RANCANG BANGUN
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
Oleh
EKO KUSWOYO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
RANCANG BANGUN
ALAT PEMOTONG KENTANG BENTUK FRENCH FRIES
SKRIPSI
OLEH
EKO KUSWOYO
030308045/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh Komisi Pembimbing
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua Anggota
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
Judul Penelitian : Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Nama : Eko Kuswoyo
NIM : 030308045
Departemen : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknik Pertanian
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Taufik Rizaldi, STP. MP.)
Ketua Anggota
(Ainun Rohanah, STP. MSi)
Mengetahui :
Ketua Departemen (Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)
ABSTRACT
Nowdays, a lot of restaurant providing fast food. One of food type presented is french fries. The high demand of this french fries is in line with the development of fast food restaurant. The raw material of french fries is generally imported in the form of cut potatoes in form of freezed long log square and there is no fast food restaurant using local raw materials. The research purpose to designed a french fries electrics potatoes cutter. Its designed can be used to fulfil the demand of domestic french fries raw material. The result of this appliance was not differ from the french fries imported so that this appliance have a good prospect.
Keywords : potatoes, electrics cutter of potatoes, french fries, fast food, import.
ABSTRAK
Dewasa ini, banyak sekali rumah makan yang menyediakan makanan cepat saji. Salah satu jenis makanan yang disajikan ini adalah french fries. Tingginya permintaan akan french fries sejalan dengan semakin banyaknya dibangun rumah makan cepat saji. Bahan baku french fries selama ini umumnya diimport dalam bentuk kentang yang sudah terpotong berbentuk balok persegi panjang yang dibekukan dan belum ada rumah makan cepat saji yang menggunakan bahan baku french fries dari dalam negeri. Penelitian ini bertujuan untuk merancang suatu alat pemotong kentang bentuk french fries yang digerakkan dengan listrik. Hasil Rancangan ini dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan baku french fries dalam negeri. Hasil potongan alat ini tidak berbeda jauh dengan kentang french fries yang diimpor sehingga alat ini memiliki prospek yang baik.
RINGKASAN
Eko Kuswoyo “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries”, dibimbing oleh Taufik Rizaldi sebagai ketua dan Ainun Rohanah sebagai anggota.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian dilakukan dengan pengumpulan data, melakukan studi pustaka, melakukan eksperimen, survey ke lapangan tentang alat pemotong kentang bentuk french fries. Berdasarkan pada hasil pengamatan tersebut, maka alat ini dirancang kemudian dilakukan pengujian parameter dan dianalisis.
Pengamatan dan pengambilan data meliputi: persentase kerusakan hasil (%), kapasitas efektif alat (kg/jam), efisiensi pemotongan (%), dan analisis biaya pemotongan kentang (Rp/kg). Dari hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan kesimpulan sebagai berikut.
Persentase Kerusakan Hasil
Persentase kerusakan hasil dihitung dengan membagikan berat kentang yang rusak terhadap berat total kentang. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase kerusakan hasil rata-rata adalah 11,46 %.
Kapasitas Efekif Alat
Efisiensi Pemotongan
Efisiensi pemotongan dihitung dengan membagikan kapasitas efektif alat (output) terhadap kapasitas teoritis (input). Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa efisiensi alat pemotong kentang bentuk french fries adalah 70,13 %.
Biaya Pemotongan Kentang
RIWAYAT HIDUP
Eko Kuswoyo, dilahirkan di Alue Peunyaring pada tanggal 31 Maret 1984 dari ayah Kusen Ratmo dan ibu Tukimah. Penulis merupakan putra pertama dari lima bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Meulaboh dan pada tahun 2003 lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih program studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
sarjana di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Taufik Rizaldi, STP. MP selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Ibu Ainun Rohanah, STP. MSi selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, dan keluarga yang telah memberikan dukungan moril maupun materil serta teman-teman yang membantu penulis selama penelitian.
Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.
Medan, Agustus 2007
Prosedur Penelitian ... 30
Parameter Yang Diamati ... 31
Persentase Kerusakan Hasil ... 31
Kapasitas Efektif Alat ... 31
Efisiensi Pemotongan ... 31
Analisis Ekonomi ... 32
HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Kerusakan Hasil ... 35
Kapasitas Efektif Alat ... 36
Efisiensi Pemotongan ... 37
Analisis Ekonomi ... 38
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 40
Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
DAFTAR TABEL
Hal 1 Karakteristik Mutu Kentang ... 6
2 Kandungan Gizi Umbi Kentang dalam 100 gram Bahan ... 11
DAFTAR GAMBAR
Hal
1 Kentang varietas Granola ... 7
2 Kentang varietas Desiree ... 8
3 Kentang french fries ... 9
4 Kentang varieta Diamant ... 10
5 Kentang Goreng (French Fries) ... 16
6 Poros Bertingkat ... 19
7 Konstruksi Sabuk-V ... 23
8 Machine RG – 400 ... 24
9 Mesin Pemotong Kentang Model CC-D ... 25
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1 Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja ... 43
2 Kerangka Pemikiran Penelitian ... 46
3 Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ... 47
4 Prinsip Kerja Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ... 49
5 Gambar Kentang Lokal yang Digunakan Dalam Penelitian ... 50
6 Data Pengamatan Pemotongan Kentang Bentuk French Fries ... 51
7 Perhitungan Komponen Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ... 54
8 Tabel Panjang Sabuk-V Standar ... 56
9 Daftar Biaya Material Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ... 57
10 Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries ... 58
11 Lanjutan ... 59
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kentang merupakan salah satu jenis tanaman holtikultura yang dikonsumsi umbinya. Tingginya kandungan karbohidrat menyebabkan kentang dikenal sebagai bahan pangan yang dapat mensubstitusi bahan pangan karbohidrat lain yang berasal dari beras, jagung, dan gandum. Hal ini menyebabkan kentang banyak digemari oleh masyarakat. Di samping itu, prospek serapan dan permintaan pasar terhadap komoditas kentang semakin meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk, tingkat pendidikan, tingkat pendapatan dan preferensi masyarakat terhadap kentang. Keadaan ini tentunya akan mendorong usaha manusia untuk membuat berbagai produk olahan kentang yang bernilai ekonomis serta keinginan untuk menciptakan alat pengolahan kentang yang berkapasitas tinggi dan memiliki daya saing terhadap produk yang akan dihasilkan.
