Rancang Bangun Alat Penggiling Kedelai Untuk Pembuatan Tahu

SKRIPSI Oleh

ERWIN RAFLI SITUMEANG

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2008

2

RANCANG BANGUN

ALAT PENGGILING KEDELAI UNTUK PEMBUATAN TAHU

SKRIPSI Oleh

ERWIN RAFLI SITUMEANG 030308024/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui Oleh Komisi Pembimbing

Ainun Rohanah STP, M.Si Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si

Ketua Anggota

Judul Penelitian : Rancang Bangun Alat Penggiling Kedelai Untuk Pembuatan Tahu

Nama : Erwin Rafli Situmeang

NIM : 030308024

Departemen : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknik Pertanian

Disetujui Oleh:

Komisi Pembimbing

(Ainun Rohanah, STP. M.Si) (Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si)

Ketua Anggota

Mengetahui :

(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si) Ketua Departemen

ABSTRACT

Soybean is one of the multifunction beans because it can be used as food, feed, and even as industry material. In Indonesia, the soybean is used only for food and feed. The soybean products are tofu, tempeh, soysauce, fermented bean paste used as condiment, etc. One of the well known product from soybean is tofu. Nowadays, all of the tofu entrepreneur still using traditional way in milling soybean. So that the quantity and quality of essence of soybean produced is less satisfying. To solve the problem, the writer tried to develop an electric soybean mill. The purpose of this research was to design and make soybean mill s equipment. The results of this research, were milling capacity was 14,49 kg/hour; percentage of soybeans left in the stone mill was 9,3%; soybean meal percentage was 47,3%; the amount of water needed in the milling was 1,12 liters/ kg and the cost of soybean milling was Rp.389,80-/kg.

Keywords: soybean, tofu, electric soybean mill, soybean mill capacity, soybean meal.

ABSTRAK

Kedelai merupakan salah satu kacang-kacangan multiguna karena dapat dipergunakan sebagai bahan pangan, pakan, maupun bahan industri. Di Indonesia, penggunaan kedelai masih terbatas sebagai bahan pangan dan pakan saja. Hasil olahan yang terbuat dari kedelai seperti tahu, tempe, kecap, tauco, dll. Salah satu hasil olahan dari kedelai yang populer adalah tahu. Saat ini, para pengusaha tahu khususnya dalam skala rumah tangga di Indonesia masih menggunakan cara tradisional dalam penggilingan kedelai. Sehingga jumlah dan kualitas sari kedelai yang dihasilkan kurang memuaskan. Untuk mengatasi masalah tersebut, penulis mengembangkan suatu alat penggiling kedelai yang digerakkan oleh motor listrik. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat penggiling kedelai. Dari hasil penelitian ini, diperoleh kapasitas alat penggiling sebesar 14,49 kg/jam; persentase kedelai yang tertinggal di batu gilingan sebesar 9,3 %; persentase ampas kedelai sebesar 47,3 %; jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan sebanyak 1,12 liter/kg dan biaya penggilingan kedelai sebesar Rp.389,80-/kg.

Kata kunci : kedelai, tahu, alat penggiling kedelai listrik, kapasitas alat penggiling kedelai, ampas kedelai.

6

RINGKASAN PENELITIAN

ERWIN RAFLI SITUMEANG, Rancang bangun alat penggiling kedelai untuk pembuatan tahu , dibimbing oleh Ainun Rohanah sebagai ketua dan Saipul Bahri Daulay sebagai anggota.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan dengan pengumpulan data dengan melakukan studi literatur (kepustakaan), melakukan eksperimen, survei ke lapangan dan melakukan pengamatan tentang alat penggiling kedelai. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, maka alat ini dirancang dan kemudian dilakukan pengujian parameter dan dianalisis.

Pengamatan dan pengambilan data meliputi: kapasitas alat (kg/jam), persentase kedelai yang tertingggal di batu giling (%), persentase ampas kedelai (%), jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan (liter/kg) dan analisis biaya penggilingan kedelai (Rp/kg).

Hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan kesimpulan sebagai berikut: Kapasitas alat

Kapasitas alat diperoleh dengan melakukan penggilingan kedelai sebanyak tiga kali ulangan, kemudian dihitung kapasitas penggilingan kedelai rata-rata. Dari hasil pengamatan yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas rata-rata alat penggilingan kedelai adalah 14,49 kg/jam.

kedelai yang digiling. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase rata-rata kedelai yang tertinggal di batu gilingan adalah 9,3%.

Persentase ampas kedelai

Persentase ampas kedelai dihitung dengan membagikan berat ampas kedelai terhadap berat kedelai yang digiling. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase rata-rata ampas kedelai sebesar 47,3%.

Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan

Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan dihitung dengan membagikan jumlah air yang dibutuhkan terhadap berat awal kedelai yang digiling. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan sebanyak 1,12 liter/kg.

Biaya penggilingan kedelai

Biaya penggilingan kedelai diperoleh dengan menghitung biaya produksi (biaya tetap dan biaya tidak tetap). Dari hasil perhitungan biaya produksi alat diperoleh biaya penggilingan kedelai sebesar Rp. 389,80 /kg.

8

RIWAYAT HIDUP

Erwin Rafli Situmeang, dilahirkan di Sibolga pada tanggal 24 Mei 1985, dari ayah Jasmer Situmeang dan ibu Emmi br Hutabarat. Penulis adalah anak kedua dari 4 bersaudara.

Tahun 2003 penulis lulus dari SMUN 1 Matauli Pandan Sibolga dan lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti organisasi Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen Universitas Sumatera Utara Unit Pelayanan Fakultas Pertanian (UKM KMK USU UP FP) pada tahun 2003-sekarang sebagai anggota dan menjadi pengurus harian Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) pada tahun 2006-2007. Penulis juga aktif sebagai anggota Paduan Suara Transeamus Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PTPN IV Sawit Langkat pada tahun 2006.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini berjudul RANCANG BANGUN ALAT PENGGILING KEDELAI UNTUK PEMBUATAN TAHU yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada ayah, ibu, dan keluarga yang telah memberikan dukungan moril maupun materil serta teman-teman yang membantu penulis selama penelitian

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, November 2008

10

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRACT ... ii

RINGKASAN PENELITIAN ... iii

RIWAYAT HIDUP ... v

KATA PENGANTAR... vi

DAFTAR GAMBAR... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian... 3

Batasan Masalah... 3

TUJUAN PUSTAKA Kedelai ... 4

Botani Kedelai... 5

Nilai Gizi dan Manfaat Kedelai ... 6

Varietas Kedelai... 7

Tahu... 8

Alat Penggiling Kedelai ... 9

Elemen Mesin... 10

Motor Listrik ... 10

Poros ... 11

Bantalan... 12

V-belt... 14

Pulley ... 15

Batu Gerinda ... 16

METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian ... 17

Alat dan Bahan... 17

Metode Penelitian... 18

Komponen Alat Penggiling... 18

Pelaksanaan Penelitian... 20

A. Persiapan penelitian... 20

B. Pembuatan alat penggiling kedelai ... 20

C. Pengujian alat penggiling... 21

Jumlah Air yang Dibutuhkan dalam Penggilingan ... 29

Analisis Ekonomi ... 29

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 33

Saran... 33

DAFTAR PUSTAKA... 34

12

DAFTAR GAMBAR

1. Kedelai ... 5 2. Alat penggiling kedelai ... 10 3. Elektromotor ... 11

DAFTAR LAMPIRAN

Hal

1. Gambar teknik alat penggiling kedelai ... 36

2. Lanjutan gambar teknik alat penggiling kedelai... 37

3. Kerangka pemikiran penelitian... 38

4. Diagram alir penelitian... 39

5. Data pengamatan penggilingan kedelai ... 40

6. Daftar biaya meterial pembuatan alat penggiling kedelai... 44

7. Gambar kedelai (Glycine max(L.) Meril) ... 45

8. Flow chart pembuatan tahu... 46

5

ABSTRACT

Soybean is one of the multifunction beans because it can be used as food, feed, and even as industry material. In Indonesia, the soybean is used only for food and feed. The soybean products are tofu, tempeh, soysauce, fermented bean paste used as condiment, etc. One of the well known product from soybean is tofu. Nowadays, all of the tofu entrepreneur still using traditional way in milling soybean. So that the quantity and quality of essence of soybean produced is less satisfying. To solve the problem, the writer tried to develop an electric soybean mill. The purpose of this research was to design and make soybean mill s equipment. The results of this research, were milling capacity was 14,49 kg/hour; percentage of soybeans left in the stone mill was 9,3%; soybean meal percentage was 47,3%; the amount of water needed in the milling was 1,12 liters/ kg and the cost of soybean milling was Rp.389,80-/kg.

