Rancang Bangun Mata Pisau Pada Alat Pembuat Sari Kedelai (Glycine Max)

43

Lampiran 2. Flowchart perencanaan penelitian
Mulai
iii
Menimbang Biji Kedelai

Menyiapkan 2 jenis
Mata Pisau yang Akan
Digunakan

Dihidupkan Alat
Pembuat Sari Kedelai

Dimasukkan Bahan
Kedalam Alat

Kondisi

Dihitung Waktu yang
Digunakan

Dimatikan Alat

Diambil Hasil Sari
Kedelai

Dihitung Berat Sari
Kedelai
Dihitung Kapasitas Alat

Membandingkan Sari
Kedelai yang Dihasilkan

44

a

a

Menarik

Kesimpulan

Selesai

45

Lampiran 3. Spesifikasi alat
1. Dimensi
Panjang

= 33,5 cm

Lebar

= 40 cm

Tinggi

= 110 cm

2. Bahan
Mata pisau

= Stainless steel

Rangka

= Besi

Tabung screw

= Stainless steel

Hopper

= Stainless steel

Tabung

= Stainless steel

3. Spesifikasi mata pisau
Diameter

= 5,4 cm

Panjang total

= 22 cm

Panjang bilah

= 4 cm

Lebar bilah

= 1 cm

Tebal bilah

= 0,2 cm

Berat pisau

= 20 gram

Bahan

= Stainless steel dilas dengan las argon

4. Motor Listrik
Tenaga

= 1 HP

Daya listrik

= 750 watt

Voltase

= 220 V

46

Kecepatan tanpa beban

= 1400 rpm

47

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

= Rp 500.000

2. Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp 50.000

4. Jam kerja

= 8 jam/hari

5. Produksi/hari

= 49,12 kg/hari

6. Biaya operator

= Rp. 40.000/hari

7. Biaya listrik

= Rp 1.149/jam

8. Biaya perbaikan

= Rp 22,9/jam

9. Jam kerja alat per tahun

= 2400 jam/tahun ( asumsi 300 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 perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund

Akhir Tahun Ke
0

1
2
3
4
5

(P-S) (Rp)
450.000
450.000
450.000
450.000
450.000

(A/F, 8%, n)
1
0,4808
0,3080
0,2219
0,1705

(F/P, 8%, n-1)
1
1,08
1,166
1,260
1,36

Dt
450.000

233.669
161.608
125.817
104.346

48

Tabel perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun
1

2
3
4
5

D (Rp)

Biaya tetap (Rp)/tahun

450.000

450.000

233.669
161.608
125.817
104.346

233.669
161.608
125.817
104.346

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

=
= Rp 2,25/jam
2. Biaya listrik
Motor listrik 1 HP = 0,750 kW
Biaya listrik = 0,750 kW x Rp. 1.532/kWH = Rp. 1.149/jam
3. Biaya operator
Biaya operator

= Rp. 5.000 / jam

4. Biaya air bersih
Kapasitas alat

= 6,18 kg/jam

Air yang digunakan per ulangan 1 kg = 1,5 L
1 galon (19 L)
Maka

= Rp 5.000 = Rp 263,15/L
= Rp 263,15 x 1,5 L x 6,18
= Rp 2439,4/jam

5. Biaya kain blancu

= Rp 2.000

49

Total Biaya Tidak Tetap (BTT)

= Rp 10.590,65 /jam

c. Biaya pembuatan sari kedelai
Biaya pokok =

+ BTT]C

Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun
BT
x
BTT
Tahun
(Rp/tahun)
(jam/tahun)
(Rp/jam)
2.400
10.590,65
1
450.000
2.400
10.590,65
2
233.669
2.400
10.590,65
3
161.608
2.400
10.590,65
4
125.817
2.400
10.590,65
5
104.346

C (jam/kg)

BP (Rp/kg)

0,162
0,162
0,162
0,162
0,162

1.903,18
1.813,04
1.783,02
1.724,18
1.722,72

50

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 tidak tetap (V)

= Rp 10.590,65 (1 jam = 6,14 kg)
= Rp. 1.724,87/kg

Diasumsikan setiap proses pembuatan sari didapatkan sari sebesar 1,5 L. Harga
sari kedelai per liter Rp 7.500,00.
Penerimaan setiap produksi (R)

= harga sari kedelai – harga kedelai
= Rp. 15.000 – Rp. 10.000/kg
= Rp. 5.000/kg

Alat akan mencapai break even point jika alat telah membuat sari kedelai
sebanyak :

N

=

=

= 31.860 kg/tahun

51

Lampiran 6. Net present value
Nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan rumus: CIF-COF ≥ 0
Investasi

= Rp. 500.000

Nilai akhir

= Rp. 50.000

Suku bunga bank

= Rp 8 %

Suku bunga coba-coba

= Rp 10 %

Umur alat

= 5 tahun

Pendapatan

= penerimaan x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun
dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh
= Rp. 74.160.000/tahun

Pembiayaan

= biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja alat 1 tahun

Tabel perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun

BP (Rp/kg)

1.903,18
1
1.813,04
2
1.783,02
3
1.724,18
4
1.722,72
5
Cash in Flow 8 %
1. Pendapatan

Kap. Alat
(kg/jam)
6,18
6,18
6,18
6,18
6,18

Jam kerja
(jam/tahun)
2400
2400
2400
2400
2400

= Pendapatan x (P/A, 8%,5)
= Rp. 74.160.000 x 3,993
= Rp. 296.120.880

2. Nilai akhir

= Nilai akhir x (P/F, 8%,5)
= Rp 50.000 x 0,6806
= Rp. 34.030

Jumlah CIF = Rp. 296.154.910

Pembiayaan
(Rp/tahun)
28.227.964,76
26.891.009,28
26.445.752,64
25.573.037,76
25.551.383,04

52

Cash out Flow 8%
1. Investasi

= Rp. 500.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan x (P/F, 8%,n)

Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

Biaya
28.227.964,76
26.891.009,28
26.445.752,64
25.573.037,76
25.551.383,04

(P/F, 8%, n)
0,9259
0,8573
0,7938
0,7350
0,6806

Pembiayaan (Rp/tahun)
26.136.273,50
23.053.662,26
20.992.638,45
18.796.182,75
17.390.271,30
106.369.028,3

Jumlah COF = Rp. 500.000 + Rp. 106.369.028,3
= Rp. 106.869.028,3
NPV 8%

= CIF – COF
= Rp. 296.154.910 – Rp. 106.869.028,3
= Rp. 189.285.881,7

Jadi besarnya NPV 8% adalah Rp. 189.285.7881,7 > 0 maka usaha ini
layak untuk dijalankan.

