Rancang Bangun Alat Pencacah Sampah Organik

RANCANG BANGUN ALAT PENCACAH SAMPAH
ORGANIK

SKRIPSI

OLEH:
DONI APRIANO PURBA
110308036

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

RANCANG BANGUN ALAT PENCACAH SAMPAH
ORGANIK

SKRIPSI

OLEH:

DONI APRIANO PURBA
110308036

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing

( Achwil Putra Munir, STP, M.Si)
Ketua

(Sulastri Panggabean, STP, M.Si )
Anggota

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

ABSTRAK
DONI APRIANO PURBA: Rancang Bangun Alat Pencacah Sampah Organik,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI PANGGABEAN.
Perhatian masyarakat terhadap soal pertanian dan lingkungan beberapa
tahun terakhir ini menjadi meningkat. Keadaan ini disebabkan karena semakin
dirasakannya dampak negatif yang berasal darilingkungan jika dibandingkan
dengan dampak positifnya bagi peningkatan produktivitas tanaman pertanian. Alat
pencacah sampah organik adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai penghancur
bahan organik seperti dedaunan, rumput-rumputan, ranting kecil pohon, dan
pelepah pohon dengan cara mencacahnya sampai dengan ukuran kecil-kecil. Alat
pencacah sampah organik ini tidak hanya berguna sebagai pencacah sampah
organik sebagai pupuk, melainkan dedaunan atau rerumputan dapat dicacah
sebagai pakan untuk ternak.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 110,39kg/jam. Biaya
pokok sebesar Rp. 228,275/kg untuk tahun pertama, Rp.228,590/kg untuk tahun
kedua, Rp. 228,928/kg untuk tahun ketiga, Rp. 229,291/kg untuk tahun keempat,
Rp. 229,681/kg untuk tahun kelima. BEP sebanyak 14.932kg pada tahun pertama,
15.738 kg pada tahun kedua, 16.604 kg pada tahun ketiga, 17.535 kg pada tahun
keempat, 18.535 kg pada tahun kelima. IRR sebesar 45,46%.
Kata kunci : rancang bangun mesin, pencacahan, sampah organik.

ABSTRACT
DONI APRIANO PURBA: Design and construction of organic waste grater,
Supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
Public attention to the agricultural and environmental problems in the last
few years was increased. This situation was caused by the increasingly negative
impact from the environment, compared to positive impact of the productivity of
agricultural crops. This organic waste grater is an equipment that work as a
chopper of organic material such as leaves, grass, small twigs of trees, and the
stem by chopping them up into a small sizes. The equipment is not only useful to
chop organic waste into fertilizer, but can be used as feed for livestock.
The results showed that the effective capacity of the equipment was
110,39kg/hour. Primary cost wasRp. 228,275/kg for the first year, Rp.228,590/kg
for the second year, Rp. 228,928/kg for the third year, Rp. 229,291/kg for the
fourth year, and Rp. 229,681/kg for the fifth year. BEP was 14.932 kg in the first
year, 15.738 kg in the second year, 16.604kg in the third year, 17.535 kg in the
fourth year and 18.535 kg in the fifth year. The IRR was 45,46%.
Key words: equipment design, grater, organic waste.

i

RIWAYAT HIDUP
Doni Apriano Purba, dilahirkan di Rantau Prapat pada tanggal 8 April
1994 dari ayah Hotma Purba dan ibu Dahlia Elfina Silaen. Penulis merupakan
anak pertama dari lima bersaudara.
Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Bagan Sinembah dan
pada tahun yang sama lulus seleksi masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui
jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) jalur tertulis.
Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai anggota, ketua panitia acara
Training IMATETA Leadership ke-5 tahun 2014, sebagai asisten penerapan
komputer, asisten statistika tahun 2013 dan sebagai asisten Teknologi pengolahan
limbah tahun 2015.
Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT. Perkebunan
Nusantara IV Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Pabatu, Tebing Tinggi, Sumatera Utara
pada bulan Juli 2014.

ii

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft yang berjudul
“Rancang Bangun Alat Pencacah Sampah Organik” yang merupakan salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing
yang telah banyak membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan
kritikan yang sangat berharga kepada penulis sehingga draft ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Untuk

penyempurnaan

draft

ini,

maka

kiranya

penulis

sangat

mengharapkan saran dan kritikan yang bersikap membangun agar kedepannya
dapat memperoleh hasil yang lebih baik.
Semoga draft ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan.
Terima Kasih.