Sekarang ini telah banyak sekali ditemui rumah makan yang menyajikan makanan cepat saji atau lebih dikenal dengan fast food. Makanan yang disajikan antara lain ialah fried chicken, hamburger, hotdog, french fries (kentang goreng)
dan lain-lain. Khususnya kentang goreng (french fries) ini bahan bakunya berupa kentang yang sudah terpotong-potong. Kentang yang terpotong-potong tersebut diperoleh dengan mengimpor kentang potongan yang telah dibekukan dalam bentuk kemasan. Rumah makan fast food hanya akan menggoreng kentang potongan hasil impor tersebut kemudian memberikan bumbu dan disajikan.
Rumah makan cepat saji khususnya dalam pembuatan kentang goreng french fries selalu menggunakan bahan baku yang berasal dari luar negeri dan belum ada rumah makan cepat saji yang menggunakan bahan baku yang berasal dari dalam negeri dalam pembuatan kentang goreng (french fries). Untuk itu, perlu dilakukan usaha pengadaan bahan baku kentang goreng french fries dari dalam negeri sebagai salah satu upaya untuk mengurangi tingkat import terhadap bahan baku kentang goreng.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat pemotong kentang bentuk french fries.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi:
1. Penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan S1 di Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
2. Mahasiswa dapat melakukan penelitian lebih lanjut tentang alat pemotong kentang bentuk french fries.
TINJAUAN PUSTAKA
Kentang
Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kentang diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan) Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Dicotyledonae (biji berkeping dua) Ordo : Solanales
Famili : Solanaceae Genus : Solanum
Spesies : Solanum tuberosum L. (Woolfe and Poats, 1988).
Seorang ahli botani Soviet, Nikolai Ivanivich Vavilov yang memimpin ekspedisi ke berbagai negara asal tanaman, memastikan sentrum asal tanaman kentang adalah Amerika Selatan, terutama Peru, Ekuador, Bolivia dan Cile. Di Indonesia kentang pertama kali ditemukan pada tahun 1794 di daerah Cisarua, Cimahi (Bandung). Varietas kentang yang pertama kali didatangkan adalah Eigenheimer (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
a. Umbi kentang dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif terutama dalam memenuhi kebutuhan gizi dan pangan masyarakat Indonesia di samping beras, karena kaya karbohidrat, mengandung protein, vitamin, mineral dan unsur-unsur penting lainnya,
b. Memiliki cita rasa tinggi serta sistem penyajian dalam bentuk siap saji (instant food) dan cepat saji (fast food) pada beberapa restoran di perkotaan, sehingga makin meningkat kentang dikonsumsi dalam bentuk french fries , baking potato dan mash potato,
c. Kentang selain digunakan sebagai bahan pangan (salad, chip), juga sebagai bahan industri (pati, alkohol, dekstrim), pakan dan berpotensi untuk biofarmaka,
d. Merupakan tanaman bernilai ekonomi tinggi yang dapat mendatangkan keuntungan (cash crop) bagi pengusaha industri makanan olahan, pedagang dan petani yang membudidayakannya,
(Gunarto, 2003).
Kentang segar digolongkan dalam empat jenis ukuran berat yang sifat-sifat varietasnya serupa dalam satu kemasan, yaitu:
Kecil : 50 gr. Sedang : 50 – 100 gr. Besar : 101 – 300 gr. Sangat besar : > 301 gr.
Tabel 1. Karekteristik Mutu Kentang
Karakteristik
Syarat
Mutu I Mutu II
Keseragaman warna dan bentuk Seragam Seragam
Keseragaman ukuran Seragam Seragam
Kerataan permukaan kentang Rata Tidak dipersyaratkan
Kadar kotoran maksimum (%) 2,5 2,5
Kentang cacat maksimum (%) 5,0 10,0
Ketuaan kentang Tua Cukup tua
(Tim Penulis PS, 1993).
Varietas
Jenis kentang yang tumbuh di dunia pada dasarnya dikelompokkan dalam dua jenis: kentang liar dan kentang budidaya. Plasma nutfah kentang liar penting artinya bagi pemuliaan tanaman karena memiliki sifat baik, antara lain tahan terhadap beberapa jenis penyakit. Jenis kentang budidaya (S. tuberosum Linn.) memiliki varietas amat banyak yang dihasilkan beberapa negara produsen di dunia (Sunaryono, 1990).
Berdasarkan warna kulit dan daging umbi, terdapat tiga golongan kentang, yaitu :
1. Kentang Kuning
Kentang kuning adalah kentang yang memiliki kulit dan daging umbi yang
berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah Cosima dan Granola. 2. Kentang Putih
Kentang putih adalah jenis kentang yang memiliki kulit dan daging umbi
3. Kentang Merah
Kentang merah adalah jenis kentang yang memiliki kulit umbi berwarna merah dan daging umbi berwarna kuning. Contoh dari varietas ini adalah Desiree.
(Rukmana, 1997).
Menurut Samadi (2004), Beberapa varietas kentang yang sempat diamati para peneliti, yaitu:
a. Granola
Jenis ini merupakan varietas unggul karena produktivitasnya bisa mencapai 30 ton per hektar. Dari jumlah ini 20 ton berkualitas baik, 5 ton berkualitas sedang, 4 ton berkualitas campur dan 1 ton berkualitas rindil. Umbi jenis ini berbentuk oval, kulit dan daging berwarna kuning.umur panen normal 90 hari, meskipun umur 80 hari sudah bisa dipanen.
b. Cosima
Umbi kentang berbentuk bulat pipih, mata dangkal, permukaan rata, warna kulit kuning muda, dan warna daging kuning tua. Umbi ini tidak lama bila disimpan dalam tanah. Ketika dipanen, jumlah umbi yang jelek bisa mencapai 30 %. Umbinya enak dan pulen, tetapi kurang baik untuk digoreng (dijadikan keripik).
c. Desiree
Termasuk kentang berumur sedang (100 hari) dengan umbi berbentuk bulat sampai oval memanjang, kulit merah, mata dangkal, dan dagingnya kuning cenderung kemerah-merahan.
d. Alpha
Umur varietas ini dikelompokkan ke dalam kentang berumur sedang-tinggi. Daya hasilnya juga sedang sampai sedang-tinggi. Umbinya bulat sampai bulat telur, mempunyai keseragaman tinggi, bermata dangkal, dan dagingnya berwarna kuning muda.
e. French fries
Umbi varietas ini ada yang memanjang dan ada pula yang membulat. Umbi yang memanjang lebih cocok untuk pelengkap masakan ayam goreng (fast food), sedangkan yang membulat sangat tepat untuk keripik. Menurut pakar kentang di Indonesia, kentang goreng (french fries) itu sebenarnya kentang granola yang mutunya super unggul, sehingga umbinya besar-besar, dan produktivitasnya tinggi.
f. Atlantic
Umbi berbentuk bulat seperti bola tenis, kulit kuning, mata tunas
sedikit, dan daging umbi putih.
g. Diamant
Kentang varietas ini memiliki produktivitas atau potensi yang tinggi, umbinya berbentuk oval hingga oval memanjang, kulit umbi berwarna putih dan licin, daging umbi berwarna putih kekuning-kuningan, tahan terhadap penyakit busuk daun dan serangan hama nematoda.
