TINJAUAN PUSTAKA
Botani Ubi kayuAdapun sistematika tanaman ubi kayu adalah sebagai berikut: Kelas : Dycotyledoneae
Sub kelas : Archichlamydeae Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Sub famili : Manihotae Genus : Manihot
Spesies : Manihot esculenta Crantz
Manihot esculenta Crantz mempunyai nama lain M. utilissima dan M. alpi.
Semua genus Manihot berasal dari Amerika Selatan. Brasil merupakan pusat asal dan sekaligus sebagai pusat keragaman ubi kayu. Manihot mempunyai 100 spesies yang telah diklasifikasikan dan mayoritas ditemukan di daerah yang relatif kering. Tanaman ubi kayu tumbuh di daerah antara 30° lintang selatan dan 30° lintang utara, yakni daerah dengan suhu rata-rata lebih dari 18° C dengan curah hujan di atas 500 mm/tahun (Prihandana, dkk, 2007).
Dari areal seluas 1,24 juta hektar tahun 2005, produksi ubi kayu Indonesia sebesar 19,5 juta ton. Provinsi Lampung adalah penghasil ubi kayu terbesar (24%), kemudian diikuti provinsi Jawa Timur (20%), Jawa Tengah (19%), Jawa Barat (11%), Nusa Tenggara Timur (4,5%), dan Daerah Istimewa Yogyakarta (4,2%). Singkong dan berbagai produk olahannya memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dengan komposisi yang lengkap. Makanan dari ubi kayu atau singkong ini mampu menyediakan energi dalam jumlah yang cukup tinggi dan kandungan
gizinya berguna bagi kesehatan tubuh. Namun singkong juga mengandung senyawa beracun, yaitu asam sianida (HCN) dalam kadar yang bervariasi. Untuk konsumsi, harus dipilih singkong yang memiliki kadar HCN terendah agar tidak keracunan. Uniknya lagi, tepung singkong dapat digunakan dalam pembuatan tepung campuran (composite flour), yakni tepung singkong dan tepung terigu. Tepung campuran tersebut bisa digunakan dalam pembuatan roti, kue, mi atau produk-produk makanan ringan lain (Prihandana,dkk, 2008).
Sebagai tanaman sumber karbohidrat, singkong memiliki peranan penting sebagai makanan pokok, bahan industri, bahan makanan ternak, maupun sebagai komoditas ekspor. Untuk komoditas ekspor biasanya singkong diolah terlebih dahulu menjadi gaplek dan tepung tapioka. Sebelum dijadikan tepung tapioka singkong diolah dulu dengan cara diparut kemudian diperas untuk mendapatkan pati. Pemarutan singkong dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pemarutan dengan cara manual atau mekanis (Anonimous, 2004)
Bermacam-macam hasil dapat dibuat dari ubi kayu, dimana setiap hasil mengandung komponen-komponen yang bervariasi. Komponen-komponen mutu yang telah diidentifikasi dalam ubi kayu segar, ubi kayu kering dan pati ubi kayu. Komponen mutu ubi segar meliputi kadar air, kadar pati, efisiensi pemarutan, kadar HCN, bentuk dan ukuran ubi serta ketebalan kulit ubi. Komponen yang menetukan mutu gaplek adalah kadar air, kadar pati, faktor-faktor kenampakan (kebersihan,jamur, benda asing), serat kasar, kadar abu dan HCN. Sedangkan komponen mutu pati ubi kayu adalah kadar air, kadar pati, kebersihan, warna,ukuran mesh, keasaman, bau dan viskositas (Anonimous, 2005).
Botani Kelapa
Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, maka kelapa bisa digolongkan sebagai: Divisio : Spermatophyta
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Palmales
Famili : Palmae
Genus : Cocos
Species : Cocos nucifera
Penggolongan varietas kelapa umumnya berdasarkan perbedaan-perbedaan umur pohon mulai berbuah, bentuk dan ukuran buah, warna buah serta sifat-sifat khusus yang lain (Suhardiman, 1999).
