Perancangan Alat Penggerak Secara Manual Untuk Memutar Alat Pencuci Biji Kakao

PERANCANGAN ALAT PENGGERAK SECARA MANUAL
UNTUK MEMUTAR ALAT PENCUCI BIJI KAKAO

SKRIPSI

Oleh :
JIMMI PUTRA TAMBA
070308043

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2011

Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN ALAT PENGGERAK SECARA MANUAL
UNTUK MEMUTAR ALAT PENCUCI BIJI KAKAO

SKRIPSI

OLEH :

JIMMI PUTRA TAMBA
070308043/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
( Taufik Rizaldi, STP, MP )

( Ir. Edi Susanto, M.Si )

Ketua

Anggota

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2011

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK…………………………………………………………………… i
DAFTAR RIWAYAT HIDUP………………………………………………. ii
KATA PENGANTAR……………………………………………………….. iii
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………… vi
DAFTAR TABEL……………………………………………………………. vii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang………………………………………………………………..1
Tujuan Penelitian……………………………………………………………..5
Kegunaan Penelitian………………………………………………………….5
TINJAUAN PUSTAKA
Kakao…………………………………………………………………………6
Pemanenan……………………………………………………………………9
Fermentasi…………………………………………………………………….10
Perendaman dan Pencucian…………………………………………………...11
Elemen Alat…………………………………………………………………..12
Poros………………………………………………………………….12
Bantalan………………………………………………………………13
Puli……………………………………………………………………14
Sabuk…………………………………………………………………14
Kerangka Alat……………………………………………………….. 15
Alat Penggerak manual……………………………………………… 15
Saluran Pengeluaran………………………………………………… 15
Alat Pencuci Biji Kakao………………………………………………………15
Prinsip Kerja Alat Pencuci Biji Kakao………………………………………..16
Analisis Ekonomi……………………………………………………………...16
Biaya Pemakaian Alat…………………………………………………17
Break Event Point (BEP)…………………………………………………….18
Net Present Value (NPV)……………………………………………………20
Internal Rate of Return (IRR)………………………………………………20
BAHAN DAN METODE
Perancangan Alat…………………………………………………… 23
Pembuatan Aat………………………………………………………..24
Uji Kinerja…………………………………………………………….27
Parameter yangDiamati………………………………………………28
Kapasitas Efektif Alat………………………………………………...28
Persentase Bahan yang Tidak Tercuci Sempurna……………………28

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
Analisis Ekonomi………………………………………………… 28
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses Pencucian……………………………………………………33
Kapasitas Efektif Alat………………………………………………35
Persentase Bahan yang Tidak Tercuci Sempurna………………… 35
Analisis Ekonomi……………………………………………………36
Biaya Pemakaian Alat……………………………………………… 36
Break Event Point………………………………………………………… 37
Net Present Vaue……………………………………………………………37
Internal Rate of Return……………………………………………………38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan…………………………………………………………………..39
Saran…………………………………………………………………………39
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
JIMMI PUTRA TAMBA : Perancangan alat penggerak manual untuk memutar alat
pencuci biji kakao, dibimbing oleh TAUFIK RIZALDI dan EDI SUSANTO
Proses pengolahan hasil-hasil pertanian menjadi bahan pangan adalah hal yang
menarik untuk diketahui. Ternyata banyak hasil-hasil pertanian setelah mengalami
proses pengolahan tambahan memiliki nilai ekonomis yang lebih tinggi dibandingkan
sebelum dilakukan proses pengolahan. Salah satu proses pengolahan adalah dengan
proses pencucian bahan. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat alat
pencuci biji kakao, dilakukan pada bulan Mei 2011 sampai dengan Juni 2011 di
Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara,
Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan dan
pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan
persentase bahan yang tidak tercuci sempurna.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat sebesar 98,03 kg/jam
dengan persentase bahan yang tidak tercuci sempurna sebesar 3,78%.
Kata kunci : kakao, pencucian, kapasitas

ABSTRACT
JIMMI PUTRA TAMBA: Design of manual moving part of cacao bean washer,
supervised by TAUFIK RIZALDI and EDI SUSANTO.
The process of agricultural produce into a foodstuffs is an interesting thing to
be known. It appeared that many agricultural produce that has been processed
further has a more economics value than before. One of the process is washing. The
aim of this reserch was to design, build, and test the moving part of cacao bean
washer that was conducted in May 2011 to June 2011 at the Laboratory of
Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Universitas Sumatera Utara,
Medan, by literature study, experiment, observation, and testing of the equipment.
The parameters observed were effective capacity and percentage of material
unwashed bean
The result of the research showed that the effective capacity of the equipment
was 98,03 kg/hr with 3,78% of unwashed bean.
Keywords: chocolate, washing, capacity

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
JIMMI PUTRA TAMBA : Perancangan alat penggerak manual untuk memutar alat
pencuci biji kakao, dibimbing oleh TAUFIK RIZALDI dan EDI SUSANTO
Proses pengolahan hasil-hasil pertanian menjadi bahan pangan adalah hal yang
menarik untuk diketahui. Ternyata banyak hasil-hasil pertanian setelah mengalami
proses pengolahan tambahan memiliki nilai ekonomis yang lebih tinggi dibandingkan
sebelum dilakukan proses pengolahan. Salah satu proses pengolahan adalah dengan
proses pencucian bahan. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat alat
pencuci biji kakao, dilakukan pada bulan Mei 2011 sampai dengan Juni 2011 di
Laboratorium Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara,
Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan dan
pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan
persentase bahan yang tidak tercuci sempurna.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat sebesar 98,03 kg/jam
dengan persentase bahan yang tidak tercuci sempurna sebesar 3,78%.
Kata kunci : kakao, pencucian, kapasitas