Medan,

November 2015

Penulis

iii

DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .......................................................................................... i
PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
Kegunaan Penelitian............................................................................................. 2
Batasan Masalah................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 4
Pupuk Organik ..................................................................................................... 4
Pelepah Kelapa Sawit ........................................................................................... 4
Komponen Pembuatan Alat ................................................................................. 6
Motor bakar ................................................................................................ 6
Poros ........................................................................................................... 7
Puli ............................................................................................................. 9
Sabuk V ..................................................................................................... 9
Bantalan ................................................................................................... 10
Pisau pencacah .......................................................................................... 11
Mekanisme Pembuatan Alat .............................................................................. 11

Pengecilan Ukuran ............................................................................................. 12
Prinsip Kerja Alat Pencacah Sampah Organik................................................... 13
Konsumsi Bahan Bakar ...................................................................................... 13
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian......................................................... 14
Rendemen........................................................................................................... 15
Analisin Ekonomi .............................................................................................. 15
Biaya pemakaian alat ................................................................................ 15
Break even point ....................................................................................... 19
Net present value ...................................................................................... 20
Internal rate of return ............................................................................... 21
METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................ 23
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 23
Bahan dan Alat Penelitian .................................................................................. 23
Metodologi Penelitian ........................................................................................ 23
Komponen Alat .................................................................................................. 23
Persiapan Penelitian ........................................................................................... 25
Prosedur Penelitian............................................................................................. 26
Parameter yang Diamati ..................................................................................... 26
Kapasitas efektif alat................................................................................. 26
Rendemen ................................................................................................. 27

Analisis ekonomi ...................................................................................... 27
HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................... 29
MesinPencacah Sampah Organik....................................................................... 29
Prinsip Kerja Alat ............................................................................................... 31
Kapasitas Efektif Alat ....................................................................................... 32
Rendemen........................................................................................................... 33
Analisis Ekonomi .............................................................................................. 34
iv

v

Biaya pemakaian alat ............................................................................... 34
Break even point ....................................................................................... 35
Net present value ...................................................................................... 35
Internal of return ...................................................................................... 36
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 37
Kesimpulan ....................................................................................................... 37
Saran .................................................................................................................. 37
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 39
LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR
No.

Hal

1.

Mesin pencacah sampah organik ................................................................ 29

2.

Motor bakar .................................................................................................. 30

3.

Puli ............................................................................................................... 30

4.

Pisau pencacah ............................................................................................. 31

vi

DAFTAR TABEL
No.

Hal

1. Hasil alat pencacah sampah organik ...............................................................31
2.

Kapasitas efektif alat pencacah sampah organik .............................................32

3.

Rendemen alat pencacah sampah organik ......................................................33

vii

DAFTAR LAMPIRAN
No.

Hal

1. Flowchart pelaksanaan penelitian .................................................................... 41
2. Perhitungan perencanaan daya motor alat pencacah sampah organik ............. 43
3. Gambar teknik mesin pencacah sampah organik ............................................. 46
4. Gambar alat pencacah sampah organik ............................................................ 53
5. Gambar hasil penelitian .................................................................................... 55
6. Kapasitas efektif alat pencacah sampah organik pada pelepah kelapa sawit ... 56
7. Rendemen alat pencacah sampah organik pada pelepah kelapa sawit ............. 57
8. Analisis ekonomi .............................................................................................. 58
9. Break even point ............................................................................................... 63
10. Net present value ............................................................................................. 65
11. Internal rate of return ..................................................................................... 68
12. Tabel suku bunga ........................................................................................... 69

viii

ABSTRAK
DONI APRIANO PURBA: Rancang Bangun Alat Pencacah Sampah Organik,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI PANGGABEAN.
Perhatian masyarakat terhadap soal pertanian dan lingkungan beberapa
tahun terakhir ini menjadi meningkat. Keadaan ini disebabkan karena semakin
dirasakannya dampak negatif yang berasal darilingkungan jika dibandingkan
dengan dampak positifnya bagi peningkatan produktivitas tanaman pertanian. Alat
pencacah sampah organik adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai penghancur
bahan organik seperti dedaunan, rumput-rumputan, ranting kecil pohon, dan
pelepah pohon dengan cara mencacahnya sampai dengan ukuran kecil-kecil. Alat
pencacah sampah organik ini tidak hanya berguna sebagai pencacah sampah
organik sebagai pupuk, melainkan dedaunan atau rerumputan dapat dicacah
sebagai pakan untuk ternak.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 110,39kg/jam. Biaya
pokok sebesar Rp. 228,275/kg untuk tahun pertama, Rp.228,590/kg untuk tahun
kedua, Rp. 228,928/kg untuk tahun ketiga, Rp. 229,291/kg untuk tahun keempat,
Rp. 229,681/kg untuk tahun kelima. BEP sebanyak 14.932kg pada tahun pertama,
15.738 kg pada tahun kedua, 16.604 kg pada tahun ketiga, 17.535 kg pada tahun
keempat, 18.535 kg pada tahun kelima. IRR sebesar 45,46%.
Kata kunci : rancang bangun mesin, pencacahan, sampah organik.

