RANCANG BANGUN ALAT PENGUPAS KULIT NANAS SISTEM
PRESS
MANUAL
DRAFT
OLEH
NANDO EDI PRAMONO LINGGA
RANCANG BANGUN ALAT PENGUPAS KULIT NANAS SISTEM
PRESS
MANUAL
DRAFT
OLEH :
NANDO EDI PRAMONO LINGGA 090308033/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi 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
2014
Nazif Ichwan, STP, M.Si Anggota
ABSTRAK
NANDO EDI PRAMONO LINGGA : Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press
Manual. Dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan NAZIF ICHWAN.
Penanganan pasca panen nanas dalam hal pengupasan kulit di tingkat petani umumnya masih dilakukan secara manual yakni menggunakan pisau. Sehingga untuk mengatasi kelemahan dan kekurangan dari pengupasan kulit nanas secara manual, maka dibuatlah alat pengupas kulit nanas semi mekanis 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. Metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan) dan melakukan pengamatan tentang alat pengupas kulit nanas sistem press manual. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/ perangkaian komponen-komponen alat pengupas kulit nanas. Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau sebelum diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 139,76 buah/jam, 143,26 buah/jam dan 149,25 buah/jam.Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau setelah diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 143,47 buah/jam, 144,57 buah/jam dan 150,76 buah/jam.
NANDO EDI PRAMONO LINGGA : Design of Pineapple Peeler with Manual Press System. Supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and NAZIF ICHWAN
RIWAYAT HIDUP
Nando Edi Pramono Lingga dilahirkan di Simalungun, pada tanggal 20 September 1991 dari ayah Rolan Lingga dan ibu Hotmatiar Girsang. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara.
Pada tahun 2009 penulis lulus dari SMA Swasta Tri Ratna Sibolga dan tahun 2009 masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai Wakil ketua pada masa jabatan tahun 2012/2013, sebagai anggota di organisasi Resimen Mahasiswa (MENWA) dan anggota di organisasi Gerakan Mahasiswa Kristen Indonesia (GMKI) . Selain itu, penulis juga pernah menjadi Asisten Laboratorium Mekanisasi Pertanian pada tahun 2011-2013.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini.
Adapun judul dari usulan penelitian ini yaitu “Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press 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 Bapak Nazif Ichwan, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa usulan penelitian 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 usulan penelitian ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Mei 2014
DAFTAR ISI
Hal.
RIWAYAT HIDUP ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR TABEL ... v
Baja tahan karat ... 12
Besi ... 13
Polimer ... 14
Politetrafluoroetilen ... 14
Mekanisme pembuatan alat ... 14
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian... 16
Analisis Ekonomi ... 16
Biaya pemakaian alat ... 17
Biaya tetap ... 17
Biaya tidak tetap ... 18
Break even point ... 18
Net present value ... 19
Internal rate of return ... 20
BAHAN DAN METODE ... 22
Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
Bahan dan Alat Penelitian ... 22
Metodologi Penelitian ... 22
Komponen Alat ... 22
Persiapan Penelitian ... 24
Prosedur Penelitian... 25
Parameter yang Diamati ... 25
Kapasitas alat ... 25
Analisis ekonomi ... 25
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press Manual ... 29
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press Manual ... 30
Pemilihan Buah ... 30
Kapasitas Alat ... 34
Analisis Ekonomi ... 36
Biaya pemakaian alat ... 36
Break even point ... 36
Net present value ... 37
Internal rate of return ... 37
KESIMPULAN DAN SARAN ... 39
Kesimpulan ... 39
Saran ... 39
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 1 Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan ... 10
Tabel 2. Produksi nanas kaleng Indonesia tahun 1987-1993 ... 12
Tabel 3. Data pengupas kulit nanas mata pisau sebelum diasah ... 32
Tabel 4. Data pengupas kulit nanas mata pisau setelah diasah ... 32
Tabel 5. Kapasitas alat sebelum mata pisau diasah... 34
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. flowchart penelitian ... 41
Lampiran 2. Spesifikasi alat ... 43
Lampiran 3. Analisis ekonomi ... 44
Lampiran 4. Break even point ... 47
Lampiran 5. Net present value ... 48
Lampiran 6. Internal rate of return ... 50
Lampiran 7. Hasil Pengukuran diameter nanas di lapangan ... 52
Lampiran 8. Uji keseragaman diameter nanas ... 58
Lampiran 9. Gambar buah nanas ... 59
Lampiran 10. Gambar alat pengupas kulit nanas sistem press manual... 61
Lampiran 11. Gambar teknik alat pengupas kulit nanas sistem press manual... 63
Lampiran 12. Gambar teknik tampak depan ... 64
Lampiran 13. Gambar teknik tampak samping ... 65
Lampiran 14. Gambar teknik tampak atas ... 66
Lampiran 15. Gambar teknik mata pisau I ... 67
Lampiran 16. Gambar teknik mata pisau II ... 68
ABSTRAK
NANDO EDI PRAMONO LINGGA : Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press
Manual. Dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan NAZIF ICHWAN.