Pasar industri membutuhkan jenis kentang putih dengan berat jenis > 1,07, padatan terlarut > 20 % dan ukuran > 200 gram. Karakteristik kentang seperti ini bila digoreng sebagai keripik (chip) atau stick akan renyah dan tidak gosong. Jenis kentang yang cocok untuk chip atau stick antara lain atlantic, Hertha, dan Diamant. Namun, untuk konsumsi pasar tradisional kentang jenis ini kurang diminati sebab kurang enak bila diolah menjadi perkedel, sayur sup, atau sambal goreng. Produk yang dihasilkan oleh pabrik pengolah kentang ini adalah makanan ringan seperti Chitato atau bahan ekspor seperti Chip dan stick beku (Hartus, 2001).
Kandungan Gizi dan Manfaat
Kentang termasuk kelompok lima besar makanan pokok dunia, selain gandum, beras, dan terigu. Bagian utama tanaman kentang yang menjadi bahan makanan adalah umbi. Umbi kentang merupakan sumber karbohidrat yang mengandung vitamin dan mineral cukup tinggi. Komposisi utama umbi kentang terdiri dari air 80 %, pati 18 %, dan protein 2 %. Kandungan gizi umbi kentang disajikan pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Kandungan gizi umbi kentang dalam 100 gram bahan
No Kandungan gizi Jumlah
1 Kalori 83.00 kal. *) 80.70 kal. **)
Sumber : *) Direktorat Gizi Depkes RI (1981).
**) Food and Nutrition Research Center, Handbook No. 1, Manila (1964)
(Setiahadi dan Nurulhuda, 1993).
Selain sebagai makanan pokok dibeberapa negara di dunia, kentang juga dikonsumsi sebagai sayuran, dibuat makanan kecil (snack), dan diolah menjadi berbagai produk industri makanan. Produk olahan kentang (processed potatoes) yang umum diperdagangkan antara lain adalah pati (strach), kentang kering (dehydrated), tepung (flour), kentang dalam kaleng (canned potatoes), dan keripik kentang berupa chip atau stick (Rukmana, 1997).
Panen dan Pasca Panen
Panen
Penanganan panen yang benar dan dapat berhasil dengan baik pada dasarnya hanya memperhatikan dua hal pokok, yaitu umur tanaman dan teknik memanen. Penentuan umur panen yang tepat apabila tidak disertai dengan teknik memanen yang tepat pula masih dapat menurunkan mutu umbi yang dipanen dan demikian pula sebaliknya.
1. Umur Panen
Mutu umbi akan rendah apabila panen yang dilakukan kurang sesuai dengan umur panen tanaman sesuai dengan varietasnya. Umur panen pada kentang berkisar antara 90 – 180 hari, tergantung varietas tanamannya. Pada varietas kentang genjah, umur panennya adalah 90 – 120 hari; varietas medium 120 – 150 hari; dan varietas dalam 150 – 180 hari.
Menurut Soewito (1991), secara fisik tanaman kentang sudah dapat dipanen apabila batang tanaman telah agak menguning atau mengering, daun berubah warna dari hijau menjadi kekuning-kuningan yang bukan disebabkan serangan penyakit. Kentang yang cukup umur apabila dipanen kulit umbinya tampak lekat sekali dengan daging umbi dan bila ditekan dengan ibu jari tangan, kulitnya tidak akan mengelupas. Umbi yang demikian sudah cukup tua atau masak petik optimal sehingga dapat tahan lama di penyimpanan.
2. Teknik Memanen
pembongkaran umbi dengan garpu tanah atau cangkul dengan cara mencangkul tanah di sekitar umbi, lalu mengangkatnya hingga semua umbi keluar dari dalam tanah. Setelah itu, umbi yang telah dibongkar dikumpulkan ditempat teduh (Samadi, 2004).
Pascapanen
Kegiatan pascapanen pada dasarnya adalah kegiatan untuk mencegah kerusakan hasil akibat serangan hama atau penyakit, gangguan fisiologis, dan gangguan non parasiter atau lingkungan yang kurang menguntungkan, dengan tujuan untuk mempertahankan mutu hasil panen sehingga tetap baik sampai ke konsumen (Sunaryono, 1990).
Kegiatan-kegiatan pascapanen yang dilakukan untuk komoditas kentang meliputi pembersihan, sortasi dan grading, penyimpanan, pengemasan, dan pengangkutan.
1. Pembersihan
Pembersihan umbi sangat penting untuk memudahkan penanganan selanjutnya. Bersihnya umbi dari segala kotoran, dapat mengurangi bahkan meniadakan jasad-jasad renik yang menempel pada umbi. Dengan demikian, umbi lebih terjamin dari serangan patogen selama penyimpanan hingga sampai ke konsumen.
2. Sortasi dan Grading
dan terserang hama penyakit. Setelah sortasi dilakukan pengelompokan terhadap umbi kentang yang sehat menurut ukuran besar umbi atau beratnya, varietas, dan tingkat ketuaan umbi. Kegiatan pengelompokan ke dalam kelompok-kelompok tertentu ini disebut dengan grading. Hasil grading akan diperoleh kentang mutu kelas I, kelas II, kelas III, dan kelas IV. Grading ini dapat dilakukan bersamaan dengan sortasi.
Menurut Setiadi dan Nurulhuda (1993), kentang varietas french fries dapat dikelompokkan ke dalam empat kelas mutu menurut ukuran beratnya.
a. Kelas mutu I : berat antara 250 – 400 gram b. Kelas mutu II : berat antara 100 – 250 gram c. Kelas mutu III : berat antara 60 – 100 gram d. Kelas mutu IV : berat antara 30 – 60 gram
Dari kegiatan grading, diperoleh hasil umbi yang seragam, baik ukuran maupun kualitasnya sehingga memudahkan untuk penentuan harga dan pemasaran, pengemasan, dan memberikan kepuasan pada konsumen.