53
Lampiran 7. Internal rate of return
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapatkan informasi yang
berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi
yang dijelaskan dalam bentuk % perode 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:
IRR = i1 +

(i1 – i2)

Suku bunga bank paling atraktif (i1) = 8%
Suku bunga coba-coba ( > dari i1) (i2) = 10%
Cash in Flow 8%
1. Pendapatan

= Pendapatan x (P/A, 10%,5)
= Rp. 74.160.000 x 3,791
= Rp. 281.140.560

2. Nilai akhir

= Nilai akhir x (P/F, 10%,5)
= Rp. 50.000 x 0,6209
= Rp. 31.045

Jumlah CIF = Rp. 281.140.560 + Rp. 31.045 = Rp. 281.171.605
Cash out Flow 10%
1. Investasi

= Rp. 500.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan x (P/A, 10%,5)

54

Tabel perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

Biaya
28.227.964,76
26.891.009,28
26.445.752,64
25.573.037,76
25.551.383,04

(P/F, 10%, n)
0,9091
0,8264
0,7513
0,6830
0,6209

Pembiayaan (Rp/tahun)
25.662.043,67
22.222.730,07
19.868.693,96
17.466.384,79
15.864.853,73

Jumlah COF = Rp. 500.000 + Rp. 101.084.706,2
= Rp. 101.584.706,2
NPV 10 %

= 281.171.605 – 101.584.706,2
= Rp. 179.586.898,8

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

= 8% +
= 8% + (19,5x 2%)
= 47 %

(i1 – i2)

x (10% - 8%)

55

Lampiran 8. Gambar teknik mata pisau

NAMA : MHD FADIL
NIM

: 100308049

56
57

Lampiran 9.Gambar teknik alat pembuat sari pada kacang kedelai

NAMA : MHD FADIL
NIM

: 100308049

57

Lampiran 10.Gambar Penelitian

Kacang kedelai yang sudah direndam

Proses penghancuran kedelai

58

Proses pengepresan

Proses penyaringan

59

Ampas Hasil Press

Ampas kedelai

60

Lampiran 11. Gambar alat pembuat sari pada kacang kedelai

Tampak depan

Tampak samping

61

Tampak belakang

62

Lampiran 12. Gambar Pisau Tidak Bergerigi

63

Lampiran 13. Gambar Pisau Bergerigi

41

DAFTAR PUSTAKA

Andre, Fian. 2013. Motor Listrik. http://dasar-dasar-listrik.html [diakses pada
tanggal 27 Februari 2015]
Agung,

2011. Rancng Bangun Prototipe Alat Ukur
http://ojs.unud/ac/id [diakses pada tanggal 10 Juni 2014]

Ketinggian.

Arifin, Ahmad. 2009. “Sejarah, Perkembangan, Bentuk dan Kegunaan Benda
Tajam”, Jurnal Teknologi untuk Bahan-Bahan. Volume 13 Nomor 4 hal
51.
Amanto, H dan Haryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta.
Atmojo, Suntoro Wongso. 2007. Budidaya Kedelai. http://migroplus.com [diakses
pada tanggal 27 Februari 2015]
Daryanto, 1984. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta.
Farizza. 2009. Sejarah Pisau. http://asalmula.wordpress.com/2009/02/19/pisau
[diakses pada tanggal 14 januari 2014]
Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Halim, A., 2009. Analisis Kelayakan Investasi Bisnis : Kajian Dari Aspek
Keuangan. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Hamdani, Dadan. 2010. Sejarah Pisau. http://pisau.co.id [diakses pada tanggal 27
Februari 2015]
Idrial. 1987. Peralatan Pengolahan Hasil Pertanian. Skripsi. Fakultas Teknologi
Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Ima, 2003. Filtrasi. http://akademik.che.itb.ac.id [diakses pada 27 April 2015].
Kastaman, R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya.
Mabie, H. H and F. W. Ocvirk., 1967. Mechanics and Dynamic of Machinery.
Jhon Wiley & Sons, Inc., New York.
Margono, dkk., 2000.Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan
Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Jakarta.

dan

Mangunwidjaja, D dan Sailah, I., 2005. Pengantar Teknologi Pertanian. Penebar
Swadaya, Jakarta.

41

42

Muchtaridi, 2008. Pembuatan Susu Kedelai. Fakultas Farmasi Universitas
Padjajaran, Bandung.
Napitupulu, Robert dkk. 2010. “Rancang Bangun Mesin Pencacah Sampah
Plastik”, Jurnal Manutech. Volume 13 Nomor 3 hal 4.
Roforsyam dan W. D. Putro. Model Matematis Kapasitas Belah Biji Kedelai Pada
Mesin Pembelah Sistem Gesek Putar. Politeknik Negeri Semarang,
Semarang. Hal 1.
Rukmana, R. dan Y. Yuniarsih, 1996. Kedelai Budidaya dan Pascapanen. Penerbit
Kanisius, Yogyakarta.
Smith, H. P. dan Lambert, H. W., 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani.
Gajah Mada University Press, Yoyakarta.
Soeharno, 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.
Soenarta, N dan S. Furuhama., 2002. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita,
Jakarta.
Sugijono, 2013. Penetapan Frekuensi Penggunaan Pisau Potong Menggunakan
PLC Schneider Twido TWD20DTK.Jurnal Orbith. Vol. 9 No. 1 Maret
2013: hal 1.
Sularso dan K. Suga., 2002. Dasar perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
PT. Pradnya Paramita. Jakarta.
Sumanto, M. A., 1994. Pengetahuan Bahan untuk Mesin dan Listrik. Penerbit
AndiOffset, Yogyakarta.
Tusi, Ahmad. 2014. Mekanisasi Pertanian. http://staff.unila.ac.id [diakses pada
tanggal 27 Februari 2015]
Waldiyono., 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka
Pelajar,Yogyakarta.