Penanganan pasca panen nanas dalam hal pengupasan kulit di tingkat petani umumnya masih dilakukan secara manual yakni menggunakan pisau. Sehingga untuk mengatasi kelemahan dan kekurangan dari pengupasan kulit nanas secara manual, maka dibuatlah alat pengupas kulit nanas semi mekanis 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. Metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan) dan melakukan pengamatan tentang alat pengupas kulit nanas sistem press manual. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/ perangkaian komponen-komponen alat pengupas kulit nanas. Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau sebelum diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 139,76 buah/jam, 143,26 buah/jam dan 149,25 buah/jam.Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau setelah diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 143,47 buah/jam, 144,57 buah/jam dan 150,76 buah/jam.
NANDO EDI PRAMONO LINGGA : Design of Pineapple Peeler with Manual Press System. Supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and NAZIF ICHWAN
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. Menurut Satuhu (1996), 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.
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 diperlukan usaha-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.
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
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.
Pembatasan Masalah
TINJAUAN PUSTAKA
Nanas
Tanaman nanas berasal dari Amerika Tropis, yakni Brazil, Argentina,dan Peru. Pada saat ini, nanas telah tersebar ke seluruh dunia, terutama di sekitar khatulistiwa antara 30° LU dan 30° LS. Di Indonesia, tanaman nanas sangat popular dan banyak ditanam di tegalan dari dataran rendah samapai dataran tinggi. Daerah penghasil nanas yang terkenal ialah Subang, Bogor, Riau, Palembang, Blitar dan lain sebagainya (Sunarjono, 2000).
Botani nanas
Tanaman nanas merupakan rumput yang batangnya pendek sekali. Daunnya berurat sejajar pada tepinya tumbuh duri yang menghadap ke atas (ke arah ujung daun).
Nanas dapat di klasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Devisi : Spermatophyte Kelas : Angiosperme Ordo : Bromeliales Famili : Bromiliaceae Genus : Ananas
Species : Ananas comosus (L) Merr (Sunarjono, 2000)
Nanas tumbuh di berbagai agroklimat sehingga tanaman ini tersebar luas. Idealnya, nanas tumbuh ditempat yang ketinggiannya 100-1000 m dpl dengan suhu rata-rata 21-300C. Curah hujan yang dibutuhkan 635-2500 mm per tahun, dengan bulan basah (curah hujan >200mm) 3-4 bulan. Namun, juga memerlukan pencahayaan matahari 33-71 % dari pencahayaan maksimum dengan angka tahunan rata-rata 2000 jam. Umumnya nanas toleran terhadap kekeringan. Di daerah beriklim kering dengan 4-6 bulan kering. Tanaman nanas masih mampu berbuah, asalkan daerah tersebut memiliki kedalaman air yang cukup, yakni 50-150 cm. Nanas memiliki akar yang dangkal tetapi mampu menyimpan air (Redaksi Agromedia, 2009).
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).
Tingkat kematangan buah nanas untuk dapat dipanen sangat tergantung pada tujuan pasar maupun konsumsi dan penggunaan akhir dari buah. Terdapat delapan kriteria tingkat kematangan buah nanas yang dapat digunakan sebagai patokan pemanenan buah.