3. Penyimpanan
4. Pengemasan dan Pengangkutan
Pengemasan hasil-hasil pertanian bertujuan untuk melindungi hasil, tersebut dari kerusakan mekanis karena pengangkutan, maupun kerusakan fisiologis karena pengaruh lingkungan, seperti cahaya matahari, kelembaban dan suhu udara yang tinggi. Fungsi pengangkutan adalah untuk mengangkut barang dari kebun produksi ke gudang dan untuk menyampaikan barang dari kebun produksi atau gudang penyimpanan ke pusat-pusat pemasaran
(Samadi, 2004).
Kentang goreng
French fries berarti "kentang goreng ala Perancis. " Dalam bahasa Inggris, kata fry sebenarnya bisa berarti menggoreng dengan minyak sedikit (sauté) atau menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam (deep frying). Sedangkan dalam bahasa Perancis, frire hanya berarti menggoreng di dalam minyak goreng yang banyak hingga terendam
(www.google.com\wikipedia\kentang goreng, 2007).
(Andarwulan, 2007).
Pengirisan dan Pemotongan
Memotong adalah pekerjaan yang dilakukan untuk mengecilkan ukuran suatu bahan baik dengan pisau atau dengan alat pemotong lainnya pada arah melintang panjang bahan melintang serat bahan. Ukuran dari bahan yang terbentuk relatif panjang atau tebal. Mengiris adalah mengecilkan ukuran suatu bahan dengan menggunakan pisau untuk mendapatkan ukuran panjang lebih kecil dan tipis dengan arah melintang atau sejajar panjang bahan yang dipotong. Adapun mekanisme memotong dan mengiris adalah sebagai berikut :
1. Memotong
Tujuan pemotongan ini semata-mata hanya untuk mengecilkan atau memperpendek bahan. Bentuk dan ukurannya kadang-kadang tidak diperhatikan, tetapi dapat pula disesuaikan dengan keperluan.
Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong misalnya menjadi memar, baik pada pemotongan dengan menggunakan mesin maupun secara manual, arah gerakan pisau biasanya membentuk sudut dengan arah poros
bahan yang dipotong terutama pada pemotongan bahan-bahan yang lunak atau mudah memar.
2. Mengiris
Walaupun pada dasarnya mengiris dan memotong adalah sama, tetapi pengirisan yang dilakukan baik diatas landasan ataupun tidak biasanya menggunakan pisau atau alat lain yang sesuai dengan keperluan. Pengirisan dilakukan untuk mendapatkan produk yang tipis dan seragam. Arah pengirisan dapat dilakukan kesegala arah. Ukuran lebar pengirisan relatif lebih besar bila dibandingkan dengan tebalnya. Pada pengirisan produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dan bentuk yang baik serta seragam
(Supriadi, 2001).
Menurut Wiraatmadja (1995), kapasitas pengirisan ialah kemampuan suatu alat pengiris di dalam mengiris suatu bahan dengan proses yang lebih singkat. Adapun cara untuk memperbesar atau memperkecil kapasitas pengirisan yaitu dengan mengubah jumlah mata pisau, rpm alat pengiris atau merubah tebal irisannya. Perubahan paling mudah dilakukan dengan memperbesar atau memperkecil kapasitas tanpa merubah tebal irisan adalah dengan merubah rpm yakni dengan menambahkan transmisi, baik dengan pulley atau sproket dan rantai.
Elemen Mesin
Motor Listrik
listrik digunakan untuk menggerakkan elemen-elemen mesin, seperti pulley, poros, dan sudu pelempar (Pratomo, 1983).
Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol melampaui ujung penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat dilengkapi dengan sebuah cakera sabuk mesin (pulley) atau sebuah gandengan untuk hubungan ke suatu penggerak mula (generator) atau ke suatu mesin yang akan digerakkan (Daryanto, 2002).
Reducer
Reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini perbandingan reducer putarannya dapat cukup tinggi.
2 1
n n
i = ... (1)
dimana :
i : Perbandingan reduksi n1 : Input putaran (rpm) n2 : Output putaran (rpm) (Niemann, 1982).
Poros
(Stolk dan Kross, 1993).
Poros digunakan pada setiap mesin dan peralatan mesin. Poros dibebani dengan beban yag berubah yaitu kombinasi dari lenturan dan puntiran disertai dengan berbagai tingkat konsentrasi tegangan. Pemindahan tenaga dan pergerakan mesin dapat dibagi dua:
1. Pergerakan Langsung
Dalam hal ini poros motor bergerak (motor listrik, mesin uap dan motor bakar) dihubungkan langsung dengan poros perkakas atau mesin yang hendak digerakkan dengan kopling-kopling.
2. Pergerakan Tidak Langsung
Dalam hal ini poros motor penggerak tidak langsung berhubungan dengan perkakas atau mesin yang digerakkan melainkan dengan menggunakan pulley dalam mentrasmisikan tenaga
(Nababan, 2005).
Menurut pembebanannya, poros dibedakan atas tiga jenis, yaitu:
a. Poros Transmisi
Poros ini berfungsi untuk mentransmisikan daya dan putaran. Hal ini menyebabkan poros mendapatkan momen bending/beban lentur dan
momen torsi/beban puntir. Data yang ditransmisikan kepada poros melalui kopling, roda gigi, pulley maupun dengan sproket.
b. Spindel
Spindel berfungsi sebagai poros transmisi. Namun, beban yang diterima poros ini hanya beban puntir. Contoh dari poros ini adalah spindel pada mesin perkakas, dimana ukurannya relatif pendek. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, bentuk serta ukurannya harus teliti.
c. Gandar
Poros ini berfungsi menyangga suatu mekanisme. Beban yang diterima poros ini adalah beban lentur, tidak terjadi putaran pada poros.
(Sularso dan Suga, 2004).
Pulley
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara trasmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan disekeliling pulley atau sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran pulley penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan pulley yang digerakkan dinyatakan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara:
1. Horisontal
Pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar.
