Rancang Bangun Alat Pencacah Jagung

47

b

a

Pengujian alat

tidak

Uji
kelayakan
ya
Pengukuran parameter

Analisis data

selesai

48

Lampiran 2. Kapasitas Efektif Alat dan Persentase Bahan Rusak
Kapasitas

efektif

alat

menunjukkan

produktivitas

alat

selama

pengoperasian tiap satuan waktu.
Tabel 4. Data Kapasitas Alat dan Persentase Bahan Rusak
Bahan
M0

Mt

t

Ulangan
(gram)

(gram)

Persentase Kapasitas

rusak

bahan

alat

(gram)

rusak (%)

(kg/jam)

(detik)

I

500

450

38,9

50

10

41,66

II

500

450

40,7

50

10

39,82

III

500

440

38,7

60

12

41,12

IV

500

460

40,7

40

8

40,70

Total

2000

1800

159

200

40

163,3

Rata-rata

500

450

39,75

50

10

40,82

Perhitungan
Ulangan I
kapasitas alat =

Massa Akhir 450gram
=
= 41,66 kg/jam
38,9detik
waktu

persentase bahan rusak =

BBR
50
x100% =
x100% = 10%
BBD
500

Ulangan II
kapasitas alat =

Massa Akhir 450gram
=
= 39,82 kg/jam
waktu
40,7detik

persentase bahan rusak =

50

BBR
x100% =
x100% = 10%
500
BBD

49

Ulangan III
kapasitas alat =

440gram
Massa Akhir
=
= 41,12 kg/jam
38,7detik
waktu

persentase bahan rusak =

BBR
60
x100% =
x100% = 12%
BBD
500

Ulangan IV
kapasitas alat =

Massa Akhir
460gram
=
= 40,70 kg/jam
waktu
40,7detik

persentase bahan rusak =

BBR

40
x100% =
x100% = 8%
BBD
500

50

Lampiran 3. Spesifikasi alat
1. Dimensi
Panjang

= 75 cm

Lebar

= 47 cm

Tinggi

= 152 cm

2. Bahan
Mata pisau

= Besi

Rangka

= Besi

3. Dimensi pisau
Panjang

= 13 cm

Lebar

= 3 cm

4. Motor bensin
Tenaga

= 5,5 HP

Kecepatan tanpa beban

= 3600 rpm

5. Transmisi daya pada pisau
Puli pada pisau

= 12 inch

Puli pada motor bensin

= 2 inch

Sabuk-V

= Tipe B

51

Lampiran 4. Analisis ekonomi
1. Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P)

= Rp. 5.000.000

2. Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp. 500.000

4. Jam kerja

= 7 jam/hari

5. Produksi

= 40,82 Kg/jam

6. Biaya operator

= Rp. 10.000 / jam

7. Biaya bahan bakar

= Rp. 3650/jam

8. Biaya perbaikan

= Rp. 540/ jam

9. Bunga modal dan asuransi

= Rp. 285.000 /tahun

10. Jam kerja alat per tahun

= 2058 jam/tahun ( asumsi 294 hari
efektif berdasarkan tahun 2015)

2. Perhitungan biaya produksi
a. Biaya tetap (BT)
1. Biaya penyusutan (D)
Dt = (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, n-1)
Tabel 5. Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund
Akhir Tahun ke

(P-S) (Rp)

(A/F, 7.5%, n)

(F/P, 7.5%, n-1)

Dt

0

-

-

-

-

1

4.500.000

0.1722

1

774.900

2

4.500.000

0.1722

1,075

883.017

3

4.500.000

0.1722

1,15565

895.513

4

4.500.000

0.1722

1,24235

962.697

5

4.500.000

0.1722

1,33565

1.034.995

52

2.

Bunga modal (7,5%) dan asuransi (2%)
I

=

=

i(P)(n+1)
2n
(9,5%)Rp .5.000.000 (5+1)
2(5)

= Rp. 285.000/tahun
Tabel 6. Perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun

D

I

Biaya tetap

(Rp)

(Rp/tahun)

(Rp/tahun)

1

774.900

285.000

1.059.900

2

883.017

285.000

1.168.017

3

895.513

285.000

1.180.513

4

962.697

285.000

1.247.697

5

1.034.995

285.000

1.319.995

b. Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi)
Biaya reparasi

=

=

1,2%(P−S)
100 jam
1,2%(Rp .5.000.000−Rp .500.000)
100 jam

= Rp. 540/jam
2. Biaya bahan bakar
Konsumsi bahan bakar

= 0.5 liter/jam

Harga

= Rp.7300/liter

Biaya bahan bakar

= Rp.7300/lter x 0.5 liter/jam = Rp.3650/jam

3. Biaya operator

53

Diperkirakan upah operator untuk mengoperasikan alat adalah sebesar
Rp.10.000/jam.
Jumlah jam kerja

= 7 jam/hari

Upah

= Rp.10.000/jam

Biaya operator

= Rp.70.000/hari

Biaya Tidak Tetap (BTT)

= biaya reparasi + upah operator
+ biaya bahan bakar
= Rp. 540/jam + Rp. 10.000 + Rp. 3650/jam
= Rp. 14.190/jam

Biaya pokok = [

BT
x

+ BTT]C

Tabel 7. perhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun

BT

X

BTT

C (jam/kg)

BP

(Rp/tahun)

(jam/tahun)

(Rp/jam)

1

1.059.900

2.058

14.190

0.02449

360,12

2

1.168.017

2.058

14.190

0.02449

361,41

3

1.180.513

2.058

14.190

0.02449

361,56

4

1.247.697

2.058

14.190

0.02449

362,36

5

1.319.995

2.058

14.190

0.02449

363,22

(Rp/Kg)

54

Lampiran 5. 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.
Biaya tetap (F) tahun ke- 5

= Rp. 1.319.995/tahun
= Rp. 641,39/jam (1 tahun = 2.058 jam)

Biaya tidak tetap (V)

= Rp. 14.190 (1 jam = 40,82 Kg)
= Rp. 347,62 /Kg

Penerimaan setiap produksi (R)

= Rp. 500/Kg (harga ini diperoleh dari
perkiraan di lapangan)

Alat akan mencapai break even point jika alat telah mengiris sebanyak :
N=

=

F
(R−V)
Rp . 1.319.995/tahun
(Rp .500/Kg − Rp . 347,62/Kg )