ABSTRACT
DONI APRIANO PURBA: Design and construction of organic waste grater,
Supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
Public attention to the agricultural and environmental problems in the last
few years was increased. This situation was caused by the increasingly negative
impact from the environment, compared to positive impact of the productivity of
agricultural crops. This organic waste grater is an equipment that work as a
chopper of organic material such as leaves, grass, small twigs of trees, and the
stem by chopping them up into a small sizes. The equipment is not only useful to
chop organic waste into fertilizer, but can be used as feed for livestock.
The results showed that the effective capacity of the equipment was
110,39kg/hour. Primary cost wasRp. 228,275/kg for the first year, Rp.228,590/kg
for the second year, Rp. 228,928/kg for the third year, Rp. 229,291/kg for the
fourth year, and Rp. 229,681/kg for the fifth year. BEP was 14.932 kg in the first
year, 15.738 kg in the second year, 16.604kg in the third year, 17.535 kg in the
fourth year and 18.535 kg in the fifth year. The IRR was 45,46%.
Key words: equipment design, grater, organic waste.

i

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perhatian masyarakat terhadap soal pertanian dan lingkungan beberapa
tahun terakhir ini menjadi meningkat. Keadaan ini disebabkan karena semakin
dirasakannya dampak negatif yang berasal dari lingkungan dan jika dibandingkan
dengan dampak positifnya bagi peningkatan produktivitas tanaman pertanian
pengaruh bahan kimia tersebut tidak sebanding. Bahan-bahan kimia yang selalu
digunakan untuk alasan produktivitas dan ekonomi ternyata saat ini lebih banyak
menimbulkan dampak negatif baik bagi kehidupan manusia dan lingkungan
sekitarnya.
Pertanian organik merupakan bagian dari pertanian alami yang dalam
pelaksanaannya berusaha menghindarkan penggunaan bahan kimia dan pupuk
yang bersifat meracuni lingkungan dengan tujuan untuk memperoleh kondisi
lingkungan yang sehat. Selain itu, juga untuk menghasilkan produksi tanaman
yang berkelanjutan dengan cara memperbaiki kesuburan tanah melalui
penggunaan sumberdaya alami seperti mendaur ulang sampah dedaunan yang
banyak ada dilingkungan kampus, kantor dan perumahan.
Teknologi dan ilmu pengetahuan pada saat ini berkembang dengan sangat
cepat, hal ini tidak lepas dari keinginan manusia untuk memenuhi kebutuhannya
dengan mudah dan tidak menghabiskan waktu serta tenaga yang banyak.
Perkembangan teknologi sangat diperlukan guna memepercepat penyelesaian
pekerjaan yang dilakukan. Salah satu pekerjaan yang dilakukan manusia yang
membutuhkan waktu yang cukup lama dan tenaga yang banyak adalah membuang

1

2

sampah atau membakar sampahuntuk mendapatkan lingkungan yang bersih. Jika
sampah (daun-daunan) tersebut sangat banyak, tentu akan menyita waktu dan
tenaga yang besar untuk membakar dan membuang sampah tersebut.
Alat pencacah sampah organik ini adalah sebuah alat yang berfungsi
sebagai penghancur bahan organik seperti dedaunan, rumput-rumputan, ranting
kecil pohon, dan pelepah pohon dengan cara mencacahnya sampai dengan ukuran
kecil-kecil. Banyak sekali sampah organik tidak terolah dengan baik yang
akibatnya menimbulkan polusi dilingkungan. Alat pencacah sampah organik ini
tidak hanya berguna sebagai pencacah sampah organik sebagai pupuk, melainkan
dedaunan atau rerumputan dapat dicacah sebagai pakan untuk ternak.
Memandang pentingnya pengendalian lingkungan akan sampah organik
yang tidah terolah dengan baik dan memperhatikan alasan di atas, maka penulis
ingin merancang dan mengembangkan alat pencacah sampah organik untuk
pengolahan lebih lanjut akan sampah organik menjadi pupuk atau pakan ternak.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat dan menguji alat
pencacah sampah organik.
Kegunaan Penelitian
Adapun kegunaan dari penelitian ini adalah :
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang
merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi
Keteknikan Pertanian Fakultas Sumatera Utara.

3

2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan
penelitian lebih lanjut mengenai alatpencacah sampah organik.
3. Bagi masyarakat, sebagai bahan informasialat pencacah sampah organik.
Batasan Masalah
1. Pembuatan dan pengujian alat hanya pada sampah organik.
2. Komponen-komponen kelistrikan tidak dibahas atau tidak dijelaskan.
3. Kerangka pada mesin serta berbagai macam sambungan yang ada
diasumsikan aman untuk pemakaian.

TINJAUAN PUSTAKA
Pupuk Organik
Pupuk organik merupakan pupuk yang berasal dari sisa tanaman, hewan
atau manusia seperti pupuk kandang, pupuk hijau, dan kompos yang berbentuk
cair maupun padat. Pupuk organik bersifat bukly dengan kandungan hara makro
dan mikro rendah sehingga diperlukan dalam jumlah banyak. Keuntungan utama
menggunakan pupuk organik adalah dapat memperbaiki kesuburan kimia, fisik
dan biologis tanah, selain sumber hara bagi tanaman.
Saat ini pembuatan pupuk organik banyak dilakukan dalam skala industri
karena minimnya tenaga kerja di pedesaan. Hanya sedikit petani yang dapat
memproduksi kompos untuk memenuhi kebutuhannya. Sebagian petani membeli
kompos dari pabrik lokal maupun kompos impor. Pemakaian pupuk organik akan
semakin meningkat dari tahun ke tahun, maka sangat diperlukan regulasi atau
peraturan mengenai persyaratan yang harus dipenuhi oleh pupuk organik agar
memberikan manfaat maksimal bagi pertumbuhan tanaman dan disisi lain tetap
menjaga kelestarian lingkungan (Suriadikarta dan Setyorini, 2009).
Pelepah Kelapa Sawit
Pangkal pelepah daun (petiole) adalahtempat duduknya helaian daun (leaf
let) dan terdiri dari rachis (basis foli), tangkai daun(petiole) dan duri (spine),
helaian anak daun (lamina), ujung daun (apex foli), lidi (nervatio),daun (margo
folii) dan daging daun (intervenium) (Fauzi, dkk., 2002).
Daun kelapa sawit mirip kelapa yaitu membentuk susunan daun majemuk,
bersiripgenap dan bertulang sejajar. Daun-daun membentuk satu pelepah yang

