan

manusia untuk menghasilkan bahan pangan, bahan industri dan juga bahan energi.

Pertanian merupakan sektor yang paling memiliki peranan strategis dalam

pembangunan ekonomi suatu daerah. Sebagian besar penduduk menggantungkan

hidupnya melalui sektor pertanian. Oleh karena itu, untuk meningkatkan ekonomi

masyarakat yang menggantungkan hidupnya di sektor pertanian maka produksi

pertanian harus ditingkatkan.

Di negara maju, pemanenan dan penanganan pasca panen dengan alat

mekanis sudah banyak diterapkan. Penanganan pasca panen dengan alat mekanis

ini dilakukan untuk memanfaatkan waktu yang seefisien dan seefektif mungkin

serta untuk meningkatkan pendapatan sektor pertanian. Hasil-hasil pertanian guna

memenuhi kebutuhan pangan harus memiliki penanganan pascapanen yang baik.

Penanganan yang dilakukan diusahakan memperhatikan tingkat standarisasi mutu.

Penanganan yang tidak baik akan berdampak pada kualitas bahan yang buruk,

harga jual yang rendah, serta dapat menimbulkan kerugian bagi para produsen

hasil pertanian tersebut.

Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah sejak lama digunakan dan

perkembangannya mengikuti perkembangan kebudayaan manusia. Pada awalnya

alat dan mesin pertanian masih tradisional dan terbuat dari kayu kemudian

(12)

kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang kompleks(Sukirno,

1999).

Dalam meningkatkan mutu produk ada hal yang perlu diperhatikan yaitu

mengenai penanganan pasca panen, dimana kehilangan hasil atau mutu saat ini

dirasakan cukup besar. Untuk mengatasi hal tersebut sangat

diperlukanusaha-usaha perbaikan, diantaranya melalui penanganan atau penerapan teknologi pasca

panen yang bertujuan untuk mempertahankan, meningkatkan mutu komoditi dan

menekan tingkat kehilangan secara kuantitatif dan kualitatif. Salah satu komponen

yang menentukan penanganan teknologi pasca panen yaitu penggunanan alat-alat

pasca panen,misalnya alat pengupas kulit nanas.

Nanas merupakan salah satu tanaman buah yang sudah lama dikenal oleh

masyarakat. Tanaman ini cukup mudah untuk dibudidayakan dan iklim indonesia

pun ternyata sangat cocok untuknya.

Prospek agribisnis buah nanas sangat cerah baik di pasar dalam negeri

maupun sasaran pasar luar negeri (ekspor). Permintaan pasar dalam negeri

terhadap buah nanas cenderung terus meningkat sejalan dengan pertumbuhan

jumlah penduduk, makin baiknya pendapatan masyarakat, makin tingginya

kesadaran penduduk akan nilai gizi dari buah-buahan, dan makin bertambahnya

permintaan bahan baku industri pengolahan buah-buahan. Buah nanas selain

dikonsumsi segar juga dapat diolah menjadi berbagai produk makanan dan

minuman, seperti dibuat selai, sari buah, konsentrat. Salah satu contoh proses

lanjutan dari pengolahan nanas kupas adalah pengalengan dimana target utama

(13)

Pengupasan kulit buah merupakan salah satu proses pasca panen yang

bertujuan untuk melepaskan kulit buah dari daging buah agar dapat diolah lebih

lanjut. Pengupasan secara manual umumnya membutuhkan waktu yang relatif

lama dan membutuhkan tenaga yang juga relatif besar jika diolah dalam jumlah

besar.

Proses pengupasan sangat diperlukan untuk pengolahan komoditi nanas

yakni untuk membuang kulit nanas yang tidak dapat dimakan, untuk

meningkatkan penampilan produk akhir, mengurangi energi, dan mengurangi

tenaga kerja. Pengupasan kulit nanas bertujuan memperoleh nanas tanpa kulit agar

lebih mudah dalam pengolahan lebih lanjut.

Penanganan pasca panen nanas dalam hal pengupasan kulit di tingkat

petani umumnya masih dilakukan secara manual yakni menggunakan pisau. Maka

untuk mengatasi kelemahan dan kekurangan dari pengupasan kulit nanas secara

manual maka dibuatlah alat pengupas kulit nanas yang mampu mengupas kulit

nanas dengan waktu pengupasan yang relatif lebih cepat sehingga meningkatkan

kapasitas kerja, hasil kupasan yang lebih rapi, mengurangi tenaga kerja serta dapat

digunakan oleh siapa pun. Diharapkan dengan adanya alat pengupas kulit nanas

ini dapat membantu pelaku-pelaku usaha tani nanas dalam hal meningkatkan

efisiensi produksi pengolahan nanas.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, menguji serta

(14)

Kegunaan Penelitian

1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan

syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan

penelitian lebih lanjut mengenai alat pengupas kulit nanas.

3. Bagi masyarakat, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan

terutama petani nanas.

Batasan Masalah

(15)

5

TINJAUAN PUSTAKA

Sejarah Nanas

Tanaman nanas berasal dari Amerika Tropis, yakni Brazil, Argentina, dan

Peru.Pada saat ini, nanas telah tersebar ke seluruh dunia, terutama di sekitar

katulistiwa antara 30o LU dan 30o LS. Di Indonesia, tanaman nanas sangat

popular dan banyak ditanam di tegalan dari dataran rendah sampai dataran tinggi.

Daerah penghasil nanas yang terkenal ialah Subang, Bogor, Riau, Palembang,

Blitar, dan lain sebagainya (Sunarjono, 2000).

Salah satu daerah yang memiliki jumlah produksi nanas terbesar di

Indonesia adalah provinsi Sumatera utara. Provinsi Sumatera Utara menempati

urutan ketiga sebagai sentra produksi nanas terbesar di Indonesia. Jumlah

produksi nanas Sumatera utara pada tahun 2005 adalah sebanyak 144.000 ton

dengan sharenya terhadap produksi nanas nasional sebesar 15,57 persen

(Purmono, 2008).

Botani nanas

Tanaman nanas merupakan rumput yang batangnya pendek sekali.