Kriteria tersebut adalah sebagai berikut :
1. Kriteria 0 : Seluruh mata buah masih hijau belum nampak yang berwarna kuning.
2. Kriteria 1 : 20 % mata telah berwarna kuning 3. Kriteria 2 : 20 – 40 % mata telah berwarna kuning 4. Kriteria 3 : 45 – 65 % mata telah berawrna kuning 5. Kriteria 4 : 65 – 90 % mata telah berwarna kuning
6. Kriteria 5 : 90 % mata berwarna kuning dan 20 % telah berwarna jingga kemerah-merahan
7. Kriteria 6 : 20 – 100 % mata telah berwarna perang kemerah- merahan
8. Kriteria 7 : Seluruh mata telah berwarna merah dan terlihat tanda -tanda pembusukan
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 smooth ceyenne 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
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).
Manfaat nanas
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 gram bahan yakni sebagai berikut :
Tabel 1 Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan
Kandungan Gizi Komposisi Satuan
Kalori
Bagian dapat dimakan (Bdd)
52.00
aroma yang kuat, bobot buah tanpa mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah tanpa mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah /bobot tanaman 0.75 dan nisbah gula dan asam sesuai(Irfandi, 2005).
Pengalengan Nanas
Komoditi nanas kaleng adalah nanas yang telah diolah atau diawetkan dan dikemas dengan kemasan kaleng. Menurut Departemen Perindustrian, nanas kaleng adalah hasil proses pengalengan nanas segar yang diberi larutan gula dengan atau tanpa bahan tambahan.
Tabel 2. Produksi nanas kaleng Indonesia tahun 1987-1993
Tahun Produksi (Ton) Pertumbuhan (%)
1987
Rata-Rata Pertumbuhan (%) 24,04
Bagi indonesia, pasaran nanas kaleng pada tahun-tahun mendatang masih berorientasi untuk pasaran ekspor karena pasaran nanas kaleng dunia masih terbuka (Febrianty, 1996).
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 :
- 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.
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
Polimer
Politetrafluoroetilen
Sifat mekaniknya hampir sma seperti polietien bermassa jenis tinggi. Temperatur deformasi termal pada 4,6 kgf/cm2 adalah 120ºC dapat bdigunakan 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 terkuat. Karena tak larut dalam pelarut maka kemampuan pemprosesannya jelek.
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).
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. Akibat penekanan dari rol pembentuk dengan putaran rol penjepit ini maka terjadilah proses pengerolan. Pada saat pelat bergerak melewati rol pembentuk dengan kondisi pembenkokan yang sama maka akan menghasilkan radius pengerolan yang merata.
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 produk (contoh : ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin 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 Nastit, 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 pemakaian alat
Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok BTT C BTT = total biaya tidak tetap (Rp/Jam) x = total jam kerja per tahun (Jam/Tahun) C = kapasitas alat (Jam/Satuan Produksi).
Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode garis lurus) D = �−�
� ………... (3)
dimana:
D = biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) (Rp) S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n = umur ekonomi (tahun)
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya : I = i(P)(n+1)
2n ………...(4)
dimana :
biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya.
4. 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 tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :
Biaya reparasi = 1,2% (P−S)
1000 jam ………...…………...……. (5)
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 (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.
ini 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
………...
(6) ataubreak even (rupiah) = biaya tetap
1−biaya variabelpenjualan
………...…..……..
(7) (Halim, 2009).Net present value
CIF = chas inflow COF = chas 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
(NPV2−NPV 1)(
i
2−i
1)...(9)i1 = Suku bunga bang paling antraktif
i2 = Suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal i1
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, mulai dari Bulan Maret s.d. April 2014.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah nanas, baja siku, plat besi,baut dan mur, mata pisau dari bahan stainless steel, Sedangkan 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 dan ring.
Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), melakukan eksperimen dan melakukan pengamatan tentang alat pengupas kulit nanas ini. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/perangkaian komponen-komponen alat. Setelah itu, dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter.
Komponen Alat
Alat pengupas kulit nanas ini mempunyai beberapa komponen penting yaitu:
Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat lainnya, yang terbuat dari besi. Alat ini memiliki dimensi dengan panjang 30 cm, lebar 30 cm dan tinggi 54 cm.