= 8662,52 Kg/tahun

55

Lampiran 6. Net present value
Investasi

= Rp. 5.000.000

Nilai akhir

= Rp. 500.000

Suku bunga bank

= Rp 7.5%

Suku bunga coba-coba

= Rp 12%

Umur alat

= 5 tahun

Cash in Flow 7,5%

= Pendapatan + Nilai akhir

= penerimaan x KEA x jam kerja x (P/A.7,5%.5) + nilai akhir x (P/F.7,5%.5)
= 500 x 40,82 x 2058 x 4,05145 + 500.000 x 0,6968
= 170.176.214,5 + 348.400
= 170.524.614,5
= biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja x (P/F.7,5%.n)

Pembiayaan

Tabel 8. Perhitungan pembiayaan tiap tahun
BP

Kap. Alat

Jam kerja

Pembiayaan
P

Tahun

( /F.7,5%.n)
(Rp/Kg)

(Kg/jam)

(jam/tahun)

1

360,12

40,82

2.058

0,9302

28.141.156,89

2

361,41

40,82

2.058

0,8654

26.274.558,47

3

361,56

40,82

2.058

0,8058

24.475.186,6

4

362,36

40,82

2.058

0,7489

22.797.249,5

5

363,22

40,82

2.058

0,6968

21.261.615,84

Total

Jumlah COF = Rp. 5.000.000 + Rp. 122.949.767,3
= Rp. 127.949.767,3

122.949.767,3

56

NPV 7.5%

= CIF – COF
= Rp. 170.524.614,5 – Rp. 127.949.767,3
= Rp. 42.574.847,2

Jadi besarnya NPV 7.5% adalah Rp. 42.574.847,2 > 0 maka usaha ini
layak untuk dijalankan.
Lampiran 7. Internal rate of return
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapat informasi yang berkaitan
dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang
dijelaskan dalam bentuk % periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan
seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa
besar pula kewajiban yang harus dipenuhi.
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:
NPV 1

IRR = i1 – (NPV 2−NPV 1) (i1 – i2)
Suku bunga bank paling atraktif (i1) = 7.5%
Suku bunga coba-coba ( > dari i1) (i2) = 12%
Cash in Flow 12%

= Pendapatan + Nilai akhir

= penerimaan x KEA x jam kerja x (P/A.12%.5) + nilai akhir x (P/F.12%.5)
= 500 x 40,82 x 2058 x 3,6048 + 500.000 x 0,5674
= 151.415.226,1 + 283.700
= 151.698.926,1
Pembiayaan

= biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja x (P/F.12%.n)

57

Tabel 9. Perhitungan pembiayaan 12% tiap tahun
BP

Kap. Alat

Jam kerja

Pembiayaan
P

Tahun

( /F.12%.n)
(Rp/Kg)

(Kg/jam)

(jam/tahun)

1

360,12

40,82

2.058

0,8929

27.012.727,36

2

361,41

40,82

2.058

0,7972

24.203.926,53

3

361,56

40,82

2.058

0,7118

21.620.051,9

4

362,36

40,82

2.058

0,6355

19.345.242..44

5

363,22

40,82

2.058

0,5674

17.313.204,4

Total

109.495.152,6

Jumlah COF = Rp. 5.000.000 + Rp. 109.495.152,6
= Rp. 114.495.152,6
NPV 12%

= CIF – COF
= Rp. 151.698.926,1 – Rp. 114.495.152,6
= Rp. 37.199.773,5

Karena nilai X dan Y adalah positif maka digunakan rumus:
IRR = i1 –

NPV 1
(NPV 2−NPV 1)

= 12% +

(i1 – i2)

42.574.847,2
42.574.847,2 − 37.199.773,5

= 12% + (7,92 x 4,5%)
= 47,64%

x (12% - 7.5%)

58

Lampiran 8. Perhitungan Komponen Alat Pencacah Jagung
Dari persamaan (1) dapat diperoleh:
�1 ��
=
�2 ��

3600���
12 ���ℎ�
=
�2
2 ���ℎ�
n2 = 236,7 ≈ 600 rpm

Perhitungan Panjang Sabuk V
Nilai C adalah jarak sumbu poros antara kedua pulley. Yang direncanakan adalah
650mm.
(� − �)2
� = 2� + 1,57 (� + �) +
4�
= 2 x 650mm + 1,57 (304,8 + 50,8) +

= 1883,1 mm ≈ 74,13 inchi

(304,8−50,8)2
4 � 600

59

Lampiran 9. Perhitungan daya motor

A. Massa mata pisau pencacah
Diketahui : P = 13 cm
L = 3 cm
T = 0,5 cm
� = 7,85�/��3

Penyelesaian :

Massa pisau = 13 cm x 3 cm x 0,5 cm x 7,85 g/cm3
= 0,153 kg
Jumlah mata pisau berjumlah 18 buah sehingga total massa pisau menjadi
= 32 x 0,153 = 4,896 kg
F = m.g
= 4,896 kg x 9,8 m/s2
= 47,98 N
B. Volume pemberat
�� = �� 2 + 2πrt

= 3,14 (15,24)2 cm + 2 x 3,14 x 15,24 x 7 cm

= 3,14 x 232,25 cm2 + 699,95 cm2
=1399,215 cm2
Vol = 1399,215 cm2 x 0,4 cm
= 559,686 cm3 x 7,85 g/cm3
=

4393,535 gr

= 4,393 kg

60

F=mxg
= 4,393 x 9,8
= 43,052 N

C. Massa bahan sebesar 0,5 kg
F = m.g
= 0,5 kg x 9,8 m/s2
= 4,9 N
Jadi total gaya keseluruhan, F = 95,931 N
D. Kecepatan sudut (rad/s)
Diketahui : Kec. Putaran = 3600 rpm
Jari-jari rotor = 9 cm
�=
=

2��
60
2 x 3,14 x 3600
60

= 376,8 rad/s
E. Perhitungan daya
Diketahui: F = 95,931 N
R = 0,09 m

P=FxV

� = 376,8 rad/s

= 95,931 N x (376,8 rad/s x 0,09 m)
= 3253,212 Nm/s
= 3253,212 Watt

61

P=

3,253212 KW
0,7457

= 4,36 HP
Berdasarkan perhitungan daya yang bekerja pada alat pencacah jagung
maka motor bensin yang digunakan pada penelitian ini adalah motor bensin yang
memiliki daya 5,5 HP. Alasan pemilihan motor bensin yang lebih besar dayanya
untuk mengantisipasi jika dibutuhkan daya yang lebih besar pada saat proses
produksi.