Daunnya berurat sejajar pada tepinya tumbuh duri yang menghadap ke atas

(kearah ujung daun).Nanas tergolong dalam familiBromeliaceae yang bersifat

terestial (tumbuh di tanah dengan menggunakan akarnya). Nanas merupakan

tanaman herbal yang dapat hidup dalam berbagai musim. Tingginya 50-150 cm,

terdapat tunas merayap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul pada roset akar

dan pada bagian pangkalnya melebar menjadi pelepah. Helaian daun bentuk

pedang tebal, liat, panjang 80-120 cm, lebar 2-6 cm ujung lancip menyerupai duri,

(16)

hijau atau hijau kemerahan. Bunga majemuk tersusun dalam bulir yang sangat

rapat, letaknya terminal dan bertangkai panjang. Buahnya bulat panjang berdaging

berwarna hijau jika masak warnanya menjadi kuning. Buah nanas rasanya enak,

asam sampai manis.

Nanas dapat di klasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Buah nanas merupakan buah majemuk yang terbentuk dari gabungan 100

sampai 200 bunga, bentuk silinder, dengan panjang buah sekitar 20,5 cm dengan

diameter 14,5 cm dan beratnya sekitar 2,2 kg. Kulit buah keras dan kasar, saat

menjelang panen warna hijau buah mulai memudar. Menyatakan bahwa diameter

dan berat buah nanas semakin bertambah sejalan pertambahan umurnya,

sebaliknya untuk tekstur buah nanas, semakin tua umur buah maka teksturnya

akan semakin lunak (Rosmina, 2007).

Buah nanas pada kondisi kriteria 2 – 4 biasanya dipanen untuk tujuan

pengalengan dan sebagai bahan buah segar untuk pasar yang jauh. Buah

yang ranum ditunjukkan oleh kriteria 6 – 7 sudah ada bau aromatik baik

(17)

Untuk kepentingan pemenuhan pasar yang sangat jauh, buah biasanya

dipanen pada kondisi kriteria 1 bahkan kadang-kadang kriteria 0. Buah pada

kondisi ini akan mencapai tingkat pemasakan optimal setelah 2 – 3 minggu

pemanenan pada kondisi ruang simpan biasa (Santoso, 2014).

Jenis-jenis nanas

Tanaman nanas memiliki banyak jenis, namun jenis yang paling banyak

dibudidayakan ada empat, yaitu :

1. Cayenne

Jenis yang paling banyak ditanam di dataran tinggi ditunjukkan untuk

pengalengan. Jenis ini heterozigot. Pada mulanya hanya terdiri dari satu tipe,

namun sekarang sudah bertambah macamnya karena mutasi.jenis smoothceyenne

daunnya tidak berduri, batangnya cukup panjang 20 – 50 cm, jumlah daunnya

antara 60 – 80, permukaan daun sebelah atas berwarna hijau tua, sedangkan

bagian bawah daun berwarna hijau abu-abu keperakan, tangkai buah 7,5 – 15 cm,

rata-rata berat buah 2,5 kg. Bagian pangkal buah membesar, biasanya tidak

berbiji. Warna buah matang hijau sampai hijau kekuningan, rasanya agak masam.

2. Queen

Merupakan jenis lama, pada umumnya ditanam di dataran rendah. Jenis ini

banyank ditanam di Australia dan di Afrika Selatan. Buahnya lebih kecil daripada

cayenne. Ukuran buahnya 0,9 – 1,3 kg. Daunnya berduri tajam. Warna buah tua

kuning sampai kemerahan, pada umumnya rasanya manis.

3. Singapore Spanish

Jenis ini banyak ditanam di Semenanjung Malaya untuk dikalengkan.

(18)

4. Cabezona

Merupakan jenis triploid, banyak ditanam di Puerto Rico untuk konsumsi

ekspor (Ashari, 1995).

Berdasarkan bentuk daun dan buah, tanaman nanas dapat digolongkan

menjadi empat, yaitu Cayenne, Queen, Spanish, dan Abacaxi. Namun di Indonesia

pada umumnya hanya dikembangkan dua golongan nanas sebagai berikut.

a. Golongan Cayenne

Ciri-cirinya : daun halus, berduri sampai tidak berduri, ukuran besar,

silindris, mata buah agak datar, berwarna hijau kekuning-kuningan, dan

rasa agak masam.

b. Golongan Queen

Ciri-cirinya : daun pendek dan daun berduri tajam, buah berbentuk lonjong

mirip kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, berwarna kuning

kemerah-merahan, rasanya manis.

(Murniati, 2010).

Pengupasan

Pada umumnya nanasdiminati untuk dikonsumsi segar, akan tetapi

diperlukanwaktu yang lama dalam pengupasan kulit luar nanastersebut.

Penggunaan buah-buahanhasil pengolahan minimal menjadi trenpenelitian pada

saat ini, walaupun pengolahan minimal akan mempercepat umur simpan

produk(Nasution, dkk, 2010).

Manfaat nanas

Bagian utama yang bernilai ekonomi penting dari tanaman nanas adalah

(19)

macam makanan dan minuman, seperti selai, buah dalam sirop dan lain-lain. Rasa

buah nanas manis sampai agak masam segar, sehingga disukai masyarakat luas.

Disamping itu, buah nanas mengandung gizi cukup tinggi dan lengkap. Buah

nanas mengandung enzim bromelain, (enzim protease yang dapat menghidrolisa

protein, protease atau peptide), sehingga dapat digunakan untuk melunakkan

daging. Enzim ini sering pula dimanfaatkan sebagai alat kontrasepsi Keluarga

Berencana. Buah nanas bermanfaat bagi kesehatan tubuh, sebagai obat

penyembuh penyakit sembelit, gangguan saluran kencing, mual-mual, flu, wasir

dan kurang darah. Penyakit kulit (gatal-gatal, eksim dan kudis) dapat diobati

dengan diolesi sari buah nanas. Kulit buah nanas dapat diolah menjadi sirop atau

diekstrasi cairannya untuk pakan ternak (Prihatman, 2000).

Buah nanas berdasarkan kegunaannya dibagi menjadi dua golongan yakni:

buah nanas konsumsi segar dan olahan atau buah kalengan. standar buah olahan

kandungan airnya 78.6 -86.4%, abu 0.28 -0.48%, Padatan Terlarut Total (PTT)

8.20 -18.30%, kandungan asamnya 0.64 -1.18%. Buah konsumsi segar Padatan

Terlarut Total diatas 12% dan kandungan asam 0.5 -0.6%.