2. Mata Pisau
Mata pisau dibuat berbentuk lingkaran dengan diameter 7,5 cm, 10 cm dan 11 cm yang berfungsi untuk mengupas kulit nanas. Mata pisau terbuat dari stainless steel.
3. Pisau pemotong bonggol
Memiliki diameter 2,5 cm. Berfungsi untuk memotong bagian tengah bonggol nanas. Terbuat dari stainless steel.
4. Tuas Penekan Mata Pisau
Tuas Penekan mata pisau ini berfungsi untuk menggerakkan mata pisau menuju nanas yang akan dikupas kulitnya.
5. Holding (gagang penahan)
Berfungsi sebagai penahan mata pisau 6. Pegas
Berguna untuk mengembalikan posisi tuas penekan dan ring mata pisau ke posisi semula.
7. Alas 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 nanas ini yaitu : 1. Merancang bentuk alat pengupas kulit nanas.
2. Menggambar serta menententukan ukuran alat pengupas kulit nanas. 3. Memiilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pengupas kulit
nanas.
4. Melakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik alat
5. Memotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
6. Melakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka alat. 7. menggerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan. 8. Merangkai komponen-komponen alat pengupas kulit nanas.
9. Meroll plat stainless steel berbentuk lingkaran dengan diameter yg bervariasi sebagai mata pisau yang akan digunakan pada alat
10. Memasang mata pisau pada tuas penekan mata pisau. b. Persiapan bahan
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 dengan menekan tuas penekan mata pisau 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).
Analisis ekonomi
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 Garis Lurus). Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (3).
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/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
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 yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat dihitung berdasarkan persamaan (7).
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.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Kulit Nanas Sistem Press Manual
Alat pengupas kulit nanas sistem press manual adalah alat yang dirancang untuk mengupas kulit nanas dengan metode pengupasan semi mekanis dimana pengoperasian alat menggunakan tenaga manusia. Alat ini mempunyai dimensi panjang 30 cm, 30 lebar 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. Pemilihan bahan yang murah dan berkualitas juga sangat mempengaruhi biaya produksi apabila ada usaha untuk memproduksi dalam jumlah besar.
Mata pisau pada alat ini terbuat dari bahan stainless steel berbentuk silinder dan terdapat sebanyak tiga buah dengan dimensi yang berbeda-beda 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 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
yang sama, bentuk nanas dimana bentuk nanas dipengaruhi oleh varietas nanas itu sendiri. Murniati (2010) menyatakan di Indonesia pada umumnya hanya 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 Seribu Dolok, Kecamatan Silimakuta, Kabupaten Simalungun.
Proses Pengupasan
tenaga manusia. Data hasil pengupasan dengan jumlah nanas 10 buah masing-masing mata pisau dapat dilihat pada tabel dibawah ini,
Tabel 3. Data pengupas kulit nanas mata pisau sebelum diasah
Diameter mata
11 20,64 11,20 7,37 0,66 1,41
10 16,31 8,50 6,50 0,59 0,72
7,5 8,62 3,58 4,20 0,41 0,43
Dari penelitian yang telah dilakukan pada sepuluh buah nanas untuk mata pisau sebelum diasah dan diameter 11 cm dengan berat awal 20,64 kg diperoleh berat hasil setelah dikupas sebesar 11,20 kg (54,26 % dari berat awal), berat ampas (berat kulit dan bonggol) 8,03 kg (38,9 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 1,41 kg (6,83 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 10 cm dengan berat awal 16,31 kg diperoleh hasil setelah dikupas sebesar 8,50 kg (52,12 % dari berat awal), berat ampas sebesar 7,05 kg (43,23 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,72 kg (4,4 % dari berat awal). Untuk mata pisau diameter 7,5 cm dengan berat awal bahan 8,62 kg diperoleh hasil kupasan 3,58 kg (41,53 % dari berat awal), berat ampas 4,61 kg (53,48 % dari berat awal) dan berat yang hilang sebesar 0,43 kg (4,99 % dari berat awal).
