SKRIPSI
OLEH : YULI NOERSALIM
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
SKRIPSI
OLEH : YULI NOERSALIM
100308022/KETEKNIKAN PEERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Achwil Putra Munir, STP,M.Si Ketua
ABSTRAK
YULI NOERSALIM : rancang bangun mesin pengupas kulit (pineapple peeler),
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan AINUN ROHANAH.
Selama ini pengupasan buah nanas diketahui hanya melalui alat manual berupa pisau dapur. Namun, belakangan ini telah mulai dikembangkan berupa alat pengupas nanas secara manual dengan menggunakan operator manusia. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di zaman modern ini, manusia sebagai mahluk yang memiliki potensi untuk berfikir akan selalu mengembangkan sesuatu hal maka manusia berusaha untuk menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu mesin pertanian.
Oleh karena itu melalui rancangan penelitian ini, penulis berusaha untuk mempermudah pekerjaan dalam pengupasan kulit nanas dengan cara merancang mesin pengupas buah nanas yang memiliki kapasitas lebih besar dan tanpa menggunakan tenaga manusia agar efektif dan efisien dalam pengupasan kulit nanas tersebut. Mesin pengupas kulit nanas ini bekerja dengan prinsip buah nanas ditancapkan pada pisau pemutar yang akan memutar buah nanas tersebut dan ditahan oleh tuas penahan, kemudian mata pisau yang telah terpasang pada holder akan turun mengupas buah nanas dan disesuaikan dengan ukurannya. Mesin ini dapat mengupas segala ukuran buah nanas dalam kondisi matang. Kapasitas alat dari mesin pengupas kulit nanas ini sebesar 255,61 kg/jam.
Kata kunci : rancang bangun, mesin pengupas kulit nanas, mata pisau
ABSTRACT
YULI NOERSALIM :design of pineapple peeler machine (pineapple peeler),supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and AINUN ROHANAH
During this time,peeling pineapple fruit is known only through manual tools by kitchen knife. However, lately has begun to be developed in the form of the pineapple peeler toolwith manually press by using human operators power. With the development of science and technology (IPTEK) in this modern age, as human beings that have the potential to think will always develop it and trying to create or make a new one, more efficient equipment and practical that can help even replacing human power with the agricultural machinery.
Therefore through the design of this research, the author seeks to ease job in peeling the skin of pineapple by means of designing a pineapple peeler machine which has a larger capacity and without the use of human power to be effective and efficient in peeling the pineapple. This pineapple peeler machine working with principles that pineapple fruit are embedded in the blade player who spins the pineapple fruit and withheld by the retaining lever, then the blades that have been mounted on a holder will come down to peel pineapple fruit and suited to its size. This machine can peel all kind of pineapple fruit-size in ripe conditions. The capacity of this pineapple peeler machineis 255,61 kg/hour.
RIWAYAT HIDUP
Yuli Noersalim dilahirkan di Medan, pada tanggal 24Juli 1992 dari ayah Bu Jung dan ibu Sioe Fong Wang. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Pada tahun 2010 penulis lulus dari SMA Swasta Sutomo 1 Medandan tahun 2010masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi inidengan judul “Rancang Bangun Mesin Pengupas Kulit Nanas (Pineapple Peeler)” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Achwil Putra Munir,STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
Di samping itu penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis, semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Teknik Pertanian serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, September 2014
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... i
RIWAYAT HIDUP ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ...1
Tujuan Penelitian ...3
Kegunaan Penelitian ...3
Pembatasan Masalah ...3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Nanas ...4
Sejarah nanas ...4
Botani tanaman nanas ...5
Jenis-jenis nanas ...6
Manfaat nanas ...7
Pengupasan ...8
Logam yang Digunakan ...9
Baja tahan karat ...9
Besi ...10
Mekanisme Pembuatan Alat ...11
Prinsip Kerja Mesin Pengupas Kulit Nanas ...12
Motor listrik ...12
Prinsip kerja motor listrik ...13
Pulley ...14
Sabuk V ...15
Mata Pisau ...16
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian ...17
Analisis Ekonomi ...18
Biaya pemakaian alat ...18
Break even point ...20
Net present value ...21
Internal rate of return ...22
Suku bunga efektif ...23
Tarif tenaga listrik ...24
BAHAN DAN METODE ... 25
Waktu dan Tempat ...25
Bahan dan Alat ...25
Metodologi Penelitian ...25
Persiapan Penelitian ...25
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
Mesin Pengupas Kulit Nanas ...29
Prinsip Kerja Mesin Pengupas Kulit Nanas ...30
Pemilihan Buah ...30
Proses Pengupasan ...31
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 ... 38
Kesimpulan ...38
Saran ...38
DAFTAR TABEL
No. Hal
1. Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan ...8
2. Data hasil pengupasan kulit nanas ...31
3. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund ...44
4. Perhitungan biaya tetap tiap tahun ...45
5. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ...46
6. Perhitungan pembiayaan tiap tahun ...48
7. Perhitungan pembiayaan (6%) ...49
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal
1. Flow chart pelaksanaan penelitian. ...41
2. Spesifikasi alat ...43
3. Analisis ekonomi ...43
4. Break even point ...47
5. Net present value ...48
6. Internal rate of return ...50
7. Gambar buah nanas ...52
8. Gambar mesin pengupas kulit nanas ...53
9. Gambar teknik mesin pengupas kulit nanas ...56
10. Gambar teknik tampak depan ...57
ABSTRAK
YULI NOERSALIM : rancang bangun mesin pengupas kulit (pineapple peeler),
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan AINUN ROHANAH.