ABSTRACT
JIMMI PUTRA TAMBA: Design of manual moving part of cacao bean washer,
supervised by TAUFIK RIZALDI and EDI SUSANTO.
The process of agricultural produce into a foodstuffs is an interesting thing to
be known. It appeared that many agricultural produce that has been processed
further has a more economics value than before. One of the process is washing. The
aim of this reserch was to design, build, and test the moving part of cacao bean
washer that was conducted in May 2011 to June 2011 at the Laboratory of
Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, Universitas Sumatera Utara,
Medan, by literature study, experiment, observation, and testing of the equipment.
The parameters observed were effective capacity and percentage of material
unwashed bean
The result of the research showed that the effective capacity of the equipment
was 98,03 kg/hr with 3,78% of unwashed bean.
Keywords: chocolate, washing, capacity

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Perkembangan zaman dengan meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi
memiliki dampak yang luar biasa terhadap kehidupan manusia. Manusia sebagai
makhluk yang memiliki potensi untuk berfikir akan selalu mengembangkan sesuatu
hal agar menjadikan kehidupannya menjadi lebih baik. Oleh karena itu, proses
perubahan akan terus berjalan.
Penggunaan alat dan mesin pertanian sudah sejak lama digunakan dan
perkembangannya mengikuti dengan perkembangan kebudayaan manusia. Pada
awalnya alat dan mesin pertanian masih sederhana dan terbuat dari batu atau kayu
kemudian berkembang menjadi bahan logam. Susunan alat ini mula-mula sederhana,
kemudian sampai ditemukannya alat mesin pertanian yang komplek. Dengan
dikembangkannya pemanfaatan sumber daya alam dengan motor secara langsung
mempengaruhi perkembangan dari alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).
Sesuai dengan defenisi dari mekanisasi pertanian (agriculture mechanization),
maka penggunaan alat mekanisasi pertanian adalah untuk meningkatkan daya kerja
manusia dalam proses produksi pertanian dan dalam setiap tahapan dari proses
produksi tersebut selalu memerlukan alat mesin pertanian (Sukirno, 1999).
Setiap perubahan usaha tani melalui mekanisasi didasari tujuan tertentu yang
membuat perubahan tersebut bisa dimengerti, logis, dan dapat diterima. Diharapkan
perubahan suatu sistem akan menghasilkan sesuatu yang menguntungkan dan sesuai

Universitas Sumatera Utara

dengan tujuan yang telah ditetapkan. Secara umum, tujuan mekanisasi pertanian
adalah :
a. mengurangi kejerihan kerja dan 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 subsisten (tipe pertanian kebutuhan
keluarga) menjadi tipe pertanian komersil (comercial farming)
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 (Rizaldi, 2006).
Perubahan-perubahan untuk memperbaiki dan meningkatkan kesejahteraan
rakyat yang dilakukan pemerintah sekarang berjalan dengan diarahkan pada semua
sektor. Tidak terkecuali sektor pertanian. Pertanian memiliki peranan yang sangat
penting bagi kesejahteraan rakyat. Berhasilnya sektor pertanian akan berdampak pada
ketahanan pangan.
Ilmu mekanisasi Pertanian adalah bagian dari industri pertanian hari ini yang
penting karena produksi yang efisien dan pengolahan bahan-bahan tergantung pada
mekanisasi. Oleh karena itu, mayoritas pekerja bekerja pada bidang keduanya baik di
lahan maupun di pemasaran hasil-hasil pertanian yang membutuhkan keahliankeahlian yang memungkinkan mereka untuk mengoperasikan, mempertahankan, dan
memprebaiki mesin dan peralatan. (Shin and Curtis, 1978).

Universitas Sumatera Utara

Menurut Hardjosentono dkk (1996) peranan mekanisasi pertanian dalam
pembangunan pertanian di Indonesia adalah:
1. Mempertinggi efisiensi tenaga manusia
2. Meningkatkan derajat dan taraf hidup petani
3. Menjamin kenaikan kuantitas dan kualitas serta kapasitas produksi
pertanian
4. Memungkinkan pertumbuhan tipe usaha tani yaitu dari tipe pertanian
untuk kebutuhan keluarga(subsistence farming) menjadi tipe pertanian
perusahaan (commercial farming)
5. Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari sifat agraris
menjadi sifat industri.
Hasil-hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan pangan harus memiliki
penanganan pasca panen yang baik. Penanganan yang dilakukan diusahakan
memperhatikan tingkat standarisasi mutu yang diizinkan. Penanganan yang tidak baik
akan berdampak pada kualitas bahan yang buruk, harga jual yang rendah, serta dapat
menimbulkan kerugian bagi para produsen hasil-hasil pertanian tersebut.
Untuk menghasilkan produk olahan diperlukan ilmu, keahlian dan keterampilan
tersendiri. Teknik dalam mengolahnya juga berbeda beda. Beberapa teknik
pengolahan pangan yang sering dilakukan adalah menghilangkan lapisan luar yang
tidak diinginkan (pencucian).
Banyak Petani di Indonesia tidak melakukan pencucian terhadap hasil panen
yang mereka dapatkan. Khususnya para petani kakao, hasil yang mereka peroleh