Tanaman kelapa telah sejak ratusan tahun dikenal di seluruh kepulauan Nusantara. Kelapa merupakan salah satu penghasil bahan makanan yang sangat penting dalam kehidupan rakyat Indonesia. Hal ini dapat dilihat dari kenyataan bahwa 75% dari minyak nabati dan 8% dari konsumsi protein bersumber dari kelapa. Selain itu tanaman kelapa merupakan tanaman serba guna, yang keseluruhan bagiannya dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia dan menghasilkan keuntungan (Palungkun, 2001).
Indonesia yang merupakan negara tropis dengan banyaknya pulau merupakan negara produsen kelapa utama di dunia. Hal ini terjadi karena kelapa umumnya tumbuh di kawasan pantai. Hampir di semua provinsi di Indonesia dapat dijumpai tanaman kelapa yang pengusahaannya berupa perkebunan rakyat. Pohon kelapa sering disebut pohon kehidupan karena sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia di seluruh dunia. Hampir semua bagian tanaman kelapa
memberikan manfaat bagi manusia. Hanya saja selama ini produk kelapa mendapatkan saingan dari produk kelapa sawit. Namun, ditinjau dari ragam produk yang dapat dihasilkan oleh buah kelapa, produk kelapa sawit belum mampu menyainginya. Hal ini merupakan peluang untuk pengembangan kelapa menjadi aneka produk yang bermanfaat (Rindengan, 2004).
Tanaman kelapa disebut juga pohon kehidupan, karena dari setiap bagian tanaman dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Buah kelapa yang terdiri atas sabut, tempurung, daging buah dan air kelapa tidak ada yang terbuang dan dapat dibuat untuk menghasilkan produk industri, antara lain sabut kelapa dapat dibuat coir fibre, keset, sapu dan matras. Daging buah dapat dipakai sebagai bahan baku untuk menghasilkan kopra, minyak kelapa, coconut
cream, santan dan kelapa parut kering (deciscated coconut), sedangkan air kelapa
dapat dipakai untuk membuat cuka dan nata de coco. Tempurung dapat dimanfaatkan untuk membuat charcoal, carbon aktif dan kerajinan tangan. Dari batang kelapa dapat dihasilkan bahan-bahan bangunan baik untuk kerangka bangunan maupun untuk dinding serta atap. Daun kelapa dapat diambil lidinya yang dapat dipakai sebagai sapu, serta barang-barang anyaman (Suhardiyono, 1988).
Santan adalah cairan yang diperoleh dengan melakukan pemerasan terhadap daging buah kelapa parutan. Santan merupakan bahan makanan yang dipergunakan untuk mengolah berbagai masakan yang mengandung daging, ikan, ayam dan untuk pembuatan berbagai kue-kue, es krim, gula-gula dan lain-lainnya. Terdapat beberapa variasi cara untuk mengekstraksi santan, tetapi pada umumnya dengan cara memeras daging buah kelapa parutan. Pada waktu daging buah
kelapa diamati di bawah mikroskop, memperlihatkan bahwa struktur sel yang panjang, dipenuhi oleh cairan dan globula-globula minyak di dalam cairan. Jelasnya cairan dan globula minyak inilah yang diperas ke luar sebagai santan. Untuk membebaskan cairan dan minyak, dinding sel harus dirusak. Hal ini dapat dicapai dengan memarut daging buah kelapa. Dengan menggunakan parutan manual yang tajam dapat diperoleh hasil parutan berukuran 3-4 mm dengan ketebalan 1-2 mm, selanjutnya hasil parutan ditempatkan pada kain katun berbentuk segi empat, kemudian empat sudutnya ditarik bersama-sama menjadi satu sehingga daging buah kelapa parutan berbentuk seperti bola. Bola ini diperas dengan cara memuntir kain pembungkusnya. Dengan cara ini diperoleh santan sedikit lebih daripada 50% berat daging buah kalapa parutan mula-mula (Suhardiyono, 1988).
Kelapa parut kering (deciscated coconut) merupakan salah satu pemanfaatan buah kelapa, dimana buah kelapa dipotong-potong atau diparut kecil-kecil dan dikeringkan segera dengan warna tetap putih. Sebenarnya produk kelapa parut kering sudah lama digunakan oleh konsumen di Indonesia. Mengingat Indonesia memiliki sumber daya tanaman kelapa yang melimpah, maka produk kelapa kering menjadi peluang bagi pengembangan agroindustri kelapa (Anonimous, 2005).