Selama ini pengupasan buah nanas diketahui hanya melalui alat manual berupa pisau dapur. Namun, belakangan ini telah mulai dikembangkan berupa alat pengupas nanas secara manual dengan menggunakan operator manusia. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di zaman modern ini, manusia sebagai mahluk yang memiliki potensi untuk berfikir akan selalu mengembangkan sesuatu hal maka manusia berusaha untuk menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu mesin pertanian.
Oleh karena itu melalui rancangan penelitian ini, penulis berusaha untuk mempermudah pekerjaan dalam pengupasan kulit nanas dengan cara merancang mesin pengupas buah nanas yang memiliki kapasitas lebih besar dan tanpa menggunakan tenaga manusia agar efektif dan efisien dalam pengupasan kulit nanas tersebut. Mesin pengupas kulit nanas ini bekerja dengan prinsip buah nanas ditancapkan pada pisau pemutar yang akan memutar buah nanas tersebut dan ditahan oleh tuas penahan, kemudian mata pisau yang telah terpasang pada holder akan turun mengupas buah nanas dan disesuaikan dengan ukurannya. Mesin ini dapat mengupas segala ukuran buah nanas dalam kondisi matang. Kapasitas alat dari mesin pengupas kulit nanas ini sebesar 255,61 kg/jam.
Kata kunci : rancang bangun, mesin pengupas kulit nanas, mata pisau
ABSTRACT
YULI NOERSALIM :design of pineapple peeler machine (pineapple peeler),supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and AINUN ROHANAH
During this time,peeling pineapple fruit is known only through manual tools by kitchen knife. However, lately has begun to be developed in the form of the pineapple peeler toolwith manually press by using human operators power. With the development of science and technology (IPTEK) in this modern age, as human beings that have the potential to think will always develop it and trying to create or make a new one, more efficient equipment and practical that can help even replacing human power with the agricultural machinery.
Therefore through the design of this research, the author seeks to ease job in peeling the skin of pineapple by means of designing a pineapple peeler machine which has a larger capacity and without the use of human power to be effective and efficient in peeling the pineapple. This pineapple peeler machine working with principles that pineapple fruit are embedded in the blade player who spins the pineapple fruit and withheld by the retaining lever, then the blades that have been mounted on a holder will come down to peel pineapple fruit and suited to its size. This machine can peel all kind of pineapple fruit-size in ripe conditions. The capacity of this pineapple peeler machineis 255,61 kg/hour.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, buah-buahan merupakan salah satu kebutuhan yang penting bagimanusia.Nanas adalah salah satu buah yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat pada umumnya. Selain enak untuk dikonsumsi, buah ini juga banyak mengandung vitamin A dan C sebagai antioksidan, kalsium, fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium, dekstrosa, sukrosa, dan enzim bromelain. Bromelain berkhasiat sebagai antiradang, membantu melunakkan makanan di lambung, serta menghambat pertumbuhan sel kanker.
Bagian utama yang bernilai ekonomi penting dari tanaman nanas adalah buahnya. Buah nanas selain dikonsumsi segar juga diolah menjadi berbagai macam makanan dan minuman, seperti selai, buah dalam sirop dan lain-lain. Rasa buah nanas manis sampai agak masam segar, sehingga disukai masyarakat luas. Disamping itu, buah nanas mengandung gizi cukup tinggi dan lengkap.
Hampir semua orang suka dengan buah nanas karena selain rasanya yang lezat dan mampu diolah menjadi beragam aneka makanan, buah nanas ternyata juga mengandung banyak sekali manfaat bagi kesehatan. Dalam bahasa Inggris buah nanas dikenal sebagai pineapple. Dinamakan demikian dikarenakan bentuknya yang mengerucut seperti pohon pinus dan kandungan jusnya yang kaya.
merepotkan saat disantap. Selain itu kulitnya yang keras membuatnya agak susah ketika dikupas memakai pisau sekalipun.
Selama ini pengupasan buah nanas diketahui hanya melalui alat manual berupa pisau dapur. Bila kita lihat proses pengupasan kulit nanas akan banyak memakan waktu, mengingat nanas termasuk buah yang cukup sulit dalam pengupasannya. Namun, belakangan ini telah mulai dikembangkan berupa alat pengupas nanas secara manual dengan menggunakan operator manusia. Alat tersebut juga masih memiliki banyak kekurangan yaitu diantaranya memerlukan tenaga manusia dalam pengupasannya dan kapasitas yang dihasilkan masih sangat kecil.
Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah sejak lama digunakan dan perkembangannya mengikuti dengan perkembangan kebudayaan manusia. Dengan dikembangkannya pemanfaatan sumberdaya alam dengan motor secara langsung mempengaruhi secara langsung perkembangan dari alat mesin pertanian.Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) di zaman modern ini, manusia sebagai mahluk yang memiliki potensi untuk berfikir akan selalu mengembangkan sesuatu hal maka manusia berusaha untuk menciptakan atau membuat suatu peralatan yang lebih efisien dan praktis yang dapat membantu bahkan menggantikan tenaga manusia dengan alat bantu yaitu mesin pertanian.
menggunakan tenaga manusia agar efektif dan efisien dalam pengupasan kulit nanas tersebut.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang mesin pengupas kulit nanas yang dapat mempermudah pengupasan kulit nanas.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakansyarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik PertanianFakultas Pertanian Universitas SumateraUtara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukanpenelitian lebih lanjut mengenai mesin pengupas kulit nanas.