62

63

Lampiran 10. Gambar Alat

Tampak Simetris

Tampak atas

64

Tampak Samping

Mata Pisau

65

Lampiran 11. Proses Pengolahan Dan Pencacahan Jagung

Jagung yang sebelum dicacah

Jagung yang sudah dicacah

66

Bahan yang rusak

67

Lampiran 12. Gambar teknik alat pencacah jagung

Skala 1:10
Satuan Milimeter

68

Skala 1:10
Satuan Milimeter

69

Skala 1:10
Satuan Milimeter

70

Skala 1:10
Satuan Milimeter

71

Skala 1:10
Satuan Milimeter

DAFTAR PUSTAKA
Ariningrum, R., 2004. Kandungan Kimia Jagung dan Manfaat bagi Kesehatan.
http//: staff.uny.ac.id [Diakses pada: 25 Mei 2015].
Arismunandar, W. dan Koichi T. 2004. Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya
Paramita. Jakarta.
Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
USU, Medan.
Daywin, F. J., Radja, G. S., Imam, H., 2008. Mesin-mesin Budidaya Pertanian di
Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Daryanto, 1984. Dasar-dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta.
Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Hardjosentono, M., Wijato, Elon. R., Badra I.W dan R. Dadang. 1996. MesinMesin Pertanian. Bumi Aksara. Jakarta.
Hardman and Gunsolus. 1998. Corn growth and development. Extension
Service. University of Minesota.
Harris, A. G., T. B. Muckle danJ. A. Shaw, 1965. FarmMachinery. Oxford
UniversityPress, New York.
Hall, C. 1983. Processing Equipment For Agricultural Products.
Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut.

The

Avi

Kastaman, R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya.
Mabie, H. H. danF. W. Ocvirk., 1967. Mechanics dan Dinamycs of Machinery.
Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Maleev, L. 1991. Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel. Erlangga. Jakarta.
Rukmana, R., 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius, Yogyakarta.
Sariubang, M., Gufroni, L.M. dan Sahardi. 2005. Pengkajian system integrasi
tanaman jagung sapi potong di lahan kering, Sulawesi Selatan. Prosiding
Lokakarya Nasional Jejaring Pengembangan Sistem Integrasi Jagung-Sapi.
Puslitbangnak, Pontianak.
Sariumbang, M dan Herniawati., 2006. Sistem Pertanaman dan Produksi Biomas
Jagung sebagai Pakan Ternak. http//: balitsereal.litbang.go.id
[Diakses pada: 25 Mei 2015]
44

45

Sembiring, D., 2012. Rancang Bangun Multifucer Tipe DiskMill Pada Berbagai
Komoditi. FP USU, Medan.

Smith, H. P. dan L. H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gadjah
Mada University Press, Yogyakarta.
Soenarto, N. dan Shoichi F. 1995. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita. Jakarta.

Stolk, J. dan C. Kross., 1981. Elemen Mesin: Elemen Konstruksi dari Bangunan
Mesin. Penerjemah Hdanersin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.
Suarni., 2001. Tepung Komposit Sorgum, Jagung, dan Beras untuk Pembuatan
Kue Basah (cake). Risalah Penelitian Jagung dan Serealia Lain. Balai
Penelitian Tanaman Jagung dan Serealia, Maros
Subekti, N.A., Syafruddin., R. Efendi dan S. Sunarti,. 2011. Morfologi Tanaman
dan Fase Pertumbuhan Jagung. http:// balitsereal. Litbang. Pertanian.go.id
[Diakses pada: 25 Mei 2015]
Sudjana, H. dan H. S. Raya, 2000. Teknik Otomasi Mesin. Humaniora Utama
Press, Bandung.
Sularso dan K. Suga., 2002. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita, Jakarta
Tim Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB., 2004.
Pengetahuan Bahan Makanan Ternak. http:// anuragaja.staff.ipb.ac.id
[Diakses pada: 25 Mei 2015].
TTG Budidaya pertanian,. 2010. Jagung (Zea Mays L.).
http://www.migroplus.com [Diakses pada: 25 Mei 2015].
Vlack, L. H. V., 2001. Elemen-elemen Ilmu dan Rekayasa Material. Erlangga,
Jakarta.
Waldyono, 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar,
Yogyakarta.

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni hingga bulan Oktober 2015 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin las,
mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran, jangka
sorong, saringan, timbangan, stopwatch, ember, kalkulator, dan komputer.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji
jagung, baut, mur, pelat besi, baja, bensin, plastik kantongan dan motor bensin.
Metode Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur
(kepustakaan), lalu melakukan pengamatan tentang alat pencacah jagung ini.
Selanjutnya dilakukan perancangan bentuk, pembuatan/perangkaian komponenkomponen, kemudian dilakukan pengujian alat dengan pengamatan parameter.
Pelaksanaan Penelitian
a. Perancangan dan pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam membuat alat pencacah jagung yaitu
1.

Dirancang bentuk alat pencacah jagung.

2.

Digambar serta ditentukan ukuran alat pencacah jagung.

3.

Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pencacah
jagung.

28

29

4.

Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan
sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.

5.

Dipotong bahan sesuai ukuran yang telah ditentukan.

6.

Dibentuk dan dilas plat bahan untuk membentuk kerangka alat.

7.

Digerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan.

8.

Dirangkai komponen-komponen alat pencacah jagung.

9.

Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan
menambah daya tarik alat.

b. Bahan yang digunakan
Pada percobaan ini bahan yang digunakan adalah biji jagung sebanyak 2
kg. Ditimbang bahan yang akan dicacah dan diletakkan di hopper sebanyak 0,5 kg
lalu digiling menjadi pakan ternak.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut:
1.

Ditimbang bahan (biji jagung) sebanyak 0,5 kg.

2.

Dihidupkan motor bensin pada alat pencacah jagung

3.

Dimasukkan bahan ke dalam hopper.

4.

Ditunggu bahan sampai selesai dicacah.

5.

Dilakukan pengujian parameter.

6.

Diulangi langkah 1-5sebanyak empat kali ulangan.