Menurut (Rukmana, 1996) Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100

(20)

Tabel 1.Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan

Kandungan Gizi Komposisi Satuan

Kalori

Bagian dapat dimakan (Bdd)

52.00

Tipe ideal buah nanas olahan bentuk buah silindris panjang dengan ukuran

yang sesuai dengan kaleng, mata dangkal, pematangan dari ujung sampai pangkal

serempak, warna daging buah kuning seragam, hati buah yang kecil, serat sedikit,

aroma yang kuat, bobot buah tanpa mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah tanpa

mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah atau bobot tanaman 0.75 dan nisbah gula dan

asam sesuai (Irfandi, 2005).

Pemilihan bahan sangat mempengaruhi kinerja alat dan biaya produksi

alat. Pada alat ini bahan-bahan yang digunakan dalam perancangan alat adalah

besi, baja stainless steel, dan Politetrafluoroetilen (teflon). Diusahakan bahan

yang dipilih adalah bahan yang kokoh agar dapat mendukung kinerja alat dan juga

diusahakan perolehan bahan yang mudah untuk menjaga kesinambungan bahan

baku. Pemilihan bahan yang murah dan berkualitas juga sangat mempengaruhi

biaya produksi apabila ada usaha untuk memproduksi dalam jumlah besar

(21)

Logam

Baja tahan karat

Baja tahan karat atau stainless steel sendiri adalah paduan besi dengan

minimal 12% kromium. Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan

pelindung anti korosi) yang merupakan hasil oksidasi oksigen terhadap krom

yang terjadi secara spontan. Tentunya harus dibedakan mekanisme protective

layer ini dibandingkan baja yang dilindungi dengan coating (misal seng dan

cadmium) ataupun cat. Pada dasarnya untuk membuat baja yang tahan terhadap

karat, krom merupakan salah satu bahan paduan yang paling penting. Untuk

mendapatkan baja yang lebih baik lagi, diantaranya dilakukan penambahan

beberapa zat-zat berikut :

- Penambahan Molibdenum (Mo) bertujuan untuk memperbaiki ketahanan

korosi pitting dan korosi celah.

- Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium

atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang

mengalami proses sensitasi.

- Penambahan kromium bertujuan meningkatkan ketahanan korosi dengan

membentuk lapisan oksida (Cr2O3) dan ketahanan terhadap oksidasi

temperatur tinggi.

- Penambahan nikel bertujuan untuk meningkatkan ketahanan korosi

dalam media pengkorosi netral dan juga meningkatkan keuletan dan

mampu bentuk logam.

(22)

Besi

Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat

berupa senyawa oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lain

misalnya silikon. Bahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase

besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida atau besi

karbonat yang dinamakan batu besi spat. Biji besi terdiri atas

Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bent3O4

(Fe2O3

dan beragam dalam hal

merah karat. Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan

bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini

mulai berkurang, karena jumlahnya tetap (Amanto dan Daryanto, 1999).

Politetrafluoroetilen

Sifat mekaniknya hampir sma seperti polietien bermassa jenis tinggi.

Temperatur deformasi termal pada 4,6 kgfataucm2 adalah 120ºC dapat digunakan

untuk waktu lebih lam pada 90 sampai 260ºC. Ketahanan panasnya sekitar 288ºC.

Kristalinitasnya hilang bila melewati 300ºC, dan kekuatan tariknya berkurang

sangat cepat. Perubahan volume karena suhu dapat diamati. Mengenai sifat

kimianya, zat ini hanya diserang secara bertahap oleh logam alkali dan oleh gas

fluor yang tinggi konsentrasinya, tetapi tidak pernah diserang oleh asam sulfat

panas dan soda kaostik panas berkonsentrasi tinggi karena merupakan resin

(23)

Ketahanan melar dan ketahanan abrasi tak selalu menguntungkan

(Surdia dan Saito, 2005).

Mekanisme pembuatan alat

Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan

dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan

sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas,

antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin

asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya (Daryanto, 1984).

Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha

tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan

untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan

konstruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan

mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan

dapat menekan biaya membuat mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau

kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk

pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani

dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990).

Ring mata pisau terbuat dari baja tahan karat (Stainless steel), proses

pembentukannya menggunakan sistem pengerolan. Pengerolan merupakan proses

pembentukan yang dilakukan dengan menjepit pelat diantara dua rol. Rol tekan

dan rol utama berputar berlawanan arah sehingga dapat menggerakan pelat. Pelat

bergerak linear melewati rol pembentuk. Posisi rol pembentuk berada di bawah

garis gerakkan pelat, sehingga pelat tertekan dan mengalami pembengkokan.

(24)

terjadilah proses pengerolan. Pada saat pelat bergerak melewati rol pembentuk

dengan kondisi pembengkokan yang sama maka akan menghasilkan radius

pengerolan yang merata.

Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan

pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang

dipotong.Untuk memotong benda tebal pisau akan tumpul setelah digunakan

misalny100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan tumpul setelah

digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa untuk memotong

akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan seperti : irisan yang tidak

lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan yang rendah. Jika benda yang

dipotong memiliki ketebalan yang sama maka mudah dalam menentukan kapan

waktunya pisau harus diganti karena telah tumpul (Sugijono, 2013).

Penyatuan komponen dilakukan dengan menggunakan baut sebagai

pengikat. Baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap,

sambungan bergerak, maupun sambungan sementara yang dapat

dibongkarataudilepas kembali. Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan

pada umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut

pengikat. Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul) umumnya untuk

baut-baut penggerak atau pemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat

permesinan yang lain (Sularso dan Suga, 2002).

Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian

Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin

didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu

(25)

dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alatataumesin itu

menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi :

HA.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis

sebagai berikut :

Kapasitas alat = produk yang dihasilkan (buah)

waktu (jam) ...(1)

Analisis Ekonomi

Menurut Soeharno (2007) analisis ekonomi digunakan untuk menentukan

besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini.

Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga

keuntungan alat dapat diperhitungkan.Sedangkan menurut Nastiti,et al.(2008)

untuk menilai kelayakan finansial, diperlukan semua data yang menyangkut aspek

biaya dan penerimaan usaha tani. Data yang diperlukan untuk pengukuran

kelayakan tersebut meliputi data tenaga kerja, sarana produksi, hasil produksi,

harga, upah, dan suku bunga.

Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang

dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin

banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar.

Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak

sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Darun, 2002).

Biaya pemakaian alat

Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya

yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).