4

5

panjangnyamencapai lebih dari 7,5-9 meter. Jumlah anak daun disetiap pelepah
berkisar antara 250-400 helai, daun muda yang masih kuncup berwarna kuning
pucat. Pada tanah yang subur,daun cepat membuka sehingga makin efektif
melakukan fungsinya sebagai tempatberlangsungnyafotosintesis dan sebagai alat
respirasi. Semakin lama proses fotosintesisberlangsung, semakin banyak bahan
makanan yang dibentuk sehingga produksi akanmeningkat. Jumlah pelepah,
panjang pelepah, dan jumlah anak daun tergantung pada umur tanaman. Tanaman
yang berumur tua, jumlah pelepah dan anak daun lebih banyak. Begitupula
pelepahnya akan lebih panjang dibandingkan dengan tanaman yang masih muda
(Fauzi, dkk., 2002).
Batang dan pelepah dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Pada
prinsipnyaterdapat 3 cara pengolahan batang kelapa sawit untuk dijadikan pakan
ternak yaitupengolahan menjadi silase, perlakuan NaOH dan pengolahan dengan
menggunakan uap.Untuk pelepah sawit, pengolahan yang paling efisien adalah
dengan membuat silase.Pengalaman peternak sapi di Malaysia pada usaha
penggemukan sapi dengan skala 1.500ekor, menggunakan komposisi makanan
campuran dengan perbandingan 50% pelepahkelapa sawit dan 50% konsentrat
(Fauzi, dkk., 2002).
Gaya potong pelepah kelapa sawit dapat dihitung dengan meletakkan
pisau diatas neraca (posisi tegak lurus terhadap neraca), kemudian pelepah
dipecutkan kearah pisau. Ketika pelepah terpotong, pada saat yang bersamaan
neraca akan menunjukkan berapa kg gaya potong maksimal yang terjadi. Hasil
dari percobaan gaya potong terhadap pelepah kelapa sawit sebanyak 5 kali
pengulangan diketahui gaya potong maksimal adalah 4,1 kg (Septiadi, 2013).

6

Berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap uji fisik dan mekanik
parenkim pelepah daun sawit, didapatkan bahwa pelepah kelapa sawit segar
memiliki sifat fisik dengan kadar air rata-rata 0,83%; berat jenis pelepah kelapa
sawit adalah 0,362 g/cm3; modulus elastisitas 11.345 kg/cm2; tegangan pada batas
proporsi 146,696 kg/cm2; tegangan maksimum 178,521 kg/cm2; daya lenting
0,165 kg.m; dan deformasi mulur 0,682 mm (Intara dan Dyah, 2012).
Berat jenis ini diduga sangat dipengaruhi oleh anatomi parenkim pelepah
sawit. Anatomi batang parenkim pelepah sawit secara makro terdiri dari dua
jaringan utama yaitu parenkim dasar dan pembuluh sangat mempengaruhi massa
bahan. Jika dihubungkan dengan komponen kimia yang terdapat didalam
parenkim pelepah sawit maka kandungan selulosa dan lignin berpengaruh
terhadap massa bahan. Kerapatan serat sangat ditentukan kandungan selulosa dan
lignin parenkim. Serat yang satu dengan serat yang lain diikat oleh lignin dalam
suatu ikatan yang kompak dan tersusun rapat pada batang parenkim pelepah sawit.
Semakin tinggi kandungan selulosa maka semakin tinggi ikatan mikrofilbil.
Semakin banyak ikatan mikrofibil semakin banyak serat-serat yang tersusun.
Akan tetapi yang paling berperan dalam membentuk suatu ikatan yang kompak
dan susunan yang rapat adalah kandungan lignin. Jadi secara tidak langsung berat
jenis dipengaruhi oleh kandungan selulosa dan lignin (Pasaribu, 1990).
Komponen Pembuatan Alat
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:

7

1. Motor dengan pembakaran diluar.
2. Motor dengan pembakaran didalam silinder.
(Hadjosentono, dkk., 1996).
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
utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.Poros untuk meneruskan
daya diklasifikasikan menjadi poros transmisi(line shaft), spindle(spindle),
gandar(axle), poros (shaft) dan poros luwes (Achmad, 2006).
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros,
yaitu:
1. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau
gabungan antara puntir dan lentur.Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi
tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila poros mempunyai alur pasak,
harus diperhatikan.Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk
menahan beban-beban di atasnya.

