Modifikasi Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan Blower
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS KULIT ARI KEDELAI
DENGAN BLOWER
SKRIPSI
OLEH :
LESTARI ANDALURI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
1
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS KULIT ARI KEDELAI
DENGAN BLOWER
SKRIPSI
OLEH :
LESTARI ANDALURI
100308066/KETEKNIKAN PEERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan penulisan skripsi
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Achwil Putra Munir, STP, M.Si)
Ketua
(Sulastri Panggabean, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
LESTARI ANDALURI: Modifikasi Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan
Blower, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN.
Alat pengupas biji kedelai pada umumnya melakukan pengeluaran biji
kedelai bersama dengan kulit arinya sehingga harus dipisahkan lagi secara manual.
Diperlukan perbaikan atas kendala tersebut. Salah satu alternatifnya adalah dengan
memodifikasi dengan menambahkan blower. Dengan penambahan blower ini
maka pengeluaran biji kedelai berbeda dengan kulit arinya sehingga dapat
meningkatkan kapasitas kerja alat. Alat pengupas kulit ari biji kedelai dengan
blower dirancang untuk mengupas kulit ari biji kedelai yang masih dalam keadaan
kering. Blower yang digunakan dalam alat ini adalah centrifugal blower yang
memiliki daya 150 Watt, kecepatan 3000 rpm, dan diameter lubang output
2 inch. Kapasitas efektif modifikasi alat pengupas kulit ari biji kedelai dengan
blower dalam penelitian ini ada 3 laju yang berbeda yaitu blower dengan laju
maksimum adalah 54,64 kg/jam; blower dengan laju medium adalah
43,48 kg/jam; dan blower dengan laju minimum adalah 52,63 kg/jam.
Kata kunci : alat pengupas biji kedelai, blower, kapasitas kerja alat
ABSTRACT
LESTARI ANDALURI : Modification of Soybean Skin Peeler With Blower,
supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
In general, soybean epidermis peeler bring out soybean seeds along with
the epidermis so it must be separated manually. Improvement is necessary to solve
the problem. One of the alternatives is to modify the peeler by adding blower. With
the addition of the blower, the soybean seeds and the epidermis brought out
separately so that the peeler work capacity can be improved. Soybean epidermis
peeler with blower was designed to peel the epidermis in the dry state. Blower in
this peeler was centrifugal blower with 150 Watts of power, 3000 rpms of speed,
and 2 inches diameter of the output hole. Effective capacity of the modified
soybean epidermis peeler with blower in this study was divided into three different
rate was blower with maximum rate was 54,64 kg/h; blower with medium rate was
43,48 kg/h; and blower with minimum rate was 52,63 kg/h.
Keywords : Soybean peeler, blower, work capacity
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Lestari Andaluri dilahirkan di Medan pada tanggal 16 Februari 1993 dari
ayah Andi Trisno, SE dan ibu Yulie Nursakri, SH. Penulis merupakan anak kedua
dari tiga bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negri 4 Medan dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi
Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negri (SNMPTN). Penulis memilih Program
Studi Keteknikan Pertanian.
Selama mengikuti perkulihan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA). Penulis melaksanakan praktek kerja
lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PT. PERKEBUNAN NUSANTARA IV
Adolina, Serdang Bedagai, Sumatera Utara pada bulan Juli sampai dengan
Agustus 2013.
iii
Universitas Sumatera Utara
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft ini.
Draft ini berjudul Modifikasi Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan
Blower yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing
yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan draft ini.