Tabel 4. Data pengupas kulit nanas mata pisau setelah diasah
Diameter mata
11 21,23 12,06 7,42 0,64 1,11
10 14,43 8,16 5,32 0,55 0,40
7,5 9,32 3,98 4,66 0,45 0,23
dengan berat awal 14,43 kg diperoleh hasil kupasan 8,16 kg (56,55 % dari berat awal bahan), berat ampas sebesar 5,87 kg (40,68 % dari berat awal bahan) dan berat yang hilang sebesar 0,40 kg (2,77 % dari berat awal bahan). Untuk mata pisau diameter 7,5 cm dengan berat awal bahan 9,32 kg diperoleh hasil kupasan 3,98 kg (42,7 % dari berat awal bahan), berat ampas 5,11 kg (54,83 % dari berat awal bahan) dan berat yang hilang sebesar 0,23 kg (2,47 % dari berat awal bahan). Pada mata pisau sebelum diasah dan setelah diasah 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 dikupas menjadi semakin sedikit.
akibatnya berat yang hilang menjadi lebih kecil dan berat hasil setelah dikupas meningkat.
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 alat dapat dilihat dari Tabel di bawah ini
Tabel 5. Kapasitas alat sebelum mata pisau diasah Diameter mata
pisau (cm)
Jumlah nanas (buah)
Waktu pengupasan rata-rata per buah (detik)
dan untuk diameter 7,5 cm selama 4,020 menit. Waktu pengupasan rata-rata per buah diameter 11 cm selama 25,78 detik, diameter 10 cm selama 25,14 detik dan diameter 7,5 cm selama 24,12 detik. Perbedaan waktu pengupasan ini disebabkan oleh tingkat kematangan buah, diameter nanas yang berbeda-beda dan kondisi fisik operator pada saat mengoperasikan alat.
Kapasitas alat mata pisau sebelum diasah untuk diameter 11 cm sebesar 139,76 buah/jam, untuk mata pisau diameter 10 cm sebesar 143,26 buah/jam dan untuk mata pisau diameter 7,5 cm sebesar 149,25 cm.
Tabel 6. Kapasitas alat setelah mata pisau diasah Diameter mata
pisau (cm)
Jumlah nanas (buah)
Waktu pengupasan rata-rata per buah (detik)
Total waktu
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. 88,78083/kg pada tahun pertama, Rp. 84,74944/kg pada tahun ke-2, Rp. 83,40750/kg pada tahun ke-3, Rp. 82,7377/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 82,33666/kg tahun ke-5.
Break even point
untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 4), alat pengupas kulit nanas ini akan mencapai BEP pada nilai 7.285,99 buah/tahun. Hal ini berarti alat ini akan mencapai titik impas apabila telah mengupas kulit nanas sebanyak 7.285,99 buah/tahun.
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 6% adalah Rp. 59.386.089,45. 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
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau sebelum diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 139,76 buah/jam, 143,26 buah/jam dan 149,25 buah/jam.
2. Kapasitas alat pada alat pengupas kulit nanas mata pisau setelah diasah dengan diameter 11 cm, 10 cm dan 7,5 cm berturut-turut adalah 143,47 buah/jam, 144,57 buah/jam dan 150,76 buah/jam.
3. Biaya pokok yang harus dikeluarkan dalam mengupas kulit nanas dengan alat
pengupas kulit nanas sistem press manual ini tiap tahunnya adalah Rp. 88,78083/kg pada tahun pertama, Rp. 84,74944/kg pada tahun ke-2, Rp. 83,40750/kg pada tahun ke-3, Rp. 82,73770/kg pada tahun ke-4 dan Rp. 82,33666/kg tahun ke-5.
4. Alat ini akan mencapai nilai break even point apabila telah mengupas nanas sebanyak 7.285,99 buah/tahun.
5. Net present value alat ini dengan suku bunga 6% adalah Rp. 59.386.089,45 yang berarti usaha ini layak untuk dijalankan.
6. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 44,64%.
Saran
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. [diakses tanggal 4 oktober 2013]
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[diakses tanggal 4 oktober 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.