3. Bagi masyarakat, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan terutama petani nanas.
Pembatasan Masalah
TINJAUAN PUSTAKA
Nanas
Sejarah nanas
Nanas merupakan tanaman buah berupa semak yang memiliki nama ilmiah Ananas comosus. Memiliki nama daerah danas (Sunda) dan neneh (Sumatera). Dalambahasa Inggris disebut pineapple dan orang-orang Spanyol menyebutnya pina.Nanas berasal dari Brasilia (Amerika Selatan) yang telah di domestikasi disanasebelum masa Colombus. Pada abad ke-16 orang Spanyol membawa nanas ini keFilipina dan Semenanjung Malaysia, masuk ke Indonesia pada abad ke-15, (1599).Di Indonesia pada mulanya hanya sebagai tanaman pekarangan, dan meluasdikebunkan di lahan kering (tegalan) di seluruh wilayah nusantara. Tanaman ini kinidipelihara di daerah tropik dan sub tropik (TTG Budidaya Pertanian, 2001).
Salah satu daerah yang memiliki jumlah produksi nanas terbesar di Indonesia adalah provinsi Sumatera utara. Provinsi Sumatera Utara menempati urutan ketiga sebagai sentra produksi nanas terbesar di Indonesia. Jumlah produksi nanas Sumatera utara pada tahun 2005 adalah sebanyak 144.000 ton dengan sharenya terhadap produksi nanas nasional sebesar 15,57 persen (Purmono, 2008).
Daerah penghasil nanas yang terkenal ialah Subang, Bogor, Riau, Palembang, Blitar, dan lain sebagainya (Sunarjono, 2000).
Buah nanas diperjualbelikan sebagai buah segar atau diperuntukkan pabrik pengalengan buah-buahan. Secara normal dari setiap tanaman dapat diperoleh dua hasil dan proses ini berlangsung sekitar 32 sampai 38 bulan, setelah panen (pengambilan hasil) pertama tanaman itu dipangkas sehingga yang tinggal adalah tunas yang baru, dan dari tunas baru ini tumbuh tanaman baru yang dapat menghasilkan buah lagi (Kartasapoetra, 1988).
Botani tanaman nanas
Adapun klasifikasi tanaman nanas (Ananas comosus) menurut literaturTTG Budidaya Pertanian (2001) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Ordo : Farinosae Famili : Bromiliaceae Genus : Ananas
Spesies : Ananas comosus L.
ditanam sebagai bibit. Akan tetapi, masa berbuahnya berbeda. Tunas batang menghasilkan buah setelah 20 bulan, dan tunas mahkota setelah 22-24 bulan (Nazaruddin dan Muchlisah, 1994).
Tanaman nanas merupakan rumput yang batangnya pendek sekali. Daunnya berurat sejajar dan pada tepinya tumbuh duri yang menghadap ke atas (ke arah ujung daun). Duri pada beberapa varietas nanas mulai lenyap, tetapi duri pada ujung daunnya sering masih dapat dilihat. Tanaman nanas berbunga pada ujung batang dan hanya sekali berbunga yang arahnya tegak ke atas.
Tunas batang disebut sucker, sedangkan tunas tangkai buah disebut slips. Sebenarnya bunga nanas yang bersifat majemuk terdiri dari lebih 200 kuntum bunga yang tidak bertangkai, duduk tegak lurus pada tangkai buah utama yang kemudian mengambang menjadi buah majemuk yang enak dimakan. Buah seperti ini disebut sinkarpik atau coenocarpium. Daun kelopak dari setiap kuntum bunga, yang dikenal sebagai mata, masih jelas meninggalkan bekas pada buah tersebut. Bunganya adalah sempurna yang mempunyai tiga kelopak (sepalum), tiga mahkota (petalum), enam benang sari, dan sebuah putik dengan stigma yang bercabang tiga. Di atas buah tumbuh daun-daun pendek yang tersusun seperti pilin, yang disebut mahkota (crown) (Sunarjono, 2000).
Jenis-jenis nanas
Varietas cultivar nanas yg banyak ditanam di Indonesia adalah golongan Cayene & Queen. Golongan Spanish dikembangkan di kepulauan India Barat, Puerte Rico, Mexico & Malaysia. Golongan Abacaxi banyak ditanam di Brazilia. Dewasa ini ragam varietas/cultivar nanas yg dikategorikan unggul adalah nanas Bogor, Subang & Palembang (Disperta, 2013).
Nanas queen umumnya hanya ditanam di dataran rendah, sedangkan nanas cayenne ditanam luas di dataran tinggi. Nanas queen (nanas bogor) biasanya untuk konsumsi segar karena rasanya yang manis. Nanas cayenne dapat untuk konsumsi segar dan untuk bahan olahan, dikalengkan atau dibuat jus, karena rasa manis masam (Sunarjono, 2000).