22

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2015 sampai bulan Mei 2015 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kedelai, air, plat
besi, puli ( pulley ), motor listrik, sabuk V ( V- belt ), baut dan mur, bearing
(bantalan), plat stainless steel, plat aluminium, baut dan mur, baja, skrup, motor
listrik, kabel, cat, thinner dan kain blacu.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin las, mesin
bubut, mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran,
stopwatch, kalkulator dan komputer.
Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur
(kepustakaan), melakukan eksperimen dan melakukan pengamatan tentang alat
pembuat sari kedelai ini. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan
pembuatan/perangkaian

komponen-komponen

alat

pengupas. Setelah itu,

dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter.
Komponen Alat
Alat pembuat sari ini mempunyai beberapa komponen penting yaitu:
1. Rangka alat
Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat
lainnya. Alat ini mempunyai panjang 40 cm, tinggi 60 cm, dan lebar 80 cm.

22

23

2. Motor listrik
Motor listrik berfungsi sebagai sumber tenaga mekanis (penggerak). Alat ini
menggunakan motor listrik berdaya 1 HP.
3. Saluran masukan (hooper)
Saluran masukan berfungsi untuk memasukkan biji kedelai yang akan
dimasukkan kedalam silinder.
4.

Tuas
Tuas berfungsi menekan sari kedelai agar terpisah dari ampasnya, dan
tersaring oleh filter.

5.

Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman,
dan tahan lama.

6.

Pisau
Pisau merupakan elemen yang sangat penting dalam proses pengirisan dan
pemotongan. Bahan pisau harus kuat dan terbuat dari bahan baja stainless,
maka pisau harus terjamin kehigienisan dan kesterilannya.

7.

Filter
Filter berfungsi untuk menyaring ampas kedelai sehingga tertampung sari
kedelai yang sebelumnya telah dihancurkan oleh pisau penghancur.

24

8.

Puli
Puli untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran
transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda
transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya.

9.

Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk dibuat
serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Dalam
kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda
transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tergangan, sedangkan bagian
dalam akan mengalami tekanan.

10.

Wadah penampung
Wadah penampung berfungsi untuk menampung hasil dari kedelai yang
sudah diolah yaitu sari kedelai

Persiapan Penelitian
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang dua bentuk jenis mata pisau yang berbeda dan
mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam
penelitian.
a.

Pembuatan pisau penghancur sisi tidak bergerigi
Adapun langkah-langkah dalam membuat pisau penghancur tidak bergerigi

yaitu :
1.

Dirancang bentuk pisau penghancur dengan sisi tidak bergerigi.

2.

Digambar serta ditentukan ukuran pisau penghancur tidak bergerigi.

25

3.

Dipilih bahan plat stainless stell yang digunakan untuk membuat pisau
penghancur tidak bergerigi.

4.

Dilakukan pengukuran terhadap plat yang akan digunakan sesuai dengan
ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik alat.

5.

Dipotong plat stainless stell sesuai dengan bentuk dan ukuran pisau yang
telah ditentukan.

6.

Dilakukan pengelasan untuk pemasangan kerangka plat stainless stell.

7.

Digerinda permukaan sisi pisau untuk mempertajam bagian sisi pisau.

8.

Dilas plat stainless steel pada poros.

b.

Pembuatan pisau penghancur sisi bergerigi
Adapun langkah-langkah dalam membuat pisau penghancur bergerigi
yaitu :

1.

Dirancang bentuk pisau penghancur dengan sisi bergerigi.

2.

Digambar serta ditentukan ukuran pisau penghancur bergerigi.

3.

Dipilih bahan plat stainless stell yang digunakan untuk membuat pisau
penghancur bergerigi.

4.

Dilakukan pengukuran terhadap plat yang akan digunakan sesuai dengan
ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik alat.

5.

Dipotong plat stainless stell dibentuk sisi bergerigi dengan gerinda dan
ukuran pisau yang telah ditentukan.

6.

Dilakukan pengelasan untuk pemasangan kerangka plat stainless stell.

7.

Digerinda permukaan sisi pisau untuk mempertajam bagian sisi pisau.

8.

Dilas plat stainless steel pada poros.

26

Pengujian dengan menggunakan pisau tidak bergerigi
Langkah-langkah dalam pengujian pembuatan sari kedelai dengan
menggunakan pisau tidak bergerigi adalah :
1. Ditimbang biji kedelai yang akan digunakan.
2. Dihidupkan alat pembuat sari kedelai.
3. Dimasukkan bahan kedalam alat melalui corong masukan.
4. Dihitung waktu berapa lama hingga sari kedelai dihasilkan
5. Dimatikan alat pembuat sari kedelai
6. Diambil hasil sari kedelai dari wadah penampung yang telah di filter.
7. Dihitung berat sari kedelai yang tertampung, berat biji yang rusakm berat biji
kedelai yang tidak terkupas, dan berat biji kedelai pada penampungan kulit.
8. Dihitung kapasitas alat penghasil sari kedelai perjam, persentase kehilangan
biji kedelai
9. Dilakukan langkah 1-8 sebanyak 5 kali ulangan.
Pengujian dengan menggunakan pisau bergerigi
Langkah-langkah dalam pengujian pembuatan sari kedelai dengan
menggunakan pisau bergerigi adalah :
1. Ditimbang biji kedelai yang akan digunakan.
2. Dihidupkan alat pembuat sari kedelai.
3. Dimasukkan bahan kedalam alat melalui corong masukan.
4. Dihitung waktu berapa lama hingga sari kedelai dihasilkan
5. Dimatikan alat pembuat sari kedelai
6. Diambil hasil sari kedelai dari wadah penampung yang telah di filter.
7. Dihitung berat sari kedelai yang tertampung, berat biji yang rusakm berat biji

27

kedelai yang tidak terkupas, dan berat biji kedelai pada penampungan kulit.
8. Dihitung kapasitas alat penghasil sari kedelai perjam, persentase kehilangan biji
kedelai
9. Dilakukan langkah 1-8 sebanyak 5 kali ulangan.
Membandingkan hasil sari kedelai yang diperoleh dari dua jenis mata pisau
yang berbeda
Langkah-langkah dalam melakukan proses pembandingan terhadap sari
kedelai yang diperolahan dari penggunaan dua jenis mata pisau yang berbeda
adalah :
1. Mencatat lamanya waktu yang digunakan oleh masing-masing mata pisau yang
berbeda dalam proses pengolahan 1 kg kedelai.
2. Melihat tekstur sari kedelai yang dihasilkan dalam proses pengolahan oleh dua
jenis mata pisau yang berbeda.
3. Dihitung banyaknya sari kedelai yang dihasilkan oleh masing-masing mata
pisau yang berbeda.
4. Mengamati banyaknya hasil sari kedelai yang dihasilkan dari masing-masing
mata pisau berbeda yang digunakan.
5. Menarik kesimpulan jenis mata pisau yang lebih efektif digunakan pada alat
pembuat sari kedelai.
Parameter yang Diamati
Kapasitas efektif alat
Kapasitas efektif alat dilakukan dengan menghitung banyaknya sari
kedelai yang dihasilkan (kg) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses
pelumatan (jam).