30

Parameter yang Diamati
Kapasitas efektif alat
Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi berat jagung yang
diolah terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengolahan. Kapasitas efektif alat
dapat dihitung dengan persamaan (3).
Persentase kerusakan bahan
Pengukuran persentase bahan rusak dilakukan dengan pengamatan secara
visual setelah proses pencacahan jagung. Persentase bahan rusak dapat dihitung
dengan persamaan (4).
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). Hal
ini dapat dihitung dengan persamaan (5).
Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari :
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund). Hal ini dapat dihitung dengan
persamaan (6).
2. Biaya bunga modal dan asuransi Hal ini dapat dihitung dengan persamaan
(7).
Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari :
1. Biaya listrik (Rp/Kwh)

31

2. Biaya perbaikan untuk motor bensin sebagai sumber tenaga penggerak. Hal
ini dapat dihitung dengan persamaan (8).
3. 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
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi
minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola layak untuk
dijalankan. Pada kondisi ini, pemasukan (income) yang diperoleh hanya cukup
untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk mengetahui
produksi titik (BEP) dapat dihitung dengan persamaan (9).
Net present value
Net Present value yaitu kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat
layak atau tidak untuk digunakan dalam usaha. NPV adalah selisih antara
presentvalue dari investasi nilai sekarang dari penerimaan kas bersih di masa yang
akan datang. Identifikasi masalah kelayakan finansial dianalisis dengan
menggunakan metode analisis finansial dengan kriteria investasi. Untuk
menghitung NPV digunakan persamaan (10).
Kriteria NPV yaitu :
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak
menguntungkan

32

- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang
dikeluarkan
Internal rate of return
IRR digunakan untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh
kembali investasi yang sudah dikeluarkan. IRR juga digunakan untuk
memperkirakan kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada
tingkat keuntungan tertentu. Untuk menghitung IRR digunakan persamaan (11).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pencacah Jagung
Rancang bangun alat pencacah jagung pada penelitian ini yaitu
perancangan alat pencacah jagug yang menghasilkan butiran – butiran dengan
ketebalan 2 - 3 mm. Dalam hal pencacahan sangat diperhatikan bagian-bagian
utama dalam perancangan alat pencacah jagung ini.
Adapun bagian-bagian pencacah jagung yaitu keragka alat, mata pisau,
motor bensin, sabuk v, pulley dan poros. Kerangka terbuat dari besi profil L atau
disebut juga besi siku dengan dimensi panjang 75 cm, lebar 47 cm dan tinggi 72
cm. Kerangka berfungsi menopang dan mendukung konstruksi alat. Dengan
adanya kerangka inilah tempat melekatnya bagian-bagian lain seperti puli, motor
bensin, poros dan lain-lain.

Gambar 1. Alat pencacah jagung

33

34

Mata pisau terbuat dari besi dengan bentuk persegi panjang yang
mempunyai ukuran panjang 13 cm, lebar 3 cm dan tebal 0,5 cm yang terletak
pada bagian tengah ruang pencacah. Mata pisau berguna untuk mencacah bahan
yang masuk menjadi butiran - butiran yang keciil, dengan ketebalan 2 - 3 mm.

Gambar 2. Mata Pisau
Poros merupakan sumbu penyalur tenaga antara puli penggerak dengan
mata pisau. Poros yang digunakan menggunakan bahan besi dengan diameter 3
cm. Fungsi poros itu sendiri adalah menyalurkan putaran dari puli penggerak
menuju mata pisau yang digunakan untuk menggiling.

Gambar 3. Poros

35

Puli yang digunakan pada alat pencacah jagung menggunakan 2 buah,
yaitu puli pada motor bensin dan puli penggerak yang dipasang dengan poros.
Puli pada motor bensin menggunakan diameter 2 inchi sedangkan pada puli
penggerak berdiameter 12 inchi. Dengan perbandingan kedua puli tersebut
diperoleh putaran dari 3600 rpm menjadi 600 rpm, berdasarkan perhitungan pada
(lampiran 8). Dengan putaran 600 rpm inilah yang diharapkan bisa melakukan
pencacah pada bahan dan mencapai kapasitas alat pencacah.

Gambar 4. Puli
Sabuk V berfungsi untuk mentransmisikan daya atau putaran dari puli
pada motor ke puli penggerak. Sabuk V yang digunakan yaitu sabuk tipe B. Sabuk
V yang digunakan mempunyai panjang 74,13 inchi berdasarkan perhitungan pada
(lampiran 8).

Gambar 5. Sabuk V

36

Motor bensin yang digunakan pada alat pencacah jagung ini adalah
sebesar 5,5 HP dengan spesifikasi putaran 3600 rpm. Motor bensin adalah sumber
daya dari alat pencacah jagung ini. Putaran dari motor bensin ini dikonversikan
melalui puli dan poros lalu pada mata pisau yang digunakan untuk melakukan
pencacah.

Gambar 6. Motor bensin
Prinsip Kerja Alat
Alat ini bekerja berdasarkan prinsip putaran pada sebuah poros yang
terletak dibagian tengah ruang pencacah dan pada poros tersebut diletakan 32
mata pisau yang dibagi dalam 4 sisi. Akibat dari putaran tersebut ketikan bahan
masuk secara vertical dari lubah hopper pada bagian atas, maka mata pisau yang
memiliki ketebalan 0,5 cm akan mendorong biji jagung lalu menghantam
permukaan dinding bagian samping atas. Hasil dari hantaman mata pisau dengan
dinding tersebut meyebabkan biji jagung tercacah mejadi bagian yag lebih kecil
lalu jatuh kebawah. Biji jagung yang telah berukuran kecil, lebih kecil dari lubang
saringan akan tersaring lalu keluar melalui lubang pegeluaran.