Universitas Sumatera Utara

tidak di olah sama sekali, mereka langsung menjual hasil panen berupa buah, padahal
jika mereka mengelolah biji kakao tersebut,yakni dengan mencuci, lalu menjualnya
nilai jual nya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan penjualan langsung, yakni
berupa buah. Pencucian dengan alat mekanis belum banyak dilakukan karena
kurangnya pengetahuan dan keterbatasan jumlah alat yang ada petani. Sehingga harga
jual yang diperoleh kurang menguntungkan, padahal apabila dilakukan akan
meningkatkan pendapatan.
Untuk itu, masyarakat khususnya para petani,memerlukan suatu alat pencuci
biji kakao dalam penanganan hasil-hasil pertanian selama pasca panen. Diharapkan
meningkatkan pendapatan para petani kakao
Pada masa kini alat pencuci biji kakao sudah banyak dirancang. Yakni alat yang
menggunakan elektromotor dengan kapasitas berbeda-beda. Alat pencuci biji kakao
ini terdiri dari beberapa bagian penting yaitu: electromotor, tabung pencuci, plat
aluminium. Biji kakao yang dimasukkan ke dalam tabung pencuci akan berputar
bersama berputar nya tabung pencuci biji kakao tersebut.( Anonimous, 2010).
Kelemahan alat ini adalah jika digunakan langsung di tempat- tempat yang
tidak terdapat sumber arus listrik maka alat tidak dapat dioperasikan. Untuk itu perlu
dirancang alat pencuci biji kakao yang dapat bekerja dengan tenaga manual bila suatu
daerah belum ada arus listrik, perancangan alat penggerak secara manual yang
dimaksud digunakan

untuk memutar alat pencuci biji kakao, sehingga dapat

digunakan dimana saja, juga alat ini dapat menghemat biaya operasional.

Universitas Sumatera Utara

Tujuan Penelitian
Mendesain, membuat dan menguji alat penggerak secara manual untuk
memutar alat pencuci biji kakao.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat
untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Departeman
Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih
lanjut mengenai alat pencuci biji kakao.
3. Bagi masyarakat, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan
terutama petani kakao.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Kakao
Kakao merupakan salah satu komoditi ekspor nonmigas yang memiliki
prospek cukup cerah sebab permintaan di dalam negeri juga semakin kuat dengan
semakin berkembangnya sektor agroindustri. Perkembangan kakao dewasa ini
ditinjau dari penambahan luas areal, terutama perkebunan kakao rakyat dan
perkebunan swasta. Di pihak lain ada kecenderungan timbulnya factor-faktor
pembatas di negara-negara pengekspor kakao. Hal ini akan menguatkan perkakaoan
kita. Dengan demikian tidak

menutup kemungkinan para petani lain berpindah

haluan menjadi petani kakaoyang diduga akan memberikan harapan yang lebih cerah
(Susanto, 1994).
Pada tahun 1984 harga kakao mengalami lonjakan cukup tinggi sehingga
mampu mendorong negara-negara produsen untuk memperluas areal perkebunan
kakao. Negara-negara produsen utama kakao adalah Pantai gading, Ghana, Malaysia,
dan Indonesia. Dalam kurun waktu 7 tahun ini, laju penigkatan produksi terbesar
datang dari Indonesia sekitar 33%, Malaysia sekitar 18,9%, Ghana sekitar 8,16%, dan
Pantai gading sekitar 4,72%. Dengan demikian situasi perkakaoan di dunia selalu
ditandai dengan dengan kelebihan produksi (Prawoto, 1989).
Indonesia memilki peluang yang besar untuk perkembangan kakao
sebabpersediaan hutan cukup luas, tenaga kerja yang banyak dan murah. Di samping
itu Indonesia memiliki kelemahan juga yaitu produktivitas yang rendah dan
kualitasnya kurang memuaskan, terutama kakao rakyat. Hal ini disebabkan oleh

Universitas Sumatera Utara

proses fermentasi yang tidak benar. Kekurangan lain adalah biji-biji kakao berjamur
dan berserangga, hal lain disebabkan oleh tempat penampungan yang kurang baik.
Mutu biji kakao sangat dipengaruhi oleh banyak factor, misalnya tingkat
produsen, jenis kakao, keadaan tanah, tinggi tempat, suhu, kelembaban udara, curah
hujan, dan lain-lain. Namun yang menentukan adalah proses fermentasi biji kakao,
sebab kegagalan pada proses fermentasi tidak dapat diperbaiki pada proses
selanjutnya. Dalam proses fermentasi akan ditentukan citarasa, kenampakan kakao,
pengurangan rasa pahit, dan sepat pada biji (Anonimous, 2010).
Tanaman kakao termasuk marga Theobroma, suku dari Sterculiaceae yang
banyak diusahakan oleh para pekebun, perkebunan swasta dan perkebunan negara.
Sistematik tanaman kakao diklasifikasikan ke dalam golongan sebagai berikut :
Kingdom

: Plantae (tumbuh-tumbuhan)

Divisi

: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)

Subdivisi

: Angiospermae (berbiji tertutup)

Kelas

: Dicotyledoneae (biji berkeping satu)

Ordo

: Malvales

Genus

: Sterculiaceae

Species

: Theobroma cacao

(Susanto, 1994).

Universitas Sumatera Utara

Menurut Susanto (1994) kakao secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga
tipe besar yaitu :
a. Criollo :
Criollo termasuk kakao yang bermutu tinggi atau kakao mulia/edel cacao atau
fine flavour cacao. Criollo memiliki cirri-ciri: masa berbuah lambat, agak
peka terhadap serangan hama dan penyakit, kulit buah tipis dan mudah teriris,
tiap buah berisi 30-40 biji, yang bentuknya agak bulat sampai bulat,warna
buah umumnya merah dan bila sudah masak menjadi orange.
b. Forastero :
Forastero umumnya termasuk kakao bermutu rendah atau disebut kakao
curah/kakao

curia/bulk

cacao.

Tipe

Forastero

memiliki

cirri-ciri:

pertumbuhan tanaman kuat dan produksinya lebih tinggi, masa berbuah lebih
awal, endospermnya berwarna ungu tua dan berbentuk gepeng, alur-alur pada
kulit buah agak dalam, rasa biji lebih pahit, kulit buah berwarna hijau
terutama yang berasal dari Amazon.
c. Trinitario :
Trinitario merupakan hasil persilangan antara Criollo dan Forastero. Dari
hasil persilangan ini terdapat jenis-jenis baru yang mutunya baik, buah dan
biji nya besar. Jenis Trinitario dapat dibedakan menjadi empat golongan,
yaitu: Angoleta, Cundeamor, Amelonado, Calaba cillo.