8

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.
4. Korosi
Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan pompa
bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros
yangterancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang berhenti lama sampai batasbatas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi.
5. Bahan poros
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik
dingin dan difis, baja karbon konstruksi mesin yang dihasilkan dari baja yang dideokasi dengan ferrosilikon. Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran
tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan kulit yang sangat
tahan terhadap keausan seperti baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, baja
khrom dan baja khrom molibden (Sularso dan Suga, 2002).

9

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).
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
terjadinyaslip antara sabuk dan pulleysehingga tidak dapat dipakai untuk putaran
tetap atauperbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1984).
Susunan khas sabuk V terdiri atas:
-

Bagian elasticyang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi

10

-

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)
4C

2

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

dimana:
L = Panjang efektif sabuk (mm)
C = Jarak antara kedua sumbu roda transmisi (mm)
D = Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)
d

= Diameter luar efektif transmisi yang kecil (mm)

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
porosserta elemen mesin lainnya agar bekerja dengan baik.Bantalan dapat
diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
-

Bantalan luncur

-

Bantalan gelinding

2. Beban terhadap poros
- Bantalan radial

11

- Bantalan aksial
- Bantalan gelinding khusus
(Sularso dan Suga, 2002).
Pisau pencacah
Pisau pencacah pada alat ini berfungsi sebagai komponen pencacah yang
akan mengubah bentuk dan ukuran bahan yang akan dimasukkan ke dalam pisau
pencacah. Pisau pencacah ini memiliki jumlah pisau sebanyak 24 mata pisau yang
terbuat dari baja.Menurut Badan Standardisasi Nasional SNI 7580 (2010),
banyaknya jumlah pisau dibagi menjadi 3 (tiga) kelas, yaitu: Kelas A≤ 15; Kelas
B 16-25; dan Kelas C 26-35.
Mekanisme Pembuatan Alat
Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan
dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan
sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas,
antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin
asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya (Daryanto, 1984).
Sabuk V dibelitkan di sekeliling alur puli yang berbentuk V. Selain
koefisien gesek dan kekuatannya, harganya yang relatif murah membuat sabuk V
lebih sering dipakai (Sularso dan Suga, 2002).
Puli dapat dipasangkan antara lain secara vertikal, pemasangan puli
dilakukan secara tegak di mana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal.
Pada pemasangan vertikal ini akanmengakibatkan getaran pada bagian mekanisme
serta penurunan umur sabuk (Mabie and Ocvirk, 1967).

12

Perlu diperhatikan dalam pembuatan alat pengolahan hasil pertanian
adalah bahan yang dipakai. Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan
peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang
digunakan untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan
konstruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan
mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat
menekan biaya membuat mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan
alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya.
Bahan

yang

digunakan

untuk

pembuatan

peralatan

usaha

tani

dapat

diklasifikasikan dalam logam dan bukan logam (Smith dan Wilkes, 1990).
Pengecilan Ukuran
Semua cara yang digunakan untuk memotong partikel zat padat dan
dipecahkan menjdi kepingan-kepingan yang lebih kecil dinamakan size reduction
atau pengecilan ukuran. Didalam industri pengolahan, zat padat diperkecil dengan
berbagai cara yang sesuai dengn tujuannya. Secara umum tujuan dari pengecilan
ukuran adalah:
1. Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan tertentu,
2. Memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia yang
terpaut pada padatan.
Beberapa cara untuk memperkecil ukuran zat padat dapat dilakukan
dengan menggunakan berbagai cara, yaitu: kompresi (tekanan), impak (pukulan),
gesekan dan pemotongan/pencacahan (Sukma, 2009).
Hijauan

yang

telah

dicacah

memungkinkan

ternak

dapat

mengkonsumsi/mengunyah hijauan tersebut dengan lebih baik. Disamping itu

13

dalam proses pembuatan silase diperlukan hijauan yang telah tercacah agar
prosesnya berlangsung lebih cepat dan hasilnya lebih seragam. Alsin
memungkinkan pencacahan menjadi potongan-potongan secara seragam dengan
panjang potongan 2-5 cm (Unadi, 2003).
Prinsip Keja Mesin Pencacah Sampah Organik
Tujuan dari pencacahan adalah untuk menghasilkan ukuran bahan menjadi
lebih kecil sehingga dapatdigunakan sesuai dengan kebutuhan seperti untuk bahan
baku pembuatan pupuk dan untuk pakan ternak. Mesin pencacah sampah organik
merupakan salah satu mesin teknologi tepat guna untuk mencacah sampah organik
seperti rerumputan, dedaunan ataupun pelepah pepohonan. Prinsip kerja dari alat
tersebut yaitu rerumputan ataupun pelepah pepohonan yang telah dikumpulkan
dimasukkan kedalam saluran pemasukan. Selanjutnya, pisau pencacah yang di
dalam tabung akan mencacah bahan dan bahan akan keluar melalui lubang
keluaran dalam ukuran yang kecil.
Konsumsi Bahan Bakar
Pengamatan bahan bakar diperlukan untuk mengetahui berapa banyak
bahan bakar yang digunakan untuk mencacah caranya yaitu dengan mengisi
penuh tangki bahan bakar sebelum alat dioperasikan. Setelah alat selesai
dioperasikan, bahan bakar bensin diisi kembali sampai penuh dan dicacat
besarnya volume penambahan bahan bakar tersebut.Debit pemakaian bahan bakar
dapat dihitung dengan rumus:
Q=