28

Kapasitas Alat =

....................................(9)

Rendemen
Rendemen didapat dengan menghitung berat kedelai setelah pengekstrakan
dengan berat kedelai sebelumnya..
Hal ini dapat dilihat dengan rumus:
Rendemen =

………..………..(10)

Analisis ekonomi
1. Biaya pelumatan biji kedelai
Perhitungan biaya pelumatan biji kedelai dilakukan dengan cara
menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap,
atau lebih dikenal dengan biaya pokok. Hal ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan (2) pada tinjauan pustaka.
a. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari :
1. Biaya penyusutan (metoda sinking fund). Hal ini dapat dihitung
berdasarkan persamaan (3) pada tinjauan pustaka.
2. Biaya bunga modal dan asuransi. Hal ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan (4) pada tinjauan pustaka.
3. Biaya pajak
Diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 1% pertahun dari nilai awalnya.
4. Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, rata-rata
diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.

29

b. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1. Biaya listrik (Rp/Kwh)
2. Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan
persamaan (8) pada tinjauan pustaka.
3. Biaya Operator
Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari
gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.
2. Break Even Point (Perhitungan Titik Impas)
Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha
yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang
diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya
keuntungan. Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat dihitung
berdasarkan persamaan (6) pada tinjauan pustaka.
3. Net Present Value (NPV)
Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode analisis
financial dengan kriteria investasi. NPV adalah kriteria yang digunakan untuk
mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Hal ini dapat dihitung
berdasarkan persamaan (7) pada tinjauan pustaka.
Dengan kriteria :
-

NPV > 0, berarti usaha menguntungkan, layak untuk dilaksanakan dan
dikembangkan.

30

-

NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak
menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan serta dikembangkan.

-

NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya
yangdikeluarkan.

4. Internal Rate of Return (IRR)
Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi
yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR. Hal ini dapat
dihitung berdasarkan persamaan (8) pada tinjauan pustaka.

31

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses Pembuatan Sari Kedelai
Proses pembuatan sari yang dilakukan dengan menggunakan alat ini
adalah dengan memasukkan kedelai seberat 1 kg dan air sebanyak 1,5 L.
Digunakan air sebanyak itu agar proses penghancuran lebih mudah dan tidak
merusak alat. Setelah dimasukkan semua bahan, dihidupkan alat dan mata pisau
mulai berputar dan menghancurkan kedelai. Proses ini dipatok selama 2 menit.
Kedelai yang telah hancur, dijatuhkan ke tabung screw dengan cara kran diputar
sehingga kedelai yang telah hancur masuk ke tabung screw. Screw mengepres
kedelai hingga ampas terpisah dari sari. Sari kedelai yang telah dipress ditampung
pada wadah penampung dan ampas keluar melalui tempat pengeluaran ampas.
Sari yang ditampung masih tercampur sebagian dengan sedikit ampas. Sari ini
perlu dilakukan lagi penyaringan dengan kain blacu untuk mendapatkan hasil
yang lebih murni.
Pada proses pembuatan sari kedelai, setelah kedelai direndam selama satu
malam, kedelai direbus dengan suhu 70º selama 15 menit. Penggunaan suhu
tinggi ini bertujuan untuk melunakkan tekstur kacang kedelai sehingga dapat
mempermudah proses selanjutnya, yakni proses pengahancuran. Setelah proses
perebusan, kedelai kemudian dikupas kulitanya, dicuci, dan dihancurkan.
Pada kacang kedelai, enzim yang tidak diinginkan adalah enzim
lipsigenase. Enzim ini akan bereaksi dengan lemak jika saat pengolahan
menggunakan air dingin sehingga menghasilkan bau langu. Kemudian kedelai
disaring sehingga diperoleh filtrat yang merupakan sari kedelai. Sari kedelai
tersebut masih memiliki rasa tawar sehingga ditambahkan gula dan garam untuk

31

32

menambahkan cita rasa serta agar produk sari kedelai lebih awet Sari kedelai yang
diperoleh memiliki rendemen sebanyak 490g/ml dari kedelai sebanyak 500 gram
dan air 1,5 liter serta bahan-bahan lainnya.
Proses Perancangan Mata Pisau Empat Mata
Penelitian ini menggunakan jenis pisau penghancur dengan empat mata
pisau dan dengan dua jenis sisi yang berbeda yaitu :
1. Pisau penghancur dengan bentuk sisi pisau tidak bergerigi

2. Pisau penghancur dengan bentuk sisi pisau bergerigi

33

Tipe Pisau Penghancur Pada Alat Pembuat Sari Kedelai
Pisau penghancur jenis vertical blend, Rendemen 60,4 %

Pisau penghancur sisi tidak bergerigi, Rendemen 64,4 %

Pisau penghancur sisi bergerigi, Rendemen 61,84 %

Kapasitas Alat
Kapasitas alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam
menghasilkan suatu produk (Kg, buah) persatuan waktu (jam). Dalam penelitian
ini kapasitas alat dihitung dari perbandingan antara berat total kedelai yang
dicampur air dalam satuan kg dengan waktu dalam satuan jam. Kapasitas alat
dengan menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi dapat dilihat dari Tabel 1
berikut ini :

34

Tabel 1. Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi
Ulangan Volume sari
Waktu
Kapasitas alat
Berat kedelai
yang
pengupasan (jam)
(jam)
(kg)
dihasilkan (l)
6,67
1
1,55
0,15
1
0,16
6,25
2
1,60
1
0,17
5,88
3
1,70
1
0,17
5,88
4
1,63
1
0,16
6,25
5
1,57
1
0,81
30,93
Jumlah
8,05
5
0,162
6,186
Rataan
1,61
1