Universitas Sumatera Utara

Proses pengolahan biji kakao sangat menentukan mutu akhir dari biji kakao
tersebut. Proses pengolahan biji kakao akan menentukan citarasa khas dari kakao dan
mengurangi atau menghilangkan citarasa yang tidak baik. Misalnya rasa sepat dan
pahit, yang disebabkan oleh kandungan senyawa purin, yaitu theobromin dan kafein
untuk rasa pahit.
Menurut Spillane (1995) tahap-tahap proses pengolahan kakao dalah sebagai
berikut :
Panen
Sortasi buah
Pemecahan buah
Fermentasi
Pencucian
Penuntasan
Penjemuran
Sortasi
Penyimpanan

Pemanenan
Panenan dan pengolahan hasil merupakan hal yang penting dalam budidaya
kakao sebab sangat menentukan mutu biji kakao yang dihasilkan. Walaupun
produksinya tinggi, tetapi dalam panenan dan pengolahan hasil kurang tepat, maka
mutu biji akan kurang baik sehingga harga nya akan sangat rendah, bahkan tidak laku
atau ditolak oleh para konsumen. Akibat lebih jauh adalah para pekebun sendiri

Universitas Sumatera Utara

menderita rugi. Hal-hal yang perlu kita perhatikan dalam pemanenan buah kakao
adalah sebagai berikut :






Tidak memanen buah yang masih muda.
Waktu memanen tidak merusak bantalan buah.
Cara memanen tidak boleh diputar dan harus menggunakan pisau
potong yang tajam







Buah-buah yang busuk harus disingkirkan
Pemanenan harus bersih, artinya tidak ada buah masak yang tertinggal.
Tidak ada biji yang tercecer, pemanen harus teliti

(Susanto, 1994).
Fermentasi
Fermentasi dimaksudkan untuk memudahkan melepas zat lendir dari
permukaan kulit biji dan menghasilkan biji dengan mutu dan aroma yang baik, selain
menghasilkan biji yang tahan terhadap hama dan jamur, juga menghasilkan biji
dengan warna yang cerah dan bersih.
Ada beberapa cara fermentasi biji kakao yaitu :
1. Fermentasi dengan kotak
Biji kakao dimasukkan kedalam kotak yang terbuat dari lembaran papan yang
berukuran panjang 60 cm dengan tinggi 40 cm (kotak dapat menampung ±
100 kg biji kakao basah), setelah itu kotak ditutup dengan karung goni. Pada
hari ke 3 dilakukan pembalikan agar fermentasi biji merata. Pada hari ke 6
biji-biji kakao dikeluarkan dari kotak fermentasi dan siap untuk dijemur.

Universitas Sumatera Utara

2. Fermentasi dengan keranjang bambu
Keranjang bambu terlebih dahulu dibersihkan dan dialasi dengan daun pisang
baru kemudian biji kakao dimasukkan, (keranjang dapat menampung ± 50
kgbiji kakao basah). Setelah biji kakao dimasukkan keranjang ditutup dengan
daun pisang. Pada hari ke 3 dilakukan pembalikan biji pada hari ke 6 biji-biji
dikeluarkan untuk siap dijemur.

Perendaman dan Pencucian
Tujuan perendaman adalah menghentikan proses fermentasi, memperbaiki
kenampakan biji, mengurangi asam cuka yang timbul akibat fermentasi, dan
mengurangi warna biji hitam.
Biji yang tidak mengalami pencucian kenampakannya kurang menarik.
Sedangkan biji yang pencucian nya bersih, kulit biji menjadi rapuh sehingga
meningkatkan jumlah biji yang pecah dan mengurangi rendamen. Maka dianjurkan
melakukan pencucian setengah bersih untuk memperbaiki penampakan, mempercepat
pengeringan dan menghindari penurunan rendamen biji.
Sebelum melakukan pencucian, biji kakao direndam 2-3 jam untuk
meningkatkan jumlah biji bulat, kenampakan menarik, dan warna cokelat cerah.
Pencucian biji dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu secara manual dengan
tangan dan secara mekanik dengan menggunakan mesin pencuci biji kakao.
(Spillane, 1995)

Universitas Sumatera Utara

Elemen Alat
Elemen – elemen yang digunakan pada perancangan alat ini adalah :
1. Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin, hamper
semua mesin meneruskan tenaga bersama- sama dengan putaran. Peranan utama
dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
Dalam merencanakan sebuah poros, perlu diperhatikan hal-hal berikut:
a. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban punter atau lentur atau
gabungan antara punter 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 diatas.
b. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan
atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian.
Karena itu disamping kekuatan poros, kekakuannya harus diperhatikan dan
disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.
c. 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 yang dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian- bagian

Universitas Sumatera Utara

nya. Jika mungkin poros harus direncanakan sedemikian rupa hingga putaran
kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.(Sularso, 2004).
2. Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak- baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk menghubungkan poros serta
elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan
baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun tidak dapat bekerja dengan
baik.
Bantalan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros
1) Bantalan luncur
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur atau poros dan bantalan karena
permukaan bantalan dengan perataraan lapisan pelumas.
2) Bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang diputar
dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola, rol.
b. Atas dasar arah beban terhadap poros
1) Bantalan radial
Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
2) Bantalan aksial
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros

Universitas Sumatera Utara

3) Bantalan gelinding khusus yakni bantalan yang dapat menumpu beban
kombinasi antara beban aksial dan beban radial.
3. Puli(Pulley)
Puli berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari motor
yang selanjutnya diteruskan lagi ke puli selanjutnya setelah itu baru akan
memutar poros.
4. Sabuk
Sabuk – v terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium.
Dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk – v bekerja lebih
halus dan tak bersuara. Untuk mempertinggi daya yang ditransmisikan maka
dapat dipakai beberapa sabuk – v yang dipasang sebelah – menyelah.
Dipasaran terdapat bermacam – macam ukuran sabuk, namun untuk
mendapatkan sabuk yang panjangnya sama dengan hasil perhitungan umumnya
sukar. Jarak poros harus sebesar 1,5 sampai 2 kali ukuran diameter puli besar.
Panjang sabuk yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
L = 2C + (dp + Dp) +

(Dp – dp)2……(Sularso,2004).