Manfaat nanas
Nanas yang matang enak dimakan segar, rasanya manis, ada pula yang manis asam. Buah yang matang terasa gatal di tenggorokkan karena kandungan asam oksalat yang tinggi. Buah matang dapat pula dibuat minuman (jus) atau kalengan (canning). Daunnya dapat diolah menjadi serat (benang) yang bagus sebagai bahan pakaian. Di dalam buah terdapat zat bromelin yang bersifat sebagai pemecah protein (pelunak daging), tetapi daya proteolitiknya lebih rendah daripada papain (Sunarjono, 2000).
protease atau peptide), sehingga dapat digunakan utk 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 & kurang darah. Penyakit kulit (gatal-gatal, eksim & kudis) dapat diobati dengan diolesi sari buah nanas. Kulit buah nanas dapat diolah menjadi sirop atau diekstrasi cairannya utk pakan ternak.
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
Pada umumnya nanasdiminati untuk dikonsumsi segar, akan tetapi diperlukanwaktu yang lama dalam pengupasan kulit luar nanastersebut. Penggunaan buah-buahanhasil pengolahan minimal menjadi trenpenelitian pada saat ini, walaupun pengolahan minimal akan mempercepat umur simpan produk(Nasution, dkk, 2010)
mekanik dan cara kimia. Pengupasan biasanya dilakukan dengan alat bantu berupa pisau yang biasanya terbuat dari besi, baja maupun dari stainless steel. Adapun permukaan untuk pisau yang terbuat dari stainless steel akan terdapat suatu lapiasam oksida (krom) yang sangat stabil, sehingga pisau ini tahan terhadap korosi. Sedangkan pisau yang terbuat dari besi biasa mudah mengalami korosi, dan apabila digunakan dalam pengupasan akan mengakibatkan bahan mudah mengalami oksidasi menghasilkan warna coklat (pencoklatan) (Praptiningsih, 1999).
Pengupasan meliputi pengambilan kulit dan bahan lain yang tidak dikehendaki dengan tujuan untuk mengambil bagian yang dapat dimakan dan memperbaiki penampilan pada produk akhir. Pengupasan nanas dilakukan secara mekanis. Alat pengupas nanas biasanya dilengkapi dengan alat pemotong yang dapat diukur dan disesuaikan dengan besar kacilnya buah. Pengupasan disini tidak hanya membuang kulitnya saja tetapi termasuk membuang mata tunas, kulit, kedua pangkal nanas baik itu atas maupun bawah. Pengupasan ini akan menghasilkan buah nanas berbentuk silinder (slugh) dan sisa daging buah nanas. Sisa daging tersebut biasanya dimanfaatkan dan diolah menjadi produk lain seperti jus nanas.
Logam yang Digunakan Baja tahan karat
Logam yang digunakan merupakan logam baja tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda.
yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni :
1. Baja Tahan Karat Ferit
Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada tingkat ketahanan karat yang diperlukan.
2. Baja Tahan Karat Austenit
Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah.
3. Baja Tahan Karat Martensit
Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan.
(Amanto dan Haryanto, 1999). Besi
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).
Motor listrik sering digunakan sebagai tenaga penggerak dibandingkan dengan jenis tenaga-tenaga yang lain karena dapat disesuaikan : motor dapat digunakan di hampir setiap lokasi termasuk di dalam air (Cooper, 1992).
Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan konstruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990).
penggerak atau pemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat permesinan yang lain(Sularso dan Suga, 2004).
Prinsip Kerja Mesin Pengupas Kulit Nanas
Mesin pengupas kulit nanas inibekerja berdasarkan prinsip putaran. Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai, bahan baku berupa nanas yang telah dibuang mahkotanyadiletakkan pada tempatnya yang dipasang pisau pemutar dibawahnya untuk menancapkan nanas. Setelah itu penahan nanas ditancapkan dengan cara mengempa. Mesin dijalankan, pisau pemutar akan berputar seperti mata blender lalu mata pisau akan bergerak turun untuk mengupas kulit buah nanas sesuai ukuran dan bentuknya.
Motor listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor listrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan separti mesin untuk menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996).
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut peralatan rumah tangga seperti
(kW).
Prinsip kerja motor listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Motor listrik mempunyai keuntungan sebagai berikut : 1. Dapat dihidupkan dengan hanya memutar sakelar 2. Suara dan getaran tidak menjadi gangguan
3. Udara tidak ada yang diisap, juga tidak ada gas buang, karena itu tidak perlu mengukur polusi lingkungannya atau membuat ventilasi
4. Motor DC mempunyai daya besar pada putaran rendah. Di lain pihak, motor AC yang menggunakan sumber daya umum tidak mudah mengubah putarannya
Di lain pihak, motor listrik juga memiliki kekurangan sebagai berikut : 1. Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat
dihubungkan langsung dengan stopkontak, dengan demikian tempat penggunaannya sangat terbatas panjang kabel.
3. Secara umum biaya listrik lebih tinggi dari harga bahan bakar minyak. 4. Untuk menghasilkan daya yang sama dihasilkan oleh sebuah motor
pembakaran, maka motor listrik akan lebih berat (Soenarta dan Furuhama, 2002).
Pulley
Pulley sabuk dibuat dari besi-cor atau dari baja. Pulley kayu tidak banyak
lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan aluminium. Pulley sabuk baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi (di atas35
m/det) (Stolk dan Kros, 1981).