2. Vertikal
Pemasangan pulley dilakukan secara tegak dimana letak pasangan pulley adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian sabuk yang kendur sehingga mungkin akan menimbulkan getaran pada mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai poros berbeban sehingga gerakan bolak-balik dapat berlangsung dengan halus, aman, dan tahan lama. Bantalan harus kokoh untuk memungkinan poros dan elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung
(Stolk dan Kross, 1993).
Menurut Sularso dan Suga (2004), bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.
2. Bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar
dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.
b. Berdasarkan arah beban terhadap poros
1. Bantalan radial
Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
2. Bantalan aksial
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.
3. Bantalan gelinding khusus
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
Sabuk-V
(Sularso dan Suga, 2004).
Menurut Smith dan Wilkes (1990), apabila pemindahan daya menggunakan dua roda transisi, maka hubungan antara jarak kedua titik pusat sumbu roda transisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus:
L = 2C + 1,57(D + d) + C
d D
4 )
( − 2
... (3)
dimana:
L = Panjang efektif sabuk (mm)
C = Jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm)
D = Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm) d = Diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm)
Transmisi dengan menggunakan sabuk hanya dapat menghubungkan poros-poros yang sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk bekerja lebih halus dan tidak berisik.
Mesin Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Mesin pemotong kentang bentuk french fries yang ada saat ini seperti machine RG-400 adalah salah satu mesin pemotong kentang yang diproduksi oleh
Gambar 7. Konstruksi Sabuk-V
1 2
AB Hallde Maskiner Swedia. Mesin ini dapat digunakan untuk memotong dan mengiris berbagai bahan hasil pertanian seperti kubis, lettuce, tomat, wortel, apel, nenas dan lain-lain.
Gambar 8. Machine RG-400
Penggunaan pisau pemotong pada mesin ini dapat diganti sesuai dengan hasil yang diinginkan. Kapasitas kerja machine RG-400 adalah 10 - 40 kg/menit dengan kecepatan piringan pisau pemotong 400/200 rpm (50 Hz), 480/240 (60 Hz) dan diameter piringan pisau 215 mm. Mesin ini digerakkan dengan motor 1.5 HP, tegangan 200-440 V dan frekuensi 50 – 60 Hz. Ketebalan produk hasil potongan untuk bentuk french fries dari machine RG-400 ini adalah 10 x 10 mm (Maskiner, 2007).
Gambar 9. Mesin Pemotong Kentang Model CC-D
Mesin pemotong Model CC-D dan CCX-D ini dapat digunakan untuk mengiris, memotong bentuk lonjong dan bentuk sabit berbagai macam buah-buahan dan sayuran. Berbagai macam variasi ketebalan produk hasil pemotongan mesin ini adalah 1.8 mm, 2.5 mm, 3.2 mm, dan 6.4 mm. Namun, pada dasarnya ketebalan hasil pemotongan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan permintaan pembeli.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Mei - Juli 2007.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan adalah:
1. Kentang 2. Baja profil ‘L’ 3. Baja profil ‘I’ 4. Pipa baja 5. Reducer 6. Motor listrik 7. Baut dan Mur 8. Kawat las 9. Plat aluminium
10.Plat baja stainlles steel 11.Pulley
12.Baut dan mur 13.V-Belt
Adapun alat-alat yang digunakan adalah: 1. Mesin las
2. Mesin grinda 3. Mesin bor 4. Gergaji besi 5. Mesin bubut 6. Hammer 7. Kalkulator 8. Mistar 9. Timbangan 10.Gelas ukur 11.Stop watch
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental untuk mengetahui performansi alat pemotong kentang bentuk french fries yang dirancang dengan menguji coba alat di Laboratorium Teknik Pertanian.
Persiapan Penelitian
Pelaksanaan Penelitian
Komponen Utama Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Alat pemotong yang digunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa komponen utama, yaitu:
1. Kerangka Alat
Kerangka alat terbuat dari baja profil `L` dengan dimensi alat: panjang 75 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 60 cm. Kerangka berfungsi untuk menopang dan mendukung kontruksi dari alat dengan kokoh.
2. Silinder Pemotong
Silinder pemotong terbuat dari bahan besi baja yang dilapisi oleh pipa PVC (polyvinilchlorida) dengan diameter silinder 8 cm dan panjang 30 cm berfungsi sebagai ruang pemotong.
3. Piston
Piston terbuat dari bahan besi baja dengan diameter 7 cm dan panjang 16 cm, berfungsi untuk menekan kentang yang akan dipotong.
4. Pisau
Pisau terbuat dari bahan stainlees steel yang berbentuk persegi dengan ukuran 7 x 7 mm terletak pada sebuah rumah pisau dengan diameter 8 cm.
5. Motor Listrik
6. Reducer
Reducer yang digunakan memiliki perbandingan rpm 1 : 60 berfungsi untuk mengurangi kecepatan putaran yang keluar dari motor listrik. 7. Sabuk-V
Sabuk-V yang digunakan mempunyai tipe A-47, berfungsi untuk mentransmisikan daya melalui sebuah pulley.
8. Corong pemasukan
Corong pemasukan bahan ini terbuat dari plat besi baja dengan panjang 9 cm dan lebar 7 cm.
9. Pulley
Pulley yang digunakan pada alat ini yaitu pulley jenis alur V dengan diameter 6 inchi pada reducer dan 10 inchi pada bagian yang akan digunakan pada rangkaian pemotong.
10.Bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding radial dan bantalan luncur.
Prosedur Pembuatan Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Adapun prosedur pembuatan alat pemotong kentang bentuk french fries adalah:
1. Alat pemotong kentang bentuk french fries dirancang terlebih dahulu kemudian digambar (Lampiran 2).
2. Dipilih bahan-bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pemotong kentang bentuk french fries.
4. Dilakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka alat.
5. Dibentuk silinder pemotong, piston dan pisau pemotong serta rangkaiannya sesuai ukuran yang telah ditentukan.
6. Dilakukan pemasangan terhadap bahan-bahan yang telah sesuai dengan bentuk yang dirancang.
7. Dilakukan pemasangan mesin penggerak, reducer, pulley, dan V-belt.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut:
1. Ditimbang kentang yang telah dikupas dengan bagian ujung dipotong sebanyak 2 kg (ukuran kentang: panjang 70–85 mm dan lebar 50–65 mm). 2. Dinyalakan alat pemotong kentang bentuk french fries.
3. Kentang yang akan dipotong dimasukkan ke dalam silinder pemotong dan diatur sedemikian rupa agar posisinya horizontal (dimensi penampang kentang yang terpotong adalah 7 x 7 mm).
4. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk memotong kentang.
5. Ditimbang berat kentang yang terpotong dan yang tidak terpotong atau rusak.
Parameter Penelitian
1. Persentase Kerusakan Hasil
Pengukuran persentase kerusakan hasil dapat ditentukan dengan membagi berat kentang yang rusak (hancur, ketebalan potongan kurang dari 7 x 7 mm) dengan berat kentang sebelum dipotong dikali dengan 100 %. Secara matematis dapat dituliskan dengan rumus:
=
2. Kapasitas Efektif Alat
Pengukuran kapasitas efektif alat dilakukan dengan membagi berat kentang yang terpotong dengan waktu pemotongan atau dapat ditulis:
Kapasitas efektif alat =
dibutuhkan
3. Efisiensi Pemotongan
Menurut Wiraatmadja (1995), efisiensi pemotongan diperoleh dengan membagi kapasitas efektif alat dengan kapasitas teoritis yang diperoleh dari alat atau dapat dituliskan dengan rumus :
η alat = x100 %
Input = t .A .n. s.ρ.60 kg/1000 jam ... (7)
dimana:
t = Tebal potongan (cm)
A = Luas penampang kentang yang terpotong (cm2) n = Siklus piston per menit (rpm)
s = Jumlah mata pisau
ρ = Massa jenis kentang (gr/cm3)
4. Analisis Ekonomi
Perhitungan biaya pemotongan kentang dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
Biaya Pokok =
BT = Total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = Total biaya tidak tetap (Rp/jam) x = Total jam kerja per tahun (jam/tahun) C = kapasitas alat (jam/kg)
a. Biaya Tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari:
1) Biaya penyusutan (metode garis lurus)
dimana:
D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = Nilai awal (harga beli/pembuatan) alat dan mesin (Rp) S = Nilai akhir alsin (10 % dari P) (Rp)
n = Umur ekonomi (tahun)
2) Biaya bunga modal dan asuransi
I =
i = Total persentase bunga modal dan asuransi 3) Biaya pajak
Di negara ini belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 2% per tahun dari nilai awalnya.
4) Biaya gudang/garasi
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, rata-rata diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) per tahun.
b. Biaya Tidak Tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari: 1) Biaya listrik (Rp/Kwh)
Biaya reparasi =
jam S P 1000
) ( % 2 ,
1 −
... (11)
3) Biaya operator
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Kerusakan Hasil
Besarnya persentase kerusakan hasil dapat dihitung dengan membagikan berat kentang yang rusak terhadap berat kentang awal. Berdasarkan pada hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase kerusakan hasil pada alat pemotong kentang bentuk french fries adalah sebesar 11,46 %.
Dalam penelitian ini kentang hasil potongan yang rusak dikategorikan dalam dua bagian yaitu kentang yang terpotong sempurna namun patah pada salah satu ujungnya dan kentang yang hancur atau kentang yang tidak terpotong sempurna (masih berada pada ujung pisau). Hal ini diduga karena permukaan kentang yang tidak seragam. Kentang yang berada pada permukaan pisau harus mempunyai bentuk dan permukaan yang lebih kecil atau sama dibandingkan dengan yang berikutnya yang akan mendorong kentang ke mata pisau. Jika permukaan kentang lebih besar maka tidak semua bagian akan terpotong atau terdorong ke mata pisau sehingga bagian yang tertinggal akan rusak dan baru akan keluar pada proses pemotongan berikutnya. Akan tetapi, hasil potongan kentang yang seperti ini tetap masih dapat digunakan.
Untuk mengatasi atau mengurangi tingkat kerusakan pada kentang yang teropotong ini perlu dibuat clearance yang lebih kecil nilainya agar piston tidak bergerak ke atas atau ke bawah melainkan hanya bergerak ke depan dan ke belakang saja. Selain itu, kentang yang terpotong permukaanya harus dapat sejajar dengan permukaan mata pisau sehingga semua bagian kentang sepenuhnya terpotong.
Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif alat diperoleh dengan membagikan berat kentang yang dipotong dengan waktu yang dibutuhkan untuk memotong kentang tersebut.
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh kapasitas efektif alat pemotong kentang bentuk french fries sebesar 212,766 kg/jam atau 3,54 kg/menit dengan kecepatan pemotongan 14 rpm. Bila dibandingkan dengan alat pemotong kentang yang diproduksi oleh AB Hallde Maskiner dengan kapasitas sebesar 10–40 kg/menit dan kecepatan pemotongan 400 rpm, maka alat ini masih tergolong memiliki kapasitas yang rendah. Namun jika kita melihat perbedaan kecepatan pemotongan yang begitu besar diantara keduanya dimana 14 rpm pada alat yang dirancang dan 400 rpm pada alat milik AB Hallde Maskiner, maka dapat dikatakan bahwa alat ini tidak terlalu besar perbedaan kapasitasnya karena dengan kecepatan 14 rpm telah mampu memotong sebanyak 3,54 kg/menit dibandingkan dengan 400 rpm yang memotong 10 – 40 kg/menit.
Wiraatmadja (1995), yang menyatakan bahwa cara untuk memperbesar atau memperkecil kapasitas pemotongan yaitu dengan mengubah jumlah mata pisau, rpm alat atau merubah tebal potongannya. Perubahan paling mudah dilakukan dengan memperbesar atau memperkecil kapasitas tanpa merubah tebal dan potongan adalah dengan merubah rpm.
Efisiensi Pemotongan
Efisiensi pemotongan alat diperoleh dengan membagikan kapasitas efektif alat terhadap kapasitas teoritisnya.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan layak atau tidaknya suatu alat untuk dioperasikan. Dengan analisa ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat akan dapat diperhitungkan.
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
1. Biaya Tetap (Rp/tahun) a. Biaya Penyusutan
D = .242.125.
b. Biaya bunga modal dan asuransi
I = .137.215,5. d. Biaya Gudang/garasi
BG = 1 % P = 1 % x Rp. 1.345.250. = Rp. 13.452,5. Total biaya tetap = Rp. 419.718/tahun.
2. Biaya Tidak Tetap (Rp/jam) a. Biaya listrik
Tarif listrik/kWh = Rp.169/kWh
Motor listrik yang digunakan = 0.5 HP = 0.373 kW = Rp. 63.04 /jam b. Biaya Reparasi
= Rp. 14,5287/jam c. Biaya Perawatan
Biaya perawatan adalah sebesar 10 % dari nilai awal dibagi 1000 jam.