Penulis menyadari bahwa draft ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga draft ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Desember 2014
Penulis
ii
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ........................................................................................................................ i
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. iv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... v
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .............................................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian ......................................................................................................... 3
Pembatasan Masalah ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kedelai .............................................................................................................................. 4
Sejarah kedelai ........................................................................................................... 4
Perkembangan kedelai di Indonesia .......................................................................... 4
Botani tanaman kedelai .............................................................................................. 4
Manfaat kedelai.......................................................................................................... 5
Waktu panen .............................................................................................................. 5
Pengupasan ....................................................................................................................... 6
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis ................................................... 7
Komponen Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai dengan Blower.................................... 8
Motor listrik ............................................................................................................... 8
Prinsip kerja motor listrik .......................................................................................... 9
Poros .......................................................................................................................... 10
Puli ............................................................................................................................. 11
Sabuk V...................................................................................................................... 12
Blower ........................................................................................................................ 13
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai dengan Blower ................................ 15
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian ....................................................................... 16
Analisis Ekonomi .............................................................................................................. 17
Biaya pemakaian alat ................................................................................................. 17
Biaya tetap ................................................................................................................. 18
Biaya tidak tetap ........................................................................................................ 18
Break even point ........................................................................................................ 18
Net present value ....................................................................................................... 20
Internal rate of return................................................................................................ 21
BAHAN DAN METODE ................................................................................................. 22
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................................... 22
Bahan dan Alat Penelitian ................................................................................................ 22
Metodologi Penelitian ....................................................................................................... 22
Komponen Alat ................................................................................................................. 22
Persiapan Penelitian .......................................................................................................... 24
Prosedur Penelitian ........................................................................................................... 25
iii
Universitas Sumatera Utara
Parameter yang Diamati .................................................................................................... 26
Kapasitas efektif alat .................................................................................................. 26
Persentase kedelai terkupas pada penampungan kulit ............................................... 26
Persentase kulit ari pada penampungan kedelai......................................................... 26
Analisis ekonomi ....................................................................................................... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan Blower ............................................................. 29
Proses Pengupasan dan Pemisahan ................................................................................... 30
Kapasitas Efektif Alat ....................................................................................................... 33
Persentase Kedelai Terkupas pada Penampungan Kulit ................................................... 36
Persentase Kulit Ari Terkupas pada Penampungan Kedelai............................................. 38
Analisis Ekonomi .............................................................................................................. 39
Break even point ........................................................................................................ 39
Net present value........................................................................................................ 40
Internal rate of return ................................................................................................ 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ....................................................................................................................... 43
Saran ................................................................................................................................. 45
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 45
LAMPIRAN
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan maksimum ................................. 31
2. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan medium...................................... 31
3. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan minimum ................................... 32
4. Kapasitas efektif alat ....................................................................................... 34
5. Persentase kedelai terkupas pada penampungan kulit .................................... 37
6. Persentase kulit ari pada penampungan kedelai.............................................. 38
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flow chart pelaksanaan penelitian.................................................................. 47
2. Data pengamatan pengupasan kulit ari kedelai dengan blower ...................... 49
3. Analisis ekonomi ............................................................................................ 52
4. Break even point .............................................................................................. 56
5. Net present value.............................................................................................. 59
6. Internal rate of return ...................................................................................... 65
7. Gambar kedelai ................................................................................................ 67
8. Gambar alat ...................................................................................................... 71
9. Tabel panjang sabuk V standar ........................................................................ 74
10. Gambar teknik alat ........................................................................................... 75
11. Gambar teknik rangka alat ............................................................................... 76
12. Gambar teknik hopper ..................................................................................... 77
13. Gambar teknik silinder pengupas..................................................................... 78
14. Gambar teknik saluran pengupasan biji hasil pengupasan............................... 79
15. Gambar teknik saluran pengeluaran ampas ..................................................... 80
vi
Universitas Sumatera Utara
DENGAN BLOWER
SKRIPSI
OLEH :
LESTARI ANDALURI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
1
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS KULIT ARI KEDELAI
DENGAN BLOWER
SKRIPSI
OLEH :
LESTARI ANDALURI
100308066/KETEKNIKAN PEERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan penulisan skripsi
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Achwil Putra Munir, STP, M.Si)
Ketua
(Sulastri Panggabean, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
LESTARI ANDALURI: Modifikasi Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan
Blower, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN.
Alat pengupas biji kedelai pada umumnya melakukan pengeluaran biji
kedelai bersama dengan kulit arinya sehingga harus dipisahkan lagi secara manual.
Diperlukan perbaikan atas kendala tersebut. Salah satu alternatifnya adalah dengan
memodifikasi dengan menambahkan blower. Dengan penambahan blower ini
maka pengeluaran biji kedelai berbeda dengan kulit arinya sehingga dapat
meningkatkan kapasitas kerja alat. Alat pengupas kulit ari biji kedelai dengan
blower dirancang untuk mengupas kulit ari biji kedelai yang masih dalam keadaan
kering. Blower yang digunakan dalam alat ini adalah centrifugal blower yang
memiliki daya 150 Watt, kecepatan 3000 rpm, dan diameter lubang output
2 inch. Kapasitas efektif modifikasi alat pengupas kulit ari biji kedelai dengan
blower dalam penelitian ini ada 3 laju yang berbeda yaitu blower dengan laju
maksimum adalah 54,64 kg/jam; blower dengan laju medium adalah
43,48 kg/jam; dan blower dengan laju minimum adalah 52,63 kg/jam.
Kata kunci : alat pengupas biji kedelai, blower, kapasitas kerja alat
ABSTRACT
LESTARI ANDALURI : Modification of Soybean Skin Peeler With Blower,
supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
In general, soybean epidermis peeler bring out soybean seeds along with
the epidermis so it must be separated manually. Improvement is necessary to solve
the problem. One of the alternatives is to modify the peeler by adding blower. With
the addition of the blower, the soybean seeds and the epidermis brought out
separately so that the peeler work capacity can be improved. Soybean epidermis
peeler with blower was designed to peel the epidermis in the dry state. Blower in
this peeler was centrifugal blower with 150 Watts of power, 3000 rpms of speed,
and 2 inches diameter of the output hole. Effective capacity of the modified
soybean epidermis peeler with blower in this study was divided into three different
rate was blower with maximum rate was 54,64 kg/h; blower with medium rate was
43,48 kg/h; and blower with minimum rate was 52,63 kg/h.