Pada penelitian ini, lama waktu pengupasan dihitung dari saat persiapan
bahan sampai didapat sari. Pada alat ini volume sari yang dihasilkan 1,61 l dengan
berat kedelai 1 kg, total waktu pembuatan sari kedelai 2931 detik yang
dikonversikan ke dalam jam yaitu 0,162 jam. Dari data yang telah diperoleh,
kapasitas alat ini adalah 6,18 kg/jam. Perbedaan waktu pembuatan sari pada
masing-masing ulangan dikarenakan sebagian hasil pada tabung screw press tidak
terpress sempurna sehingga menyebabkan ulangan selanjutnya mengalami
penambahan waktu pengepresan.
Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi dapat dilihat
pada tabel 2 berikut ini :
Tabel 2. Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi
Ulangan Volume sari
Waktu
Kapasitas alat
Berat kedelai
yang
pengupasan (jam)
(jam)
(kg)
dihasilkan (l)
8,33
1
1,55
0,12
1
0,12
8,33
2
1,50
1
0,13
7,70
3
1,54
1
0,11
9,10
4
1,60
1
0,13
7,70
5
1,54
1
0,61
41,16
Jumlah
7,73
5
0,122
8,232
Rataan
1,54
1

35

Pada penelitian ini, lama waktu pengupasan dihitung dari saat persiapan
bahan sampai didapat sari. Pada alat ini volume sari yang dihasilkan 1,54 l dengan
berat kedelai 1 kg, total waktu pembuatan sari kedelai 2214 detik yang
dikonversikan ke dalam jam yaitu 0,122 jam. Dari data yang telah diperoleh,
kapasitas alat ini adalah 8,23 kg/jam. Perbedaan waktu pembuatan sari pada
masing-masing ulangan dikarenakan sebagian hasil pada tabung screw press tidak
terpress sempurna sehingga menyebabkan ulangan selanjutnya mengalami
penambahan waktu pengepresan.
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara berat total bahan setelah diambil
sarinya dengan berat total sebelum pengekstrakan. Rendemen pada alat dengan
menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi dapat dilihat pada Tabel 3 berikut ini.
Tabel 3. Rendemen alat pembuat sari kedelai dengan menggunakan pisau
tidak bergerigi
Ulangan
Berat bahan
Berat bahan setelah
Rendemen (%)
sebelum diekstrak
diekstrak (l)
(l)
1
2,5
1,55
62,0
2
2,5
1,60
64,0
3
2,5
1,70
68,0
4
2,5
1,63
65,2
5
2,5
1,57
62,8
Jumlah
12,5
8,05
322
Rataan
2,5
1,61
64,4

Tabel 3 di atas untuk alat pembuat sari dengan menggunakan pisau tidak
bergerigi, berat total kedelai adalah 5 kg, berat bahan sebelum diekstrak 2,5 l dan
berat bahan setelah diekstrak 1,61 l rendemen yang dihasilkan 64,4%. Hal yang
mempengaruhi besarnya rendemen adalah pada proses pengepresan, ampas
kedelai yang telah dipress sebagian tidak terpress sempurna dan masih

36

mengandung air, hal ini mempengaruhi kurangnya hasil sari yang didapat pada
wadah penampung sari.
Rendemen pada alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi dapat
dilihat pada Tabel 4 berikut ini :
Tabel 4. Rendemen alat pembuat sari kedelai dengan menggunakan pisau
bergerigi
Ulangan
Berat bahan
Berat bahan setelah
Rendemen (%)
sebelum
diekstrak (l)
diiekstrak (l)
1,55
62,0
1
2,5
1,50
60,0
2
2,5
1,54
61,6
3
2,5
1,60
64,0
4
2,5
1,54
61,6
5
2,5
7,73
309,2
Jumlah
12,5
1,54
61,84
Rataan
2,5

Tabel 4 di atas untuk alat pembuat sari dengan menggunakan pisau
bergerigi, berat total kedelai adalah 5 kg, berat bahan sebelum diekstrak 2,5 l dan
berat bahan setelah diekstrak 1,54 l rendemen yang dihasilkan 61,84%. Hal yang
mempengaruhi besarnya rendemen adalah pada proses pengepresan, ampas
kedelai yang telah dipress sebagian tidak terpress sempurna dan masih
mengandung air, hal ini mempengaruhi kurangnya hasil sari yang didapat pada
wadah penampung sari.
Tingkat Efektivitas Mata Pisau
Penelitian dilakukan dengan menggunakan dua jenis bentuk mata pisau
dengan dua bentuk sisi yang berbeda, yaitu pisau penghancur dengan sisi yang
tidak bergerigi dan pisau penghancur dengan sisi yang bergerigi. Data yang
diperoleh dari penggunaan dua jenis pisau penghancur yang berbeda tersebut
adalah sebagai berikut :

37

Tabel 5. Uji efektifitas mata pisau
No
Jenis mata pisau
Volume sari
(l)

Kapasitas alat
(kg/jam)

Randemen
(%)

1

Bergerigi

1,54

8,232

61,84

2

Tidak bergerigi

1,61

6,186

64,4

Dari tabel diatas diketahui bahwa pisau yang lebih efektif digunakan pada
alat pembuat sari kedelai adalah pisau penghancur dengan sisi tidak bergerigi,
dilihat dari volume sari yang dihasilkan 1,61 L, rendemen 64,4 % dan kapasitas
alat 6,186 kg/jam, lebih besar dibandingkan dengan hasil pisau bergerigi yaitu
volume sari 1,54 l, rendemen 61,84 % dan kapasitas alat 8,232 kg/jam.
Dari perbandingan data diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa pisau yang
tidak bergerigi lebih efektif digunakan karena bentuk ampas yang halus,
dibandingkan dengan menggunakan pisau bergerigi kasar yang menghasilkan
tekstur ampas yang kasar dan tidak hancur merata.
Analisis Ekonomi
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. Umumnya setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan
keuntungan. Namun ada juga investasi yang bukan bertujuan untuk keuntungan,
misalnya investasi dalam bidang sosial kemasyarakatan atau investasi untuk
kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Biaya pemakaian alat
Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 3), diperoleh biaya untuk
menghasilkan sari kedelai berbeda tiap tahun. Diperoleh biaya pembuatan sari