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya.
SD (penggerak) = SD (yang digerakkan) ... .(1) Dimana :
S = Kecepatan putar pulley (rpm) D= Diameter pulley (mm)
(Smith dan Wilkes, 1990).
Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara:
- Horizontal, pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar di mana pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar.
- Vertikal, pemasanganpulley dilakukan secara tegak dimana letak pasangan pulley adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya sabuk penggerak dengan tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih. Dalam kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian dalam akan mengalami tekanan.
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
Sabuk banyak digunakan dalam mesin mesin pertanian. Hal ini dikarenakan sabuk memiliki beberapa kelebihan. Sularso dan Suga (2004) juga menyatakan bahwa bila dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk v bekerja lebih halus dan tidak bersuara. Untuk mempertinggi daya transmisi, dapat dipakai beberapa sabuk v yang dipasang sebelah menyebelah.Namun, sabuk v juga memilik kelemahan yaitu :
- Tidak dapat digunakan pada jarak yang panjang
- Tidak cocok untuk beban yang berat pada kecepatan rendah
- Hanya dapat menghubungkan poros – poros yang sejajar dengan arah putar yang sama
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) + (D−d)
4C ... (2) 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) Mata Pisau
sehingga mampu menghasilkan irisan yang baik dan memenuhi syarat (Anonimous, 2011).
Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang dipotong.Untuk memotong benda yang tebal pisau akan tumpul setelah digunakan misalnya 100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan tumpul setelah digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa terus untuk memotong akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan seperti : irisan yang tidak lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan yang rendah. Jika benda yang dipotong memiliki ketebalan yang sama maka mudah dalam menentukan kapan waktunya pisau harus diganti karena telah tumpul (Sugijono, 2013).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk.(2008), kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan 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
Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok). Biaya pokok = [BT
x + BTT]C ... (4) dimana :
BT = total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = total biaya tidak tetap ( Rp/jam) x = total jam kerja pertahun (jam/tahun) C = Kapasitas alat (jam/satuan produksi) Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Asumsi yang digunakan pada metode ini adalah penurunan nilai suatu aset semakain cepat dari suatu saat ke saat berikutnya. Konsep peningkatan didasarkan pada nilai waktu dari uang sehingga besarnya depresiasi akan meningkat dengan tingkat bunga yang berlaku. Sehingga besarnya depresiasi tiap tahun makin tinggi, dan bila ditinjau dari pajak yang harus ditanggung perusahaan kurang menguntungkan dan dengan alasan ini metode ini jarang digunakan.
dimana:
A = nilai patokan penyusutan dengan nilai bunga yang dihasilkan (Rp/thn) P = nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) (Rp)
S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp) F = nilai uang di masa depan (Rp) N = umur ekonomi (tahun)
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya:
I = i(P)(n+1)
2n ... (6) dimana:
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
3. Dinegara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, bahwa beberapa literatur menganjurkan bahwa 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 tetap terdiri dari:
1. Biaya perbaikan untuk motor litrik sebagi sumber tenaga penggerak.Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
Biaya reparasi = 1,2%(P−S)
2. 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
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. Bila pendapatan dari produksi berada disebelah kiri titik impas maka kegiatanusaha akan menderita kerugian, sebaiknya bila disebelah kanan titik impas akan memperoleh 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.
(Waldiyono, 2008).
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masi layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tan ada keuntungan.
Untuk mengetahui BEP maka dapat digunakan rumus sebagai berikut: N = F
dimana:
N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg) F = biaya tetap pertahun (rupiah)
R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah) V = biaya tidak tetap per unit produksi
(Darun, 2002).
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada output yang dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak bahan yang digunakan dan biaya yang digunakan akan semkin besar juga. Sedangkan biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Soeharno, 2007).
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktifitas perusahaan. Biaya ini secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan volume produksi. Sedangkan biaya pariabel adalah biaya yang besarnya berubah-ubah sesuai dengan aktifitas perusahaan. Biaya ini secara total akan berberubah-ubah sesuai dengan volume produksi (Halim, 2009).
Net present value
Net Present value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi
CIF – COF ≥ 0 ... (9) dimana :
CIF = cash inflow COF = cash outflow
Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan :
Penerimaan (CIF) = pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n).
Kriteria NPV yaitu :
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan (Darun, 2002).
Internal rate of return
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapatkan informasi yang berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk persen periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi (Giatman, 2006).
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada
discount rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat
dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: IRR = i1 –
NPV 1
dimana :
i1 = suku bungabank paling atraktif i2 = suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal pada i1 NPV2 = NPV pada i2 (Kastaman, 2006).
Suku bunga efektif
Sistem bunga efektif adalah porsi bunga dihitung berdasarkan pokok hutang tersisa. Sehingga porsi bunga dan pokok dalam angsuran setiap bulan akan berbeda, meski besaran angsuran per bulannya tetap sama. Sistem bunga efektif ini biasanya diterapkan untuk pinjaman jangka panjang semisal KPR atau kredit investasi.