Keywords: soybean, tofu, electric soybean mill, soybean mill capacity, soybean meal.

ABSTRAK

Kedelai merupakan salah satu kacang-kacangan multiguna karena dapat dipergunakan sebagai bahan pangan, pakan, maupun bahan industri. Di Indonesia, penggunaan kedelai masih terbatas sebagai bahan pangan dan pakan saja. Hasil olahan yang terbuat dari kedelai seperti tahu, tempe, kecap, tauco, dll. Salah satu hasil olahan dari kedelai yang populer adalah tahu. Saat ini, para pengusaha tahu khususnya dalam skala rumah tangga di Indonesia masih menggunakan cara tradisional dalam penggilingan kedelai. Sehingga jumlah dan kualitas sari kedelai yang dihasilkan kurang memuaskan. Untuk mengatasi masalah tersebut, penulis mengembangkan suatu alat penggiling kedelai yang digerakkan oleh motor listrik. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat penggiling kedelai. Dari hasil penelitian ini, diperoleh kapasitas alat penggiling sebesar 14,49 kg/jam; persentase kedelai yang tertinggal di batu gilingan sebesar 9,3 %; persentase ampas kedelai sebesar 47,3 %; jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan sebanyak 1,12 liter/kg dan biaya penggilingan kedelai sebesar Rp.389,80-/kg.

Kata kunci : kedelai, tahu, alat penggiling kedelai listrik, kapasitas alat penggiling kedelai, ampas kedelai.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Peningkatan keinginan masyarakat untuk memperoleh gizi yang baik, menuntut masyarakat untuk mencari bahan makanan yang mengandung nilai gizi yang baik seperti nilai protein yang tinggi, tetapi memiliki kalori yang rendah.

Tahu merupakan salah satu bahan hasil olahan dari kedelai. Tahu telah menjadi salah satu bahan makanan yang banyak diminati oleh semua kalangan masyarakat karena tahu memiliki protein yang tinggi dengan kalori yang rendah, selain itu tahu juga merupakan bahan makanan yang relatif murah dan mudah dijangkau oleh masyarakat.

Tahu telah menjadi pengganti daging tiruan di Cina sejak 200 tahun yang lalu. Kini sudah menyebar keseluruh dunia dan menjadi semakin popular. Hal ini terjadi karena meningkatnya tuntutan pilihan pangan, yang menginginkan makanan segar, sehat dan tidak terlalu memberatkan lambung, berkalori rendah, dan proteinnya tinggi. (Winarno, 1993).

Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun selalu meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan perbaikan pendapatan per kapita. Oleh karena itu, diperlukan suplai kedelai tambahan yang harus diimpor karena produksi dalam negeri belum dapat mencukupi kebutuhan tersebut. Lahan budi daya kedelai pun diperluas dan produktivitasnya ditingkatkan (AAK, 1989).

Saat ini kedelai merupakan salah satu tanaman multiguna karena bisa digunakan sebagai bahan pangan, pakan maupun bahan baku berbagai industri manufaktur dan olahan. Adanya upaya penghematan devisa oleh negara

15

menyebabkan kedelai menjadi komoditas yang penting. Nilai impor kedelai untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri sangat besar, mencapai jutaan ton setiap tahunnya (Adisarwanto, 2005).

Sebagai bahan makanan pada umumnya kedelai tidak langsung dimasak, malainkan diolah terlebih dahulu, sesuai dengan kegunaannya, misalnya dibuat tempe dan tahu. Selain itu, kedelai juga dapat dibuat kecap, tauco, tauge, bahkan diolah secara modern menjadi susu dan minuman sari kedelai, kemudian dikemas kedalam botol (AAK, 1989).

Teknik penggilingan kedelai pada proses pembuatan tahu saat ini masih ada secara tradisional yaitu menggiling dengan batu giling yang menggunakan tenaga manusia. Hal ini merugikan karena dengan cara ini banyak kedelai yang tidak tergiling sempurna. Disisi lain lama penggilingannya memakan waktu yang lama.

Melihat kondisi diatas, perlu dibuat suatu alat penggiling kedelai yang ekonomis sehingga pada nantinya alat ini dapat membantu para pengusaha kelas menengah maupun pengusaha rumah tangga untuk dapat mengolah kedelai dengan lebih maksimal. Alat penggiling kedelai ini menggunakan batu gerinda sebagai media untuk mengiling kedelai dengan jarak yang rapat dan berhadapan di mana batu gerinda yang satu berputar sedang yang lainnya tetap dalam keadaan diam, sehingga biji kedelai yang masuk kedalamnya akan tergiling oleh batu gerinda tersebut.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membuat alat penggiling kedelai untuk pembuatan tahu.

Kegunaan Penelitian

1. Penulis, sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2. Mahasiswa, sebagai bahan informasi bagi yang ingin mengembangkan alat ini. 3. Masyarakat, sebagai bahan informasi bagi yang membutuhkan atau akan

menggunakan alat ini. Batasan Masalah

Alat ini diracang atau dibuat hanya untuk menggiling kedelai dalam proses pembuatan tahu.

TINJAUAN PUSTAKA

Kedelai

Kedelai merupakan tanaman asli daratan Cina dan telah dibudidayakan oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan semakin berkembangnya perdagangan antarnegara yang terjadi pada awal abad ke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan tersebut, yaitu Jepang, Korea, Indonesia, India, Australia, dan Amerika. Menurut laporan, kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau Jawa, kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau-pulau lainnya. Masuknya kedelai ke Indonesia diduga dibawa oleh para imigran Cina yang mengenalkan beberapa jenis masakan yang berbahan baku biji kedelai (Adisarwanto,2005).

Menurut para ahli tanaman, kedelai yang sudah disebarluaskan di Indonesia bukan lagi tanaman asli, melainkan tanaman yang berasal dari daerah Manshukuo di negara Cina, kemudian menyabar ke daerah Mansyuria dan Jepang (Asia Timur). Demikian pula kedelai yang ditanam di benua lain seperti Amerika dan Afrika pun berasal dari Asia (AAK, 1989).

Kedelai (Glycine max(L.) Meril) merupakan salah satu jenis kacang-kacangan yang terkenal di dunia. Banyak jenis kedelai di Indonesia antara lain kedelai hitam, kedelai kuning atau putih, dan kedelai hijau

Biji kedelai terbagi menjadi dua bagian utama, yaitu kulit biji dan janin (embrio). Pada kulit biji terdapat bagian yang disebut pusar (hilum) yang berwarna coklat, hitam, atau putih. Pada ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat proses pembentukan biji. Warna kulit biji bervariasi, mulai dari kuning, hijau, coklat, hitam atau kombinasi campuran dari warna-warna tersebut. Bentuk biji bervariasi, tergantung pada varitas tanaman, yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat. Namun demikian, sebagian besar biji berbentuk bulat. Sedangkan janin (embrio) terdapat diantara dua keping biji (Adisarwanto,2005).