Dimana :
L

= panjang sabuk (mm)

C

= jarak sumbu poros (mm)

Dp

= diameter puli besar (mm)

dp

= diameter puli kecil (mm)

Universitas Sumatera Utara

5. Kerangka Alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya,yang terbuat
dari besi. Alat ini mempunyai panjang 112 cm, lebar 60 cm, tinggi 52 cm.
6. Alat penggerak manual
Alat penggerak manual ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu : pulley
besar, pulley kecil, gear, v-belt, gardang.
7. Saluran Pengeluaran
Saluran pengeluaran ini berfungsi sebagai saluran pengeluaran lendir kakao yang
telah lepas dari biji kakao. Saluran pengeluaran ini terbuat dari bahan
alumunium, dengan lebar 3 cm.
Alat Pencuci Biji Kakao
Pada saat ini alat pencuci biji kakao sudah dikembangkan oleh peneliti di
Indonesia seperti Pusat Penelitian Kopi dan Kakao yang sudah menghasilkan alat
pencuci biji kakao dari rangka besi dan digerakkan oleh motor listrik. Alat ini dapat
mencuci biji kakao sampai 150 kg/jam. Bagian utamanya terdiri dari motor listrik,
tabung penampung. silinder pemutar tabung,tabung penampung.
Namun, alat ini mempunyai keterbatasan ruang dalam penggunannya. Alat ini
hanya bisa bekerja jika terdapat sumber listrik. Maka dengan itu dikembangkan lagi
alat pencuci biji kakao tanpa elektromotor. Alat pencuci biji kakao memanfatkan
tenaga manusia untuk memutar tabung penampung. Alat ini terdiri dari bagian
penting yaitu tabung penampung, dan alat putar manual.

Universitas Sumatera Utara

Prinsip Kerja Alat Pencuci Biji Kakao
Alat pencuci biji kakao ini bekerja berdasarkan prinsip putaran sentrifugal.
Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai, biji kakao dimasukkan ke dalam
tabung penampung. Kemudian diisi air sebagai media pencuci, lalu tabung
penampung diputar melalui alat putar manual maupun motor listrik. Lendir-lendir
yang melekat pada biji kakao akan jatuh dengan sendirinya ke bawah lalu akan di
buang melalui saluran pengeluaran lendir. Sementara biji yang telah bersih akan tetap
berada di dalam tabung penampung.
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.
Biaya variable adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak
bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar. Sedangkan, biaya
tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang
dihasilkan (Soeharno, 2007).
Untuk menilai kelayakan financial, diperlukan semua data yang menyangkut
aspek biaya dan penerimaan usaha tani. Data yang diperlukan untuk pengukuran
kelayakan tersebut meliputi tenaga kerja, sarana produksi, hasil produksi, harga,
upah, dan suku bunga (Nastiti, 2008).

Universitas Sumatera Utara

Pengukuran Biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang
dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).

Biaya pokok =

………………….(1)

dimana:
BT

= total biaya tetap (Rp/jam)

BTT

= total biaya tidak tetap (Rp/jam)

x

= total jam kerja per tahun (jam/tahun)

C

= kapasitas alat (jam/satuan produksi)

Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari :
-

Biaya penyusutan (metode garis lurus)
…………………………(2)

D=
dimana :

-

D

= Biaya penyusutan (Rp/tahun)

P

= Nilai awal (harga beli/pembuatan) alsin (Rp)

S

= Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)

n

= Umur ekonomi (tahun)

Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan, besarnya :
I =

………………………………………(3)

Universitas Sumatera Utara

dimana :
i
-

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

Biaya pajak
Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesinmesin dan peralatan pertanian, namun beberapa literature menganjurkan
bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai
awalnya.

-

Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%, rata-rata
diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.

Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap teriri dari :
-

Biaya perbaikan dapat dihitung dengan persamaan :
Biaya reparasi

-

=

…………………………(4)

Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini tergantung
kepada kondisi local, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun
dibagi dengan total jam kerjanya (Darun, 2002).

Break Event Point
Break event point (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

Universitas Sumatera Utara

sendiri(self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan
nol. Bila pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas maka kegiatan
usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila di sebelah kanan titik impas akan
memperoleh keuntungan.
Analisis titik impas 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 titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui
batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola
masih layak untuk dijalankan. Padakondisi ini income yang diperoleh hanya cukup
untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan rumus
sebagai berikut :
N =

…………………………………(5)

dimana :
N

= jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)

F

= biaya tetap per tahun (Rupiah)

R

= penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah)

V

= biaya tidak tetap per unit produksi.

(Darun, 2002).

Universitas Sumatera Utara

Net Present Value
Net Present Value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi
dengan nilai sekarang dari penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan
dating. Identifikasi masalah kelayakan finansial 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.
Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah di diskon dengan
discount factor (Pudjosumarto, 1998).
Secara singkat rumusnya :
CIF – COF
dimana : CIF
COF

0………………………………(6)

= cash inflow
= cash outflow

Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan
(dalam%) bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan-perhitungan
(P/A, I, n) + Nilai akhir

(P/F, I, n)…(7)

Penerimaan (CIF)

= pendapatan

Pengeluaran (COF)

= Investasi + pembiayaan (P/A, I, n)……………………(8)

Kriteria NPV yaitu:
-

NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan;

-

NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak
menguntungkan;

-

NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yag
dikeluarkan.