37

Motor bensin sebagai tenaga penggerak akan menggerakkan puli motor
yang selanjutnya mentransmisi daya pada puli poros sehingga menggerakkan
poros. Poros yang berputar akan menggerakkan mata pisau yang menyatu dengan
poros. Dengan kecepatan putaran, mata pisau mampu memberi tekanan dan
melakukan pencacahan jagung yang dimasukkan melalui lubang masukan. Hasil
pencacahan jagung kemudian keluar melalui saluran pengeluaran dan ditampung
oleh wadah yang tersedia dibawahnya.
Proses Pencacah
Untuk melakukan proses pencacahan jagung agar mendapatkan hasil yang
baik diperlukan pisau dengan bahan yang kuat, agar tidak mudah rusak ketika
terjadi proses hantaman dan jagung juga dapat tercacah dengan baik oleh
pengaruh hantaman yang kuat antara pisau dengan dinding ruang pencacah,
jagung yang dicacah harus sudah terpisah dari bonggol jagung agar proses
pencacahan bias berjalan dengan cepat.
Pada proses pencacahan ini jagung ini, jagung harus dalam keadaan kering
agar hasil cacahan memiliki bentuk bagus. Pecacahan dilakuka dengan
memasukan jagung melalui lubang masukan pada bagian atas alat, lalu akan jatuh
atau masuk kedalam ruang pencacah yang terdapat pisau yang berputar
didalamnya. Jagung akan tercacah karena proses hantaman lalu jatuh dan keluar
melalui saringan pada bagia bawah pisau menuju lubang keluaran.
Kapasitas Efektifitas Alat
Kapasitas efektif alat diperoleh dengan melakukan pencacahan jagung
sebanyak empat kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas efektif alat rata-rata..

38

Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktivitas alat selama pengoperasian
tiap satuan waktu.
Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan mambagi banyaknya
bahan yang dicacah pada alat pecacah jagung terhadap waktu yang dibutuhkan
selama pengoperasian alat (Persamaan 3).
Tabel 1. Data kapasitas kerja alat pencacah jagung
M0
Mt
Ulangan
t (detik)
(gram)
(gram)

Kapasitas alat
(kg/jam)

I

500

450

38,9

41,66

II

500

450

40,7

39,82

III

500

440

38,7

41,12

IV

500

460

40,7

40,70

Total

2000

1800

159

163,3

Rata-rata

500

450

39,75

40,82

Dari Tabel 1 diperoleh kapasitas efektif rata-rata alat pencacah jagung ini
sebesar 40,82 kg/jam. Hasil tersebut didapat dari hasil penelitian yang dilakukan
dengan mencacah bahan sebanyak empat kali ulangan, dengan setiap ulangan
perlakuan menggunakan bahan seberat 0,5 kg.
Hasil pengujian menunjukkan waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk
menghasilkan butiran jagung seberat 0,5 kg adalah sebesar 39,75 detik. Waktu
pencacahan pada setiap ulangan berbeda dikarenakan jagung yang dicacah
memiliki tingkat kekeringan yang berbedah dan ukuran jagung yang berbedah.

39

Persentase Kerusakan Bahan
Kerusakan bahan ditandai dengan jagung yang hancur menjadi tepung
ketika pencacahan berlangsung. Pengukuran persentase kerusakan bahan
dilakukan dengan pengamatan secara visual hasil saringan. Setelah pencacahan
dilakukan pemisahan atau penyortiran jagung yang hancur menjadi tepung secara
mekanis yang ditandai dengan hancurnya jagung yang dicacah, atau terbuang dan
ukuran yang lebih besar. Persentase kerusakan bahan diperoleh dengan
membandingkan antara berat bahan rusak dengan berat awal bahan yang
dinyatakan dalam persen.
Tabel 2. Persentase bahan rusak
Ulangan

Jagung

Jagung

rusak (gr)

rusak (%)

M0 (gram)

I

500

50

10

II

500

50

10

III

500

60

12

IV

500

40

8

Total

2000

200

40

Rata-rata

500

50

10

Dari penelitian yang telah dilakukan, persentase rata-rata kerusakan bahan
yang tercacah adalah sebesar 10%. Hal ini disebabkan karena saat pencacahan
berlangsung jagung yang tercacah jatuh dengan terpental akibat putaran dari mata
pisau dan jagung menjadi butiran – butiran tepung

40

Analisis Ekonomi
Biaya pemakaian alat
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. Harga pencacahan jagung yaitu Rp. 500/ Kg.
Dari analisis biaya yang dilakukan (lampiran 4) diperoleh biaya untuk
mencacah jagung berbeda tiap tahun. Diperoleh biaya pencacah jagung sebesar
Rp.360,12/Kg pada tahun pertama, Rp.361,41/Kg pada tahun ke dua,
Rp.361,56/Kg pada tahun ke tiga, Rp. 362,36/Kg pada tahun ke empat, dan
Rp. 363,22/Kg pada tahun ke lima. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya
penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda
juga.
Tabel 3. perhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun
BP
(Rp/Kg)
1

360,12

2

361,41

3

361,56

4

362,36

5

363,22

Break even point
Menurut Waldiyono (2008) analisis titik impas umumnya berhubungan
dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha

41

yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing) dan selanjutnya dapat
berkembang sendiri (self growing). Manfaat perhitungan titik impas adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha
yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Maka dari itulah penulis menghitung
analisa titik impas dari alat ini untuk mengetahui seberapa lama waktu yang
dibutuhkan alat ini agar mencapai titik impas.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan di peroleh
nilai BEP yang dapat dilihat pada (lampiran 5). Alat ini mencapai titik impas
apabila telah mencacah jagung sebanyak 8662,52 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 6) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga
7,5% adalah Rp. 42.574.847,2. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan
karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Giatman (2006) 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.

42

Internal rate of return
Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah

sebesar 47,64%

(Lampiran 7). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank
tidak melebihi 47,64% jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka
usaha ini tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga pinjaman di bank
maka keuntungan yang diperoleh dari usaha ini semakin kecil.

43

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kapasitas alat pencacah jagung ini adalah sebesar 40,82 Kg/jam.
2. Persentase kerusakan bahan saat pencacahan adalah 10%.
3. Biaya pokok pencacahan jagung sebesar Rp. 360,12/Kg pada tahun pertama,
Rp. 361,41/Kg pada tahun ke-2, RP. 361,56/Kg pada tahun ke-3, Rp.
362,36/Kg pada tahun ke-4, dan Rp. 363,22/Kg pada tahun ke-5.
4. Alat ini akan mencapai nilai break even point apabila telah melakukan
pencacahan sebanyak 8662,52 Kg/tahun.
5. Net present value alat ini dengan suku bunga 7.5% adalah Rp. 42.574.847,2
yang berarti usaha ini layak untuk dijalankan.
6. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 47,64%.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pencacahan agar alat ini
efektif.
2. Perlu dilakukan penelitian tentang kecepatan rpm yang baik untuk
pencacahan jagung.