Botani Jahe
Tanaman rimpang jahe memiliki sistematika sebagai berikut: Divisio : Pteridophyta
Subdivisio : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Stilamineae Famili : Zingiberaceae Genus : Zingiber
Spesies : Zingiber offcinale Roscoe
Di Indonesia, jahe telah diakrabi oleh sebagian besar masyarakatnya. Tak heran bila masing-masing daerah memiliki nama yang berbeda untuk menyebut tanaman berkhasiat ini. Tanaman ini dapat tumbuh di daerah terbuka sampai agak ternaungi. Tanah yang disukai berbahan organik tinggi, berjenis latosol atau andosol dan berdrainase baik. Tanaman terna ini dapat tumbuh sampai pada ketinggian 900 meter dari permukaan laut, tetapi akan lebih baik tumbuhnya pada ketinggian 900 meter dari permukaan laut. Sedangkan curah hujan yang dibutuhkan antara 2500-4000 mm per tahun (Paimin, 2000).
Bagian terpenting yang mempunyai nilai ekonomi pada tanaman jahe adalah akar tongkatnya yang lebih dikenal dengan sebutan “rimpang”. Jika rimpang tersebut dipotong, nampak warna daging rimpang yang bervariasi mulai putih kekuningan, kuning atau jingga tergantung pada klonnya. Pada umumnya rasa jahe pedas karena mengandung senyawa gingerol. Aromanya merangsang namun harum juga. Kandungan gingerol dipengaruhi oleh umur tanaman dan agroklimat setempat dimana tanaman jahe tumbuh. Sedangkan aroma jahe disebabkan oleh adanya minyak atsiri yang umumnya berwarna kuning dan sedikit kental (Santoso, 1989).
Sudah sejak lama jahe digunakan sebagai bumbu dapur. Misalnya jahe digunakan dalam masakan ikan untuk menghilangkan bau amis. Aroma dan rasanya yang khas menyebabkan penggunaan jahe untuk bumbu dapur lebih
memasyarakat. Hal ini terlihat dari banyaknya permintaan jahe sebagai bumbu dapur yang mencapai 30.000 ton per tahun (hanya untuk pasar domestik). Kebutuhan tersebut menempati peringkat pertama dibanding kunyit, kencur dan lengkuas yang juga sering digunakan sebagai bumbu dapur. Penggunaan jahe kedua terbanyak yaitu sebagai obat tradisional. Jahe yang mengandung gingerol dapat dimanfaatkan sebagai obat antiinflamasi, obat nyeri sendi dan otot karena rematik, tonikum serta obat batuk . Selain kedua penggunaan jahe di atas, jahe kering juga digunakan untuk memberi aroma dan rasa pada makanan seperti permen, biskuit, kue dan minuman. Minyak jahe atau oleoresin yang dihasilkan dari destilasi jahe kering banyak digunakan dalam industri parfum dan minuman (Syukur, 2001).
Peranan Mekanisasi Pertanian
Ilmu mekanisasi pertanian adalah ilmu yang mempelajari penguasaan dan pemanfaatan bahan dan tenaga alam untuk mengembangkan daya kerja manusia dalam bidang pertanian, demi untuk kesejahteraan manusia. Pengertian pertanian dalam hal ini adalah pertanian dalam arti yang seluas-luasnya.
Peranan mekanisasi pertanian dalam pembangunan pertanian di Indonesia adalah:
1. Mempertinggi efisiensi tenaga manusia 2. Meningkatkan derajat dan taraf hidup petani
3. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas serta kapasitas produksi pertanian
4. Memungkinkan pertumbuhan tipe usaha tani, yaitu dari tipe pertanian untuk kebutuhan keluarga (subsistance farming) menjadi tipe pertanian perusahaan (commercial farming)
5. Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari sifat agraris menjadi sifat industri (Hardjosentono, dkk., 2000 ).
