PEMBUATAN ALAT PENGUPAS SABUT KELAPA MUDA SISTEM PUTAR

(1)

e-ISSN 2503-2992 Volume 1, Nomor 2, Oktober 2016

PEMBUATAN ALAT PENGUPAS SABUT

KELAPA MUDA SISTEM PUTAR

Haris Abdullah 1)_{, Yunita Djamalu}2)_{, Sjahril Botutihe}2)

1)

Mahasiswa Politeknik Gorontalo, Kampus Puncak Desa Panggulo Bone Bolango

2) _{Tim Pengajar pada Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik}

Gorontalo

ABSTRAK

Tanaman kelapa merupakan sumber daya alam yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu manfaat dari tanaman kelapa adalah buah kelapa muda merupakan bahan baku yang dapat dijadikan olahan minuman segar. Pada umumnya proses pengupasan kelapa muda masih menggunakan proses manual sehingga dibutuhkan tenaga yang besar, waktu yang lama, dan alat yang tajam untuk mengupas kelapa muda, untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya desain mesin pengupas kelapa muda yang lebih efisien, mesin ini didesain menggunakan bahan yang lebih murah sehingga bisa dijangkau oleh semua masyarakat terutama yang mempunyai usaha penjualan kelapa muda. Alat pengupas kelapa muda ini prinsip kerjanya system putar, kelapa yang akan dikupas diletakkan pada bagian atas yang dibuat khusus untuk dudukan kelapa dan untuk memastikan kelapa tidak jatuh pada saat proses pengupasan, kelapa muda ditahan menggunakan poros berulir yang berfungsi sebagai pengunci. Motor penggerak yang digunakan adalah motor listrik, daya pada motor listrik akan diteruskan dari putaran pully motor melalui v-belt ke pully yang digerakkan. Proses pengupasan dilakukan dengan menarik handle sehingga secara otomatis mata pisau akan menyayat sabut kelapa muda. Bagian yang tidak terpotong pada saat berputar dipotong secara manual menggunakan pisau yang ada disamping alat. Pada pengujian di dapatkan hasil pengupasan 3 buah kelapa muda membutuhkan waktu 79,09 detik , rata-rata 26,36 detik per buah, kapasitas pengupasan alat adalah 136 buah/ jam.

(2)

e-ISSN 2503-2992 Volume 1, Nomor 2, Oktober 2016 ABSTRACT

Plant oil is a natural resource which is very useful for human life. One of the benefits of coconut plant is young coconuts is a raw material that can be processed fresh drinks. In general, the process of stripping the coconut is still using a manual process that required a great power, a long time, and a sharp tool for peeling coconut, to overcome it is necessary to design Parer young coconut is more efficient, this engine is designed to use materials less so are accessible to all people, especially the young coconut has sales efforts. Young coconut peeler This is the principle swivel system, which will be peeled coconut placed on top made specifically for the holder to ensure coconut and coconut does not fall during the stripping process, young coconut detained using a threaded shaft that serves as a lock. Motor drive used is an electric motor, the power on the electric motor will be forwarded from the motor pulley rotation through v-belt to the driven pulley. Stripping process is done by pulling the handle so that the blade will automatically slash coconut coir. The part that is not cut off at the time of spinning is cut manually using a knife beside the appliance. On testing in getting the results stripping three young coconuts takes 79.09 seconds, an average of 26.36 seconds per fruit, stripping tool capacity is 136 pieces /

hour.

(3)

I. PENDAHULUAN

Tanaman kelapa merupakan sumber daya alam yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu manfaat dari tanaman kelapa adalah buah kelapa muda merupakan bahan baku yang dapat dijadikan olahan minuman segar. Air buah kelapa mengandung makronutrien seperti karbohidrat, protein, dan lemak sedangkan kandungan mikronutriennya berupa mineral dan vitamin. Mineral yang terdapat dalam air kelapa antara lain kalium, kalsium, fosfor, zinc, natrium dan magnesium. Selain itu, pemilihan air kelapa muda lebih menjadi prioritas utama daripada air kelapa yang sudah tua karena kandungan air kelapa yang sudah tua sudah berkurang kadar gula dan memiliki rasa yang hambar. (Eko. 2015). Pada umumnya proses pengupasan kelapa muda masih menggunakan proses manual sehingga dibutuhkan tenaga yang besar, waktu yang lama, dan alat yang tajam untuk mengupas kelapa muda.