TINJAUAN PUSTAKA

Jagung
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis
rumputan/graminae
kemungkinan

yang

munculnya

mempunyai
cabang

batang

anakan

pada

tunggal,
beberapa

meski

terdapat

genotipe

dan

lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung
tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak
pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan
silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan
pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama
penyinaran, dan suhu(Subekti, dkk).
Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, dikenal adanya suatu divisi yang
dinamakan Spermatophyta (tumbuhan berbiji). Divisi ini dibagi dalam dua
subdivisi: Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) dan Angiospermae
(tumbuhan berbiji tertutup). Secara garis besar, klasifikasi tanaman jagung dalam
dunia tumbuh-tumbuhan adalah sebagai berikut :
Divisi

: Spermatophyta

Subdivisi

: Angiospermae

Kelas

: Monocotyledoneae

Ordo

: Poales

Famili

: Graminae

Genus

: Zea

Spesies

: Zea mays L (jagung)

4

5

Jenis ini dikatakan sebagai bentuk peralihan antara Gymnospermae dan
Angiospermae (Rukmana,1997).
Seperti umumnya tumbuhan tingkat tinggi, pohon jagung juga dapat
dibedakan atas akar, batang, daun dan bunga. Masing-masing organ ini
mempunyai ciri morfologi tersendiri. Persamaan dan perbedaan dengan tumbuhan
lain inilah yang menjadi salah satu dasar pengklasifikasiannya.
AKAR
Akar tanaman jagung terdiri atas akar – akar seminali, koronal, dan akar
udara. Akar – akar seminal merupakan akar – akar radikal atau akar primer
ditambah dengan sejumlah akar – akar lateral yang muncul sebagai akar adventif
pada dasar dari buku pertama di atas pangkal batang. Akar – akar seminal ini
tumbuh pada saat biji berkecambah. Pertumbuhan akar seminar pada umumnya
menuju arah bawah, berjumlah 3 - 5 akar atau bervariasi antar 1 – 13 akar.
BATANG
Batang tanaman jagung beruas – ruas (berbuku – buku) dengan jumlah
ruas bervariasi antara 10 – 40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang,
kecuali pada jagung manis sering tumbung beberapa cabang (beranak) yang
muncul dari pangkal batang. Panjang batang jagung berkisar antara 60 cm – 300
cm, tergantung pada tipe jagung, Ruas – ruas batang bagian atas berbentuk
silindris dan ruas – ruas batang bagian bawah berbentuk bulat agak pipih.
DAUN
Daun jagung tumbuh melekat pada buku – buku batang. Struktur daun
jagung tardiri atas tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun (ligula), dan helain

6

daun. Bagian permukaan daun berbulu, dan terdiri atas sel – sel bullifor. Bagian
bawah daun pada umumnya tidak berbulu.
BUNGA
Pada satu tanaman jagung terdapat bunga jantan dan bunga betina yang
letaknya terpisah. Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan
bunga betina pada sepanjang pertengahan batang jagung dan berada pada salah
satu ketiak daun. Bunga jantan disebut juga staminate. Bunga ini terbentuk pada
saat tanaman sudah mencapai pertengahan umur.bungan jantan yang terbungkus
ini didalamnya terdapat benang sari (Rukmana,1997).
BIJI
Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas.
Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Tongkol jagung yang terletak
pada bagian atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih besar
dibanding yang terletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 1016 baris biji yang jumlahnya selalu genap. Biji jagung disebut kariopsis, dinding
ovari atau perikarp menyatu dengan kulit biji atau testa, membentuk dinding buah.
Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama, yaitu (a) pericarp, berupa lapisan luar
yang tipis, berfungsi mencegah embrio dari organisme pengganggu dan
kehilangan air; (b) endosperm, sebagai cadangan makanan, mencapai 75% dari
bobot biji yang mengandung 90% pati dan 10% protein, mineral, minyak, dan
lainnya; dan (c) embrio (lembaga), sebagai miniatur tanaman yang terdiri atas
plamule, akar radikal, scutelum, dan koleoptil (Hardman and Gunsolus 1998).

7

Varietas
Berdasarkan pengamatan di lapangan, melihat adanya variasi bentuk tajuk
pohon, variasi bentuk dan ukuran buah atau biji pada jagung, terdapat beberapa
varietas jagung.
Jenis jagung dapat dikelompokkan menurut umur dan bentuk biji. Menurut
umur, dibagi menjadi 3 (tiga) golongan:
1. Berumur pendek (genjah): 75-90 hari, contoh: Genjah Warangan, Genjah
Kertas, Abimanyu dan Arjuna.
2. Berumur sedang (tengahan): 90-120 hari, contoh: Hibrida C 1, Hibrida CP 1
dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2, Malin,Metro dan Pandu.
3. Berumur panjang: lebih dari 120 hari, contoh: Kania Putih, Bastar, Kuning,
Bima dan Harapan.
Menurut bentuk biji, dibagi menjadi 7 (tujuh) golongan: Dent Corn, Flint
Corn, Sweet Corn, Pop Corn, Flour Corn, Pod Corn, dan Waxy Corn
(Arianingrum, 2004).
Syarat Tumbuh
Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri
dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan
lingkungan yang terlalu ketat, dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan
pada kondisi tanah yang agak kering. Tetapi untuk pertumbuhan optimalnya,
jagung menghendaki beberapa persyaratan.