(26)

BP = Biaya pokok (Rp/kg)

BT = Biaya total (Rp/tahun)

Wt = Jam kerja per tahun (Jam/tahun)

k = Kapasitas kerja alat (Kg/jam)

Biaya tetap

Biaya tetap terdiri dari:

1. Biaya penyusutan (metode garis lurus)

Dn= (P-S) (A/F, i, N) (F/P, i, n-1) ...(3)

dimana:

Dn = Biaya penyusutan pada tahun ke-n (Rp/tahun)

P = Harga awal (Rp)

S = Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp)

N = Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n = Tahun ke-n

i = Tingkat bunga modal (%/tahun)

Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya :

I = i(P)(n+1)

2n ………...(4)

dimana :

i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)

2. Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk

mesin-mesin dan peralatan pertanian, beberapa literatur menganjurkan bahwa

biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai

(27)

3. Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 - 1%, rata-rata

diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.

Biaya tidak tetap

Biaya tidak tetap terdiri dari biaya perbaikan alat sebagai sumber

tenagapenggerak.Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :

Biaya reparasi = 1,2% (P-S)

1000 jam ………...…………...……. (5)

Biaya operator = BO = Wt x Uop ...(6)

Dimana :

Uop = Upah operator per jam (Rp/jam) BO = Biaya operator per tahun (Rp/tahun)

Wt = Jam kerja per tahun (Jam/tahun)

Biaya karyawan atau 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 (Darun, 2002).

Break even point

Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan

proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang

dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat

berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap

sama dengan nol.Bila pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas

maka usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila di sebelah kanan titik impas

akan memperoleh keuntungan.

Menurut Waldiyono (2008), manfaat perhitungan titik impas (break even

(28)

dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada

kondisiini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional

tanpa adanya keuntungan.Analisis titik impas juga digunakan untuk :

1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha.

2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi

untuk peralatan produksi.

3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi(kesamaan)

dari dua alternatif usulan investasi.

Rumus break even yaitu :

break even (unit) = biaya tetap

harga jual/unit – biaya variabel/unit………... (7)

atau

break even (rupiah) = biaya tetap

1- biaya variabelpenjualan ………...…..…….. (8)

(Halim, 2009).

Net present value

Net present value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi

nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan datang. Identifikasi

masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis

finansial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang

digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.

Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan

discount faktor. Secara singkat dapat dirumuskan:

CIF – COF ≥ 0 ... ... (8)

(29)

CIF = cash inflow

COF = cash outflow

Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan

bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan :

Penerimaan (CIF) = pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n)

Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n).

Kriteria NPV yaitu :

- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan

- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak

menguntungkan

- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang

dikeluarkan

(Darun, 2002).

Internal rate of return

Menurut Kastaman (2006), Internal rate of return (IRR) adalah suatu

tingkatan discount rate, pada discount rate diperoleh dimana B/C ratio = 1 atau

NPV = 0. Sedangkan menurut Giatman (2006), dengan menggunakan metode IRR

kita akan mendapatkan informasi yang berkairan dengan tingkat kemampuan cash

flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode

waktu logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam

mengembalikkan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus

dipenuhi. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

IRR = i1 –

NPV 1

(30)

i1 = Suku bunga bang paling antraktif

i2 = Suku bunga coba-coba

NPV1 = NPV awal i1

(31)

21

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian inidilakukan padaJanuari 2015 di Laboratorium Keteknikan

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Bahan dan Alat Penelitian

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalahnanas,

baja siku, plat besi,baut danmur,mata pisau dari bahanstainless steel.

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat tulis, mesin las,

mesin bor, gunting plat, mesin gerinda, gergaji besi,palu, tang, mesin tekuk las,

kunci pas, ring dan kamera.

Metodologi Penelitian

Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur

(kepustakaan), melakukan eksperimen dan melakukan pengamatan tentang alat

pengupas kulit nanasini.Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan

pembuatanatauperangkaian komponen-komponen alat. Setelah itu, dilakukan

pengujian alat dan pengamatan parameter.

Komponen Alat

Alat pengupas kulit nanas ini mempunyai beberapa komponen

pentingyaitu:

1. Rangka alat

Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat

lainnya, yang terbuat dari besi. Alat ini memiliki dimensi dengan panjang

(32)

2. Mata Pisau

Mata pisau dibuat berbentuk lingkaran dengan diameter 7,5 cm, 10 cm dan

11 cmyang berfungsi untuk mengupas kulit dan buah nanas. Mata pisau

terbuat dari stainless steel.

3. Tuas Penekan Mata Pisau

Tuas Penekan mata pisau ini berfungsi untuk menggerakkan mata pisau

menuju nanas yang akan dikupas kulitnya.

4. Holding (gagang penahan)

Berfungsi sebagai penahan mata pisau.

5. Pegas

Berguna untuk mengembalikan posisi tuas penekan dan ring mata pisau ke

posisi semula.

6. Alas alat

Alas alat terbuat dari polimer yaitu Politetrafluoroetilen (PTFE) atau

dalam bahas sehari-hari disebut dengan Teflon. Berguna sebagai alas dari

alat.

Persiapan Penelitian

Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan

untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan

bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.

a. Pembuatan alat

Adapun langkah-langkah dalam membuat alat pengupas dan pemotong

nanasini yaitu :

(33)

2. Digambar serta menentukan ukuran alat pengupas kulit nanas.

3. Dipiilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pengupas kulit

nanas.

4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai

dengan ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik 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. Dirangkai komponen-komponen alat pengupas kulit nanas.

9. Diroll plat stainless steel berbentuk lingkaran dengan diameter yang

bervariasi sebagai mata pisau yang akan digunakan pada alat

10. Dipasang mata pisau pada tuas penekan mata pisau.

b. Persiapan bahan

1. Disiapkan nanas yang akan diuji sebanyak 30 buah.

2. Bahan siap untuk dikupas.

Prosedur Penelitian

Untuk mata pisau sebelum diasah

1. Menyiapkan bahan yang akan dikupas sebanyak 10 buah.

2. Menimbang berat bahan sebelum dikupas

3. Memotong kedua ujung bahan untuk mempermudah pengupasan

4. Meletakkan bahan pada alas alat

5. Mengatur posisi mata pisau diameter 7,5 cm agar sejajar dengan bahan

6. Melakukan pengupasan dan pemotongdengan menekan tuas penekan mata

(34)

7. Menghitung waktu pengupasan

8. Menimbang berat bahan setelah dikupas

9. Melakukan pengamatan parameter.

10.Perlakuan yang sama dilakukan untuk mata pisau diameter 10 cm dan

diameter 11 cm .

Untuk mata pisau setelah diasah, prosedur diatas dilakukan sama untuk ketiga

mata pisau.