Dalam sistem bunga efektif ini, porsi bunga di masa-masa awal kredit akan sangat besar di salam angsuran perbulannya, sehingga pokok hutang akan sangat sedikit berkurang. Jika kita hendak melakukan pelunasan awal maka jumlah pokok hutang akan masih sangat besar meski kita merasa telah membayar angsuran yang jika ditotal jumlahnya cukup besar. Suku Bunga efektif dapat dirumuskan sebagai berikut:
i = tingkat suku bunga efektif r = tingkat suku bunga nominal
Tarif tenaga listrik
Bedasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 30 Tahun 2012 Tenta
1. Golongan R1 Daya 450 VA Rp 415 per kWh 2. Golongan R1 Daya 900 VA Rp 605 per kWh 3. Golongan R1 Daya 1.300 VA Rp 979 per kWh 4. Golongan R1 Daya 2.200 VA Rp 1.004 per kWh
5. Golongan R1 Daya 3.500 VA-5.500 VA Rp 1.145 per kWh 6. Pelanggan 6.600 VA ke atas Rp 1.352 per kWh
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukandi Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara mulai dari bulan April sampaibulan September 2014.
Bahan dan Alat
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah nanas, mata pisau stainless steel, pelat stainless steel, pelat aluminium, baja siku, plat besi,baut dan mur, plat besi, baja, skrup, motor listrik, kabel, cat dan thinner.
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin las, mesin bubut, mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran, stopwatch, kalkulator dan komputer.
Metodologi Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), lalu melakukan pengamatan tentang mesin pengupas kulit nanas (pineapple peeler) ini. Selanjutnya dilakukan pengujian alat dengan pengamatan parameter.
Persiapan Penelitian a. Pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam memodifikasimesin pengupas kulit nanas (pineapple peeler) ini yaitu :
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
5. Dipotong bahan sesuai ukuran.
6. Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk kerangka alat.
7. Dihubungkan komponen bahan yang telah dibuat sesuai dengan urutan proses.
b. Bahan yang digunakan
Pada percobaan ini bahan yang digunakan adalah buahnanas.Buah nanas akan diletakkan di tempat pengupasandan buah nanas siap untuk dikupas.
Prosedur Penelitian 1. Disiapkan nanas.
2. Ditimbang bahan yang akan dikupas. 3. Diletakkan bahan di tempat pengupasan. 4. Dihidupkan mesin pengupas kulit nanas. 5. Ditunggu sampai bahan terkupas sempurna. 6. Diambil bahan yang telah selesai dikupas. 7. Ditimbang nanas yang telah dikupas. 8. Dilakukan pengamatan parameter. Parameter Penelitian
1. Kapasitas efektif alat (kg/jam)
2. Rendemen nanas
Rendemen dihitung dengan cara membandingkan hasil pengupasan dengan bahan sebelum dikupas.
3. Analisis ekonomi
a. Biaya pengupas kulit nanas
Perhitungan biaya pengupas kulit nanas dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (4).
b. Break even point
Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yangdiperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat dihitung berdasarkan persamaan (8).
c. Net present value
- 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.
d. Internal rate of return
HASIL DAN PEMBAHASAN
Mesin Pengupas Kulit Nanas
Mesin pengupas kulit nanas adalah mesin yang dirancang untuk mengupas kulit nanas dengan metode pengupasan kulit nanas secara mekanis dimana pengoperasian alat dilakukan oleh operator manusia dan pengupasan kulit buah nanas menggunakan tenaga mesin dari motor listrik. Mesin pengupas kulit nanas ini memiliki dimensi panjang 41 cm, lebar 41 cm, dan tinggi 55 cm.
Pemilihan bahan sangat mempengaruhi kinerja alat dan biaya produksi alat. Pada alat ini bahan-bahan yang digunakan dalam perancangan adalah besi dan baja stainless steel. 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.
pisau kembali ke posisi semula. Selain itu, mesin pengupas kulit nanas ini juga diperlengkapi dengan dua buah pegas pada bagian gagang mata pisau sehingga pada saat pengupasan, mata pisau dapat bergerak elastis mengikuti ukuran buah nanas.
Mata pisau pada alat ini dibuat dari bahan stainless steel berbentuk tabung dan dapat bergerak elastis pada saat pengupasan karena telah dipasang dua buah pegas pada bagian gagang mata pisau. Mata pisau ini memiliki diameter 3,5 cm, sudut potong sebesar 70°, dan panjang 24,9 cm. Pemasangan mata pisau dilakukan dengan sistem bongkar pasang pada holder dengan menggunakan baut dan mur kuping sebanyak empat buah. Saat dinamo dihidupkan, holder ini akan bergerak turun bersama mata pisau untuk mengupas buah nanas yang diputar oleh pisau pemutar. Dinamo atau motor listrik yang digunakan sebagai sumber penggerak pada mesin pengupas kulit nanas ini berjenis 1 fase sebesar 1 HP. Prinsip Kerja Mesin Pengupas Kulit Nanas
Mesin pengupas kulit nanas ini bekerja dengan prinsip buah nanas ditancapkan pada pisau pemutar yang akan memutar buah nanas tersebut dan ditahan oleh tuas penahan, kemudian mata pisau yang telah terpasang pada holder akan turun mengupas buah nanas dan disesuaikan dengan ukurannya.