Gambar 1. Kedelai Botani Kedelai

Menurut ilmu tumbuh-tumbuhan (botani), kedelai diklasifikasikan kedalam golongan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Rosales

Family : Leguminosae Genus : Glycine

19

Spesies :Glycine max(L.) Meril (Adisarwanto,2005).

Pada awalnya, kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine soja dan Soja max. Namun demikian, pada tahun 1984 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L.) Meril (Adisarwanto, 2005).

Nilai Gizi dan Manfaat Kedelai

Kedelai merupakan sumber protein nabati yang efisien, dalam arti bahwa untuk memperoleh jumlah protein yang cukup diperlukan kedelai dalam jumlah kecil.

Tabel 1. Kandungan gizi bahan olahan berasal dari kedelai dalam 100 gram bahan

Jenis produk Energi

(kal) Air(g) Protein(g) Lemak(g) Kabohi-drat (g) Serat(g) Vitamin(mcg) Kedelai hitam Kedelai kuning Susu kedelai Tahu Tempe Kecap kental 385 400 37 63 149 86 12,3 10,2 91,4 86,7 64,0 57,4 32,2 35,1 2,8 7,9 18,3 5,5 15,0 17,7 1,5 4,1 4,0 9,6 35,4 32,0 3,6 0,4 12,7 15,1 4,3 4,2 0,1 0,1 -0,6 3,36 3,08 0,37 4,72 0,17 1,11

Sumber : Suprapto (1999)

Kedelai dalam bentuk olahan tradisional, seperti tahu dan tempe, kandungan protein per 100 gram bahan menjadi rendah, namun lebih mudah tercerna. Tempe merupakan olahan dari kedelai yang paling tinggi kandungan proteinnya dibandingkan tahu atau olahan lainnya (Suprapto, 1999).

- bermacam-macam saus penyedap (salah satunya kecap, yang aslinya dibuat dari kedelai hitam),

- tempe

- susu kedelai (baik bagi orang yang sensitif laktosa), - tepung kedelai,

- minyak (dari sini dapat dibuat sabun, plastik, kosmetik, resin, tinta, krayon, pelarut, dan biodiesel).

- tauco (Wikipedia, 2008).

Kedelai juga sangat berkhasiat bagi pertumbuhan dan menjaga kondisi sel-sel tubuh. Kedelai banyak mengandung unsur dan zat-zat makanan penting. Dari tanaman kedelai ini, selai bijinya dimanfaatkan sebagai makanan manusia, daun dan batangnya yang sudah agak kering pun dapat digunakan sebagai makanan ternak, dan pupuk hijau (AAK, 1989).

Varietas Kedelai

Kedelai merupakan tanaman yang berbuah polong dan berbunga kupu-kupu, seperti halnya kacang tanah. Perbedaannya adalah bahwa buah kacang tanah terdapat didalam tanah, sedangkan buah kedelai tumbuh diatas tanah, yakni pada batangnya. Pada dasarnya penentuan varietas kedelai didasarkan pada :

- Umur

Umur kedelai terhitung dari awal penanaman biji sampai dengan masa panen tiba sangat variasi. Berdasarkan perbedaan umur ini bisa dibedakan kepada beberapa jenis kedelai, yaitu :

21

1. Kedelai genjah; berumur pendek, 75-85 hari 2. Kedelai tengahan; berumur antara 85-90 hari

3. Kedelai dalam; berumur panjang, yaitu lebih dari 90 hari. - Warna biji

Warna biji kedelai berbeda-beda, tetapi pada garis besarnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu kedelai putih/kuning dan kedelai hitam/hijau. 1. Kedelai putih/kuning

Kedelai putih membutuhkan syarat-syarat tumbuh yang lebih sukar dibandingkan dengan kedelai hitam. Kedelai putih kurang baik jika dibuat kecap dan tauco, sebaiknya, kedelai putih cocok sekali untuk bahan pembuat tempe dan tahu. Disamping itu, kedelai putih/kuning lebih mahal bila dibandingkan dengan kedelai hitam. Yang termasuk kedelai putih misalnya varietas Sumbing, Taichung, T.K.5.

2. Kedelai hitam/hijau

Walaupun harga jualnya lebih murah, pada umumnya kedelai hitam lebih disukai oleh para petani, karena kedelai hitam membutuhkan perlakuan khusus dari awal tanam hingga proses pengolahan hasil. Disamping itu, kedelai hitam mudah dipasarkan, karena kedelai tersebut baik sekali untuk dibuat kecap dan tauco. Yang termasuk kedelai hitam misalnya varitas Otan No. 27 (AAK, 1989).

Tahu

Tahu pertama sekali dibuat oleh seorang raja bangsa Cina kira-kira 200 tahun yang lalu. Sejak saat itu maka tahu sebagai produk olahan kedelai diterima sebagai suatu sumber kesehatan bagi orang Asia (Koswara, 1992).

Dengan menambahkan cuka dan bumbu lainnya, tahu dapat menjadi semacam saos untuk bermacam-macam hidangan dan juga soupdansnack. Telah pula dibuat berbagai jam ice cream dari tahu yang sangat popular karena rendah kadar kolestrolnya.

Adapun proses pembuatan tahu menurut Radiyati (1992), adalah sebagai berikut :

1. Pilih kedelai yang bersih, kemudian dicuci;

2. Rendam dalam air bersih selama 8 jam (3 liter air untuk 1 kg kedelai). Kedelai akan mengembang jika direndam;

3. Cuci berkali-kali kedelai yang telah direndam. Apabila kurang bersih maka tahu yang dihasilkan akan cepat menjadi asam;

4. Giling kedelai dan agar penggilingan berjalan lancar dan memberi hasil yang baik, ditambahkan sejumlah air pada penggiling;

5. Masak bubur tersebut, jangan sampai mengental pada suhu 700 _{- 80}0_C (ditandai dengan adanya gelembung-gelembung kecil);

6. Saring bubur kedelai dan endapkan airnya dengan menggunakan batu tahu (Kalsium Sulfat = CaSO4) sebanyak 1 gram atau 3 ml asam cuka untuk 1 liter sari kedelai, sedikit demi sedikit sambil diadauk perlahan-lahan; 7. Cetak dan pres endapan tersebut.

23

Alat pengiling kedelai

Perajin tahu umumnya telah menggunakan mesin untuk menggiling kedelai. Kegiatan awal dilakukan dengan merancang dan merakit mesin penggiling kedelai. Mesin penggiling yang dihasilkan menggunakan diameter batu giling 10'' dan putaran mesin 1000 rpm. Mesin ini dapat menggiling 150 kg kedelai per jam (Sumarno dkk, 2007).

Gambar 2. Alat penggiling kedelai Elemen Mesin

Motor listrik

Motor yakni piranti atau peralatan listrik yang dapat dipergunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanis, juga dapat berupa motor arus searah maupun arus bolak-balik. Pada dasarnya motor listrik digunakan untuk menggerakkan elemen-elemen mesin, sepertipulley, dan poros (Ibrahim, 1991).

porosnya menonjol melalui ujung penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat dilengkapi dengan sebuah pulley atau sebuah generator kesuatu mesin yang akan digerakkan (Daryanto, 2002).

Gambar 3. Elektromotor Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros (Sularso dan Suga,1997).

Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol melampaui ujung penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya satu sisi supaya dapat dilengkapi dengan cakra sabuk mesin (Pulley) atau sebuah gandengan untuk hubungan kesuatu penggerak mula (pada generator) atau kesuatu mesin yang akan digerakkan (Daryanto, 1993).

Poros dapat dibedakan kepada 2 macam, yaitu :

1. Poros dapat didukung; poros yang khusus diperuntukkan mendukung elemen mesin yang berputar.

25

2. Poros transmisi/poros perpindahan; poros yang terutama digunakan untuk memindahkan momen puntir.

Poros dukung dapat dibagi menjadi poros tetap atau poros terhenti dan poros berputar. Pada umumnya poros didukung itu pada kedua atau salah satu ujungnya ditimpa atau sering ditahan terhadap putaran. Poros dukung pada umumnya dibuat dari baja bukan paduan (Stolk dan Kros, 1981).

Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang berfungsi sebagai penumpu poros yang berbeban dan berputar. Dengan adanya bantalan, maka putaran dan gerakan bolak-balik suatu poros berlangsung secara halus, aman dan tahan lama.

Bantalan harus mempunyai ketahanan terhadap getaran ataupun hentakan. Jika suatu sistem menggunakan kontruksi bantalan, sedangkan bantalannya tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menurun prestasinya dan tidak dapat bekerja secara semestinya (Pardjono dan Hantoro,1991).

Bantalan diklasifikasikan berdasarkan pada ; 1. Gerakan Bantalan Terhadap Poros

- Bantalan luncur. Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas.

2. Arah Beban Terhadap Poros.

- Bantalan radial. Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.

- Bantalan aksial. Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros. - Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang

arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros. (Sularso dan Suga, 1997).

Bantalan dalam usaha tani diperlukan untuk menahan berbagai suku pemindah daya tetap ditempatnya. Bantalan yang tepat digunakan ditentukan oleh besarnya keausan, kecepatan putar poros, beban yang harus didukung, dan besarnya daya dorong akhir (Smith dan Wilkes, 1990).

Bantalan berguna untuk menumpu poros dan memberikan kemungkinan poros dapat berputar dengan leluasa (dengan gesekan yang sekecil mungkin) (Daryanto, 1993).

Menurut Daryanto (1993) pada prinsipnya berbagai macam bantalan dapat digolongkan menjadi :

1. Bantalan luncur

2. Bantalan gelinding (bantalan pelana dan rol) 3. Bantalan dengan beban radial

4. Bantalan dengan beban aksial

27

V-belt

Sabuk/belt berfungsi untuk memindahkan putaran dari poros satu lainnya, baik putaran tersebut pada kecepatan putar yang sama maupun putarannya dinaikkan maupun diperlambat, searah dan kebalikannya.

Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai panampang trapesium. Sabuk V dibelitkan di sekeliling alur pulley yang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana kontruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadi slip antara sabuk dan pulley sehingga tidak dapat untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1993).

Pada perpindahan sabuk, gerak putarnya dipindahkan dari pulley sabuk yang satu ke pulley sabuk yang lain. Supaya terdapat suatu gesekan yang cukup kuat antara sabuk dan pulleynya, sabuk dipasang sekencang-kencangnya pada pulley-pulleynya, atau diberipulleypengencang.

Syarat yang harus dipenuhi untuk bahan sabuk adalah kekuatan dan kelembutan, yang berguna untuk bertahan terhadap kelengkungan yang berulang kali disekeliling pulley. Selanjutnya yang penting ialah koefisien gesek antara sabuk dan pulley, massa setiap satuan panjang dan ketahanan terhadap pengaruh luar seperti uap lembab, kalor, debu, dan sebagainya (Stolk dan Kros, 1981).

2. Gesekan antara sabuk denganpulley

3. Lengkung persinggungan antara sabuk danpulley

4. Kecepatan sabuk (makin cepat sabuk berputar makin kurang terjadi regangan dan singgungan).

(Pratomo dan Irwanto, 1983).

Pulley

Pulley sabuk dibuat dari besi-cor atau dari baja.Pulleykayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk kontruksi ringan diterapkan pulley dari paduan aluminium. Pulley sabuk baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi (diatas 35 m/det) (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.

SD(penggerak)= SD(yang digerakkan)...(1) Dimana S adalah kecepatan putarpulley(rpm) dan D adalah diameterpulley(mm) ( Smith dan Wilkes, 1990).

Ada beberapa tipe yang digunakan untuk sabuk penggerak yaitu : 1. Pulleydatar

Pulley ini kebanyakan dibuat dari besi tuang dan juga dari baja dalam bentuk yang bervariasi.

2. Pulleymahkota

Pulley ini lebih efektif dari pulley datar karena sabuknya sedikit menyudut sehingga untuk slip relatif sukar derajat ketirusannya

29

bermacam-macam menurut kegunaannya, tetapi ukuran maksimumnya adalah 1/8 untuk setiap feet.

3. Tipe lain

Pulley ini harus mempunyai kisar celah yang sama dengan kisar urat pada sabuk penggeraknya

( Daryanto,1986) Batu Gerinda

Batu gerinda adalah alat yang berfungsi untuk menggiling biji kedelai dalam proses pembuatan tahu. Batu gerinda ini juga sering disebut batu giling.

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Mei - November 2008.

Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Kedelai Kuning

2. Air

3. Batu gerinda 4. Baut dan mur 5. Kawat las 6. Plat seng 7. Besi plat 8. Pulley 9. V-Belt 10. Bantalan 11. Kran air

Alat alat yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Motor listrik

2. Mesin las 3. Mesin bor 4. Mesin gerinda

31

5. Gergaji besi 6. Timbangan

7. Ember penampung hasil gilingan kedelai 8. Kain saring atau kain blancu

9. Mistar 10. Kalkulator Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode pengamatan untuk mengetahui kemampuan dari Alat Pengiling Kedelai yang dirancang dalam menghasilkan bubur kedelai pada proses pembuatan tahu dengan menguji alat di Laboratorium Teknik Pertanian.

Komponen Alat Penggiling

Alat penggiling kedelai ini mempunyai beberapa bagian penting, yaitu : 1. Motor Listrik

Motor listrik adalah sumber penggerak untuk menggerakkan setiap komponen alat penggiling kedelai. Pada alat ini digunakan motor listrik jenis AC satu fase dengan spesifikasi 0,5 HP dan kecepatan putaran sebesar 1430 rpm. 2. Poros

Terletak antara pulley dan batu gerinda yang terbuat dari besi as. Poros yang digunakan dalam pembuatan alat penggiling kedelai adalah poros dukung

3. Bantalan (Bearing)

Berfungsi sebagai penumpu poros yang terletak di kerangka alat. Tipe bantalan pada alat ini adalah bantalan dengan beban radial.

4. Sabuk (V-belt)

Sabuk merupakan alat transmisi pemindah daya/putaran yang ditempatkan padapulley. Ukuran V-belt yang digunakan pada alat ini adalah A-52.

5. Pulley

Pulley pada alat ini berfungsi sebagai pereduksi putaran yang dikehendaki. Pulley yang digunakan pada alat ini adalah pulley mahkota. Pulley berdiameter 3 inci terdapat pada motor listrik dan pulley berdiameter 5 inci terdapat pada poros.

6. Batu Gerinda

Berfungsi sebagai penggiling biji kedelai yang masuk melalui hopper. Diameter batu gerinda yang digunakan adalah 6 inci.

7. Hopper

Berfungsi sebagi tempat masuknya biji kedelai yang akan digiling.Hopperini berbentuk limas segi empat dengan bagian atas berbentuk persegi panjang dengan ukuran 22x16x30 cm.

8. Saluran pengeluaran bubur kedelai

33

9. Kerangka Alat

Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang terbuat dari besi plat. Alat ini mempunyai panjang 82 cm, tinggi 68 cm, dan lebar 48 cm.

Pelaksanaan Penelitian A. Persiapan penelitian

Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat penggiling kedelai, mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian serta menyediakan motor listrik yang akan digunakan pada alat penggiling kedelai.

B. Pembuatan alat penggiling kedelai

Adapun prosedur pembuatan alat penggiling kedelai adalah: 1. Dirancang bentuk alat penggiling kedelai kemudian digambar

2. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat penggiling kedelai.

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

6. Dilakukan pemasangan mesin penggerak,pulley, sarta V-beltnya.

7. Alat penggiling ini diletakkan di bawah kran air yang disediakan (seperti pada gambar Lampiran 1).

C. Pengujian alat penggiling kedelai

Adapun tahapan pengujian alat penggiling kedelai adalah: 1. Ditimbang kedelai sebanyak 1 kg.