Parameter yang Diamati Kapasitas alat

Kapasitas alat dilakukan dengan menghitung banyaknya nanas yang telah

terkupas (buah) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses pengupasan

berlangsung (jam). Kapasitas alat dapat dihitung dengan persmaan

KA= Produk yang dihasilkan

waktu kg/jam

Analisis ekonomi

1. Biaya pengupas kulit nanas

Perhitungan biaya pengupas kulit nanas dilakukan dengan cara

menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak

tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok. Hal ini dapat dihitung

berdasarkan persamaan (2).

a. Biaya tetap

Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :

1. Biaya penyusutan (metoda Sinking Fund). Hal ini dapat dihitung

(35)

2. Biaya bunga modal dan asuransi. Hal ini dapat dihitung berdasarkan

persamaan (4).

3. Biaya pajak

Diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 1% pertahun dari nilai

awalnya

4. Biaya gudang atau gedung

Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %,

rata-rata diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.

b. Biaya tidak tetap

Biaya tidak tetap terdiri dari:

1. Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan

persamaan (5).

2. Biaya Operator

Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari

gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.

2. Break even point

Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk

mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan

agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini

income yangdiperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional

tanpa adanya keuntungan. Untuk menentukan produksi titik impas (BEP)

(36)

3. Net present value

Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode

analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah

kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk

diusahakan. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (8), dengan

kriteria :

- NPV > 0, berarti usaha menguntungkan, layak untuk dilaksanakan dan

dikembangkan.

- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak

menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan serta

dikembangkan.

- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang

dikeluarkan.

4. Internal rate of return

Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali

investasi yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan

(37)

27

HASIL DAN PEMBAHASAN

Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Sistem Press Manual

Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas sistem press manual

adalah alat yang dirancang untuk mengupas kulit dan buah nanas dengan metode

pengupasan semi mekanis dimana pengoperasian alat ini menggunakan tenaga

manusia. Alat ini mempunyai dimensi panjang 30cm,lebar 30 cm dan tinggi 54

cm.

Pemilihan bahan sangat mempengaruhi kinerja alat dan biaya produksi

alat. Pada alat ini bahan-bahan yang digunakan dalam perancangan alat adalah

besi, baja stainless steel, dan politetrafluoroetilen (teflon). Diusahakan bahan

yang dipilih adalah bahan yang kokoh agar dapat mendukung kinerja alat dan juga

diusahakan perolehan bahan yang mudah untuk menjaga kesinambungan bahan

baku serta mendapatkan waktu yang efisien dalam proses waktu mengerjakannya.

Pemilihan bahan yang murah dan berkualitas juga sangat mempengaruhi biaya

produksi apabila ada usaha untuk memproduksi dalam jumlah besar.

Alat pengupas kulit dan buah nanas sistem press manual ini memiliki

tiga komponen utama yaitu rangka alat, ring mata pisau, dan tuas penekan mata

pisau. Selain itu, alat ini juga dilengkapi dengan pegas dengan diameter 1,4 cm

dengan panjang 10 cm berfungsi untuk mengembalikan ring mata pisau dan tuas

penekan kembali ke posisi semula. Holding (gagang penahan) berfungsi untuk

penahan mata pisau.

Mata pisau pada alat ini terbuat dari bahan stainless steel berbentuk

(38)

terdapat 4 buah sisi didalam tiap mata pisau dimana diameter tiap-tiap mata pisau

yakni 7,5 cm, 10 cm, dan 11 cm. Ketebalan tiap-tiap mata pisau yakni 1 mm, 2

mm dan 3 mm. Tinggi tiap-tiap mata pisau yakni 10,4 cm, 6 cm dan 6 cm.

Pemasangan mata pisau dilakukan dengan sistem bongkar pasang pada holding

(gagang penahan) dengan menggunakan baut sebanyak empat buah yang

berhubungan langsung dengan tuas penekan. Penggunaan baut sebanyak empat

buah bertujuan agar mata pisau terkunci dengan kuat agar tidak ada gaya yang

terjadi di kedua sisi penahan mata pisau pada saat pengoperasian sehingga mata

pisau diharapkan bekerja dengan sempurna. Pemasangan dengan sisitem bongkar

pasang ini bertujuan agar mudah dalam pergantian mata pisau yang satu dengan

yang lain. Mata pisau terhubung dengan tuas penekan yang terbuat dari besi plat

dengan tebal plat 5 mm dan panjang diagonal 44 cm dan panjang vertikal 33 cm.

Tuas penekan ini yang nantinya akan menggerakkan mata pisau menuju bahan.

Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press Manual

Alat pengupas kulit dan pemotong buah nanas ini bekerja dengan prinsip

menggerakkan tuas penekan mata pisau pada nanas yang terlebih dahulu dipotong

kedua ujungnya. Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai, bahan baku

berupa nanas diletakkan diatas alas alat sejajar dengan arah mata pisau. Tuas

penekan mata pisau digerakkan dengan cara ditekan secara manual menuju bahan.

Pemilihan Buah

Tidak semua jenis buah nanas dapat dikupas menggunakan alat ini karena

beberapa faktor yaitu ukuran nanas dimana tidak semua nanas memiliki ukuran

yang sama, bentuk nanas dimana bentuk nanas dipengaruhi oleh varietas nanas itu

(39)

dikembangkan dua golongan nanas yakni golongan Cayenne dengan ciri-ciri :

daun halus, berduri sampai tidak berduri, ukuran besar, silindris, mata buah agak

datar, berwarna hijau kekuning-kuningan, dan rasa agak masa dan golongan

Queen dengan ciri-ciri : daun pendek dan daun berduri tajam, buah berbentuk

lonjong mirip kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, berwarna kuning

kemerah-merahan, rasanya manis. Buah nanas yang dikupas pada alat ini adalah

buah nanas varietas cayenne yang sudah matang. Menurut Santoso (2014) kriteria

buah untuk pengalengan yang sesuai untuk dikupas adalah buah dengan tingkat

kematangan antara 20 % - 90 % mata nanas telah berwarna kuning.

Pengukuran diameter buah dilakukan langsung di lapangan. Hasil

pengukuran dapat dilihat pada lampiran 1. Pengukuran diameter buah ini

bertujuan untuk menentukan diameter mata pisau yang sesuai untuk dibuat. Pada

penelitian ini nanas yang diukur adalah nanas yang berasal dari Kota Sipahutar,

Kecamatan Sipahutar, Kabupaten Tapanuli Utara.