Keywords : Soybean peeler, blower, work capacity
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Lestari Andaluri dilahirkan di Medan pada tanggal 16 Februari 1993 dari
ayah Andi Trisno, SE dan ibu Yulie Nursakri, SH. Penulis merupakan anak kedua
dari tiga bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negri 4 Medan dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi
Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negri (SNMPTN). Penulis memilih Program
Studi Keteknikan Pertanian.
Selama mengikuti perkulihan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA). Penulis melaksanakan praktek kerja
lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa Sawit PT. PERKEBUNAN NUSANTARA IV
Adolina, Serdang Bedagai, Sumatera Utara pada bulan Juli sampai dengan
Agustus 2013.
iii
Universitas Sumatera Utara
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft ini.
Draft ini berjudul Modifikasi Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan
Blower yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing
yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan draft ini.
Penulis menyadari bahwa draft ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga draft ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Desember 2014
Penulis
ii
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ........................................................................................................................ i
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................. iv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... v
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .............................................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian ......................................................................................................... 3
Pembatasan Masalah ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kedelai .............................................................................................................................. 4
Sejarah kedelai ........................................................................................................... 4
Perkembangan kedelai di Indonesia .......................................................................... 4
Botani tanaman kedelai .............................................................................................. 4
Manfaat kedelai.......................................................................................................... 5
Waktu panen .............................................................................................................. 5
Pengupasan ....................................................................................................................... 6
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis ................................................... 7
Komponen Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai dengan Blower.................................... 8
Motor listrik ............................................................................................................... 8
Prinsip kerja motor listrik .......................................................................................... 9
Poros .......................................................................................................................... 10
Puli ............................................................................................................................. 11
Sabuk V...................................................................................................................... 12
Blower ........................................................................................................................ 13
Prinsip Kerja Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai dengan Blower ................................ 15
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian ....................................................................... 16
Analisis Ekonomi .............................................................................................................. 17
Biaya pemakaian alat ................................................................................................. 17
Biaya tetap ................................................................................................................. 18
Biaya tidak tetap ........................................................................................................ 18
Break even point ........................................................................................................ 18
Net present value ....................................................................................................... 20
Internal rate of return................................................................................................ 21
BAHAN DAN METODE ................................................................................................. 22
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................................... 22
Bahan dan Alat Penelitian ................................................................................................ 22
Metodologi Penelitian ....................................................................................................... 22
Komponen Alat ................................................................................................................. 22
Persiapan Penelitian .......................................................................................................... 24
Prosedur Penelitian ........................................................................................................... 25
iii
Universitas Sumatera Utara
Parameter yang Diamati .................................................................................................... 26
Kapasitas efektif alat .................................................................................................. 26
Persentase kedelai terkupas pada penampungan kulit ............................................... 26
Persentase kulit ari pada penampungan kedelai......................................................... 26
Analisis ekonomi ....................................................................................................... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Kulit Ari Kedelai dengan Blower ............................................................. 29
Proses Pengupasan dan Pemisahan ................................................................................... 30
Kapasitas Efektif Alat ....................................................................................................... 33
Persentase Kedelai Terkupas pada Penampungan Kulit ................................................... 36
Persentase Kulit Ari Terkupas pada Penampungan Kedelai............................................. 38
Analisis Ekonomi .............................................................................................................. 39
Break even point ........................................................................................................ 39
Net present value........................................................................................................ 40
Internal rate of return ................................................................................................ 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ....................................................................................................................... 43
Saran ................................................................................................................................. 45
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 45
LAMPIRAN
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan maksimum ................................. 31
2. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan medium...................................... 31
3. Hasil pengupasan dengan blower kecepatan minimum ................................... 32
4. Kapasitas efektif alat ....................................................................................... 34
5. Persentase kedelai terkupas pada penampungan kulit .................................... 37
6. Persentase kulit ari pada penampungan kedelai.............................................. 38
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flow chart pelaksanaan penelitian.................................................................. 47
2. Data pengamatan pengupasan kulit ari kedelai dengan blower ...................... 49
3. Analisis ekonomi ............................................................................................ 52
4. Break even point .............................................................................................. 56
5. Net present value.............................................................................................. 59
6. Internal rate of return ...................................................................................... 65
7. Gambar kedelai ................................................................................................ 67
8. Gambar alat ...................................................................................................... 71
9. Tabel panjang sabuk V standar ........................................................................ 74
10. Gambar teknik alat ........................................................................................... 75
11. Gambar teknik rangka alat ............................................................................... 76
12. Gambar teknik hopper ..................................................................................... 77
13. Gambar teknik silinder pengupas..................................................................... 78
14. Gambar teknik saluran pengupasan biji hasil pengupasan............................... 79
15. Gambar teknik saluran pengeluaran ampas ..................................................... 80
vi
Universitas Sumatera Utara