2. Direndam kedelai terlebih dahulu selama 8 jam. 3. Dihidupkan alat penggiling kedelai.

4. Dimasukkan kedelai yang akan digiling kedalam hopper (kran air dihidupkan).

5. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk menggiling kedelai.

6. Direbus kedelai yang telah tergiling sampai mendidih, kemudian disaring dengan kain blancu.

7. Dihitung berat ampas kedelai yang tidak tergiling sempurna (tidak tersaring oleh saringan).

8. Dihitung kapasitas penggilingan kedelai per jam, persentase kedelai yang tinggal di batu giling, persentase jumlah ampas, jumlah air yang dibutuhkan dan analisis ekonomi.

35

Parameter yang diamati 1. Kapasitas alat (Kg/jam)

Pengukuran kapasitas alat dilakukan dengan membagi berat kedelai yang digiling terhadap waktu yang dibutuhkan untuk menggiling kedelai.

Kapasitas alat =

dibutuhkan yang

waktuawalkedelaiyangdigiling

berat _{(kg/jam) ....(2)}

2. Persentase kedelai yang tertinggal di batu giling/gerinda

Pengukuran dilakukan dengan menghitung berat kedelai yang tertinggal di batu giling/gerinda dengan rumus:

Persentase kedelai yang tertinggal di batu giling/gerinda

= 100%

digiling yang

kedelai awal

beratkedelaiyang tertinggaldibatugiling

berat _{x (3)}

3. Persentase ampas kedelai

Pengukuran dilakukan dengan menghitung berat ampas kedelai yang tidak dapat melalui lubang saringan.

Persentase ampas kedelai dihitung dengan rumus : =

digiling yang

kedelai awal

berat beratampas x 100%...(4) 4. Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan.

Pengukuran dilakukan dengan menghitung jumlah air yang dibutuhkan oleh alat untuk menggiling kedelai dengan rumus :

Jumlah air =

digiling yang

kedelai awal

Pada penelitian ini, biaya pembuatan alat penggiling kedelai dihitung dengan menjumlahkan biaya pembelian bahan dan biaya pengerjaannya.

- Biaya penggilingan kedelai (Rp/Kg)

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

Biaya pokok = _ BTT_ x

BT _{C ..(6)}

Dimana :

BT = Total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = Total biaya tidak tetap (Rp/tahun) x = Total jam kerja pertahun (jam/tahun) C = Kapasitas alat (jam/satuan produksi) 1. Biaya tetap

Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari : 1) Biaya penyusutan (metode garis lurus)

D = nS

P _..(7)

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)

2) Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan, besarnya :

37

I =

n n P i

2 1) )(

(  _..(8)

Dimana :

I = Total persentase bunga modal dan asuransi (20% pertahun) 3) Biaya pajak

Dinegara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, namun dianjurkan 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 listrik (Rp/Kwh)

2) Biaya perbaikan untuk sumber tenaga penggerak, mesin sumber tenaga adalah mesin penggerak peralatan lainnya yang umumnya dihubungkan dengan jenis-jenis transmisi tertentu. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :

Biaya reperasi =

jamS P

10002%( )

,1  _{. .(9)}

HASIL DAN PEMBAHASAN

Rancang Bangun Alat

Pada perancangan alat penggiling kedelai untuk pembuatan tahu dipengaruhi oleh faktor pemilihan bahan dan spesifikasi kinerja alat yang dirancang. Pemilihan bahan yang berkualitas namun murah juga sangat mempengaruhi biaya produksi alat. Bahan-bahan yang digunakan diusahakan kokoh dan mampu mendukung kerja alat serta mudah diperoleh untuk menjaga kesinambungan bahan apabila ada usaha untuk memproduksi dengan jumlah yang besar.

Komponen-komponen alat yang digunakan dalam penelitian ini terbuat dari bahan yang mudah dijumpai dengan harga yang terjangkau dan kualitas yang relatif baik. Kerangka alat terbuat dari besi siku yang diharapkan mampu menyokong dan mendukung beban yang dikenakan pada saat penggilingan. Ukuran kerangka disesuaikan dengan kebutuhan tempat alat-alat yang dirancang, karakteristik pengguna (operator).

Elektromotor yang digunakan disesuikan dengan kebutuhan dan kerja alat.. Pada penelitian ini digunakan elektromotor dengan daya 0,5 HP satu fase (single phase) dengan jumlah putaran per menitnya (rpm) sebesar 1430. Dengan daya tersebut elektromotor telah mampu untuk memutar batang as sehingga batu gilingan dapat menggiling kedelai.

Untuk mendapatkan rpm yang diingikan maka pada bagian alat juga dibuat komponen yang disebut pulley. Banyaknya pulley yang digunakan ada 2

39

(dua) buah yakni terdapat pada as elektromotor dengan 3 dan pada batang as tempat batu gilingan 5 sehingga diperoleh rpm sebesar 858 putaran per menitnya. Alat ini juga menggunakan bearing (lahar duduk) yang digunakan untuk menumpu dan menahan batang as pencacah sehingga tetap pada posisinya serta mencegah kerusakan akibat gesekan dan panas pada batang as alat penggiling kedelai ini.

Alat ini juga menggunakan batu giling (gerinda) berdiameter 6 inci. Batu gerinda ini lah yang bergerak untuk menggiling biji kedelai sampai menjadi bubur kedelai yang akan di ambil sarinya dalam pembuatan tahu.

Dalam penelitian ini, terdapat 2 langkah proses kerja, yaitu proses penggilingan kedelai dan proses perebusan bubur kedelai yang disertai penyaringan sari kedelai.

1. Penggilingan Kedelai

Proses penggilingan kedelai ini menggunakan sistem gesek dalam proses penggilingannya. Penggilingan terjadi akibat adanya gesekan antara dua buah batu gerinda sebagai bidang gesek dengan biji kedelainya, dimana batu gerinda yang satu berputar sedang batu gerinda lainnya diam. Batu gerinda yang diam ini dapat diatur kerapatannya dengan batu gerinda yang berputar agar kedelai dapat tergiling halus. Dimana dalam rancangan alat ini jarak clearance sangat rapat 1 mm. Batu gerinda yang berputar ini dihubungkan ke sebuah pulley menggunakan poros. Untuk menggerakkan

Adapun spesifikasi motor listrik yang digunakan adalah : - Power : 0,5 HP

- RPM :1430 rpm.

2. Perebusan bubur kedelai dan penyaringan ampas

Proses perebusan bubur kedelai pada penelitian ini adalah untuk memisahkan sari atau pati kedelai dengan ampas kedelai. Proses perebusan dilakukan sampai bubur kedelai mencapai suhu 800_{C atau ditandai dengan} adanya gelembung-gelembung kecil. Pada proses ini juga dapat dilakukan panambahan air. Setelah bubur kedelai mendidih (80 0_{C), dilakukan} penyaringan ampas kedelai dengan menggunakan kain blancu.

Kapasitas Alat (kg/jam)

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa kapasitas rata-rata alat penggiling kedelai adalah 14.49kg/jam, dan dari persamaan (1) melalui perhitungan perbandingan diameter pulley, kecepatan putar pulley penggiling yang dihasilkan adalah sebesar 858 rpm. Dimana pulley 3 inci terdapat pada motor listrik dan 5 inci terdapat pada poros.

Besar diameter pulley berbanding terbalik dengan kecepatan perputaran pulley, sehingga pulley yang memiliki diameter lebih kecil akan memiliki kecepatan perputaran yang lebih besar. Dengan semakin besarnya kecepatan perputaran maka kapasitas kerja alat akan semakin besar juga.

41

Persentase Kedelai yang Tertinggal di Batu Gilingan (%)

Persentase kedelai yang tertinggal di batu gilingan diperoleh dengan membagikan berat kedelai yang teringgal di batu gilingan terhadap berat awal kedelai yang digiling.