Universitas Sumatera Utara

(Darun, 2002).

Internal Rate of Return
Dengan menggunakan metode IRR kita akan mendapatkan informasi yang
berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang
dijelaskan dalam bentuk % periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan
seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar
pula kewajiban yang harus dipenuhi. Kemampuan ini yang disebut dengan IRR.
Sedangkan kewajiban disebut dengan Minimum Atractive Rate of Return (MARR)
(Giatman, 2006).
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan
lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu.
Internal rate of return adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C
ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV = Y
(positif) dan NPV = X (positif) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah harga IRR
dengan menggunakan rumus berikut :
IRR = p

%+

x (q% - p%) (positif dan negatif)……………(9)

IRR = p

%+

x (q% - p%) (positif dan negatif)……………(10)

dan

dimana :
p

= suku bunga bank paling atraktif

q

= suku bunga coba-coba ( > dari p)

Universitas Sumatera Utara

X

= NPV awal pada p

Y

= NPV awal pada q

(Purba, 1997).

Universitas Sumatera Utara

BAHAN DAN METODE

Perancangan alat
Pada penelitian ini alat yang akan dihasilkan berupa alat pencuci biji kakao.
Ciri utama dari alat pencuci biji kakao ini adalah dengan memanfaatkan putaran yang
dihasilkan oleh alat pemutar akan dihasilkan biji kakao yang bersih.
Alat pencuci biji kakao ini mempunyai beberapa komponen yaitu :
1. Kerangka Alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang
terbuat dari besi. Alat ini mempunyai panjang 112 cm, lebar 60 cm, tinggi 52
cm.
2. Alat penggerak manual
Alat ini berfungsi sebagai pemutar tabung penampung/ hopper. Alat
penggerak manual ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu pulley besar,
pulley kecil, gear, v-belt, gardang.
3. Silinder Putar
Silinder putar sebagai alat yang akan meneruskan putaran yang dihasilkan
oleh alat pemutar manual ke tabung penampung sehingga tabung penampung
dapat berputar.
4. Saluran Pengeluaran

Universitas Sumatera Utara

Saluran pengeluaran ini berfungsi sebagai saluran pengeluaran lendir kakao
yang telah lepas dari biji kakao. Saluran pengeluaran ini terbuat dari
alumunium dengan lebar 3 cm.
5. Poros
Poros digunakan untuk menghubungkan antara puli. Poros ini terbuat dari besi
tuang dengan ukuran panjang 60 cm dan diameter 1 inchi.
6. Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah komponen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga
putaran dapat berlangsung secara aman dan poros dapat bertahan lama.
Bantalan harus kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen lainnya
bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi makan kualitas seluruh
system menurun atau tidak dapat bekerja dengan baik. Bantalan yang
digunakan adalah tipe 205.
7. V-Belt
Transmisi putaran atau daya yang dapat digerakkan dimana sebuah v-belt
dibelitkan disekeliling puli dan poros. Namun untuk mendapatkan v-belt yang
sesuai dengan jarak poros terkadang sukar.

Pembuatan alat
Pada alat pemutar manual ini, terdapat beberapa komponen yang
dikelompokkan kedalam 3 bagian.

Universitas Sumatera Utara

Bagian I

: terdiri dari gear I, gear II, kemudi.

Bagian II

: terdiri dari gear II, Puli besar

Bagian III

: terdiri dari Puli besar, puli kecil

Adapun langkah-langkah dalam membuat alat penggerak manual untuk memutar
biji kakao ini yaitu :
Bagian I :
1. Ditentukan prinsip kerja alat pemutar manual.
2. Dirancang bentuk alat sesuai dengan prinsip kerja.
3. Digambar serta ditentukan diameter gear, gear besar berukuran 15 cm,dan
gear kecil berdiameter 10 cm, panjang besi untuk kemudi.
4. Diukur jarak antar gear agar mengetahi panjang rantai yang dipakai. Jarak
antar gear adalah 62 cm.
5. Dilas besi agar melekat pada tumpuan yang melekat pada gear. (lampiran I)
Bagian II :
1. Ditentukan ukuran pulley besar yang akan digunakan.
2. Dihubungkan pulley besar yang berdiameter 62 cm dengan gear kecil yang
berdiameter 10 cm.
3. Dilas pulley besar agar melekat pada kerangka alat pencuci biji kakao.
(lampiran II)
Bagian III :
1. Ditentukan ukuran pulley kecil.

Universitas Sumatera Utara

2. Dihubungkan pulley besar dengan pulley kecil dengan menggunakan v- belt.
3. Ditentukan jarak antara pulley. Jarak antar poros pulley adalah 82 cm.
4. Dihubungkan pulley kecil dengan slinder putar yang ada tepat dibawah tempat
penampungan biji kakao yang akan dicuci.(lampiran III)
Finishing :
1. Diperiksa poros pulley besar apakah telah melekat dengan baik dengan
kerangka.
2. Dihubungkan pulley kecil ke silinder putar, dengan bantuan gardang untuk
mengubah arah putaran.
3. Dilakukan pengecatan agar menambah daya tarik dan daya tahan alat.
Alat-alat yang digunakan adalah :
1. Mesin las
2. Mesin bor
3. Gergaji besi
4. Timbangan
5. Stopwatch
6. Kalkulator
7. Alat tulis
8. Komputer
9. Tachometer