Proses Pengupasan

Proses pengupasan yang dilakukan dengan menggunakan alat ini adalah

dengan terlebih dahulu memotong kedua ujung kulit nanas. Bahan yang telah siap

selanjutnya diletakkan sejajar dengan arah mata pisau, kemudian tuas penekan

digerakkan dengan cara ditekan menuju nanas hingga kulit nanas terkupas. Buah

nanas yang terkupas langsung terbagi empat sedangkan kulitnya terbelah dua.

Seluruh pengoperasian alat ini dilakukan secara manual dengan menggunakan

tenaga manusia. Data hasil pengupasan dengan jumlah nanas 10 buah

(40)

Tabel 2. Data Pengupasan dan Pemotongan Buah Nanas dengan 3 Variasi

Dari penelitian yang telah dilakukan pada sepuluh buah nanas untuk mata

pisau diameter 11 cm dengan berat awal 16,26 kg diperoleh berat hasil setelah

dikupas sebesar 8,30 kg (51,05 % dari berat awal), berat ampas (berat kulit dan

bonggol) 7,04 kg (43,30 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,92 kg

(5,65 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 10 cm dengan berat awal

13,85 kg diperoleh hasil setelah dikupas sebesar 7,09 kg (51,20% dari berat

awal), berat ampas sebesar 6,14 kg (44,33 % dari berat awal) dan berat yang

hilang sebesar 0,62 kg (4,47 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 7,5

cm dengan berat awal bahan 7,86 kg diperoleh hasil kupasan 3,70 kg (47,07 %

dari berat awal), berat ampas 3,66 kg (46,56 % dari berat awal) dan berat yang

hilang sebesar 0,5 kg (6,3 % dari berat awal).

Pada mata pisau tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar diameter pisau

maka akan semakin besar juga berat hasil nanas setelah dikupas yang diperoleh.

Hal ini dipengaruhi oleh besarnya diameter nanas yang akan dikupas. Rata-rata

diameter nanas yang dikupas menggunakan mata pisau dengan diameter 11 cm

adalah sebesar 12 cm, sedangkan rata-rata diameter nanas yang dikupas

menggunakan mata pisau dengan diameter 10 cm adalah sebesar 11 cm dan

rata-rata diameter nanas yang dikupas menggunakan mata pisau dengan diameter 7,5

cm adalah sebesar 9 cm. Semakin besar selisih diameter nanas yang akan dikupas

maka akan semakin besar berat ampas yang mengakibatkan berat hasil setelah

(41)

Berat bahan yang hilang sebagian besar diakibatkan oleh kehilangan

kandungan air dalam nanas pada saat proses pengupasan nanas tersebut akibat

tekanan dari alat, kemudian pada saat proses pengeluaran bahan dari dalam mata

pisau dan saat proses penimbangan dimana terdapatnya selang waktu yang

mengakibatkan juga kandungan air nanas keluar. Selain itu tingkat kematangan

nanas juga akan mempengaruhi banyaknya berat bahan yang hilang, karena jika

semakin matang nanas akan semakin tinggi kandungan airnya dan teksturnya juga

semakin lunak, oleh sebab itu tekanan alat pada nanas akan menyebabkan banyak

air yang keluar dari dalam nanas dan akibatnya semakin besar juga berat bahan

yang hilang dan demikian juga sebaliknya.

Kapasitas Alat

Kapasitas alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam

menghasilkan suatu produk (Kg, buah) persatuan waktu (jam). Dalam penelitian

ini kapasitas alat dihitung dari perbandingan antara banyaknya buah nanas yang

dikupas dengan waktu yang dibutuhkan selama proses pengupasan. Kapasitas

alatdapat dilihat dari Tabel di bawah ini.

(42)

Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus

dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat

diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat

diperhitungkan.Umumnya setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan

keuntungan. Namun ada juga investasi yang bukan bertujuan untuk keuntungan,

misalnya investasi dalam bidang sosial kemasyarakatan atau investasi untuk

kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.

Biaya pemakaian alat

Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 3), diperoleh biaya untuk

mengupas kulit nanas berbeda tiap tahun. Hal ini disebabkan perbedaan nilai

biaya penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun

berbeda juga. Diperoleh biaya pengupasan kulit nanas sebesar Rp. 2,32/kg pada

tahun pertama, Rp. 2,49/kg pada tahun ke-2, Rp. 2,67/kg pada tahun ke-3,Rp.

2,87/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 3,08/kg tahun ke-5.

Break even point

Menurut Waldiyono (2008), analisis titik impas umumnya berhubungan

dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha

yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat

berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap

nol. Manfaat perhitungan titik impas 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

(43)

Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan

(Lampiran 4)diperoleh break event point sebesar Rp. 203,7628/kg pada tahun

pertama, Rp. 215,4105/kg pada tahun ke-2, Rp. 227,9307/kg pada tahun ke-3,Rp.

241,3942/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 255,8548/kg tahun ke-5.

Net present value

Net present value (NPV)adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur

suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal

dalam penambahan alat pada suatu usaha maka NPV ini dapat dijadikan salah satu

alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh

(Lampiran 5) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga

7,5% adalah Rp. 13.283.854.558,72. Hal ini berarti usaha ini layak untuk

dijalankan karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Darun (2002) yang menyatakan bahwa kriteria NPV yaitu:

- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan

- NPV < 0, berarti sampai dengan n tahun investasi usaha tidak

menguntungkan

- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang

dikeluarkan.

Internal rate of return

Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 48,73% (Lampiran

6). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi

48,73%, jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka usaha ini

tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga pinjaman di bank maka

(44)

34

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kapasitas alat pada alat pengupas kulit dan buah nanas mata pisau dengan

diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 139,86 kg/jam,

147,71 kg/jam dan 152,67 kg/jam.

2. Biaya pokok yang harus dikeluarkan dalam mengupas kulitdan memotong

buah nanas dengan alat pengupas kulit dan buah nanas sistem press

manual ini tiap tahunnya adalah Rp. 2,32/kg pada tahun pertama, Rp.

2,49/kg pada tahun ke-2,Rp. 2,67/kg pada tahun ke-3,Rp. 2,87/kg pada

tahun ke-4 danRp. 3,08/kg tahun ke-5.

