Modifikasi Alat Pengupas Kulit Dan Pemotong Buah Nanas Tipe Manual

Teks penuh

(1)

5

TINJAUAN PUSTAKA

Sejarah Nanas

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

Peru.Pada saat ini, nanas telah tersebar ke seluruh dunia, terutama di sekitar katulistiwa antara 30o LU dan 30o LS. Di Indonesia, tanaman nanas sangat popular dan banyak ditanam di tegalan dari dataran rendah sampai dataran tinggi.

Daerah penghasil nanas yang terkenal ialah Subang, Bogor, Riau, Palembang, Blitar, dan lain sebagainya (Sunarjono, 2000).

Salah satu daerah yang memiliki jumlah produksi nanas terbesar di Indonesia adalah provinsi Sumatera utara. Provinsi Sumatera Utara menempati urutan ketiga sebagai sentra produksi nanas terbesar di Indonesia. Jumlah

produksi nanas Sumatera utara pada tahun 2005 adalah sebanyak 144.000 ton dengan sharenya terhadap produksi nanas nasional sebesar 15,57 persen

(Purmono, 2008).

Botani nanas

Tanaman nanas merupakan rumput yang batangnya pendek sekali.

Daunnya berurat sejajar pada tepinya tumbuh duri yang menghadap ke atas (kearah ujung daun).Nanas tergolong dalam familiBromeliaceae yang bersifat

terestial (tumbuh di tanah dengan menggunakan akarnya). Nanas merupakan tanaman herbal yang dapat hidup dalam berbagai musim. Tingginya 50-150 cm, terdapat tunas merayap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul pada roset akar

dan pada bagian pangkalnya melebar menjadi pelepah. Helaian daun bentuk pedang tebal, liat, panjang 80-120 cm, lebar 2-6 cm ujung lancip menyerupai duri,

(2)

hijau atau hijau kemerahan. Bunga majemuk tersusun dalam bulir yang sangat rapat, letaknya terminal dan bertangkai panjang. Buahnya bulat panjang berdaging berwarna hijau jika masak warnanya menjadi kuning. Buah nanas rasanya enak,

asam sampai manis.

Nanas dapat di klasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Devisi : Spermatophyte Kelas : Angiosperme

Ordo : Bromeliales Famili : Bromiliaceae

Genus : Ananas

Species : Ananas comosus (L) Merr (Sunarjono, 2000)

Buah nanas merupakan buah majemuk yang terbentuk dari gabungan 100 sampai 200 bunga, bentuk silinder, dengan panjang buah sekitar 20,5 cm dengan diameter 14,5 cm dan beratnya sekitar 2,2 kg. Kulit buah keras dan kasar, saat

menjelang panen warna hijau buah mulai memudar. Menyatakan bahwa diameter dan berat buah nanas semakin bertambah sejalan pertambahan umurnya,

sebaliknya untuk tekstur buah nanas, semakin tua umur buah maka teksturnya akan semakin lunak (Rosmina, 2007).

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

pengalengan dan sebagai bahan buah segar untuk pasar yang jauh. Buah yang ranum ditunjukkan oleh kriteria 6 – 7 sudah ada bau aromatik baik

(3)

Untuk kepentingan pemenuhan pasar yang sangat jauh, buah biasanya dipanen pada kondisi kriteria 1 bahkan kadang-kadang kriteria 0. Buah pada kondisi ini akan mencapai tingkat pemasakan optimal setelah 2 – 3 minggu

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

Jenis-jenis nanas

Tanaman nanas memiliki banyak jenis, namun jenis yang paling banyak dibudidayakan ada empat, yaitu :

1. Cayenne

Jenis yang paling banyak ditanam di dataran tinggi ditunjukkan untuk pengalengan. Jenis ini heterozigot. Pada mulanya hanya terdiri dari satu tipe,

namun sekarang sudah bertambah macamnya karena mutasi.jenis smoothceyenne daunnya tidak berduri, batangnya cukup panjang 20 – 50 cm, jumlah daunnya antara 60 – 80, permukaan daun sebelah atas berwarna hijau tua, sedangkan

bagian bawah daun berwarna hijau abu-abu keperakan, tangkai buah 7,5 – 15 cm, rata-rata berat buah 2,5 kg. Bagian pangkal buah membesar, biasanya tidak berbiji. Warna buah matang hijau sampai hijau kekuningan, rasanya agak masam.

2. Queen

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

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

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

kuning sampai kemerahan, pada umumnya rasanya manis.

3. Singapore Spanish

Jenis ini banyak ditanam di Semenanjung Malaya untuk dikalengkan.

(4)

4. Cabezona

Merupakan jenis triploid, banyak ditanam di Puerto Rico untuk konsumsi ekspor (Ashari, 1995).

Berdasarkan bentuk daun dan buah, tanaman nanas dapat digolongkan menjadi empat, yaitu Cayenne, Queen, Spanish, dan Abacaxi. Namun di Indonesia

pada umumnya hanya dikembangkan dua golongan nanas sebagai berikut. a. Golongan Cayenne

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

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

b. Golongan Queen

Ciri-cirinya : daun pendek dan daun berduri tajam, buah berbentuk lonjong mirip kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, berwarna kuning

kemerah-merahan, rasanya manis. (Murniati, 2010).

Pengupasan

Pada umumnya nanasdiminati untuk dikonsumsi segar, akan tetapi diperlukanwaktu yang lama dalam pengupasan kulit luar nanastersebut.

Penggunaan buah-buahanhasil pengolahan minimal menjadi trenpenelitian pada saat ini, walaupun pengolahan minimal akan mempercepat umur simpan produk(Nasution, dkk, 2010).

Manfaat nanas

Bagian utama yang bernilai ekonomi penting dari tanaman nanas adalah

(5)

macam makanan dan minuman, seperti selai, buah dalam sirop dan lain-lain. Rasa buah nanas manis sampai agak masam segar, sehingga disukai masyarakat luas. Disamping itu, buah nanas mengandung gizi cukup tinggi dan lengkap. Buah

nanas mengandung enzim bromelain, (enzim protease yang dapat menghidrolisa protein, protease atau peptide), sehingga dapat digunakan untuk melunakkan

daging. Enzim ini sering pula dimanfaatkan sebagai alat kontrasepsi Keluarga Berencana. Buah nanas bermanfaat bagi kesehatan tubuh, sebagai obat penyembuh penyakit sembelit, gangguan saluran kencing, mual-mual, flu, wasir

dan kurang darah. Penyakit kulit (gatal-gatal, eksim dan kudis) dapat diobati dengan diolesi sari buah nanas. Kulit buah nanas dapat diolah menjadi sirop atau

diekstrasi cairannya untuk pakan ternak (Prihatman, 2000).

Buah nanas berdasarkan kegunaannya dibagi menjadi dua golongan yakni: buah nanas konsumsi segar dan olahan atau buah kalengan. standar buah olahan

kandungan airnya 78.6 -86.4%, abu 0.28 -0.48%, Padatan Terlarut Total (PTT) 8.20 -18.30%, kandungan asamnya 0.64 -1.18%. Buah konsumsi segar Padatan Terlarut Total diatas 12% dan kandungan asam 0.5 -0.6%.

(6)

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

Kandungan Gizi Komposisi Satuan

Kalori

Bagian dapat dimakan (Bdd)

52.00

Tipe ideal buah nanas olahan bentuk buah silindris panjang dengan ukuran

yang sesuai dengan kaleng, mata dangkal, pematangan dari ujung sampai pangkal serempak, warna daging buah kuning seragam, hati buah yang kecil, serat sedikit, aroma yang kuat, bobot buah tanpa mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah tanpa

mahkota 1.2 kg, nisbah bobot buah atau bobot tanaman 0.75 dan nisbah gula dan asam sesuai (Irfandi, 2005).

Pemilihan bahan sangat mempengaruhi kinerja alat dan biaya produksi alat. Pada alat ini bahan-bahan yang digunakan dalam perancangan alat adalah besi, baja stainless steel, dan Politetrafluoroetilen (teflon). Diusahakan bahan

yang dipilih adalah bahan yang kokoh agar dapat mendukung kinerja alat dan juga diusahakan perolehan bahan yang mudah untuk menjaga kesinambungan bahan

baku. Pemilihan bahan yang murah dan berkualitas juga sangat mempengaruhi biaya produksi apabila ada usaha untuk memproduksi dalam jumlah besar

(7)

Logam

Baja tahan karat

Baja tahan karat atau stainless steel sendiri adalah paduan besi dengan

minimal 12% kromium. Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan pelindung anti korosi) yang merupakan hasil oksidasi oksigen terhadap krom

yang terjadi secara spontan. Tentunya harus dibedakan mekanisme protective

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

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

karat, krom merupakan salah satu bahan paduan yang paling penting. Untuk mendapatkan baja yang lebih baik lagi, diantaranya dilakukan penambahan

beberapa zat-zat berikut :

- Penambahan Molibdenum (Mo) bertujuan untuk memperbaiki ketahanan korosi pitting dan korosi celah.

- Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang mengalami proses sensitasi.

- Penambahan kromium bertujuan meningkatkan ketahanan korosi dengan membentuk lapisan oksida (Cr2O3) dan ketahanan terhadap oksidasi

temperatur tinggi.

- Penambahan nikel bertujuan untuk meningkatkan ketahanan korosi dalam media pengkorosi netral dan juga meningkatkan keuletan dan

mampu bentuk logam.

(8)

Besi

Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat berupa senyawa oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lain

misalnya silikon. Bahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida atau besi

karbonat yang dinamakan batu besi spat. Biji besi terdiri atas

Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bent3O4

(Fe2O3 dan beragam dalam hal

merah karat. Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap (Amanto dan Daryanto, 1999).

Politetrafluoroetilen

Sifat mekaniknya hampir sma seperti polietien bermassa jenis tinggi. Temperatur deformasi termal pada 4,6 kgfataucm2 adalah 120ºC dapat digunakan

untuk waktu lebih lam pada 90 sampai 260ºC. Ketahanan panasnya sekitar 288ºC. Kristalinitasnya hilang bila melewati 300ºC, dan kekuatan tariknya berkurang

sangat cepat. Perubahan volume karena suhu dapat diamati. Mengenai sifat kimianya, zat ini hanya diserang secara bertahap oleh logam alkali dan oleh gas fluor yang tinggi konsentrasinya, tetapi tidak pernah diserang oleh asam sulfat

(9)

Ketahanan melar dan ketahanan abrasi tak selalu menguntungkan (Surdia dan Saito, 2005).

Mekanisme pembuatan alat

Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan

sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya (Daryanto, 1984).

Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan

untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan konstruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan

dapat menekan biaya membuat mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani

dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990). Ring mata pisau terbuat dari baja tahan karat (Stainless steel), proses

pembentukannya menggunakan sistem pengerolan. Pengerolan merupakan proses pembentukan yang dilakukan dengan menjepit pelat diantara dua rol. Rol tekan dan rol utama berputar berlawanan arah sehingga dapat menggerakan pelat. Pelat

bergerak linear melewati rol pembentuk. Posisi rol pembentuk berada di bawah garis gerakkan pelat, sehingga pelat tertekan dan mengalami pembengkokan.

(10)

terjadilah proses pengerolan. Pada saat pelat bergerak melewati rol pembentuk dengan kondisi pembengkokan yang sama maka akan menghasilkan radius pengerolan yang merata.

Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang

dipotong.Untuk memotong benda tebal pisau akan tumpul setelah digunakan misalny100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan tumpul setelah digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa untuk memotong

akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan seperti : irisan yang tidak lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan yang rendah. Jika benda yang

dipotong memiliki ketebalan yang sama maka mudah dalam menentukan kapan waktunya pisau harus diganti karena telah tumpul (Sugijono, 2013).

Penyatuan komponen dilakukan dengan menggunakan baut sebagai

pengikat. Baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambungan bergerak, maupun sambungan sementara yang dapat dibongkarataudilepas kembali. Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan

pada umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut pengikat. Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul) umumnya untuk

baut-baut penggerak atau pemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat permesinan yang lain (Sularso dan Suga, 2002).

Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian

Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu

(11)

dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alatataumesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi : HA.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis

sebagai berikut :

Kapasitas alat = produk yang dihasilkan (buah)

waktu (jam) ...(1)

Analisis Ekonomi

Menurut Soeharno (2007) analisis ekonomi digunakan untuk menentukan

besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga

keuntungan alat dapat diperhitungkan.Sedangkan menurut Nastiti,et al.(2008) untuk menilai kelayakan finansial, diperlukan semua data yang menyangkut aspek biaya dan penerimaan usaha tani. Data yang diperlukan untuk pengukuran

kelayakan tersebut meliputi data tenaga kerja, sarana produksi, hasil produksi, harga, upah, dan suku bunga.

Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar.

Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Darun, 2002).

Biaya pemakaian alat

Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).

(12)

BP = Biaya pokok (Rp/kg) BT = Biaya total (Rp/tahun)

Wt = Jam kerja per tahun (Jam/tahun)

k = Kapasitas kerja alat (Kg/jam)

Biaya tetap

Biaya tetap terdiri dari:

1. Biaya penyusutan (metode garis lurus)

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

dimana:

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

P = Harga awal (Rp)

S = Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp) N = Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n = Tahun ke-n

i = Tingkat bunga modal (%/tahun)

Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya :

I = i(P)(n+1)

2n ………...(4) dimana :

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

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

mesin-mesin dan peralatan pertanian, beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai

(13)

3. Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 - 1%, rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.

Biaya tidak tetap

Biaya tidak tetap terdiri dari biaya perbaikan alat sebagai sumber tenagapenggerak.Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :

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

1000 jam ………...…………...……. (5) Biaya operator = BO = Wt x Uop ...(6)

Dimana :

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

Biaya karyawan atau operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji

pertahun dibagi dengan total jam kerjanya (Darun, 2002).

Break even point

Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan

proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat

berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.Bila pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas maka usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila di sebelah kanan titik impas

akan memperoleh keuntungan.

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

(14)

dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisiini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.Analisis titik impas juga digunakan untuk :

1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha. 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi

untuk peralatan produksi.

3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi(kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi.

Rumus break even yaitu :

break even (unit) = biaya tetap

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

break even (rupiah) = biaya tetap

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

(Halim, 2009).

Net present value

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

nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan datang. Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis

finansial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan

discount faktor. Secara singkat dapat dirumuskan:

CIF – COF ≥ 0 ... ... (8)

(15)

CIF = cash inflow COF = cash outflow

Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan

bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan :

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

Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n). Kriteria NPV yaitu :

- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan

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

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

(Darun, 2002).

Internal rate of return

Menurut Kastaman (2006), Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount rate diperoleh dimana B/C ratio = 1 atau

NPV = 0. Sedangkan menurut Giatman (2006), dengan menggunakan metode IRR kita akan mendapatkan informasi yang berkairan dengan tingkat kemampuan cash

flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode

waktu logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikkan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus

dipenuhi. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

IRR = i1 – NPV 1

(16)

i1 = Suku bunga bang paling antraktif i2 = Suku bunga coba-coba

NPV1 = NPV awal i1

Figur

Tabel 1.Kandungan gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan Komposisi 52.00

Tabel 1.Kandungan

gizi buah nanas segar setiap 100 gram bahan Komposisi 52.00 p.6

Referensi

Memperbarui...