Universitas Sumatera Utara

Waktu Penelitian ini dimulai pada bulan April 2011 sampai Juni 2011 di
Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Uji Kinerja
1. Difermentasi biji kakao yang akan dicuci selama 2 hari.
2. Dimasukkan biji kakao yang akan dicuci kedalam tabung penampung
sebanyak 5 kg.
3. Dikayuh gear yang melekat pada pedal, yang nantinya akan memutar tabung
penampung.
4. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk membersihkan biji kakao
5. Dihitung kapasitas bahan yang dicuci dalam hitungan per jam, dihitung
persentase biji kakao yang tidak tercuci, dilakukan analisis ekonomi dan
analisis kelayakan usaha.
6. Perlakuan tersebut dilakukan sebanyak kali 3 ulangan.
Tujuan dari pengujian alat pencuci biji kakao ini adalah untuk memperoleh
informasi tentang keragaan teknis alat hasil rancangan yang selanjutnya informasi
tersebut digunakan untuk menilai kinerja alat.
Pengujian dilakukan dengan mencoba menggunakan alat hasil rancangan
untuk menghasilkan biji kakao yang bersih.

Universitas Sumatera Utara

Parameter Yang Diamati
Kapasitas Efektif Alat (kg/jam)
Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi berat biji kakao yang
dicuci terhadap waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencucian,
Kapasitas alat =

………………….. (12)

Persentase biji yang tidak tercuci sempurna (%)
Pengukuran persentase biji yang tidak tercuci dilakukan dengan pengamatan
secara visual setelah pencucian biji kakao. Ditimbang biji yang tidak tercuci, setelah
itu dihitung persentase biji yang tidak tercuci. Persentase biji yang tidak tercuci dapat
dihitung dengan rumus :
Persentase biji yang tidak tercuci =

100%.........................(13)

dimana :
BBTT = Berat biji tidak tercuci sempurna (kg)
BTB

= Berat biji yang dicuci (kg)

Biaya pemakaian alat (Rp/kg).
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya
yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
1.

Biaya tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :
1) Biaya penyusutan (metode garis lurus)
2) Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan,

Universitas Sumatera Utara

3) Biaya pajak
Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesinmesin dan peralatan pertanian, namun beberapa literatur menganjurkan
bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari
nilai awalnya.
4) Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%, rata-rata
diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.
2.

Biaya tidak tetap
Menurut Darun (2002), biaya tidak tetap terdiri dari :
1) Biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya
perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan
2) 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.

Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui
batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola
masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup
untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.

Universitas Sumatera Utara

Net Present Value (NPV)
Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan
metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria
yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.
Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah di diskon dengan
discount factor.
Internal Rate of Return (IRR)
Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi
yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR.
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan
lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu.
Internal rate of return adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C
ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV = Y
(positif) dan NPV = X (positif) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah harga IRR
dengan menggunakan rumus berikut :

IRR = p % +

x (q% - p%) (positif dan negatif)……………(9)

IRR = p % +

x (q% - p%) (positif dan negatif)……………(10)

dan

dimana :
p

= suku bunga bank paling atraktif

q

= suku bunga coba-coba ( > dari p)

Universitas Sumatera Utara

X

= NPV awal pada p

Y

= NPV awal pada q

(Purba, 1997).

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil-hasil pertanian guna memenuhi kebutuhan harus memiliki penanganan
pasca panen yang baik. Penanganan yang dilakukan diusahakan

memperhatikan

tingkat standarisasi mutu yang diizinkan. Penanganan yang tidak baik akan
berdampak pada kualitas bahan yang buruk, harga jual yang rendah, serta dapat
menimbulkan kerugian bagi para produsen hasil-hasil pertanian tersebut.
Untuk menghasilkan produk olahan diperlukan teknik dalam mengolahnya.
Beberapa teknik pengolahan yang sering dilakukan adalah menghilangkan lapisan
luar yang tidak diinginkan (pencucian). Hal ini sesuai dengan literatur Anonimous
(2010) yang mengatakan untuk menghasilkan produk olahan diperlukan ilmu,
keahlian dan keterampilan tersendiri. Teknik dalam mengolahnya juga berbeda beda.
Beberapa teknik pengolahan pangan yang sering dilakukan adalah menghilangkan
lapisan luar yang tidak diinginkan (pencucian). Bahan pertanian yang sering dicuci
atau menghilangkan lapisan luar nya adalah kakao.
Menurut Spillane (1995) yang mengatakan dalam diagram proses pengolahan
kakao, pengolahan kakao meliputi proses pencucian atau pelepasan lendir. Pelepasan
lendir dapat dilakukan dengan menggunakan alat pencuci biji kakao.
Pada penelitian ini dilakukan pencucian biji kakao dengan menggunakan alat
pencuci biji kakao yanag menggunakan tenaga manusia (manual). yakni
menggunakan

putaran

lingkar

sepeda

yang

dimodifikasi

sebagai

tenaga

penggeraknya.

Universitas Sumatera Utara

Proses Pencucian
Proses pencucian kakao ini terlebih dahulu dilakukan dengan mengupas
kulitnya dan mengambil biji nya. Kemudian biji kakao yang masih berlendir
dipsahkan tiap – tiap 5 kg, lalu difermentasi selama 2 hari. Tujuan fermentasi selama
2 hari ini bertujuan untuk mempermudah proses pencucian.
Biji kakao yang telah siap difermentasi dimasukkan ke dalam tabung
penampung. Tabung penampung pada alat ini mempunyai kapasitas 15 kg. Pada
seluruh sisi tabung penampung tersebut terdapa celah-celah yang agak tajam, yang
berfungsi untuk mengoyak-ngoyak lapisan luar biji kakao tersebut. Sehingga ketika
tabung penampung tersebut berputar, biji-biji kakao tersebut akan bertubrukan
dengan sisi tabung penampung yang agak tajam tersebut. Sehingga lapisan luar biji
kakao tersebut akan terkoyak dan kemudian lendirnya akan keluar. Tabung
penampung ini terbuat dari stainless steel agar tidak mudah mengalami karatan
(korosi). Tabung penampung ini mempunyai diameter 48 cm.
Pada penelitian ini, putaran pada tabung penampung dihasilkan oleh putaran
pada lingkar sepeda yang berputar karena putaran pedal sepeda yang dikayuh oleh
operator. Selanjutnya putaran tersebut dialirkan ke pulley dengan menggunakan
v- belt. Pulley yang terhubung dengan sebuah poros akan memutar poros tersebut,
kemudian poros tersebut akan ditempelkan sebuah gardang (gigi nanas) yang
berfungsi memutar arah putaran sekaligus mengalirkan putaran ke poros yang berada
tepat pada tabung penampung.