60 × Volume
1000 × T

...................................................................................................... (3)

14

dimana:
Q

= debit pemakaian bahan bakar (liter/jam)

Vol

= volume pemakaian bahan bakar pada saat beroperasi (cm3)

T

= total operasional waktu alat pencacah (menit)

60

= konversi satuan 1 jam = 60 menit

1000

= konversi satuan 1 liter = 1000 cm3

(Rusadi, 2012).
Menurut Badan Standardisasi Nasional SNI 7580 (2010), persyaratan
untuk konsumsi bahan bakar (liter/jam pada mesin pencacah sampah organik,
yaitu: Kelas A < 2; Kelas B 2-3; dan Kelas C > 3.
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
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 =

Produk yang diolah
Waktu

...........…….........................…………..........(4)

Berdasarkan kapasitasnya, mesin pencacah sampah organik dibagi menjadi
3 (tiga) kelas, yaitu:
1.

Kelas A adalah mesin pencacah yang mempunyai kapasitas lebih kecil dari
600 kg/jam

15

2.

Kelas B adalah mesin pencacah yang mempunyai kapasitas 600 kg/jam
sampai dengan 1.500 kg/jam

3.

Kelas C adalah mesin pencacah yang mempunyai kapasitas lebih besar dari
1.500 kg/jam (BSN, 2010).

Rendemen
Rendemen

adalah

presentase

produk

yang

didapatkan

dengan

membandingkan berat awal bahan dengan berat akhirnya. Sehingga didapat
kehilangan berat proses pengolahan. Rendemen didapat dengan cara menimbang
berat akhir bahan yang dihasilkan dari proses dibandingkan dengan berat bahan
awal.
Rendemen =

Berat Bahan Yang Dihasilkan
Berat Bahan Baku

x 100% .......................................... (5)

Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakan mesin ini. Dengan analisis ekonomi
dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan. Investasi di bidang mesin/alat dimaksudkan untuk memperoleh
keuntungan yang wajar, karena itu perlu dilakukan perhitungan biaya produksi.
Prestasi mesin/alat harus mengimbangi total biaya tetap dan biaya tidak tetap.
Biaya pemakaian alat
Biaya pokok ialah biaya yang diperlukan suatu alat/mesin pertanian untuk
setiap unit produk dan diperlukan data kapasitas alat/mesin yang bersangkutan.
Biaya produksi atau biaya pokok adalah biaya dari tiga unsur biaya yaitu biaya
langsung, tenaga kerja langsung dan over head pabrik. Biaya-biaya ini secara

16

langsung berkaitan dengan biaya pembuatan produk secara fisik yang dikeluarkan
dalam rangka kegiatan proses produksi sehingga disebut juga dengan production
cost. Biaya produksi terdiri dari biaya bahan langsung, biaya tenaga kerja
langsung, biaya bahan tak langsung, biaya tenaga kerja tak langsung, dan biaya
tak langsung lainnya. Ada dua kelompok biaya pemakaian alat atau mesin yang
umum dibicarakan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Jumlah biaya tetap
tidak dipengaruhi oleh jam kerja alsin, sedangkan biaya tidak tetap sangat
dipengaruhi oleh alat dan mesin (Giatman, 2006).
Biaya tetap (fixed cost) yaitu biaya yang selalu harus dikeluarkan tanpa
memandang aktivitas produksi yang sedang dilaksanakan dan tidak tergantung
pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan, misalnya: biaya penyusutan,
biaya pajak, dan lain-lain (Halim, 2009).
Sedangkan biaya tidak tetap (variable cost) yaitu biaya yang dikeluarkan
sehubungan dengan kegiatan produksi dan tergantung pada output yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan dan biaya yang digunakan akan semakin besarjuga,
misalnya: biaya perbaikan, pemebelian bahan, sewa alat, upah buruh, dan lain-lain
(Waldiyono, 2008).
a. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Selama suatu alat dipakai harus dianggap nilainya berkurang
menyusut dan dibutuhkan suatu biaya untuk menutupnya yakni biaya
penyusutan. Maka, begitu alat tidak berdaya guna lagi saat itu pula sudah

17

tersedia biaya sebagai pengganti alat tersebut yang dikumpulkan selama
umur pemakaian alat. Penyusutan tidak selamanya bergantung pada umur
daya guna alat. Bisa pula terjadi akibat perubahan zaman, perubahan
keadaan pasar, dan hadirnya alat dengan teknologi terbaru yang lebih
ekonomis.
Menurut Waldiyono (2008), menyatakan bahwa salah satu cara
untuk

mengitung

biaya

penyusutan

yaitu

menggunakan

metode

penanaman dana (Singking fund methods). Dimana biaya penyusutan kecil
di awal dan sangat besar pada akhir umur pemakaian. Maka kecilnya dana
penyusutan pada awal pemakaian mungkin akan menguntungkan karena
pada saat itu produksinya belum maksimal, tapi akan terasa berat pada
akhir umur pemakaian yang dimana dana produksinya minimum.
Metode sinking fund memperhitungkan bunga modaldari bunga
modal yangdigunakanpaling mendekati nilaipenyusutan yang sebenarnya.
Persamaan yang digunakan ialah:
Dn