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase rata-rata kedelai yang teringgal di batu gilingan adalah 9,3%. Persentase kedelai yang teringgal di batu gilingan ini diduga diakibatkan adanya lekukan pada batu gerinda yang diam.

Persentase Ampas Kedelai (%)

Persentase ampas kedelai dihitung dengan membagikan berat ampas kedelai terhadap berat kedelai yang digiling.

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa persentase rata-rata ampas kedelai sebesar 47,3%. Banyaknya ampas kedelai diakibatkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah kurang lamanya kedelai direndam. Dimana dalam penelitian ini kedelai direndam selama 8 jam. Tetapi jika kedelai direndam terlalu lama akan ada kemungkinan tumbuhnya bakteri pada kedelai yang akan mengakibatkan nilai gizi pada kedelai menjadi turun. Sehingga dari uraian tersebut dirasa masih perlu dilakukan pengujian lama perendaman. Dan juga diakibatkan oleh perputaran poros (batu gerinda) yang terlalu cepat sehingga mengakibatkan banyak kedelai yang terlempar keluar dari rumah batu gerinda tanpa terlebih dahulu tergesek dengan permukaan batu gerinda tersebut.

Jumlah Air yang Dibutuhkan dalam Penggilingan (liter/kg)

Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan dihitung dengan membagikan jumlah air yang dibutuhkan terhadap berat awal kedelai yang digiling.

Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan sebanyak 1,12 liter/kg. Adapun kegunaan dari air pada proses penggilingan untuk membantu batu gerinda menggiling kedelai. Air juga membantu bubur kedelai yang telah tergiling keluar dari rumah batu gerinda menuju saluran pengeluaran bubur kedelai.

Dengan mengetahui jumlah air yang dibutuhkan maka pemakaian air dapat lebih optimal dan tidak terjadi pemborosan pada proses penggilingan kedelai. Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan layak atau tidaknya suatu alat untuk dioperasikan. Dengan analisa ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat akan dapat diperhitungkan.

Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap.

a. Biaya Tetap (BT) a. Biaya Penyusutan

Biaya penyusutan ini merupakan biaya untuk mengganti alat jika umur ekonominya telah sampai atau alat itu dijual sebelum habis umur ekonominya. Biaya penyusutan dari alat penggiling kedelai sebesar

43

Rp.265.140. Penyusutan ini biasanya disebabkan karena terjadinya kerusakan dari alat tersebut.

b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi

Biaya bunga modal dan asuransi ini merupakan uang yang dibayarkan ke bank karena suatu transaksi peminjaman modal. Dalam hal ini persen bunga modal dan asuransinya diasumsikan sebesar 20% (bunga modal 18% dan bunga asuransi 2%). Biaya bunga modal dan asuransi dari alat penggiling kedelai sebesar

Rp.176.760,-c. Biaya Pajak

Biaya pajak dalam pembuatan alat penggiling kedelai ini diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya. Jadi biaya pajak dari alat ini sebesar

Rp.29.460,-d. Biaya Gedung/Garasi

Biaya gedung/garasi ini diasumsikan sebagai biaya operasional penyewaan gedung selama proses pembuatan alat. Biaya gedung ini rata-rata diperkirakan 1% pertahun nilai awal (P). Jadi biaya gedung dari alat penggiling kedelai sebesar

Rp.14.730,-Jadi total biaya tetap (BT) dari alat penggiling kedelai sebesar Rp.486.090,-/tahun.

2 Biaya Tidak Tetap (Rp/jam) a. Biaya Listrik

Dalam pembuatan alat penggiling kedelai ini digunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya. Jadi biaya listrik dari alat ini sebesar Rp.63,04/jam.

b. Biaya Reparasi

Biaya reparasi merupakan biaya yang diperlukan untuk memperbaiki alat jika mengalami kerusakan. Biaya reparasi dari alat penggiling kedelai sebesar Rp.15,908/jam.

c. Biaya Perawatan

Biaya perawatan merupakan biaya yang diperlukan untuk membeli bahan agar alat dapat bekerja dengan baik lagi. Bahan yang biasa digunakan seperti oli dan minyak gemuk. Jadi biaya perawatan dari alat penggiling kedelai sebesar Rp.147,30/jam.

d. Biaya Operator

Biaya operator merupakan biaya untuk menggaji operator dalam pengoperasian alat. Jadi biaya operator dari alat penggiling kedelai sebesar Rp.5.000,-/jam.

Jadi total biaya tidak tetap (BTT) dari alat penggiling kedelai sebesar Rp.5.163,208/jam.

Biaya pokok merupakan penjumlahan dari biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT). Sehingga dari persamaan 6. diperoleh biaya pokok penggilingan kedelai sebesar Rp.389,80/kg. Dengan biaya penggilingan sebesar

45

Rp. 389,80/kg dan kapasitas 14,49 kg/jam, maka alat penggiling kedelai ini cocok digunakan oleh masyarakat terutama dalam industri produksi tahu skala rumah tangga.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kapasitas rata-rata yang diperoleh dalam pengujian alat penggiling kedelai ini sebesar 14,49 Kg/jam.

2. Persentase kedelai yang tertinggal di batu gilingan yang diperoleh dalam pengujian alat penggiling kedelai sebesar 9,3%.

3. Persentase ampas kedelai yang diperoleh dalam pengujian alat penggiling kedelai sebesar 47,3%.

4. Jumlah air yang dibutuhkan dalam proses penggilingan sebanyak 1,12 liter/jam

5. Biaya pokok penggilingan kedelai sebesar Rp.389,80 /Kg.

6. Dari analisa biaya yang dilakukan, maka alat penggiling kedelai ini cocok digunakan oleh masyarakat.

Saran

1. Agar mutu sari atau pati kedelai yang diperoleh lebih baik, maka jarak (clearance) antara dua batu gerinda diusahakan sangat rapat ( 1 mm). 2. Pada penelitian ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang lama

perendaman kedelai agar diketahui lama perendaman yang tepat.

3. Pada alat ini perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang putaran batu giling untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

47

DAFTAR PUSTAKA

AAK, 1989. Kedelai. Kanisius, Yogyakarta.

Adisarwanto, T., 2005. Kedelai. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian USU, Medan.

Daryanto, 1986. Ikhtisar Praktis Bagian-Bagian Mesin. Penerbit Tarsito, Bandung.

Daryanto, 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Rineka Cipta, Jakarta. Daryanto, 2002. Pengetahuan Listrik. Bumi Aksara, Jakarta.

Deptan, 2006. Kedelai.http://www.deptan.go.id. Akses : 1 Nopember 2007. Hadiwiyoto, S. dan Soehardi, 1981. Penanganan lepas Panen. Remadja Karya

Offset, Bandung.

Ibrahim, H., 1991. Pengantar Teknik Listrik. Andi Offset, Yogyakarta. Koswara, 1992. Pengolahan Pangan. Pradnya Paramita, Jakarta.

Pardjono, S. Hantoro, 1991. Gambar Mesin dan Merencana Praktis. Liberty, Yogyakarta.

Pratomo, M. dan K. Irwanto, 1983. Alat dan Mesin Pertanian. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Radiyati T., 1992. Pengolahan Kedelai. http://warintek.ristek.go.id. Akses 21 Februari 2008

Smith, H. P., dan L.H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Terjemahan T. Purwadi. UGM Presss, Yogyakarta.

Stolk, J. dan C. Kros, 1981. Elemen Mesin, Elemen Konstruksi Bangunan Mesin. Terjemahan H. Hendarsin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.

Sularso dan K. Suga, 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita, Jakarta.

Sumarno, Suherman, Riski Elpari Siregar, dan Sriadhi. 2007. Mesin Tempe-Tahu.

http://warintek.ristek.go.id.Akses 21 Februari 2008

Suprapto, H.S., 1999. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya, Jakarta.

DAFTAR PUSTAKA

AAK, 1989. Kedelai. Kanisius, Yogyakarta.