3. Produksi mengalami titik impas (break even point) saat mesin

menghasilkan santan sebanyak:Tahun 1 = 203 Kg/tahun, Tahun 2=215

Kg/tahun, Tahun 3= 228 Kg/tahun ,Tahun 4= 241 Kg/tahun, Tahun 5=

256 Kg/tahun

4. Net present value alat ini dengan suku bunga 6% adalah Rp.

13.283.854.558,72yang berarti usaha ini layak untuk dijalankan.

5. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 48,73%.

Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai variasi dan bentuk mata

pisau karena ukuran diameter nanas yang berbeda.

2. Perlu dilakuakn modifikasi alat agar alat lebih mudah dan praktis untuk

(45)

35

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H. dan Daryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, jakarta Ashari, S. 1995. Hortikultura Aspek Budidaya. UI-PRESS, Jakarta.

Darun., 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan.

Daryanto., 1984. Dasar-dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta.

Daywin, F. J., dkk., 2008. Mesin-mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Jakarta.

Febrianti, D. 1996. Analisis Sistem Produksi Nenas di Kebun dan Pabrik pada Industri Pengalengan Nenas (Studi Kasus pada PT. X, Lampung Tengah, Propinsi Lampung). Jurusan Ilmu-Ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. IPB.

Giatman, M. 2006. Ekonomi Teknik. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada.

Halim, A., 2009. Analisis Kelayakan Investasi Bisnis : Kajian Dari Aspek Keuangan. Graha Ilmu, Yogyakarta.

Irfandi, 2005. Karakteristik Morfologi Lima Populasi Nanas (Ananas comosus L.)

Me

2013]

Kastaman, R. 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya. Murniati, E. 2010. Sang Nanas Bersisik Manis di Lidah. Penerbit SIC, Surabaya. Nastiti, D., Sriwulan P., Farid R. A. 2008. Analisis Finansial Agribisnis Pertanian.

Kalimantan Timur : BPTP.

Nasution, I.S., Munawar, A.A. dan Nalirah, 2010. Efisiensi penggunaan alat pengupas nenas (Ananas comosus L) tipe rumah tangga berdasarkan cultivar lokal di provinsiAceh. Jurnal Rona Teknik Pertanian. Vol. 2 No.1 hal: 105-113. Universitas Syiah Kuala , Banda Aceh.

Prihatman, K. 2000. Tentang Budidaya Pertanian Nanas (Ananas comosus). Sistim Informasi Manajemen Pembangunan di Perdesaan, BAPPENAS. Jakarta

Purmono,I., 2008. Analisis kelayakan finansial dan ekonomi agribisnis nanas (Kasus : Kecamatan Sipahutar, Kababupaten Tapanuli Utara, Sumatera Utara). Jurnal Ekonomi Pertanian dan Sumberdaya. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Redaksi Agromedia. 2009. Buku Pintar Budidaya Tanaman Buah Unggul Indonesia. Penyunting: M.Topan Nixon, Agromedia Pustaka, Jakarta. Rosmina, 2007.Optimasi BAatauTDZ dan NAA untuk perbanyakan masal nenas

(Ananas comosus L. (Merr) Smooth Cayenne melalui teknik In-Vitro.

(46)

Rukmana, R. 1996. Nenas Budidaya dan Pascapanen. Kanisius, Yogyakarta.

Santoso, B. B., 2014. Kematangan Produk dan indeks panen. httpwww.e-bookspdf.orgview. [diakses tanggal 19 April 2014].

Satuhu, S. 1996. Penanganan dan Pengelolaan Buah. Jakarta : Penebar Swadaya. Sinulingga, N., 2015. Alat Pengupas Kulit Nanas Tipe Manual.

Smith, H. P. Dan L. H. Wilkes., 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. GajahMada University Press, Yoyakarta.

Soeharno. 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.

Sugijono, 2013. Penetapan frekuensi penggunaan pisau potong menggunakan PLC Schneider Twido TWD20DTK. Jurnal Teknik Elektro Vol.9 No. 1 hal: 1-9. Politeknik Negeri Semarang, Semarang.

Sularso dan K. Suga. 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta.

Sunarjono, H. 2000. Prospek Berkebun Buah. Penebar Swadaya, Jakarta.

Surdia, T., dan Saito, S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Pradnya Paramita, Jakarta

(47)

37 Lampiran 1. flowchart penelitian

Tidak

Ya

Pengujian Mata Pisau Mulai

Merancang bentuk Mata Pisau

Menggambar dan menentukan dimensi Mata Pisau

Memotong bahan yang digunakan sesuai dengan

dimensi pada gambar

Merangkai Alat Mengukur bahan yang akan

digunakan Persiapan bahan dan alat

Layak

Pengukuran parameter

(48)

Data: 1. Kapasitas alat 2. Analisis

ekonomi

Analisis Data/Perhitungan a

(49)

39 Lampiran 2. Spesifikasi alat

1. Dimensi

Panjang = 30 cm

Lebar = 30 cm

Tinggi = 107 cm

2. Bahan

Mata pisau = Stainless steel

Batang penopang = besi

Rangka = Besi siku

Alas = politetrafluoroetilen (PTFE)

3. Diameter mata pisau

Mata pisau 1 = 7,5 cm

Mata pisau 2 = 10 cm

Mata pisau 3 = 11 cm

(50)

40 Lampiran 3. Analisis ekonomi

1. Unsur produksi

2. Perhitungan biaya produksi

a. Biaya tetap (BT)

1. Biaya penyusutan (D)

Dn= (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, n-1)

dimana:

Dn = Biaya penyusutan pada tahun ke-n (Rp/tahun)

P = Harga awal (Rp)

S = Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp)

N = Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n = Tahun ke-n

(51)

Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund

2. Bunga modal dan asuransi (I)

Bunga modal pada bulan Februari7,5% dan Asuransi 2%

I = i(P)(n+1) 2n

dimana:

i = Tingkat bunga modal dan asuransi (7,5% pertahun)

P = Harga awal (Rp)

N = Perkiraan umur ekonomis (tahun)

(52)

Tabel perhitungan biaya tetap tiap tahun

b. Biaya tidak tetap (BTT)

1. Biaya perbaikan alat (reparasi)

Biaya reparasi = 1,2%(P−S)

Diperkirakan upah operator untuk mengupas nanas per 50 buah adalah

sebesar Rp. 4.000. Sehingga diperoleh biaya operator:

Jumlah produksi per hari = 722,85buah

Biaya operator per hari = 722,85 buah

50 buah x Rp. 4.000

= Rp. 57.828/hari

= Rp. 11.565,6/jam

(53)

Maka, untuk menghitung biaya total yaitu:

Biaya Total = Biaya Tetap (Rp/tahun) + Biaya tidak tetap (Rp/tahun)

Tabel perhitungan biaya total tiap tahun

Tahun Biaya tetap (Rp)/tahun

c. Biaya pengupasan nanas

Biaya pokok = [ BT

Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun

(54)

44 Lampiran 4. Break even point

S = FC + P

SP - VC

dimana:

S = Sales variabel (produksi) (Kg)

FC = Fix cash (biaya tetap) per tahun (Rp)

P = Profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas.