Prihatman, K. 2000. Tentang Budidaya Pertanian Nanas (Ananas comosus). Sistim Informasi Manajemen Pembangunan di Perdesaan, BAPPENAS. Jakarta
Redaksi Agromedia. 2009. Buku Pintar Budidaya Tanaman Buah Unggul Indonesia. Penyunting: M.Topan Nixon, Agromedia Pustaka, Jakarta. Rosmina, 2007.Optimasi BA/TDZ dan NAA untuk perbanyakan masal nenas
(Ananas comosus L. (Merr) Smooth Cayenne melalui teknik In-Vitro. [diakses tanggal 4 oktober 2013].
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. Smith, H. P. Dan L. H. Wilkes., 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gajah
Mada University Press, Yoyakarta.
Soeharno. 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.
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
Lampiran 1. flowchart penelitian
Tidak
Ya Mulai
Merancang bentuk Alat
Menggambar dan menentukan dimensi alat
Memotong bahan yang digunakan sesuai dengan
dimensi pada gambar
Merangkai ALat Mengukur bahan yang
akan digunakan Persiapan bahan dan alat
Pengujian Alat
Layak
Pengukuran parameter
Data: 1. Kapasitas
alat 2. Analisis
ekonomi
Analisis Data/Perhitungan a
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
Lampiran 3. Analisis ekonomi 1. Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P) = Rp. 2.000.000 2. Umur ekonomi (n) = 5 tahun 3. Nilai akhir alat (S) = Rp. 200.000
4. Jam kerja = 5 jam/hari
5. Produksi/hari = 722,85 buah/hari 6. Biaya operator = Rp. 57.825/hari 7. Biaya perbaikan = Rp. 216/ jam 8. Bunga modal dan asuransi = Rp. 96.000/tahun
9. Jam kerja alat per tahun = 1500 jam/tahun ( asumsi 300 hari efektif berdasarkan tahun 2014) 2. Perhitungan biaya produksi
a. Biaya tetap (BT)
1. Biaya penyusutan (D) Dt = (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, t-1)
Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund Akhir Tahun Ke (P-S) (Rp) (A/F, 6%, n) (F/P, 6%, t-1) Dt
0 - - - -
1 1.800.000 1 1 1.800.000,00
2 1.800.000 0,4854 1,06 926.143,20
3 1.800.000 0,3141 1,1236 635.261,00
4 1.800.000 0,2286 1,191 490.072,70
2. Bunga modal dan asuransi (I)
Bunga modal pada bulan Januari 6% dan Asuransi 2% I = i(P)(n+1)
2n
= (8%)Rp .2.000.000 (5+1)
2(5)
= Rp. 96.000/tahun
Tabel perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun D (Rp) I (Rp)/tahun Biaya tetap (Rp)/tahun 1 1.800.000,00 96.000 1.896.000,00
2 926.143,20 96.000 1.022.143,20
3 635.261,00 96.000 731.261,00
4 490.072,70 96.000 586.072,70
5 403.141,50 96.000 499.141,50
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 = 722,85 buah Biaya operator per hari = 722,85 buah
50 buah x Rp. 4.000
c. Biaya pengupasan nanas Biaya pokok = [BT
x + BTT]C
Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun Tahun BT
(Rp/tahun)
x
(jam/tahun)
BTT (Rp/jam)
C
(jam/buah) BP
(Rp/buah) 1 1.896.000,00 1.500 11.565,6 0,00692 88,78083 2 1.022.143,20 1.500 11.565,6 0,00692 84,74944
3 731.261,00 1.500 11.565,6 0,00692 83,4075
4 586.072,70 1.500 11.565,6 0,00692 82,7377
Lampiran 4. Break even point
Break even point atau analisis titik impas (BEP) 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.