Pemilihan Buah
Proses Pengupasan
Proses pengupasan yang dilakukan dengan mesin ini adalah dilakukan pembuangan pada mahkota buah nanas terlebih dahulu. Selanjutnya, buah nanas ditancapkan pada pisau pemutar dan tuas penahan diturunkan guna menahan buah nanas dari bagian atas. Kemudian, mesin dinyalakan melalui saklar yang mengakibatkan buah nanas berputar dan mata pisau yang dipasang pada holder turun bersamaan untuk melakukan pengupasan pada buah nanas. Data hasil pengupasan dengan jumlah nanas 30 buah yang diambil secara acak ukuran, jenis, dan bentuknya dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Data hasil pengupasan kulit nanas
10,2 cm, tinggi 14,7 cm, dan berat awal 1350 gram diperoleh 820 gram (60,74 % dari berat awal).
Kapasitas Alat
Kapasitas alat didefinisikan 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.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan mesin ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan mesin 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. 67,3097/kg pada tahun pertama, Rp. 61,6150/kg pada tahun ke-2, Rp. 59,7195/kg pada tahun ke-3,Rp. 58,7733/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 58,2068/kg tahun ke-5.
Break even point
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 4), alat pengupas kulit nanasini akan mencapai BEP pada nilai 13.133,24 kg/tahun. Hal ini berarti alat ini akan mencapai titik impas apabila telah mengupas kulit nanas sebanyak 13.133,24 kg/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. 138.513.939. 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 mesin pengupas kulit nanas dengan dimensi panjang 41 cm, lebar 41 cm, dan tinggi 55 cm adalah 255,61 kg/jam
2. Biaya pokok yang harus dikeluarkan dalam mengupas kulit nanas dengan mesin pengupas kulit nanas ini tiap tahunnya adalah Rp. 67,3097/kg pada tahun pertama, Rp. 61,6150/kg pada tahun ke-2, Rp. 59,7195/kg pada tahun ke-3,Rp. 58,7733/kg pada tahun ke-4, danRp. 58,2068/kg pada tahun ke-5. 3. Mesin ini akan mencapai nilai break even point apabila telah mengupas nanas
sebanyak13.133,24 kg/tahun.
4. Net present value alat ini dengan suku bunga 6% adalah Rp. 138.513.939yang berarti usaha ini layak untuk dijalankan.
5. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 44,36%.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai elastisitas pergerakan pisau pengupas terhadap nanas agar rendemen hasil yang didapat lebih besar.
DAFTAR PUSTAKA
Amanto, H dan Haryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta.
Anonimous, 2011. Alat Pemot Desember 2013].
Cooper, E. L., 1992. Agricultural Mechanics. Fundamentals and Applications 2ndEdition. Delmar Publisher Inc, The United State of America
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.
Disperta, 2013. Nenas 2013].
Djoekardi, D., 1996. Mesin-Mesin Motor Induksi. Universitas Trisakti, Jakarta. Halim, A., 2009. Analisis Kelayakan Investasi Bisnis : Kajian Dari Aspek
Keuangan. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Kartasapoetra, A.G., 1988. Teknologi Budidaya Tanaman Pangan Di Daerah Tropik. Bina Aksara, Jakarta.
Kastaman, R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya. Mabie,H. H.and F.W. Ocvirk, 1967. Mechanics and Dynamic of Machinery. Jhon
Wiley & Sons, Inc., New York.
Nasution, I.S., Munawar, A.A. dan Nalirah, 2010. Efisiensi penggunaan alat pengupas nenas (Ananas comosus L) tipe rumah tangga berdasarkan cultivar lokal di provinsiAceh. Jurnal Rona Teknik Pertanian. Vol. 2 No.1 hal: 105-113. Universitas Syiah Kuala , Banda Aceh.
Nazaruddin dan Muchlisah, F., 1994. Buah Komersial. Penebar Swadaya, Jakarta. Perusahaan Listrik Negara, 2014. Tarif Tenaga Listrik.
[diakses tanggal 30 Maret 2014]
Praptiningsih, Y., 1999. Teknologi Pengolahan. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember, Jember.
Purmono,I., 2008. Analisis kelayakan finansial dan ekonomi agribisnis nanas (Kasus : Kecamatan Sipahutar, Kababupaten Tapanuli Utara, Sumatera Utara). Jurnal Ekonomi Pertanian dan Sumberdaya. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Rukmana, R. 1996. Nenas Budidaya dan Pascapanen. Kanisius, Yogyakarta.
Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. GajahMada University Press, Yoyakarta.
Soeharno, 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta
Soenarta, N dan S. Furuhama., 2002. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita, Jakarta.
Sugijono, 2013. Penetapan frekuensi penggunaan pisau potong menggunakan PLC Schneider Twido TWD20DTK. Jurnal Teknik Elektro Vol.9 No. 1 hal: 1-9. Politeknik Negeri Semarang, Semarang.
Sularso dan K. Suga. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita. Jakarta.
Sunarjono, H. H., 2000. Prospek Berkebun Buah. Penebar Swadaya, Jakarta
TTG Budidaya Pertanian, 2001. Nanas. Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Jakarta.
Mulai
Merancang bentuk alat
Menggambar dan menentukan dimensi
alat
Memilih bahan
Diukur bahan yang akan digunakan
Dipotong bahan yang digunakan sesuai dengan
Merangkai alat
Pengujian alat
Layak?