VC = Variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp)

SP = Selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi) (Rp)

Biaya tidak tetap = Rp. 11.781,5/jam

Kapasitas produksi = 146,74 kg/jam

Maka, VC =Rp. 11.781,5/jam: 146,74 kg/jam

= 80,288/kg

SP = Rp.15.000/kg(asumsi buah nenas tanpa kulit di lapangan)

Tabel Perhitungan BEP

Produksi mengalami titik impas (break even point) saat mesin menghasilkan

(55)

45 Lampiran 5. Net present value

NPV = PWB - PWC

dimana:

PWB = Present worth of benefit

PWC = Present worth of cost

NPV > 0 artinya investasi akan menguntungkanatau layak

NPV < 0 artinya investasi tidak menguntungkan

Maka,

Investasi = Rp. 3.000.000

Nilai akhir = Rp. 300.000

Keuntungan dari suku bunga bank = 7,5%

Keuntungan dari suku bunga coba-coba = 9,5%

Umur alat = 5 tahun

Penerimaan dari tiap Kg = Rp. 15.000/kg

Kapasitas alat = 146,74 kg/jam

Penerimaan = 146,74 kg/jam x Rp. 15.000/Kg

= Rp. 2.201.100/jam

Pendapatan = Penerimaan×jam kerja

= Rp.2.201.100/jam x 1500 jam/tahun

= Rp. 3.301.650.000/tahun

Pembiayaan = BTT x Jam kerja per tahun

= Rp. 11.781,5/jam x 1500 jam/tahun

(56)

PWB (present worth of benefit) 7,5%

Pendapatan = Rp. 3.301.650.000/tahun (P/A, 7,5%, 5)

=Rp. 3.301.650.000/tahun (4,0459)

Pembiayaan = Rp. 17.672.250/tahun (P/A, 7,5%, 5)

=Rp. 17.672.250/tahun (4,0459)

= Rp. 71.500.156,28

PWC = Rp. 3.000.000+ Rp. 71.500.156,28

= Rp. 74.500.156,28

NPV 7,5% = PWB - PWC

= Rp. 13.358.354.715 – Rp. 74.500.156,28

= Rp. 13.283.854.558,72

PWB (present worth of benefit) 9,5%

Pendapatan = Rp. 3.301.650.000/tahun (P/A, 9,5%, 5)

=Rp. 3.301.650.000/tahun (3,8397)

=Rp. 12.677.345.505/tahun

Nilai akhir = Rp. 300.000 (P/F, 9,5%, 5)

(57)

=Rp. 190.560/tahun

PWB = Rp. 12.677.345.505/tahun + Rp. 190.560/tahun

= Rp. 12.677.536.065/tahun

PWC (present worth of cost) 9,5%

Investasi = Rp. 3.000.000

Pembiayaan = Rp. 17.672.250/tahun (P/A, 9,5%, 5)

=Rp. 17.672.250/tahun(3,8397)

=Rp. 67.856.138,33/tahun

PWC = Rp. 3.000.000 + Rp. 67.856.138,33

= Rp. 70.856.138,33

NPV 9,5% = PWB - PWC

= Rp. 12.677.536.065- Rp. 70.856.138,33

= Rp. 12.606.679.927

Jadi, besarnya NPV 7,5% adalah Rp. 13.283.854.558,72 dan NPV 9,5% adalah

Rp. 12.606.679.927 Jadi nilai NPV dari alat ini ≥ 0 maka usaha ini layak untuk

(58)

48 Lampiran 6. Internal rate of return

Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV= Y (positif) dan NPV

= X (positif) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah harga IRR dengan

menggunakan rumus berikut :

IRR = p% + X

Karena keduanya positif, maka digunakan persamaan

(59)

49

Lampiran 7. Hasil Pengukuran Diameter Nenas di Lapangan

- Mata Pisau Diameter 7,5 cm

Ulanga n

Berat Awal Berat Akhir Diameter Keliling

(gr) (gr) (cm) (cm)

- Mata Pisau Diameter 10 cm

Ulangan Berat Awal Berat Akhir Diameter Keliling

(60)

- Mata Pisau Diameter 11 cm

Ulangan Berat Awal Berat Akhir Diameter Keliling

(gr) (gr) (cm) (cm)

1 1800 950 12,2 41,5

2 1550 800 12,3 40,8

3 1850 960 12 42,5

4 1580 810 12 40,5

5 1400 750 12,6 40,5

6 1550 760 12,4 40,5

7 1700 840 12,2 40,5

8 1700 800 12,1 40

9 1550 800 12,2 41

(61)

51 Lampiaran 8. Gambar buah nanas

Buah nanas sebelum dikupas

Buah nanas setelah kedua ujung dipotong sebelum dikupas

(62)

Buah nanas setelah dikupas

Kulit nanas hasil pengupasan

(63)

53

Lampiran 9. Gambar alat pengupas kulit dan buah nanas sistem press manual

Tampak depan

Tampak samping kanan

(64)

Tampak belakang

Tampak atas

(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)

Figur

Tabel 1.Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan

Tabel 1.Kandungan

gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan p.20
Tabel 2.  Data Pengupasan dan Pemotongan Buah Nanas dengan 3 Variasi Diameter Mata Pisau

Tabel 2.

Data Pengupasan dan Pemotongan Buah Nanas dengan 3 Variasi Diameter Mata Pisau p.40
Tabel 2. Kapasitas alat mata pisau

Tabel 2.

Kapasitas alat mata pisau p.41
Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund

Tabel perhitungan

biaya penyusutan dengan metode sinking fund p.51
Tabel perhitungan biaya total tiap tahun

Tabel perhitungan

biaya total tiap tahun p.53
Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun

Tabel perhitungan

biaya pokok tiap tahun p.53
Tabel Perhitungan BEP

Tabel Perhitungan

BEP p.54

Referensi

Memperbarui...