Adisarwanto, T., 2005. Kedelai. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian USU, Medan.

Daryanto, 1986. Ikhtisar Praktis Bagian-Bagian Mesin. Penerbit Tarsito, Bandung.

Daryanto, 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Rineka Cipta, Jakarta. Daryanto, 2002. Pengetahuan Listrik. Bumi Aksara, Jakarta.

Hadiwiyoto, S. dan Soehardi, 1981. Penanganan lepas Panen. Remadja Karya Offset, Bandung.

Ibrahim, H., 1991. Pengantar Teknik Listrik. Andi Offset, Yogyakarta. Koswara, 1992. Pengolahan Pangan. Pradnya Paramita, Jakarta.

Pardjono, S. Hantoro, 1991. Gambar Mesin dan Merencana Praktis. Liberty, Yogyakarta.

Pratomo, M. dan K. Irwanto, 1983. Alat dan Mesin Pertanian. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Radiyati T., 1992. Pengolahan Kedelai. http://warintek.ristek.go.id. Akses 21 Februari 2008

Smith, H. P., dan L.H. Wilkes, 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Terjemahan T. Purwadi. UGM Presss, Yogyakarta.

Stolk, J. dan C. Kros, 1981. Elemen Mesin, Elemen Konstruksi Bangunan Mesin. Terjemahan H. Hendarsin dan A. Rahman. Erlangga, Jakarta.

Sularso dan K. Suga, 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Pradnya Paramita, Jakarta.

49

Sumarno, Suherman, Riski Elpari Siregar, dan Sriadhi. 2007. Mesin Tempe-Tahu.

http://warintek.ristek.go.id.Akses 21 Februari 2008

Suprapto, H.S., 1999. Bertanam Kedelai. Penebar Swadaya, Jakarta.

Wikipedia, 2008. kedelai. http://id.wikipedia.org/wiki/Kedelai. Akses 20 Agustus 2008

FP USU PENGGILING KEDELAI SKALA

SATUAN TANGGAL 1

2

4

5

8 10

9 7

6 8

82 CM

68

C

M

48 CM

10

C

M

TAMPAK DEPAN TAMPAK SAMPING

12 11

LAMPIRAN 1. GAMBAR TEKNIK ALAT PENGGILING KEDELAI

51

FP USU PENGGILING KEDELAI SKALA

SATUAN TANGGAL KETERANGAN:

1. HOPPER

2. BATANG AS 3. BATU GERINDA 4. CORONGPENGELUARAN 5. BANTALAN

6. PULLEY

7. V-BELT

8. ELEKTROMOTOR 9. RANGKA

10. EMBER PENAMPUNG 11. KRAN AIR

12. TANGKI AIR

1 2

BATU GILING/GERINDA 8

6 9

LAMPIRAN 2. LANJUTAN GAMBAR TEKNIK ALAT PENGGILING KEDELAI

TAMPAK ATAS

Lampiran 3. Kerangka Pemikiran Penelitian Penanganan pascapanen kedelai

khususnya penggilingan kedelai di Indonesia masih banyak dilakukan

secara manual

Tidak efektif dan efisien bila ditinjau dari segi biaya dan

kualitas

Perlu dirancang suatu alat penggiling kedelai yang ekonomis dan tepat guna

Perencanaan meliputi: - Pengumpulan informasi - Merumuskan masalah - Asumsi

- Modifikasi

- Gambar desain alat

Pembuatan alat

Pengujian alat

Pengukuran parameter

53

mulai Merancang Alat

Penyediaan Bahan Pengukuran dan

Pemotongan Pemasangan

Kerangka Pengelasan danPemotongan Pemasangan

Element Mesin

Finishing

Pengujian Alat

Optimal Pengukuran

Parameter Analisis

Selesai Tidak

Ya Motor listrik,

Pulley, V-Belt, Bantalan dan

Poros

Lampiran 5. Data Pengamatan Penggilingan Kedelai

Ulangan A B C D E

I 1 4,12 100 470 1,12

II 1 4,17 100 500 1,05

III 1 4,20 80 450 1,20

Total 3 12,49 280 1420 3,37

Rataan 1 4,16 menit 93,33 gr 473,33 gr 1,12 liter

0,069 jam 0,093 kg 0,473 kg 1,12 liter Berat kedelai setelah direndam : 2,4 kg

Lama perendaman : 8 jam

Jarak (clearance) batu gerinda : ±1 mm (rapat)

Rata-rata waktu penggilingan : 4,16 menit = 0,069 jam Keterangan : A : Berat Kedelai yang Digiling (kg)

B : Waktu Penggilingan Kedelai (jam)

C : Berat Kedelai yang tertinggal di batu gilingan (kg)

D : Berat Ampas Kedelai (kg)

E : Jumlah Air yang Dibutuhkan dalam Penggilingan (liter)

1. Kapasitas Alat

Kapasitas alat =

dibutuhkan yang

Waktukedelaiyangdigiling Berat

jam kg jam

kg _{14,49 /}

069 ,

0 1 



2. Persentase kedelai yang tertingggal di batu giling :

= 100%

digiling yang

kedelai awal

Beratkedelaiyang tertinggaldibatugiling

55

= 100%

1 093 , 0 _x kgkg = 9,3%

3. Persentase Ampas Kedelai Persentase ampas kedelai =

digiling yang

kedelai awal

beratberatampaskedelai x 100%

= 100%

1 473 ,

0 _x

kgkg =47,3 %

4. Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan. Jumlah air =

digiling yang

kedelai awal

beratjumlahairyangdibutuhkan (liter/kg) =

kgliter

1 12 ,1

= 1,12 liter/kg 5. Analisis Ekonomi

Dalam analisa ekonomi variabel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut : i : bunga modal (18%) + bunga asuransi (2%) = 20%

P : nilai awal alat = Rp.

1.473.000,-S : nilai akhir alat = 10% x P = Rp. 147.300,-n : 5 tahu147.300,-n

x : 1000 jam





nS P D 

    , 140 . 265 . Rp 5 ) 300 . 147 . Rp 000 . 1473 . Rp (

b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi

n

2n 1) )( P (i

I 

    , 760 . 176 .

Rp 2.5

) 1 5 )( 000 . 473 . 1 . Rp %( 20

c. Biaya Pajak

P %. 2 BP    , 460 . 29 . Rp 000 . 473 . 1 . Rp %. 2

d. Biaya Gudang/Garasi

P %. 1 BG    , 730 . 14 . Rp 000 . 473 . 1 . Rp %. 1

Total Biaya Tetap (BT) = Rp. 486.090,-/tahun  Biaya Tidak Tetap (Rp/jam)

a. Biaya Listrik

Tarif listrik/KWh = Rp.169 /kWh

Motor listrik yang digunakan = 0,5 HP = 0,373 kW= Rp. 63,04/jam b. Biaya Reparasi

BR=

jam 10002%(P S) ,1 

57 jam / 908 , 15 . Rp jam

1000.000 Rp.147.300) 473 . 1 . Rp %( 2 ,1   

c. Biaya Perawatan

Biaya perawatan adalah sebesar 10% dari nilai awal dibagi 1000 jam Biaya Perawatan = 10% x

jam 1000.1.473.000

Rp _{= Rp.147,3/jam}

d. Biaya Operator

Biaya operator = Rp. 5.000,-/jam

Total Biaya Tidak Tetap (BTT) = Rp. 5.163,21/jam

Sehingga total biaya pokok penggilingan kedelai dapat diperoleh dari persamaan berikut :

Biaya Pokok = BTT .C x BT _      _ kg / 89,80 3 Rp. kg / jam 069 , 0 . jam / 208 , 163 . 5 . Rp jam

1000.486.090 Rp      _ 

Lampiran 6. Daftar Biaya Meterial Pembuatan Alat Penggiling Kedelai

Total biaya pembuatan alat penggiling kedelai adalah Rp.