Pengukuran parameter
a
Analisis data Data
Lampiran 2. Spesifikasi alat 1. Dimensi
Panjang = 41 cm
Lebar = 41 cm
Tinggi = 55 cm
2. Bahan
Mata pisau = Stainless steel Batang penopang = Besi
Rangka = Besi
Alas = Stainless steel
3. Dimensi mata pisau
Diameter = 3,5 cm
Panjang = 24,9 cm
4. Motor Listrik
Tenaga = 1 HP
Daya listrik = 750 watt
Voltase = 220 V
Lampiran 3. Analisis ekonomi 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)
2. Bunga modal dan asuransi (I)
Bunga modal pada bulan Januari 6% dan Asuransi 2% I = i(P)(n+1)
2n
= (8%)Rp .5.000.000 (5+1) 2(5)
= Rp. 240.000/tahun
Tabel 4. Perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun D (Rp) I (Rp)/tahun Biaya tetap (Rp)/tahun 1 4.500.000,00 240.000 4.740.000,00 2 2.315.358,00 240.000 2.555.358,00 3 1.588.152,42 240.000 1.828.152,42 4 1.225.181,70 240.000 1.465.181,70 5 1.007.853,75 240.000 1.247.853,75 b. Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi) Biaya reparasi = 1,2%(P−S)
Diperkirakan upah operator untuk mengupas nanas per10 kg adalah sebesar Rp. 500. Sehingga diperoleh biaya operator:
Jumlah produksi per hari = 1278,05 kg Biaya operator per hari = 1278,05
3. Biaya listrik
Diperkirakan pemakaian listrik per kwh adalah Rp. 979/kwh, sehingga diperoleh biaya listrik:
Jumlah pemakaian per hari = 5 jam Biaya listrik per hari = 750 w
1000 x 5 jam x Rp. 979/kwh = Rp. 3.671,25/hari
= Rp. 734,25/jam Total biaya tidak tetap = Rp. 14.054,75/jam c. Biaya pengupasan nanas
Biaya pokok = [BT
x + BTT]C
Tabel 5. Perhitungan biaya pokok tiap tahun
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. 1.247.853,75/tahun
= Rp. 831,9025/jam (1 tahun = 1.500 jam)
= Rp.3,2546/kg (1 jam = 255.61 kg)
Biaya tidak tetap (V) = Rp. 14.054,75(1 jam = 255,61kg)
= Rp. 54,9851/kg
Penerimaan setiap produksi (R) = Rp. 150/kg (harga ini diperoleh dari perkiraan di lapangan)
Alat akan mencapai break even point jika alat telah mengupas nanas sebanyak :
N = F (R−V)
= Rp .1.247.853,75/tahun (Rp .150/kg −Rp .54,9851/kg )
Lampiran 5. Net present value
Berdasarkan persamaan (9), nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan rumus: CIF-COF ≥ 0
Pendapatan = penerimaan x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh = Rp.57.512.250/tahun
Pembiayaan = biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun Tabel 6. Perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun BP (Rp/kg) Kap. Alat (kg/jam) Jam kerja (jam/tahun) Pembiayaan
1 67,3097 255,61 1500 25.807.549 = Rp.57.512.250 x 4,2124 = Rp. 242.264.601,9 2. Nilai akhir = Nilai akhir x (P/F, 6%,5)
= Rp 500.000 x 0,7473 = Rp. 373.650
Cash out Flow 6%
1. Investasi = Rp. 5.000.000
2. Pembiayaan = Pembiayaan x (P/F, 6%,n) Tabel 7. Perhitungan pembiayaan (6 %)
Tahun (n) Biaya (P/F, 6%, n) Pembiayaan (Rp)
1 25.807.549 0,9434 24.346.841,727
2 23.624.115 0,89 21.025.462,350
3 22.897.352 0,8396 19.224.616,739
4 22.534.565 0,7921 17.849.628,937
5 22.317.360 0,7473 16.677.763,128
Total 99.124.312,880
Jumlah COF = Rp. 5.000.000 + Rp. 99.124.312,880 = Rp. 104.124.312,9
NPV 6% = CIF – COF
= Rp. 242.638.251,9 – Rp. 104.124.312,9 = Rp. 138.513.939
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)
Cash out Flow 8%
1. Investasi = Rp. 5.000.000
2. Pembiayaan = Pembiayaan x (P/A, 8%,5) Tabel 8. Perhitungan pembiayaan (8 %)
Tahun (n) Biaya (P/F, 8%, n) Pembiayaan (Rp)
1 25.807.549 0,9259 23.895.209,619
2 23.624.115 0,8573 20.252.953,790
3 22.897.352 0,7938 18.175.918,018
4 22.534.565 0,7350 16.562.905,275
5 22.317.360 0,6806 15.189.195,216
Total 94.076.181,917
Jumlah COF = Rp. 5.000.000 + Rp. 94.076.181,917 = Rp. 99.076.181,917
NPV 8% = CIF – COF
= Rp. 229.969.460,6 – 99.076.181,917 = Rp. 130.893.278,7
Karena nilai X dan Y adalah positif maka digunakan rumus:
IRR = q% + �
�−�x (q% - p%)
= 8% + 138.513.939
138.513.939 − 130.893.278,7 x (8% - 6%) = 8% + (18,18x 2%)
Lampiran 7. Gambar buah nanas
Buah nanas sebelum dikupas
Buah nanas setelah dikupas
Lampiran 8. Gambar mesin pengupas kulit nanas
Tampak depan
Tampak samping kiri
Tampak atas