Biaya Perawatan = 10 % x
d. Biaya Operator
Biaya operator = Rp. 5000 /jam.
Maka total biaya tidak tetap adalah = Rp. 5.212,09/jam
Sehingga total biaya pokok dapat diperoleh dari persamaan berikut.
Biaya Pokok = BTT C
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Alat pemotong kentang bentuk french fries ini dapat dioperasikan dengan tingkat ketrampilan biasa dan tidak membutuhkan ketrampilan yang tinggi. 2. Persentase kerusakan hasil rata-rata pada alat pemotong kentang bentuk french
fries adalah sebesar 11,46 %.
3. Kapasitas efektif rata-rata pada alat pemotong kentang bentuk french fries adalah sebesar 212,766 kg/jam.
4. Alat pemotong kentang bentuk french fries memiliki efisiensi pemotongan sebesar 70,13 %.
5. Biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk memotong kentang adalah sebesar Rp. 26,39/kg.
6. Pemasukan kentang ke dalam silinder pemotong masih dilakukan secara manual.
Saran
1. Transmisi daya dari reducer ke piston sebaiknya tidak menggunakan pulley, tetapi menggunakan roda gigi (gear). Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya slip pada saat proses pemotongan berlangsung dan memaksimalkan pemindahan daya dari pulley reducer ke pulley alat.
DAFTAR PUSTAKA
Andarwulan, N., 2007. Komplet Seputar Kentang. Jurusan Teknik Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian.IPB, Bogor. Http:\\\www.femina-online.com\komplet seputar kentang. [6 Februari 2007].
Anonim, 2006. Kentang Goreng. Http:\\\www.google.com\wikipedia\kentang goreng.html. [6 Februari 2007].
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian USU, Medan.
Daryanto, 2002. Pengetahuan Teknik Listrik. Bumi Aksara, Jakarta.
Gunarto, A., 2003. Pengaruh Penggunaan Ukuran Bibit Terhadap Pertumbuhan, Produksi dan Mutu Umbi Kentang Bibit G 4 (Solanum tuberosum). Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Budidaya Pertanian Deputi Bidang Teknologi Agroindustri dan Bioteknologi - BPP Teknologi, Jakarta.
Http://www.urschel.com/machines.php?mid=28. [04 April 2007].
Mabie, H. H. and F.W. Ocvirk, 1967. Mechanics and Dynamic of Machinery. John wiley & Sons, Inc., New York.
Maskiner, A. H., 2007. Vegetable Preparation Machine RG-400. Http://www.hallde.com. [04 April 2007].
Nababan, M., 2005. Mesin Pengupas Kulit Kacang Tanah Kapasitas 2500 kg/jam. Politeknik Negeri Medan, Medan.
Niemann, G., 1982. Elemen Mesin : Desain dan Kalkulasi dari Sambungan, Bantalan, dan Poros. Penerjemah Bambang Priambodo. Erlangga, Jakarta Pratomo, M., 1983. Alat dan Mesin Pertanian. Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan, Jakarta.
Rubatzky, V. E. dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran Dunia I. Institut Teknologi Bandung-Press, Bandung.
Rukmana, R., 1997. Kentang : Budidaya dan Pascapanen. Kanisius, Yogyakarta. Samadi, B., 2004. Usaha Tani Kentang. Kanisius, Yogyakarta.
, 2000. Kentang: Varietas dan Pembudidayaan. Penebar Swadaya, Jakarta.
Soewito, M., 1991. Bercocok Tanam Kentang. Titik Terang, Jakarta.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Penerjemah Tri Purwadi. UGM-Press, Yogyakarta.
Stolk, J. dan C. Kross, 1993. Elemen Mesin : Elemen Konstruksi dari Bangunan Mesin. Penerjemah Handersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
Sularso dan K. Suga, 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradya Paramitha, Jakarta.
Sunaryono, H., 1990. Mengenal Varietas Kentang Olahan. Kanisius, Yogyakarta. Supriadi, 2001. Perancangan Alat Pengiris Sukun. Politeknik Negeri Medan,
Medan.
Tim Penulis PS, 1993. Sayur Komersil. Penebar Swadaya, Jakarta.
Wiraatmadja, S., 1995. Alsintan Pengiris dan Pemotong. Penebar Swadaya, Jakarta.
Wirakusumah, E. S., 2000. Buah dan Sayur Untuk Terapi. Penebar Swadaya, Jakarta.
Lampiran 1. Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja
Pemeliharan Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Tujuan Pemeliharaan
Pemeliharaan alat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk merawat serta menjaga setiap fasilitas atau peralatan dari bagian-bagian alat pemotong kentang bentuk french fries agar dalam keadaan siap pakai dengan kondisi yang baik dan tahan lama. Jadi, dengan adanya kegiatan pemeliharaan atau perawatan pada alat pemotong kentang ini maka alat dapat dipergunakan untuk produksi sesuai dengan rencana atau tidak terganggu sebelum jangka waktu tertentu yang direncanakan tercapai. Adapun tujuan pemeliharaan adalah sebagai berikut.
- Menjaga kondisi peralatan agar dalam keadaan siap pakai. - Menghindari kerusakan yang lebih berat.
- Alat dapat tahan lama dan dapat beroperasi dengan baik. - Hasil yang diharapkan dapat tercapai.
Pemeliharaan Bagian-Bagian Alat
Tabel 3. Pemeliharan Bagian-Bagian Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
No Bagian Alat Bentuk Pemeliharaan
1. Bantalan Pemberian minyak gemuk (greace)
2. Poros - Membersihkan kotoran yang menempel yang dapat menyebabkan korosi
- Memberi minyak gemuk pada kondisi tertentu 3. Sabuk-V - Menyetel tegangan sabuk agar tidak kendur
- Menjauhkan bahan-bahan atau cairan kimia yang dapat merusak sabuk
4. Pulley Membersihkan dari minyak dan kotoran yang menyebabkan terganggunya pentransmisian daya dari pulley reducer ke pulley alat pemotong
5. Pisau - Dibersihkan setelah selesai digunakan
- Mengasah pisau agar ketajaman tetap terjaga 6. Silinder pemotong
dan piston
- Dibersihkan dari kotoran dan cairan yang dapat menyebabkan korosi
Keselamatan Kerja
Keselamatan kerja dapat diartikan sebagai suatu usaha yang dilakukan untuk menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama proses kerja. Keselamatan kerja pada alat pemotong kentang bentuk french fries ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu:
Keselamatan Alat
Hindari bahan-bahan padat seperti logam agar tidak masuk ke dalam
silinder pemotong saat alat beroperasi.