Elemen Mesin / Alat Pemarut Mekanis Motor listrik
Motor listrik dapat digolongkan menjadi dua golongan sesuai dengan sumber arus listrik, yaitu motor listrik arus searah atau DC dan motor listrik arus bolak-balik atau AC. Motor listrik AC yang kecil banyak dipakai pada peralatan rumah tangga misalnya alat cukur, alat kecantikan, alat dapur, dan sebagainya. Sedangkan motor listrik yang besar banyak digunakan pada kompresor, penggiling jagung, dan alat-alat bengkel atau pabrik. Dasar utama yang menyebabkan motor berputar ialah reaksi antar kutub magnet. Kutub yang senama tolak-menolak dan kutub yang tak senama tarik-menarik. Reaksi medan magnet listrik pada stator dan medan magnet penghantar yang dialiri arus listrik (Hartanto, 1997).
Puli ( Pulley )
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian, cara transmisi putaran dan daya lain yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli atau sproket pada poros. Jika pada suatu konstruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan n1 dengan diameter dp dan
puli yang digerakkan n2 dan diameternya Dp, maka perbandingan putaran dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
p p D d n N 2 1 ………( 1 ) ( Roth,dkk., 1982 ).
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
- Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak di mana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk ( Mabie and Ocvirrk, 1967 ).
Menurut Daryanto (1986), ada beberapa jenis tipe pulley yang digunakan untuk sabuk penggerak, yaitu:
1. Pulley datar
Pulley ini kebanyakan dibuat dari besi tuang dan juga dari baja dalam
bentu yang bervariasi. 2. Pulley mahkota
Pulley ini lebih efektif dari pili datar karena sbuknya sedikit menyudut
sehingga untuk slip relatif sukar, dan derajat ketirusannya bermacam-macam menurut kegunaannya.
3. Tipe lain
Pulley ini harus mempunyai kisar celah yang sama dengan kisar urat pada
Menurut Wiriaatmadja (1995) kapasitas kerja suatu alat dapat diperbesar atau diperkecil dengan mengubah rpm, yaitu dengan jalan menambahkan transmisi baik dengan menggunakan pulley maupun dengan menggunakan rantai.
Menurut Purwadaria (1994), rpm dapat mempengaruhi kemampuan kerja alat.
Roda Gigi
Bila sebuah mesin mempunyai susunan yang kompak dan letak poros saling berdekatan, untuk pemindahan gaya digunakan roda gigi. Penggunaaan roda gigi menghasilkan konstruksi yang lebih kokoh dan meniadakan sejumlah besar gerakan yang hilang tak berguna. Prinsip kerja pasangan roda gigi yaitu penyaluran atau pemindahan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan dihubungkan langsung antara roda gigi yang satu dengan roda gigi yang lain. Pada sistem ini pun tidak mungkin terjadi slip karena masing-masing roda gigi saling berhubungan secara langsung (Smith and Wilkes, 1990).
Dalam hal penggolongan roda gigi dibedakan atas tiga keadaan sesuai dengan kedudukan yang diambil poros yang satu terhadap yang lain, yaitu:
1. Poros sejajar satu sama lain (roda gigi silindrik) 2. Poros saling memotong (roda gigi kerucut) 3. Poros saling menyilang (poros gigi sekrup) (Stolk dan Kross, 1981).
Roda gigi merupakan komponen/alat untuk menghubungkan satu poros ke poros yang yang lain dengan jumlah putaran dan arah sumbu yang berbeda, dengan jumlah putaran yang sama diperbesar atau diperkecil (Daryanto,1983).
Sabuk-V
Sabuk/belt berfungsi untuk memindahkan putaran dari satu poros ke poros lainnya, baik putaran tersebut pada kecepatan putaran yang sama maupun putarannya dinaikkan atau diperlambat, searah dan kebalikannya. Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk V dibelitkan di sekeliling alur pulley yang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Transmisi tersebut telah digunakan dalam semua bidang industri, misalnya mesin-mesin pabrik, otomobil, mesin pertanian, alat kedokteran, mesin kantor dan alat-alat listrik. Kekurangan yang terjadi pada sabuk ini adalah terjadinya slip antara sabuk dan pulley sehingga tidak digunakan untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1993).