= (P – S) (A/F, i%, n) (F/A, i%, n - 1)...........................................(6)

dimana:
Dn

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

P

= Harga awal (Rp)

S

= Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp)

N

= Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n

= Tahun ke-n

i

= Tingkat bunga modal (%/tahun)

18

2. Biaya bunga modal dan asuransi
Besarnya bunga modal adalah perbandingan antara uang yang
harus dibungakan selama periode tertentu dibandingkan dengan jumlah
pinjaman

yang

diperoleh.

Biaya

bunga

modal

dan

asuransi,

perhitungannya digabungkan besarnya:
I

=

dimana:

i(P)(n+1)
2n

......................................................................................(7)

P

= Harga/nilai awal (Rp)

i

= Total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)

(Waldiyono, 2008).
3. Biaya pajak
Di beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alat dan
mesin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya
(Waldiyono, 2008).).
b. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1. 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.
2. Biaya bahan bakar adalah pengeluaran solar dan bensin (bahan bakar)
pada kondisi kerja per jam. Satuannya adalah liter per jam, sedangkan
harga per liter yang digunakan adalah harga lokasi.

19

Break even point
Break evenpoint merupakan analisis untuk mengetahui banyaknya bahan
yang harus dicacah. Analisis break even pointadalah suatu teknik analisis untuk
mempelajari hubungan antara biaya tetap, biaya variabel, keuntungan dan volume
kegiatan yang terjadi di suatu perusahaan. Sementara yang dimaksud dengan
break event point adalah suatu keadaan diamana total revenue persis sama dengan
total cost. Dengan demikian dalam kondisi break even pointperusahaan tidak
memperoleh keuntungan dan tidak pula menerima kerugian. Jadi analisis tersebut
dapat membantu manajemen dalam mengambil keputusan antara lain tentang :
1. Jumlah penjualan minimal yang dipertahankan agar perusahaan tidak rugi.
2. Jumlah penjualan yang harus dicapai untuk memperoleh laba tertentu.
3. Sampai seberapa besar omset penjualan boleh turun agar perusahaan tidak
rugi.
4. Sampai seberapa besar efek dari perubahan harga jual, biaya dan volume
penjualan terhadap laba yang akan diperoleh.
Analisis BEP juga digunakan untuk:
1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha.
2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi.
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan)
dari dua alternatif usulan investasi
(Waldiyono, 2008).
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi
minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak

20

untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk
menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk mendefinisikan
antara titik impas pada keuntungan (P) nol dan titik impas dengan kontribusi
keuntungan, keuntungan sebelum pajak (P) perlu diperhatikan, yakni:

S

FC + P

=SP - VC .....................................................................................................(8)

dimana:
S

= Sales variabel (produksi) (kg/tahun)

FC

= Fix cash (biaya tetap) (Rp/tahun)

P

=Profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas.

SP

= Selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi) (Rp)

VC

= Variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp)

(Waldiyono, 2008).
Net present value(NPV)
Net present value adalah selisih antara present value dari investasi nilai
sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan datang. Identifikasi
masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis
finansial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang
digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.
Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto)
pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal
perhitungan bertepatan dengan saat evaluasi dilakukan atau pada periode tahun ke
nol (0) dalam perhitungan cash flow investasi. Cash flow yang benefit saja
perhitungannya disebut dengan present worth of benefit (PWB), sedangkan jika

21

yang diperhitungkan hanya cash out (cost) disebut dengan present worth of cost
(PWC). Sementara itu NPV diperoleh dari PWB dikurangi PWC, yakni:
NPV = PWB – PWC .........................................................................................(9)
dimana:
NPV = Net Present value
PWB = Present worth of benefit
PWC = Present worth of cost
Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak ekonomis
atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode NPV,
yaitu:
NPV > 0 artinya investasi akan menguntungkan/ layak
NPV < 0 artinya investasi tidak menguntungkan
(Giatman, 2006).
Internal rate of return(IRR)
Dengan menggunakan metode internal rate of return (IRR) akan
mendapatkan informasi yang berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow
dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk %priode waktu.
Logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam
mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus
dipenuhi (Giatman, 2006).
Internal rate of return 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

NPV 1

= i1 – (NPV 2−NPV 1) (i1 – i2)....................................................................... (10)

22

dimana :
i1

= Suku bungabank paling atraktif

i2

= Suku bunga coba-coba

NPV1 = NPV awal pada i1
NPV2 = NPV pada i2
(Kastaman, 2006).