38

kedelai sebesar Rp. 1.903,18/kg pada tahun pertama, Rp. 1.813,04/kg pada tahun
ke-2, Rp. 1.783,02/kg pada tahun ke-3, Rp. 1.724,18/kg pada tahun ke-4, dan Rp.
1.722,72/kg tahun ke-5. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya penyusutan tiap
tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga.
Break even point
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan,
diperoleh nilai BEP yang dapat dilihat pada lampiran 4. Alat ini mencapai titik
impas apabila telah memproses sari kedelai sebesar 31.860 kg/tahun. Menurut
Waldyono (2008), 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 nol. Manfaat
perhitungan titik impas 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.
Net present value
Net present value (NPV) adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur
suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal
dalam penambahan alat pada suatu usaha maka NPV ini dapat dijadikan salah satu
alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh
(Lampiran 5) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga
8% adalah Rp 189.285.881,7. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan

39

karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan
kriteria NPV yaitu:
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
- NPV < 0, berarti sampai dengan n tahun investasi usaha tidak
menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang
dikeluarkan.
Internal rate of return
Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 47 % (Lampiran
6). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi
47 %, 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.

40

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1. Kapasitas alat pembuat sari untuk kacang kedelai ini adalah sebesar 6,14
kg/jam.
2. Rendemen yang didapat pada alat pembuat sari untuk kacang kedelai ini
dengan menggunakan pisau tidak bergerigi adalah sebesar 64,4 %, sedangkan
menggunakan pisau bergerigi adalah 61,84 %. Hal yang mempengaruhi
besarnya rendemen ini adalah pada proses pengepresan.
3. Biaya pembuatan sari kedelai sebesar Rp. 1.903,18/kg pada tahun pertama,
Rp. 1.813,04/kg pada tahun ke-2, Rp. 1.783,02/kg pada tahun ke-3, Rp.
1.724,18 /kg pada tahun ke-4, dan Rp. 1.722,72/kg tahun ke-5.
4. Alat ini akan mencapai nilai break even point apabila telah menghasilkan sari
kedelai dengan memproses kedelai sebanyak 31.860 kg/tahun.
5. Net

present

value

alat

ini

dengan

suku

bunga

8%

adalah

Rp. 189.285.7881,7 yang berarti alat ini layak untuk dijalankan.
6. Internal rate of return pada alat ini adalah sebesar 47%.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengepresan agar alat ini
efektif.
2. Kapasitas tabung agar diperbesar agar dapat memuat kedelai lebih banyak.

40

4

TINJAUAN PUSTAKA

Sejarah Kedelai
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L) Merril). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad
ke-17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria (Asia
Timur) dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika. (Atmojo, 2007)
Kacang kedelai yang diolah menjadi tepung kedelai secara garis besar
dapat dibagi menjadi 2 kelompok manfaat utama, yaitu: olahan dalam bentuk
protein kedelai dan minyak kedelai. (Margono, dkk., 2000)
Dalam bentuk protein kedelai dapat digunakan sebagai bahan industri
makanan yang diolah menjadi: susu, vetsin, kue-kue, permen dan daging nabati
serta sebagai bahan industri bukan makanan seperti : kertas, cat cair, tinta cetak
dan tekstil. (Muchtaridi, 2008)
Sedangkan olahan dalam bentuk minyak kedelai digunakan sebagai bahan
industry makanan dan non makanan. Industri makanan dari minyak kedelai yang
digunakan sebagai bahan industri makanan berbentuk gliserida sebagai bahan
untuk pembuatan minyak goreng, margarin dan bahan lemak lainnya. Sedangkan
dalam bentuk lecithin dibuat antara lain: margarin, kue, tinta, kosmetika,
insectisida dan farmasi. (Rukmana, 1996)

4

5

Sejarah Pisau
Proses pembuatan pisau berkembang seiring perkembangan peradaban
manusia. Bisa dikatakan pembuatan pisau menggambarkan tingkat peradaban
manusia saat sebuah bilah pisau itu dibuat. Melalui sebuah pisau bisa diketahui
teknologi tertinggi saat itu. Mulai dari bentuk awal pisau yang berubah dari waktu
ke waktu, evolusi bentuk, bahan dan teknologi pembuatan pisau mengikuti
perkembangan tren teknologi pada zamannya. (Hamdani, 2010)
Pada saat zaman batu pisau pertama dibuat dari batu Flint sejenis batu
yang mengkilap dan mempunyai sisi tajam. Dengan bentuk tidak lebih dari
serpihan batu. Batu ini dapat dengan mudah dibentuk dengan ketajaman yang
tinggi pada zamannya. Mata pisau dari batu ini yang kemudian meningkatkan
kemampuan manusia pada zaman batu untuk berburu, mencari makanan dan
membuat tempat berlindung. Perkembangan selanjutnya pisau batu ini telah
mengalami pengasahan, teknologi pengasahan awal memungkinkan manusia
untuk memperoleh pisau flint yang mempunyai permukaan halus dengan
ketajaman yang lebih tinggi. Sejak zaman itu teknologi pengulitan hewan buruan
berkembang lebih pesat. Pembuatan benang sederhana dari serat pepohonan
mengantarkan manusia ke peradaban yang lebih tinggi. (Farizza, 2008)
Lebih lanjut dalam sejarah akhirnya manusia mengenal teknologi
pengolahan tembaga, perunggu dan akhirnya besi. Seluruh perjalanan peradaban
manusia ini diabadikan dalam teknologi pisau dan pembuatannya. Manusia
mempunyai ikatan yang sangat khusus dengan alat-alat yang menyertai
peradabanya. Pisau dan alat-alat sejenisnya yang membantu manusia dalam

6

berburu, mengumpulkan makanan dan lain sebagainya, telah mendapat sentuhan
perasaan yang luar biasa dari para pembuatnya. Sentuhan jiwa seni dari pembuat
sebagai rasa penghormatan terhadap alat yang telah mempermudah perjalanan
peradaban telah menunjukkan bahwa pisau dapat menceritakan tingkat
kebudayaan saat sebuah pisau dibuat, sehingga dapat dibuat berbagai jenis pisau
sesuai dengan fungsinya. Sentuhan keindahan yang ada pada sebuah pisau
menggambarkan tingginya pengetahuan yang telah dipelajari pada satu masa
tertentu. (Hamdani, 2010)
Setiap pisau dapat juga menggambarkan kondisi alam tempat pisau
tersebut dibuat. Kondisi alam mengakibatkan kebutuhan yang berbeda dari setiap
bilah pisau sebagai contoh, Bolo yang panjang dan ramping digunakan di dataran
Filipina sangat cocok untuk pekerjaan hutan di daerah tersebut, tetapi Machete
dari Amerika Selatan mempunyai bentuk yang lebih kokoh dan lebih cocok
digunakan di pedalaman Amazon yang lebih rapat dengan kayu hutan yang lebih
keras. Contoh lain adalah bentuk lengkung yang dimiliki oleh pisau petarung
Ghurka yang juga digunakan sebagai pisau berburu, pisau tetak dan untuk
menyembelih, sejenis banteng besar berbeda dengan pisau Bowie dari Amerika
yang digunakan untuk bertarung tetapi tidak perlu untuk menyembelih hewan
buruan. (Arifin, 2009)
Pada saat ini, pisau masih tetap menjadi alat yang sangat berguna. Bahkan
saat teknologi tinggi sudah merambah setiap aspek kehidupan, keberadaan pisau
masih tetap dibutuhkan. Beberapa pisau sudah berubah fungsi, lebih kepada
kebutuhan khusus untuk sport dibandingkan untuk survival seperti pada masa lalu.
(Farizza, 2008)

7

Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis
Sektor pertanian merupakan salah satu diantara berbagai potensi sumber
daya alam yang seharusnya didisain, dipisahkan dan dikelola dengan sebaikbaiknya.

Usaha

pokok

pembangunan

pertanian

bukan

hanya

meliputi

pengembangan diversifikasi dan intensifikasi pertanian serta rehabilitasi
pertanian, melainkan yang tidak kalah pentingnya adalah tersedianya inventarisasi
sumber daya pertanian yang ada termasuk di dalamnya teknologi yang mudah
dioperasikan, yang sangat erat kaitannya dengan peningkatan pendapatan rumah
tangga pertanian, peningkatan produktifitas kerja, kenyamanan dalam bekerja,
peningkatan kemampuan penguasaan dan penerapan ilmu pengetahuan dan
teknologi pertanian serta peningkatan kualitas produksi pangan dan gizi.
(Tusi, 2014)
Dalam kegiatan agribisnis dan agroindustri, teknologi pertanian diperlukan
sejak penyiapan lahan, penyediaan pupuk, produksi, pemanenan, penanganan
pasca panen, pengolahan hasil, pengemasan serta distribusi dan pengangkutan
sampai pemasaran. Hal penting yang patut dicermati pada kegiatan agroindutri
adalah teknologi yang menjadi kendala utama. Oleh sebab itu teknologi harus
dikembangkan

secara

terus

menerus

melalui

kegiatan

penelitian

dan

pengembangan. (Mangunwidjaja dan Sailah, 2005)
Mekanisasi pertanian adalah bagian penting dari industri pertanian saat ini.
Menurut Smith dan Lambert (1990), hal ini disebabkan karena nilai efisiensi
produksi dan kualitas proses pengolahan bergantung pada mekanisasi. Teknologi
dari yang sederhana sampai canggih mempunyai peranan yang sangat penting

8

dalam transformasi suatu bahan mentah atau baku menjadi suatu produk dengan
nilai tambah lebih tinggi.
Kelangkaan tenaga kerja merupakan masalah yang sering timbul pada saat
akan dilaksanakan panen, sehingga memberikan peluang mundurnya waktu
panen, sehingga susut akan menjadi besar. Teknologi mekanisasi panen yang
sudah ada saat ini adalah reaper, binder, stripper, combine harvester. Secara
umum, tujuan mekanisasi pertanian adalah :
a. Meningkatkan efisiensi tenaga manusia.
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian.
c. Menurunkan ongkos produksi.
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi.
e. Meningkatkan taraf hidup petani.
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem (tipe pertanian kebutuhan
keluarga) menjadi tipe pertanian komersil.
Tujuan tersebut di atas dapat dicapai apabila penggunaan dan pemilihan
alat mesin pertanian tepat dan benar, tetapi apabila pemilihan dan penggunaannya
tidak tepat hal sebaliknya yang akan terjadi. (Smith, 1990)
Komponen Alat Pembuat Sari Kedelai
Motor listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari
magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan
tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan

9

sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada
suatu kedudukan yang tetap. (Andre, 2013)
Tuas
Tuas berguna untuk pengepresan kedelai yang sudah dihancurkan oleh
pisau penghancur. Mekanisme kerjanya ialah setelah kedelai dihancurkan, tuas
diturunkan dengan cara ditekan dan kedelai yang hancur akan tertekan oleh tuas
dan terpisah antara ampas dengan sari kedelainya. Saat kita ingin memindahkan
barang atau batu supaya tenaga yang dikeluarkan tidak terlalu banyak maka kita
dapat menggunakan tuas. Tuas kayu atau besi atau apapun yang menggunakan
prinsip seperti timbangan untuk mengimbangi berat benda dengan gaya yang
digunakan untuk mengungkit benda tersebut. (Sumanto, 1994)
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik. (Smith, 1990)
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
-

Bantalan luncur Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan
bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan
dengan perantaraan lapisan pelumas

-

Bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara
bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti
bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.

10

2. Beban terhadap poros
- Batalan radial: arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus
sumbu poros
- Bantalan radial: arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros
- Bantalan gelinding khusus: bantalan ini dapat menumpu beban yang
arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros, (Sularso dan Suga, 2002).
Pisau Penghancur
Pisau merupakan elemen yang sangat penting dalam proses pengirisan dan
pemotongan. Bahan pisau harus lebih kuat dan terbuat dari bahan baja stainless,
karena pisau digunakan untuk memotong bahan makanan, maka pisau harus
terjamin kehigienisan dan kesterilannya. Sudut potong sangat berpengaruh
sehingga mampu menghasilkan irisan yang baik dan memenuhi.
Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan
pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang
dipotong. Untuk memotong benda yang tebal pisau akan tumpul setelah
digunakan misalnya 100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan
tumpul setelah digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa
terus untuk memotong akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan
seperti : irisan yang tidak lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan
yang rendah. Jika benda yang dipotong memiliki ketebalan yang sama maka
mudah dalam menentukan kapan waktunya pisau harus diganti karena telah
tumpul. (Sugijono, 2013)

11

Puli
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi
penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang
digerakkan dikalikan dengan diameternya. (Andre, 2013)
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
- Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar di
mana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
- 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 and Ocvirk, 1967)
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Dalam
kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda
transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian
dalam akan mengalami tekanan. Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi.
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut.
(Smith dan Wilkes, 1990)
Filter
Filter berfungsi untuk menyaring ampas kedelai sehingga tertampung sari
kedelai yang sebelumnya telah dihancurkan oleh pisau penghancur. Ayakan ini

12

terbuat dari stainless steel karena pada pengolahan makanan, bahan yang
digunakan harus tahan dari karat agar tidak terjadi perubahan kualitas.
(Agung, 2011)
Pada proses filtrasi, pemisahan padatan akan tertahan pada medium
penyaring. Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah/ hasil
sampingnya. Prosedur filtrasi sederhana dapat diterapkan langsung pada benda
padat yang bentuknya tetap. Sebaliknya, diperlukan perlakuan-perlakuan khusus
sebelum dan sesudah proses filtrasi jika padatan yang akan dipisahkan berupa
cairan yang mudah terdeformasi atau berukuran kecil dan relatif sulit diambil dari
suspensi cair. Filtrasi sering diterapkan pada proses-proses biologis seperti
memisahkan ekstrak juice atau memisahkan mikroorganisme dari medium
fermentasinya. Pada proses-proses pemisahan yang sulit, proses filtrasi
konvesional harus didukung dengan teknologi lain agar filtrasi lebih praktis,
cepat, dan kualitas produk tidak terdegradasi (Ima, 2003).
Ayakan dibuat dari logam, pelat logam yang berlubang-lubang, tenunan
kain dan sebagainya. Logam yang digunakan adalah besi, besi tahan karat,
tembaga, nikel dan perak. Ukuran lubang ayakan antara 4 inci sampai 400 mesh,
tapi ayakan yang sangat halus (100 – 150 mesh) jarang digunakan. Ukuran lubang
ayakan yang digunakan tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak,
(Idrial, 1987).
Wadah Penampung
Wadah penampung berfungsi untuk menampung hasil sari kedelai yang
telah disaring sebelumnya oleh filter. Wadah ini terbuat dari plastik yang bisa
dilepaskan jika tidak digunakan. Air Adalah kebutuhan yang penting, sehingga

13

ketersedian air tetap harus selalu ada baik di rumah tangga, tempat umum,
perkantoran ataupun industri. Ini menyebabkan peran penampung air menjadi
penting dan diperlukan suatu mekanisme pengukuran untuk mengetahui
ketersedian air pada wadah tersebut. Seringkali mekanisme tersebut masih berupa
cara-cara manual, misalnya dengan mendatangi, melihat atau melakukan
pengukuran langsung pada tempat penampung air tersebut. Cara ini merupakan
cara yang gampang dan murah, tetapi akan sedikit sulit jika misalnya letak
penampungan air tersebut jauh dan sulit dijangkau, misalnya di puncak bangunan
atau di tebing sungai. (Agung, 2011)
Jenis-jenis Alat pembuat Sari Kedelai
Tipe CM-125, Kapasitas 80 kg / jam
• Tipe : CM-125

• Dimensi : 63x46x89 cm

• Power Listrik : 1.100 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 80 kg / jam

• Origin : RRC

Tipe CM-150, Kapasitas 150 kg / jam
• Tipe : CM-150

• Dimensi : 67x51x97 cm

• Power Listrik : 2.200 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 150 kg / jam

• Origin : RRC

14

Tipe CM-180, Kapasitas 200 kg / jam
• Tipe : CM-180

• Dimensi : 79x56x103 cm

• Power Listrik : 3.000 watt, 380 V/3P

• Kapasitas : 200 kg / jam

• Origin : RRC (http://www.susukedelai.net, 2013)
Penggunaan Pisau Penghancur pada Alat Pembuat Sari Kedelai
Pisau penghancur merupakan salah satu komponen utama pada alat
pembuat sari kedelai, dimana pisau penghancur berperan sabagai penghancur
kedelai sehingga menjadi sari kedelai yang sempurna. Pada alat pembuat sari
kedelai, pisau penghancur terletak didalam filter dan sari kedelai yang dihasilkan
akan tertampung pada tabung penampung. (Napitupulu dkk, 2010)
Tingkat Efektivitas Dua Jenis Bentuk Mata Pisau Penghancur
Dalam penelitian ini, penulis membuat dua desain mata pisau yang
berbeda.

Kedua

jenis

mata

pisau

tersebut

akan

dianalisis

tingkat

keefektivitasannya dalam menghasilkan sari kedelai. Pisau yang paling banyak
menghasilkan sari kedelai yang nantinya akan digunakan pada alat pembuat sari
kedelai. Adapun kedua jenis mata pisau tersebut adalah :
Pisau Penghancur dengan Sisi Bergerigi Kasar dan Tidak Bergerigi
Salah satu komponen alat dalam perancangan alat pembuat sari kedelai
adalah pisau penghancur. Pisau penghancur yang digunakan dalam penelitian ini
adalah pisau penghancur empat mata pisau dengan sisi bergerigi kasar dan pisau
penghancur empat mata pisau dengan sisi tidak bergerigi.

15

Logam yang digunakan dalam proses pembuatan pisau penghancur adalah
Baja tahan karat (Stainless Steel). Logam yang digunakan merupakan logam baja
tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis
yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena
kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat
dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni :
1. Baja Tahan Karat Ferit
Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan
sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu
kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada
tingkat ketahanan karat yang diperlukan.
2. Baja Tahan Karat Austenit
Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat
tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan
kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah.
3. Baja Tahan Karat Martensit
Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja
yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan
untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan.
(Amanto dan Haryanto, 1999)
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
produk (contoh : ha. Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja

16

dapat dokonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi :
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis
sebagai berikut :
Kapasitas Alat =

…………………....................(1)

Proses pembelahan biji kedelai dalam pembuatan tempe pada industri
rumah tangga masih dilakukan secara manual dinjak-injak. Kapasitas cara ini baru
mencapai 10 kg/jam dengan efisiensi 93%. Beberapa pengrajin tempe kedelai
skala yang lebih besar telah menggunakan mesin pembelah, seperti mesin
pembelah sistem dua lempengan grinda (disk). Efisiensi pembelahan jenis mesin
tersebut 85% dan kapasita