Adapun kelebihan sabuk-V adalah sebagai berikut: - Rasio kecepatan yang tepat tidak pernah dipertahankan - Slip yang terjadi tidak lebih dari 1-2 %
- Efisiensi penyaluran daya (dengan mengabaikan kehilangan daya pada bantalan shaft) berkisar 97-99 %
- Mampu meredam beban mendadak - Tidak memerlukan pelumasan - Tidak berisik
- Dapat dioperasikan pada kecepatan linear lebih dari 5000 f.p.m Sedangkan kelemahan dari sabuk-V adalah sebagai berikut: - Tidak dapat digunakan pada jarak yang panjang
- Tidak cocok untuk beban yang berat pada kecepatan rendah (Daywin dkk, 2008).
Penggerak berbentuk sabuk bekerja atas dasar gesekan tenaga yang disalurkan dari mesin penggerak dengan cara persinggungan sabuk yang menghubungkan antar pulley penggerak dengan pulley yang akan digerakkan. Sebaliknya sabuk mempunyai sifat lekat tetapi tidak lengket pada pulley dan salah satu pulley itu harus dapat diatur (Pratomo dan Irwanto, 1983).
Analisis Ekonomi
Pengukuran biaya pemarutan bahan dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap ( biaya pokok ).
Biaya pokok BTT C x BT ……….…...( 2) 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 )
Ada dua kelompok biaya pemakaian alat atau mesin (alsin) yang umum dibicarakan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Jumlah biaya tetap tidak tidak dipengaruhi oleh jam kerja alsin, sedangkan biaya tidak tetap sangat dipengaruhi oleh alsin.
1. Biaya tetap
Dalam pemakaian alsin, biaya ini merupakan biaya yang sangat penting dan dapat merupakan biaya yang terbesar. Biaya ini merupakan biaya untuk mengganti alsin jika umur ekonominya telah sampai atau jika alsin itu dijual sebelum habis masa umur ekonominya. Dapat dihitung dengan metoda garis lurus dengan rumus sebagai berikut :
n S P D ………...………. ( 3) dimana :D = Biaya penyusutan ( Rp/tahun )
P = Nilai awal (harga beli/pembuatan) alsin ( Rp ) S = Nilai akhir alsin ( 10% dari P ) ( Rp )
n = Umur ekonomi ( tahun ) b. Biaya bunga modal dan asuransi
Bunga modal dan asuransi ada kalanya perhitungannya digabung dan kadang kala dipisah, maka biaya-biaya ini diperhitungkan berdasarkan persentase nilai awal. Jika digabung, besarnya adalah:
n n P i I 2 1 ...……… ( 4) dimana :I = Total biaya bunga modal dan asuransi (Rp/th)
i = Total persentase bunga modal dan asuransi ( 17% pertahun ) P = Nilai awal (harga beli) alsin (Rp)
c. Biaya pajak
Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, namun beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya.
d. Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%, rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal ( P ) pertahun.
2. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari :
a. Biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :
jam S P reparasi Biaya 1000 % 2 ,1 ………. ( 5) b. Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya initergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.
3. Perhitungan titik impas
Manfaat perhitungan titik impas ( break event point ) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk menentukan produksi titik impas ( BEP ) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut:
N = V R F ………( 6 ) dimana:
N : jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas ( kg ) F : biaya tetap per tahun ( rupiah )
R : penerimaan dari tiap unit produksi ( harga jual ) ( rupiah ) V : biaya tidak tetap per unit produksi. VN = total biaya tidak
tetap per tahun ( rupiah/unit ) 4. Net present value
Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net
present value (NPV) adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu
alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah di diskon dengan discount factor. Secara singkat rumusnya : NPV =
n t t Ct Bt 0 (1 1) ) ( ……… ( 7 ) dimana:B = manfaat penerimaan tiap tahun
C = manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun t = tahun kegiatan usaha ( t = 1,2,...n )
Dengan kriteria:
- NPV > 0, berarti usaha menguntungkan dan layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan;
- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan; - NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya