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2015 s/d Novvember 2015
di Laboratorium Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalahpelepah
kelapa sawit sebagai bahan yang akan dicacah,plat besi, besi siku,baut, mur, plat
baja, skrup, motor bakar, bensin, puli, sabuk V, cat dan thinner.
Adapun 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
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur
(kepustakaan), dan melakukan pengamatan tentang mesin pencacah sampah
organik. Selanjutnya dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan (perangkaian)
komponen-komponen mesin pencacah sampah organik. Setelah itu, dilakukan
pengujian mesin dengan pengamatan parameter.
Komponen Alat
Alat pencacah sampah organik mempunyai beberapa bagian-bagian
penting yaitu:

23

24

1.

Kerangka alat
Kerangka alat ini berfungsi sebaga pendukung komponen lainnya, yang
terbuat dari besi UNP dan besi siku dengan dimensi575x550x560 dalam
satuan mm.

2.

Saluran masukan
Saluran masukan berbentuk trapesiumterbuat dari plat besi dengan ketebalan
3 mm yang berfungsi sebagai hopper pemasukan bahan.

3.

Puli
Puli merupakan komponen alat yang memutar motor yang digerakkan oleh
motor dengan ukuran 8 inci pada poros pisau pencacah dan 3 inci pada motor
bensin.

4.

Sabuk V
Sabuk V (V-Belt) merupakan komponen alat yang menghubungkan motor
dengan puli pisaupencacah, sabuk V yang digunakan adalah tipe A1.

5.

Motor bakar
Motor bakar berguna sebagai tenaga penggerak yang menggunakan bahan
bakar bensin yang memiliki daya sebesar 5,5HP.

6.

Pisau pencacah
Pisau pencacah ini berguna sebagai pisau untuk mencacah bahan yang
memiliki jumlah mata pisau sebanyak 24 buah dengan jarak antar pisau 350
mm.

25

7.

Saluran pengeluaran
Saluran ini berfungsi untuk menyalurkan bahan yang telah dicacah ke tempat
penampungan yang telah disediakan dengan panjang 275 mm dan lebar 140
mm.

8.

Tabung cacah
Merupakan tempat pisau pencacah untuk mencacah bahan yang dimasukan
dengan dimensi tabung berdiameter 360 mm dan panjang 490 mm.

Persiapan Penelitian
a. Pembuatan mesin
Adapun langkah-langkah dalam membuat mesin pencacah sampah organik
ini yaitu:
- Dirancang bentuk mesin pencacah sampah organik.
- Digambar serta ditentukan ukuran mesin.
- Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat mesin pencacah sampah
organik.
- Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai
dengan ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik.
- Dipotong bahan sesuai ukuran.
- Dibentuk dan dilakukan pengelasan plat bahan untuk membentuk kerangka
mesin.
- Digerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan.
- Dihubungkan komponen bahan yang telah dibuat sesuai dengan urutan
proses.

26

- Dilakukan

pengecetan

untuk

menambah

daya

tarik

mesin

dan

memperpanjang umur pemakaian.
- Dipasang sabuk V untuk menghubungkan motor dengan puli.
b. Persiapan bahan
- Disiapkan bahan (pelepah kelapa sawit) yang akan dicacah.
- Ditimbang bahan (pelepah kelapa sawit).
- Bahan siap dicacah menggunakan mesin pencacah sampah organik.
Prosedur Penelitian
1. Disiapkan bahan yang akan dicacah.
2. Ditimbang bahan yang akan dicacah.
3. Dihidupkan mesin pencacah.
4. Dimasukkan bahan di lubang pemasukan.
5. Ditampung bahan yang telah tercacah.
6. Dicatat waktu yang dibutuhkan mesin untuk mencacah bahan.
7. Dilakukan perlakuan sebanyak tiga kali pengulangan.
8. Didokumentasi proses pengerjaan.
9. Dilakukan pengamatan parameter.
Parameter Penelitian
1. Kapasitas efektif alat (kg/jam)
Kapasitas alat dilakukan dengan menghitung banyaknya bahan
yang telah tercacah (kg) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses
pencacahan(jam). Hal ini dapat dihitung menggunakan persamaan (4).

27

2. Rendemen (%)
Rendemen didapat dengan menghitung berat hasil setelah
pencetakandengan berat bahan sebelumnya. Rendemen biasanya dihitung
dalam satuan persen.Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (5).
3. Analisis ekonomi
a. Biaya pencacahan
Perhitungan dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya tetap dan
biaya tidak tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok.
-

Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Hal ini dapat dihitung menggunakan persamaan (6)pada
tinjauan pustaka.
2. Biaya bunga modal dan asuransi
Hal ini dapat dihitung menggunakan persamaan (7) pada
tinjauan pustaka.

-

Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1. Biaya karyawan/operator.
2. Biaya bahan bakar.
3. Biaya reperasimesin.

b. Break even point
Manfaat perhitungan titik impas (break even point) adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan

28

agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini
income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional
tanpa adanya keuntungan. Hal ini dapat dihitung menggunakan persamaan
(8) pada tinjauan pustaka.
c. Net present value
Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode
analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah
kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk
diusahakan. Hal ini dapat dihitung menggunakan persamaan (9) pada
tinjauan pustaka, dengan kriteria :
-

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

-

NPV