8

Iklim
a) Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah.
Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50 derajat LU hingga 040 derajat LS.
b) Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah
hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan
dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya
jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau.
c) Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman
jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan
memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah.
d) Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34 derajat C, akan tetapi bagi
pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27
derajat C. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang
cocok sekitar 30 derajat C.
e) Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada
musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan
pengeringan hasil.
Media Tanam
a) Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat
tumbuh optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus

9

b) Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara
tanaman. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah
pH antara 5,6 - 7,5.
c) Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam
kondisi baik.
d) Tanah dengan kemiringan kurang dari 8 % dapat ditanami jagung, karena
disana kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah
dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan
teras dahulu.
Ketinggian Tempat
Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di
daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah
dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik
bagi pertumbuhan tanaman jagung (TTG budidaya pertania, 2010).
Panen
Hasil panen jagung tidak semua berupa jagung tua/matang fisiologis,
tergantung dari tujuan panen. Seperti pada tanaman padi, tingkat kemasakan buah
jagung juga dapat dibedakan dalam 4 tingkat: masak susu, masak lunak, masak
tua dan masak kering/masak mati.
Ciri jagung yang siap dipanen adalah:
a) Umur panen adalah 86-96 hari setelah tanam.
b) Jagung siap dipanen dengan tongkol atau kelobot mulai mengering
yang ditandai dengan adanya lapisan hitam pada biji bagian lembaga.
c) Biji kering, keras, dan mengkilat, apabila ditekan tidak membekas

10

(TTG budidaya pertania, 2010).
Pasca Panen
Penanganan

pasca

panen

jagung

meliputin

serangkain

kegiatan

pengupasan, pengeringan, sortasi, pemipilan, dan Penyortiran.
Pengupasan
Jagung dikupas pada saat masih menempel pada batang atau setelah
pemetikan selesai. Pengupasan ini dilakukan untuk menjaga agar kadar air di
dalam tongkol dapat diturunkan dan kelembaban di sekitar biji tidak menimbulkan
kerusakan biji atau mengakibatkan tumbuhnya cendawan. Pengupasan dapat
memudahkan atau memperingan pengangkutan selama proses pengeringan. Untuk
jagung masak mati sebagai bahan makanan, begitu selesai dipanen, kelobot segera
dikupas.
Pengeringan
Pengeringan jagung dapat dilakukan secara alami atau buatan. Secara
tradisional jagung dijemur di bawah sinar matahari sehingga kadar air berkisar 9–
11 %. Biasanya penjemuran memakan waktu sekitar 7-8 hari. Penjemuran dapat
dilakukan di lantai, dengan alas anyaman bambu atau dengan cara diikat dan
digantung. Secara buatan dapat dilakukan dengan mesin pengering untuk
menghemat tenaga manusia, terutama pada musim hujan. Terdapat berbagai cara
pengeringan buatan, tetapi prinsipnya sama yaitu untuk mengurangi kadar air di
dalam biji dengan panas pengeringan sekitar 38-43 derajat C, sehingga kadar air
turun menjadi 12-13 %. Mesin pengering dapat digunakan setiap saat dan dapat
dilakukan pengaturan suhu sesuai dengan kadar air biji jagung yang diinginkan.

11

Pemipilan
Setelah dijemur sampai kering jagung dipipil. Pemipilan dapat
menggunakan tangan atau alat pemipil jagung bila jumlah produksi cukup besar.
Pada dasarnya “memipil” jagung hampir sama dengan proses perontokan gabah,
yaitu memisahkan biji-biji dari tempat pelekatan. Jagung melekat pada
tongkolnya, maka antara biji dan tongkol perlu dipisahkan.
Penyortiran
Setelah jagung terlepas dari tongkol, biji-biji jagung harus dipisahkan dari
kotoran atau apa saja yang tidak dikehendaki, sehinggga tidak menurunkan
kualitas jagung. Yang perlu dipisahkan dan dibuang antara lain sisa-sisa tongkol,
biji kecil, biji pecah, biji hampa, kotoran selama petik ataupun pada waktu
pengumpilan. Tindakan ini sangat bermanfaat untuk menghindari atau menekan
serangan jamur dan hama selama dalam penyimpanan. Disamping itu juga dapat
memperbaiki peredaran udara. Untuk pemisahan biji yang akan digunakan sebagai
benih terutama untuk penanaman dengan mesin penanam, biasanya membutuhkan
keseragaman bentuk dan ukuran buntirnya. Maka pemisahan ini sangat penting
untuk menambah efisiensi penanaman dengan mesin. Ada berbagai cara
membersihkan atau memisahan ( TTG budidaya pertanian, 2010).
Pakan Ternak
Pakan berperanan sangat penting dalam menentukan produktivitas ternak.
Kira -kira 25% dari perbedaan produksi ternak dikarenakan oleh keturunan sedangkan

75% sisanya ditentukan oleh faktor lingkungan dengan pakan sebagai faktor
penentu terbesar
(Tim laboratorium ilmu dan teknologi pakan fakultas peternakan IPB, 2004).

12

Industri pakan ternak merupakan kegiatan agribisnis hilir yang terpenting
alam agribisnis jagung. Dalam pembuatan pakan ternak diperlukan jagung
sebanyak 50% dari total kebutuhan nasional. Dalam periode 2005-2020,
kebutuhan jagung untuk industri pakan diperkirakan 51,5% dari kebutuhan jagung
nasional, dan bahkan setelah tahun 2020 lebih dari 60% dari kebutuhan tersebut
(sariumbang dan herniawati, 2006).
Jenis dan sumber bahan pakan akan menentukan tinggi rendahnya biaya
yang dikeluarkan, sehingga biomas dari tanaman yang dijadikan bahan penyusun
pakan akan mengurangi biaya produksi, sebab 60-80 % biaya dalam usaha
peternakan diperuntukan dalam pengadaan pakan (hardiyanto et al. dalam:
Soeharsono et al. 2004).
Jagung Sebagai Pakan Ternak
Dalam periode 1989-2002 telah terjadi pergesaran penggunaan jagung
walaupun masih dominan untuk kebutuhan konsumsi langsung. Setelah tahun
2002, penggunaan jagung lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan industri
pakan. Penggunaan jagung untuk industri pangan juga terus meningkat. Selama
tahun 2000-2004, penggunaan jagung untuk konsumsi langsung menurun sekitar
2,0%/tahun, sedangkan untuk industri pakan dan pangan meningkat masingmasing 5,76% dan 3,0%/tahun. Dari gambaran di atas terlihat bahwa orientasi
pengembangan jagung ke depan sebaiknya lebih diarahkan kepada pemenuhan
kebutuhan industri pakan dan pangan, mengingat produk kedua industri ini
merupakan barang normal (elastis terhadap peningkatan pendapatan), sebaliknya
merupakan barang inferior dalam bentuk jagung konsumsi langsung seiring
dengan membaiknya daya beli masyarakat (Sariumbang dan Herniawati, 2006).