Universitas Sumatera Utara

Pada penelitian ini, alat pencuci biji kakao mengeluarkan suara yang bising,
hal ini disebabkan oleh suara yang dihasilkan gardang ( gigi nanas) yang saling
bertubrukan pada saat alat bekerja.
Pada saat pencucian, lendir beserta air yang berasal dari biji kakao tersebut
akan keluar melalui celah-celah yang berada pada sisi tabung penampung, yang
kemudian air beserta lendir tersebut keluar melalui saluran pengeluaran. Setelah
pencucian, tabung penampung tersebut dapat ditarik keluar untuk mengeluarkan biji
kakao yang telah selesai dicuci.
Setelah kakao dicuci, ternyata berat kakao yang ditampung pada tabung
penampung mengalami pengurangan berat. Dalam penelitian ini persentase berat ratarata hasil pencucian adalah 94,5 %, tidak mencapai 100 % artinya berat kakao
sebelum dicuci tidak sama dengan setelah dicuci. Artinya 5,5 % yang hilang itu
adalah berat dari lendir dan air yang terbuang pada saat pencucian.

Tabel 1.

Data Hasil Penelitian

Berat
Ulangan Bahan(Kg)
I
II
III
Total
Rataan

5
5
5
15
5

Waktu Bahan Tercuci
Bahan Tidak
(menit) Sempurna (Kg) Tercuci Sempurna
(Kg)
3.01
4.7
0.15
3.06
4.75
0.2
3.11
4.73
0.217
9.18
14.18
0.567
3.06
4.726
0.189

Persentase Bahan Tidak
Tercuci Sempurna (%)
3

Kapasitas
Efektif Alat
(Kg/jam)
99.66

4
4.34
11.34

294.15

3.78

98.05

98.03

96.46

Universitas Sumatera Utara

Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktifitas alat selama
pengoperasian tiap satuan waktu. Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dari
dengan mambagi banyaknya kakao yang dicuci pada alat pencuci biji kakao terhadap
waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat. Hasil pengujian pencucian yang
telah dilakukan menggunakan alat pencuci biji kakao dengan putaran 325 rpm.
Pengujian pencucian dilakukan sebanyak tiga kali, dan kakao setiap satu kali uji
seberat 5 kg. Hasil pengujian menunjukkan, waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk
mencuci biji kakao seberat 5 kg adalah 3 menit 4 detik. Dari hasil tersebut dapat di
tentukan kapasitas efektif rata-rata alat pencuci biji kakao ini adalah 98,03 kg/jam.
Persentase Bahan yang Tidak Tercuci Sempurna
Persentase

bahan

yang

tidak

tercuci

sempurna

diperoleh

dengan

membandingkan antara bahan yang tidak tercuci sempurna dengan berat masukan
awal kakao yang dinyatakan dalam persen. Dari penelitian yang telah dilakukan,
diperoleh bahwa persentase rata-rata bahan yang tidak tercuci sempurna adalah
sebesar 3,78 %.
Adapun kakao yang tidak tercuci sempurna disebabkan oleh melekatnya biji
tersebut pada pegangan tabung penampung dan yang terlempar keluar dari tabung
penampung pada saat pencucian. Setelah diteliti dalam penelitian ini kriteria biji yang
tercuci sempurna dan yang tidak tercuci sempurna ditampilkan pada tabel di bawah
ini.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.

Perbedaan Biji Tercuci Sempurna dan Tidak Tercuci Sempurna

Biji yang tercuci sempurna
- Warna kulit biji tampak jelas

Biji yang tidak tercuci sempurna
- Warna kulit biji tidak tampak, biji
masih
berwarna keputih-putihan

- Jika diremas, tidak mengeluarkan air - Jika diremas, masih mengeluarkan air
lagi
- ketebalan daging biji masih ada, 1-2
- Daging biji tidak ada lagi
mm

Analisis Ekonomi
Biaya Pemakaian Alat
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat
diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan.
Dari analisis biaya (Lampiran 1), diperoleh biaya pencucian kakao dengan alat
ini sebesar Rp. 55,486/ kg, yang merupakan hasil perhitungan dari biaya tetap dan
biaya tidak tetap terhadap kapasitas alat pencuci kakao. Untuk biaya tetap sebesar Rp.
1. 017.600,00/tahun dan biaya tidak tetap sebesar Rp. 5.014,44/jam maka biaya
pencucian dapat dihitung berdasarkan persamaan (2), sebagai berikut:


 BT
+ BTT C
Biaya Pokok = 

 x


 Rp.1.017.600
+ Rp.5.014,44 jam 0,0102 jam / kg

 2392 jam

= 

= Rp. 55,486/ kg

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan nilai di atas dapat diketahui bahwa biaya pokok yang harus
dikeluarkan untuk mencuci kakao dengan alat ini sebanyak 1 kg adalah sebesar
Rp.55,486/kg. Dengan

Dokumen yang terkait

Dokumen baru