Dalam perkembangannya selain menggunakan alat pengupas manual, telah ada mesin yang digunakan untuk mengupas kelapa muda, mesin ini didesain menggunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Prinsip kerja mesin ini dengan mengupas bagian kulit kelapa muda pada saat berputar, mesin ini berkapasitas 50 butir per jam, tapi karena harganya yang mahal membuat orang yang mempunyai usaha dibidang ini khususnya penjual es kelapa muda tidak tertarik menggunakannya.

Untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya desain mesin pengupas kelapa muda yang lebih efisien, mesin ini didesain menggunakan bahan yang

lebih murah sehingga bisa dijangkau oleh semua masyarakat terutama yang mempunyai usaha penjualan kelapa muda.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Alat Pengupas Kelapa Muda Sebelumnya

Alat pengupas kelapa muda berfungsi untuk mengupas bagian mesokarp dari kelapa. Secara umum proses pengupasan kelapa muda masih menggunakan pisau atau sejenisnya sehingga dibutuhkan tenaga yang besar, waktu yang lama, dan alat yang tajam untuk mengupas kelapa muda. Proses ini tentunya akan membuat target omzet tidak terpenuhi, selain itu penggunaan alat yang tajam memungkinkan melukai tangan.

Selain menggunakan pisau dalam proses pengupasan kelapa muda ada juga yang menggunakan alat yang khusus untuk mengupas kelapa muda. Alat ini bertujuan untuk mengurangi tenaga kerja yang dibutuhkan dalam proses pengupasan serta mengurangi resiko terjadinya kecelakaan kerja. Prinsip kerja alat ini adalah menggunakan pisau pengupas yang bergerak dari atas kebawah, sehingga pada saat pisau diturunkan akan memotong bagian mesokarp kelapa muda yang dilewatinya. Bila dibandingkan dengan pisau, parang dan sejenisnya alat ini lebih aman karena pisau pemotongnya hanya bergerak dari atas kebawah. Hal ini disebabkan oleh adanya bagian pelindung pisau yang berfungsi menjaga pisau pemotong bergerak kesisi kiri atau kanan.

(4)

Perencanaan Komponen Alat Pully

Pully merupakan bagian terpenting dari mesin-mesin sehingga pembuatan pully perlu dipertimbangkan baik kekuatan pully, proses pengerjaan hingga nilai ekonomis bahan pully. Pada dunia teknik khususnya kontruksi permesinan kita mengetahui ada berbagai macam jenis dan bahan yang bisa digunakan dalam kontruksi pully disesuaikan dengan penggunaan pully tersebut. Adapun jenis-jenis pully tersebut adalaah sebagai berikut : 1. Bahan besi cor/besi tuang 2. Bahan pully aluminium 3. Bahan pully plastic 4. Bahan pully mild steel

Dalam penggunaan pully harus mengetahui berapa besar putaran yang akan digunakan serta dengan menerapkan diameter dari salah satu pully yang kita gunakan, dalam hal ini dapat digunakan rumus :

n1 n2

=d1 d2 Keterangan :

n1 = Putaran pully motor (rpm) n2 = Putaran pully yang digerakkan

(rpm)

d1 = Diameter pully pada poros yang penggerak (mm) d2 = Diameter pully pada poros

yang digerakkan (mm)

Gambar 1. Pully dan V-belt

Sumber : J.E Sigley & Charles R mischke, 2006

V-belt

V-belt terbuat dari karet dengan inti tetoron atau semacamnya dan mempunyai spenampang travesium, v-belt dibelitkan disekeliling alur pully yang membentuk V pula. Bagian v-belt yang sedang membelit pada pully ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk. (Sularso, 1997) Untuk mengetahui panjang sabuk belt menggunakan rumus sebagai berikut : L = 2C +𝜋 2(𝑑𝑝 + 𝐷𝑝) 1 4. 𝐶+ (𝐷𝑝 − 𝑑𝑝)² Keterangan : L = panjang sabuk (mm) C = jarak sumbu poros (mm) dp = diameter pully penggerak

(mm)

Dp = diameter pully poros (mm)

Poros

Poros adalah komponen alat mekanis yang mentransmisikan gerak berputar dan daya. Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan seperti itu dapat dilakukan oleh poros.

Pasak

Pasak merupakan suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin, seperti roda gigi, spocket, pully, dan kopling pada poros. Momen diteruskan dari naf ke poros atau poros ke naf.

(5)

Bantalan

Bantalan merupakan komponen mesin yang berfungsi untuk menyangga poros ketika poros meneruskan beban. oleh karena itu untuk menentukan jenis bantalan yang digunakan, kita harus ketahui dulu berapa besarnya beban yang bekerja pada bantalan tersebut. Dalam penentuan bantalan yang paling utama kita perhatikan adalah kemampuannya dalam berputar, sebab bantalan ini harus mampu menopang poros.

Gambar 2. Bantalan

Sumber : J.E Sigley & Charles R mischke, 2006

Menghitung Break Even Point (BEP)

BEP dapat diartikan suatu keadaan di mana dalam operasi perusahaan, perusahaan tidak memperoleh laba dan tidak menderita rugi (penghasilan yang dinilai menggunakan total biaya). Tetapi analisa BEP tidak hanya semata-mata untuk mengetahui keadaan perusahaan apakah mencapai titik BEP, akan tetapi analisa BEP mampu memberikan informasi kepada pinjaman perusahaan mengenai berbagai tingkat volume penjualan, serta hubungannya dengan kemungkinan memperoleh laba menurut tingkat penjualan yang bersangkutan.

Menurut Mulyadi (2001, h.260) berikut asumsi-asumsi dasar analisa BEP, yaitu : variabilitas biaya dianggap

akan mendekati pola perilaku yang diramalkan, harga jual produk dianggap tidak berubahubah pada berbagai tingkat kegiatan, kapasitas produksi pabrik dianggap secara relatif konstan, harga faktor-faktor produksi dianggap tidak berubah, efisiensi produksi dianggap tidak berubah, perubahan jumlah persediaan awal dan akhir dianggap tidak signifikan, komposisi produk yang dijual dianggap tidak berubah, volume merupakan faktor satusatunya yang mempengaruhi biaya.

Matzh (1997, h.224) juga menjelaskan beberapa manfaat analisa BEP untuk manajemen, yaitu : Membantu pengendalian melalui anggaran, Meningkatkan dan menyeimbangkan penjualan, Menganalisa dampak perubahan volume, Menganalisa harga jual dan dampak perubahan biaya, Merundingkan upah, Menganalisa bauran produk,

Analisis break even point adalah analisis yang digunakan untuk mengukur tingkat keseimbangan antara biaya, volume dan penjualan agar perusahaan tidak mengalami untung maupun rugi. Alat analisis yang dapat digunakan dalam mencari tingkat break even point adalah:

BEP = FC / (Su – VC)

Keterangan :

FC = biaya tetap VC = biaya tidak tetap Su = unit harga jual

Manerima keputusan kapitalisasi dan ekspansi lanjutan, menganalisa margin of safety.

(6)

III. METODOLOGI PENELITIAN Desain Alat Pengupas Kelapa Muda

Gambar 3. Kontruksi Alat Pengupas Kelapa Muda.

Alat Dan Bahan Alat 1. Mesin bubut 2. Mesin frais 3. Gerinda 4. Las listrik 5. Bor Bahan 1. Besi siku 4x4 2. Besi plat 1,8 mm 3. Besi poros 4. Bantalan 5. Pully 6. V-belt

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Desain Alat Pengupas Kelapa Muda Sistem Putar

Alat pengupas kelapa muda ini prinsip kerjanya sistem putar. Kelapa yang akan dikupas diletakkan pada bagian atas yang dibuat khusus untuk dudukan kelapa. Untuk memastikan kelapa tidak jatuh pada saat proses

pengupasan, kelapa muda ditahan menggunakan poros berulir yang berfungsi sebagai pengunci. Motor penggerak yang digunakan adalah motor listrik, daya pada motor listrik akan diteruskan dari putaran pully motor smelalui v-belt ke pully yang digerakkan. Proses pengupasan dilakukan dengan menarik handle sehingga secara otomatis mata pisau akan menyayat sabut kelapa muda. Bagian yang tidak terpotong pada saat berputar dipotong secara manual menggunakan pisau yang ada disamping.

Gambar 4. Alat Pengupas Kelapa Muda

Poros berfungsi sebagai penerus putaran dari motor listrik, panjang poros yang digunakan 430 mm diameter 20 mm. Dudukan kelapa terbuat dari besi plat dengan ketebalan 5 mm dan diameter 90 mm, diatasnya dipasang 4 buah besi yang ditajamkan ujungnya berfungsi untuk menahan kelapa muda pada proses pengupasan, yang diameternya 8 mm dan panjangnya 45 m

(7)

Gambar 5. Dudukan Kelapa

Untuk menahan kelapa muda pada saat proses pengupasan, digunakan tuas pengunci yang menggunakan besi ulir.

Gambar 7. Tuas Pengunci Gambar 6. Tuas Pengunci

Pully adalah suatu peralatan mesin yang berfungsi untuk meneruskan putaran dari motor penggerak kebagian yang lain yang akan digerakkan, mengatur kecepatan atau dapat mempercepat dan memperlambat putaran keluaran yang diperlukan dengan cara mengatur diameternya. Pully biasanya dipasang pada sebuah poros, pully tidak dapat bekerja sendiri maka itu dibutuhkan pula sebuah v-belt sebagai penerus putaran dari motor. Pully yang digunakan pada alat pengupas sabut kelapa muda adalah pully dari bahan aluminium, diameter pully penggerak 75 mm, pully yang digerakkan 180 mm. Mencari putaran : n2 =n1 x d1 d2 n2 =1400 x 75 180 n2 =105.000 180 = 583,33 rpm

Mencari panjang v-belt :

L = 2.300 +3,14 2 (75 + 180) + 1 4.300(180 − 75)² = 600 + 1,57 (255) + 0,0008 x 11025 =1009,53 mm

Poros yang digunakan pada alat ini adalah poros dari bahan ST 37 diameter 20 mm, poros berfungsi untuk meneruskan putaran pully dan v-belt , pemasangan pasak antara poros dan pully dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan pully sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros, pasak biasanya terbuat dari baja berfungsi untuk menyatukan putaran pully dan poros, sedangkan bantalan yang digunakan berfungsi untuk menumpu poros agar dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan. Motor listrik yang digunakan untuk menggerakkan alat pengupas kelapa muda adalah motor listrik dengan daya 0,25 HP dan putarannya 1400 rpm.

(8)

e-ISSN 2503-2992 Volume 1, Nomor 2, Oktober 2016 Biaya yang digunakan untuk

pembuatan alat pengupas kelapa muda terdiri dari biaya produksi yang meliputi biaya bahan yang digunakan dan biaya lain Rp 1.735.000, ongkos kerja Rp 265.000 totalnya Rp 2.000.000. Untuk estimasi harga jual alat ini adalah total biaya produksi ditambah 10 %, ( Rp 2.000.000 + Rp 200.000). Harga jual alat pengupas kelapa muda ini adalah Rp 2.200.000, jika dibandingkan dengan dengan alat dari Agrowindo yang harganya Rp 6,5 jutaan, alat ini harganya lebih murah.

Data Penelitian

Kelapa yang dapat dikupas dibuat dalam tabel selama 3 kali proses.

Tabel 1. Penelitian No Ukuran Kelapa Waktu (detik) 1 200 mm 26,03 2 230 mm 29,00 3 210 mm 24,06

Dari data diatas diperoleh hasil pengupasan 3 buah kelapa muda membutuhkan waktu 79,09 detik , rata-rata 26,36 detik per buah. Kapasitas pengupasan alat adalah 136 buah/ jam. Hasil kupasan bagian samping saat pengupasan dengan cara berputar diameternya adalah 150 mm. Waktu yang dihitung adalah pada saat proses pengupasan dengan cara berputar hingga pemotongan secara manual selesai, tanpa menghitung waktu yang digunakan untuk penggantian kelapa.

Gambar 7. Kelapa Muda Yang Telah

Dikupas

Kapasitas Alat

Tabel 2. Perbandingan Kapasitas

No Jenis Alat Waktu Pengupasan Kapasitas/ Jam 1 Pengupas Manual 3,44 menit/ buah 16,07 2 Agrowindo 2 menit/ buah 30 3 Alat yang Didesain 26,36 detik/buah 136,57 Analisis Biaya 1. Biaya Tetap a. Biaya penyusutan D = (P−S) L

=

(Rp 2.200.000−Rp 220.000 ) 5 tahun

=

Rp1.980.000 5 tahun

= Rp 396.000/ tahun b. Biaya modal I

=

12 %(P) (L+1) 2L

=

12 %(Rp 2.220.000) (5+1) 10 = Rp158.400/ tahun.

(9)

Total biaya biaya tetap

= biaya penyusunan + biaya modal

= Rp 396.000/tahun + Rp 15.850/ tahun

= Rp 411.850 / tahun.

2. Biaya Tidak Tetap

a. Biaya listrik

BF = SFC x Power x HF

= 0,75 kWh x 0,25 Hp x Rp 1.410/ kWh

= Rp 264,375 / jam

b. Biaya pemeliharaan dan perbaikan

BL = 10% x BF = 10 % x Rp 264,375/ jam = Rp 26,43/ jam BR = (FR x P) X = (1,2% x Rp 2.200.000) 3000 jam = Rp 8,8 / jam

Total biaya tidak tetap

= biaya listrik + biaya pemeliharaan dan Perbaikan = Rp 264,375/ jam + Rp 26,43/ jam + Rp 8,8/jam = Rp 299,605/ jam 3. Total biaya TC = FC X + vc = Rp 411.850 3000 jam +Rp 299,605/ jam = Rp 137,28 + Rp 299,605/ jam = Rp 436,88/ jam

4. Biaya BEP (Break event point) BEP = FC (Su−VC) Keterangan : FC = Rp 411.850/ tahun VC = Rp 299,605/ jam x 3.000 jam/ tahun = Rp898.815 / tahun Su = Rp 2.200.000 Maka, BEP

=

FC (Su−VC)

=

Rp 411.850 (Rp 2.200.000 −Rp 898.815)

=

Rp 411.850 Rp 1.301.185 = 0,3

(10)

V. PENUTUP Kesimpulan

Dari hasil pembuatan alat pengupas kelapa muda dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Pengupasan kelapa muda membutuhkan waktu rata-rata 26,36 detik per buah, kapasitas pengupasan alat adalah 136 buah/ jam tanpa menghitung waktu penggantian kelapa, hasil pengupasan kelapa muda belum maksimal disebabkan oleh beberapa faktor seperti posisi mata pisau, ketajaman mata pisau, daya motor yang digunakan, posisi kelapa pada proses pengupasan serta ketebalan pemakanan. Dibandingkan dengan cara manual, alat ini memiliki tingkat efisiensi yang lebih tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Matzh, Adolph 1997, Akuntansi Biaya, Jilid Kedua, PT Erlangga, Jakarta.

Mulyadi 2001, Akuntansi Manajemen, EdisiKetiga, Salemba Empat, Jakarta.

Politeknik Gorontalo. Pedoman Penyusunan Proposal dan Laporan Tugas Akhir. 2015. Shigley, Mischke. (2006). Mechanical

Engineering Design. Mcgraw-Hill Series In Mechanical Engineering.

Sularso, Kyokatsu Suga.1997. Dasar Perencenaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta : PT. Pradya Paramita.