13

Salah satu kelebihan jagung untuk pakan unggas, terutama ayam petelur,
adalah kandungan xantofilnya yang tinggi (18 ppm) dan berguna untuk kuning
telur, kulit, atau kaki berwarna lebih cerah. Hal ini tidak dijumpai pada biji-bijian
lain, dedak padi, dan ubi kayu (Sariumbang dan Herniawati, 2006).
Komponen Alat Pencacah Jagung
Kerangka alat
Kerangka alat berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya yang
terbuat dari besi besi yang berbentuk siku yang akan disambung dengan
menggunakan teknik pengelasan.
Motor bakar
Motor penggerak adalah motor yang dapat mengubah tenaga panas hasil
dari suatu pembakaran menjadi tenaga mekanik. Motor penggerak dapat
dibedakan dalam 2 golongan, yaitu:
1. Motor dengan pembakaran diluar.
2. Motor dengan pembakaran didalam silind
(Hadjosentono, dkk., 1996).
Motor diesel adalah motor pembakaran dalam (intern combustion engine)
yang beroperasi dengan menggunakan minyak gas atau minyak berat sebagai
bahan bakar dengan suatu prinsip bahan bakar tersebut disemprotkan
(diinjeksikan) kedalam silinder yang didalamnya sudah terdapat udara dengan
tekanan dan suhu yang cukup tinggi sehingga bahan bakar tersebut secara spontan
terbakar (Soenarto dan Shoichi, 1995).
Sifat berikut, mempengaruhi prestasi dan keandalan dari mesin diesel:
penguapan, residu karbon, viskositas, kandungan belerang, abu, air dan endapan,

14

titik nyala, titik tuang, sifat korosif dan keasaman serta mutu penyalaan. Tetapi
mutu penyalaan hanya penting untuk mesin kecepatan tinggi dan oleh karenanya
didaftarkan paling akhir dalam urutan pentingnya untuk mesin ini (Maleev, 1991).
Minyak bakar yang disemprotkan kedalam silinder berbentuk butir-butir
cairan yang halus. Oleh karena udara didalam silinder pada saat tersebut sudah
bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap.
Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu
bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur
dengan udara yang ada disekitarnya. Proses penguapan itu berlangsung terus
selama temperatur sekitarnya mencukupi (Arismunandar dan Koichi, 2004).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin,
hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan
utama dalam transmisi ini dipegang oleh poros.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros,
yaitu:
1. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur ataupun
gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik
atau tekan. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila
diameter poros diperkecil atau biila poros mempunyai alur pasak, harus
diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk
menahan beban-beban di atasnya.

15

2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan
atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada
mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros,
kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin
yang akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu
dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran
kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian
lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari
putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti
lama dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai
batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
5. Bahan poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang.
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban,
sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus,
aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk menghubungkan poros
serta elemen mesin lainnya agar bekerja dengan baik.
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:

16

1. Gerakan bantalan terhadap poros
- Bantalan luncur
- Bantalan gelinding
2. Beban terhadap poros
- Bantalan radial
- Bantalan aksial
- Bantalan gelinding khusus (Sularso dan Suga, 2002).
Puli
Puli berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari
motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli
dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk
konstruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (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.
SDpenggerak = SDyang

digerakkan

................................................. (1)

dimana,
S = Kecepatan putar puli (rpm)
D = Diameter puli (mm)
(Smith dan Wilkes, 1990).
Pemasangan puli dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :
- Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana
pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.

17

- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan puli
adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada
bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie dan Ocvirk, 1967).
Sabuk V
Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk
V dibelitkan di sekitar alur pulleyyang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang
bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah
harganya, sederhana konstruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan
putaran yang diinginkan. Kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadinya
slip antara sabuk dan pulley sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau
perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1993).
Susunan khas sabuk V terdiri atas :
• Bagian elastisyang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi

• Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut
(Smith dan Wilkes, 1990).
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)2
4C

............................................................. (2)

dimana:
L = Panjang efektif sabuk (mm)
C = Jarak antara kedua sumbu roda transmisi (mm)

18

D = Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)
d = Diameter luar efektif transmisi yang kecil (mm)
Mata pisau
Mata pisau berfungsi untuk mencacah bahan menjadi potongan-potongan
kecil. Pemotongan yang baik harus menggunakan mata pisau yang tajam. Hal ini
dapat mempercepat pemotongan bahan dan membutuhkan tenaga yang lebih kecil.
Desain rangkaian mata pisau pemotong memungkinkan mesin pemotong
mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin
konvensional, yang memiliki rangkaian pararel, biasanya kerap macet jika bahan
dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang
kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak pararel,
agar cakupan gerakannya lebih luas dan daya potongnya lebih kuat
(Pratomo dan Irwanto, 1983).
Rancang Bangun
Rancang bangun atau desain adalah penataan suku-suku mesin untuk
menunjukkan beda susunan mesin dari tipe yang sama. Pabrik dapat saja
mengeluarkan alat dengan merek yang sama, tetapi mesinnya belum tentu persis
sama. Perbedaan dalam penyusunan komponen-komponen inilah yang merupakan
desain mesin. Dalam mempelajari konstruksi umum sebuah mesin, perhatikan
jumlah suku yang dicor, roda gigi, tempat terjadinya keausan, dan mudahnya
pelumasan dan penyetelan (Smith dan Wilkes, 1990).
Banyak material yang berbeda-beda digunakan dalam pembuatan mesin
pertanian. Setiap material dipilih untuk setiap karakteristik bagian pada mesin
pertanian tersebut. Beberapa bagian mesin ini ada yang tahan lama dan ada yang

19

mudah terkikis, dan ada yang terbuat dari baja keras atau besi, sementara bagian
lainnya membutuhkan bahan yang tahan korosi dan untuk tujuan ini maka
digunakan bahan stainlesssteel dan plastik. Sebagai tambahan pada karakteristikkarakteristik tersebut dan untuk biaya pemeliharaan mesin, maka massa dari
material juga harus dipertimbangkan (Harris, et. al., 1965).
Material dalam produk jadi memiliki beberapa sifat (kekuatan, kekerasan,
konduktivitas, densitas, warna dan sebagainya) yang dipilih untuk memenuhi
persyaratan desain. Material akan selamanya mempertahankan sifat tersebut,
asalkan tidak ada perubahan pada struktur internalnya. Namun, apabila produk
mengalami kondisi pemakaian sehingga terjadi perubhan pada struktur internal,
kita harus mengantisipasi bahwa sifat dan perilaku material akan mengalami
peru