N = F
(R−V)
Biaya tetap (F) tahun ke- 5 = Rp. 499.141,50/tahun
= Rp. 332,794/jam (1 tahun = 1.500 jam)
= Rp.2,302 /buah (1 jam = 144,57 buah)
Biaya tidak tetap (V) = Rp. 11.781,5 (1 jam = 144,57 buah)
= Rp. 81,493/buah
Penerimaan setiap produksi (R) = Rp. 150/buah (harga ini diperoleh dari perkiraan di lapangan)
Alat akan mencapai break even point jika alat telah mengupas nanas sebanyak : N = F
(R−V)
= Rp .499.141,50/tahun
(Rp .150/buah−Rp .81,493/ buah )
Lampiran 5. Net present value
Berdasarkan persamaan (9), nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan rumus: CIF-COF ≥ 0
Investasi = Rp. 2.000.000 Nilai akhir = Rp. 200.000 Suku bunga bank = Rp 6% Suku bunga coba-coba = Rp 8% Umur alat = 5 tahun
Pendapatan = penerimaan x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh = Rp. 32.528.250/tahun
Pembiayaan = biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun Tabel perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun BP (Rp/kg) Kap. Alat (kg/jam) Jam kerja (jam/tahun) Pembiayaan
1 85,965 144,57 1500 18.641.940
2 83,085 144,57 1500 18.017.398
3 82,127 144,57 1500 17.809.651
4 81,649 144,57 1500 17.705.994
5 81,362 144,57 1500 17.643.757
Cash in Flow 6%
1. Pendapatan = Pendapatan x (P/A, 6%,5) = Rp. 32.528.250 x 4,2124
= Rp. 137.022.000,3
2. Nilai akhir = Nilai akhir x (P/F, 6%,5)
Cash out Flow 6%
1. Investasi = Rp. 2.000.000
2. Pembiayaan = Pembiayaan x (P/F, 6%,n) Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n) Biaya (P/F, 6%, n) Pembiayaan (Rp)
1 18.641.940 0,9434 17586806,2
2 18.017.398 0,89 16035484,22
3 17.809.651 0,8396 14952982,98
4 17.705.994 0,7921 14024917,85
5 17.643.757 0,7473 13185179,61
Total 75.785.370,85
Jumlah COF = Rp. 2.000.000 + Rp. 75.785.370,85 = Rp. 77.785.370,85
NPV 6% = CIF – COF
= Rp. 137.171.460,30 – Rp. 77.785.370,85 = Rp. 59.386.089,45
Lampiran 6. Internal rate of return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. 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 (q% - p%) (positif dan negatif)
dan IRR = q% + �
�−� x (q% - p%) (positif dan positif)
Dimana: p = suku bunga bank paling atraktif q = suku bunga coba-coba ( > dari p) X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q
Suku bunga bank paling atraktif (p) = 6% Suku bunga coba-coba ( > dari p) (q) = 8% Cash in Flow 8%
1. Pendapatan = Pendapatan x (P/A, 8%,5)
= Rp. 32.528.250 x 3,9927
= Rp. 129.875.543,8 2. Nilai akhir = Nilai akhir x (P/F, 8%,5)
Cash out Flow 8%
1. Investasi = Rp. 2.000.000
2. Pembiayaan = Pembiayaan x (P/A, 8%,5) Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n) Biaya (P/F, 8%, n) Pembiayaan (Rp)
1 18.641.940 0,9259 17.260.572,25
2 18.017.398 0,8573 15.446.315,31
3 17.809.651 0,7938 14.137.300,96
4 17.705.994 0,7350 13.013.905,59
5 17.643.757 0,6806 12.008.341,01
Total 71.866.435,12
Jumlah COF = Rp. 2.000.000 + Rp. 71.866.435,12 = Rp. 73.866.435,12
NPV 8% = CIF – COF
= Rp. 130.011.663,8 – Rp. 73.866.435,12 = Rp. 56.145.228,68
Karena nilai X dan Y adalah positif maka digunakan rumus: IRR = q% + �
�−� x (q% - p%)
= 8% + 59.386.089,45
59.386.089,45 −56.145.228,68 x (8% - 6%)
Lampiran 8. Uji keseragaman diameter nanas diameter Mean 12,5593 0,05024
Lampiran 9. Gambar buah nanas
Buah nanas sebelum dikupas
Buah nanas setelah kedua ujung dipotong sebelum dikupas
Buah nanas setelah dikupas
Lampiran 10. Gambar alat pengupas kulit nanas sistem press manual
Tampak depan
Tampak samping kanan
Tampak belakang