Pastikan rumah pisau telah terikat kuat pada silinder pemotong sebelum
alat dioperasikan.
Keselamatan Operator
Lampiran 2. Kerangka Pemikiran Penelitian
Kebutuhan kentang goreng (french fries) meningkat dengan banyak dibangunnya
rumah makan fast food
Bahan untuk kentang goreng (french fries) masih di import
dalam bentuk yang sudah terpotong
Perlu dirancang suatu alat pemotong kentang yang mampu memotong
kentang berbentuk french fries
Perencanaan meliputi: - Studi pustaka
- Merumuskan masalah - Asumsi
- Modifikasi
- Gambar desain alat
Pembuatan alat
Pengujian alat
Pengukuran parameter
Analisis
Lampiran 4. Prinsip Kerja Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Lampiran 6. Data Pengamatan Pemotongan Kentang Bentuk French Fries Total kentang terpotong = 1766.63 gram
Total kentang rusak = 229.2 gram Keterangan:
A. Total Kentang yang dikupas (kg)
B. Berat kentang yang terpotong sempurna (gr) C. Berat kentang yang terpotong bagian tepi (gr) D. Berat kentang rusak yang terpotong penuh (gr) E. Berat kentang rusak yang terpotong tepi/hancur (gr) F. Waktu pemotongan kentang (detik)
1.Persentase Kerusakan Hasil Potongan
% Kerusakan hasil = x100% 2. Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif alat =
dibutuhkan 3. Efisiensi Pemotongan
η = x100%
Input Output
Luas penampang terpotong: A = 4 (p x t)
Output = 212,766 kg/jam
Dalam analisis ekonomi variabel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.
i = bunga modal = 15%.
P = nilai awal alat =Rp. 1.345.250.
S = nilai akhir alat = 10 % P = Rp. 134.525.
n = 5 tahun
x = 1000 jam
Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.
1. Biaya Tetap (Rp/tahun) a. Biaya Penyusutan
D = .242.125.
b. Biaya bunga modal dan asuransi
c. Biaya Pajak
BP = 2 % P = 2 % x Rp. 1.345.250. = Rp. 26.905.- d. Biaya Gudang/garasi
BG = 1 % P = 1 % x Rp. 1.345.250. = Rp. 13.452,5.- Total biaya tetap = Rp. 403.575/tahun.
2. Biaya Tidak Tetap (Rp/jam) a. Biaya listrik
Tarif listrik/kWh = Rp.169/kWh
Motor listrik yang digunakan = 0,5 HP = 0,373 kW = Rp. 63,04 /jam b. Biaya Reparasi
BR = c. Biaya Perawatan
Biaya perawatan adalah sebesar 10 % dari nilai awal dibagi 1000 jam.
Biaya Perawatan = 10 % x
d. Biaya Operator
Biaya operator = Rp. 5000 /jam.
Maka total biaya tidak tetap adalah = Rp. 5.212,09/jam
Sehingga total biaya pokok dapat diperoleh dari persamaan berikut.
Lampiran 7. Perhitungan Komponen Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Dari persamaan (2) dapat diperoleh:
p
Jarak sumbu poros antara kedua pulley menurut hasil pengukuran adalah sebesar 280 mm, maka panjang sabuk-V yang diperlukan adalah sebagai berikut.
L = 2C +
(254 mm–152,4 mm)2
= 1216,803 mm
Sesuai dengan panjang sabuk-V standar (Lampiran 8) maka sabuk-V yang digunakan adalah 48 inchi (1219 mm).
Jarak sumb poros (C) secara teoritis dapat ditentukan oleh persamaan:
C =
Dimana nilai b dapat diperoleh dengan rumus: b = 2L – 3,14 (Dp + dp)
= 2 (48) – 3,14 (10 + 6) = 96 – 50,24
Sehingga nilai C adalah:
C =
8
) (
8 2
2
p
p d
D b
b+ − −
=
8
) 6 10 ( 8 ) 76 , 45 ( 76 ,
45 + 2− − 2
Lampiran 8. Tabel Panjang Sabuk-V Standar
Lampiran 9. Daftar Biaya Material Pembuatan Alat pemotong Kentang Bentuk French Fries
Nama Bahan Jumlah Harga/Satuan Harga Total Besi pipa, D=8cm 1 pcs Rp. 9.000 Rp. 72.000 Motor Llistrik 1 unit Rp. 330.000 Rp. 330.000
Reducer 1 unit Rp. 340.000 Rp. 340.000
Pulley 6" 1 pcs Rp. 40.000 Rp. 40.000 Pulley 10" 1 pcs Rp. 65.000 Rp. 65.000 Pulley 2" 2 pcs Rp. 25.000 Rp. 50.000 Rumah Bearing 2 pcs Rp. 22.000 Rp. 44.000 Bearing 2" 1 pcs Rp. 25.000 Rp. 25.000
V-Belt 1 pcs Rp. 24.000 Rp. 24.000
Pipa PVC 16 cm Rp. 3.500 Rp. 3.500
Piston 16 cm Rp. 25.000 Rp. 25.000
Pisau 1 unit Rp. 20.000 Rp. 20.000
Rumah pisau 1 pcs Rp. 20.000 Rp. 20.000 Baut 13 14 pcs Rp. 1.500 Rp. 21.000 Baut 14 6 pcs Rp. 2.000 Rp. 12.000 Besi Siku 16,5 kg Rp. 7.500 Rp. 123.750
Elektroda Rp. 30.000 Rp. 30.000
Biaya lain-lain Rp. 100.000 Rp. 100.000
Jumlah Rp. 1.345.250
Lampiran 10. Gambar Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Proses pemotongan kentang bentuk french fries
Kentang bentuk french fries yang telah terpotong
Lampiran 11. Spesifikasi Alat Pemotong Kentang Bentuk French Fries
Spesifikasi: Dimensi:
Panjang : 75 cm.
Lebar : 30 cm.
Tinggi : 60 cm.
Berat : 53,2 kg.
Motor listrik : 0,5 HP (1400 rpm). Reducer : 1 : 60
Rpm pemotongan : 14 rpm.
Kapasitas Efektif : 212,766 kg/jam. Persentase kerusakan