1.473.000

NAMA BAHAN JUMLAH HARGA/SATUAN HARGA

TOTAL

Besi siku 18 Kg Rp. 9000 Rp. 162.000

Batu gerinda 1 pcs Rp. 150.000 Rp. 150.000

Plat besi (2 mm) 1 pcs Rp. 190.000 Rp. 190.000

Besi As

5Kg Rp. 11000 Rp. 55.000

Besi pipa (7.5 ) 4 Kg Rp. 7.500 Rp. 30.000

Besi pipa (3 ) 3 Kg Rp. 8.000 Rp. 24.000

Gerinda potong 9 pcs Rp. 5.000 Rp. 45.000

Motor listrik 1 unit Rp. 330.000 Rp. 330.000

Pulley3 1 pcs Rp. 45.000 Rp. 45.000

Pulley5 1 pcs Rp. 50.000 Rp. 50.000

V-belt 1 pcs Rp. 18.000 Rp. 18.000

Bearing 2 unit Rp. 45.000 Rp. 90.000

Elektroda 1 pcs Rp. 45.000 Rp. 45.000

Baut 12 4 pcs Rp. 500 Rp. 2.000

Baut 19 6 pcs Rp. 1.000 Rp. 6.000

Baut 14 4 pcs Rp. 500 Rp. 2.000

Cat 2 pcs Rp. 7.500 Rp. 15.000

Tinner 1 pcs Rp. 3.000 Rp. 3.000

Lem Goat 2 pcs Rp. 2.000 Rp. 4.000

Kran 1 pcs Rp. 2.000 Rp. 2.000

Engsel 2 pcs Rp. 2.500 Rp. 5.000

Biaya lain-lain Rp. 200.000

mulai Merancang Alat

Penyediaan Bahan Pengukuran dan

Pemotongan Pemasangan

Kerangka Pengelasan danPemotongan Pemasangan

Element Mesin Finishing Pengujian Alat

Optimal Pengukuran

Parameter Analisis

Selesai Tidak

Ya Motor listrik,

Pulley, V-Belt, Bantalan dan

Poros

Lampiran 5. Data Pengamatan Penggilingan Kedelai

Ulangan A B C D E

I 1 4,12 100 470 1,12

II 1 4,17 100 500 1,05

III 1 4,20 80 450 1,20

Total 3 12,49 280 1420 3,37

Rataan 1 4,16 menit 93,33 gr 473,33 gr 1,12 liter 0,069 jam 0,093 kg 0,473 kg 1,12 liter Berat kedelai setelah direndam : 2,4 kg

Lama perendaman : 8 jam

Jarak (clearance) batu gerinda : ±1 mm (rapat)

Rata-rata waktu penggilingan : 4,16 menit = 0,069 jam Keterangan : A : Berat Kedelai yang Digiling (kg)

B : Waktu Penggilingan Kedelai (jam)

C : Berat Kedelai yang tertinggal di batu gilingan (kg)

D : Berat Ampas Kedelai (kg)

E : Jumlah Air yang Dibutuhkan dalam Penggilingan (liter)

1. Kapasitas Alat

Kapasitas alat =

dibutuhkan yang

Waktukedelaiyangdigiling Berat

jam kg jam

kg _{14,49 /} 069

,

0 1 



2. Persentase kedelai yang tertingggal di batu giling :

= 100%

digiling yang

kedelai awal

Beratkedelaiyang tertinggaldibatugiling

= 100% 1

093 ,

0 _x

kgkg = 9,3%

3. Persentase Ampas Kedelai Persentase ampas kedelai =

digiling yang

kedelai awal

beratberatampaskedelai x 100%

= 100%

1 473 ,

0 _x

kgkg

=47,3 %

4. Jumlah air yang dibutuhkan dalam penggilingan. Jumlah air =

digiling yang

kedelai awal

beratjumlahairyangdibutuhkan (liter/kg) =

kgliter 1 12 ,1

= 1,12 liter/kg 5. Analisis Ekonomi

Dalam analisa ekonomi variabel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut : i : bunga modal (18%) + bunga asuransi (2%) = 20%

P : nilai awal alat = Rp.

1.473.000,-S : nilai akhir alat = 10% x P = Rp. 147.300,-n : 5 tahu147.300,-n

x : 1000 jam

Perhitungan biaya dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT).





nS P D 

    , 140 . 265 . Rp 5 ) 300 . 147 . Rp 000 . 1473 . Rp (

b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi

n 2n 1) )( P (i

I 

    , 760 . 176 .

Rp 2.5

) 1 5 )( 000 . 473 . 1 . Rp %( 20

c. Biaya Pajak P %. 2 BP    , 460 . 29 . Rp 000 . 473 . 1 . Rp %. 2

d. Biaya Gudang/Garasi P %. 1 BG    , 730 . 14 . Rp 000 . 473 . 1 . Rp %. 1

Total Biaya Tetap (BT) = Rp. 486.090,-/tahun  Biaya Tidak Tetap (Rp/jam)

a. Biaya Listrik

Tarif listrik/KWh = Rp.169 /kWh

Motor listrik yang digunakan = 0,5 HP = 0,373 kW= Rp. 63,04/jam b. Biaya Reparasi

BR=

jam 10002%(P S)

jam / 908 , 15 . Rp

jam

1000.000 Rp.147.300) 473

. 1 . Rp %( 2 ,1 

 

c. Biaya Perawatan

Biaya perawatan adalah sebesar 10% dari nilai awal dibagi 1000 jam Biaya Perawatan = 10% x

jam 1000.1.473.000

Rp _{= Rp.147,3/jam}

d. Biaya Operator

Biaya operator = Rp. 5.000,-/jam

Total Biaya Tidak Tetap (BTT) = Rp. 5.163,21/jam

Sehingga total biaya pokok penggilingan kedelai dapat diperoleh dari persamaan berikut :

Biaya Pokok = BTT .C x

BT _

  



 _

kg / 89,80 3 Rp.

kg / jam 069 , 0 . jam / 208 , 163 . 5 . Rp jam

1000.486.090 Rp

 

 

 _

Lampiran 6. Daftar Biaya Meterial Pembuatan Alat Penggiling Kedelai

Total biaya pembuatan alat penggiling kedelai adalah Rp.

1.473.000

NAMA BAHAN JUMLAH HARGA/SATUAN HARGA

TOTAL

Besi siku 18 Kg Rp. 9000 Rp. 162.000

Batu gerinda 1 pcs Rp. 150.000 Rp. 150.000

Plat besi (2 mm) 1 pcs Rp. 190.000 Rp. 190.000

Besi As

5Kg Rp. 11000 Rp. 55.000

Besi pipa (7.5 ) 4 Kg Rp. 7.500 Rp. 30.000

Besi pipa (3 ) 3 Kg Rp. 8.000 Rp. 24.000

Gerinda potong 9 pcs Rp. 5.000 Rp. 45.000

Motor listrik 1 unit Rp. 330.000 Rp. 330.000

Pulley3 1 pcs Rp. 45.000 Rp. 45.000

Pulley5 1 pcs Rp. 50.000 Rp. 50.000

V-belt 1 pcs Rp. 18.000 Rp. 18.000

Bearing 2 unit Rp. 45.000 Rp. 90.000

Elektroda 1 pcs Rp. 45.000 Rp. 45.000

Baut 12 4 pcs Rp. 500 Rp. 2.000

Baut 19 6 pcs Rp. 1.000 Rp. 6.000

Baut 14 4 pcs Rp. 500 Rp. 2.000

Cat 2 pcs Rp. 7.500 Rp. 15.000

Tinner 1 pcs Rp. 3.000 Rp. 3.000

Lem Goat 2 pcs Rp. 2.000 Rp. 4.000

Kran 1 pcs Rp. 2.000 Rp. 2.000

Engsel 2 pcs Rp. 2.500 Rp. 5.000

Biaya lain-lain Rp. 200.000