Khandra Fahmy Department of Agriculture Engineering Faculty of Agricultural Technology

Pendahuluan ( Sistem Manajemen Mesin Pertanian)

1. Definisi Sistem

SISTEM adalah sekumpulan elemen yang saling berkaitan &

saling mempengaruhi dalam melakukan kegiatan bersama untuk

mencapai suatu tujuan.

SUBSISTEM adalah Sistem didalam suatu sistem dimana sistem

berada pada lebih dari satu tingkat Suatu sistem adalah bagian dari sistem yg lebih besar, sistem yg

2. Karakteristik Sistem a.

Komponen (Elemen) b. Batasan sistem (Boundary) c. Lingkungan luar (Environment) d. Penghubung sistem (Interface) e. Masukan (Input) f. Keluaran (Output) g.

Sasaran sistem (Objective)

3. Model Umum Sistem

SISTEM KELUARAN MASUKAN

4. Konfigurasi Komputer

Sebagai Sebuah Sistem

INPUT

Sub-sistem input Sub-sistem output Sub-sistem pengolah

Interface

CPU OUTPUT

5. Mekanisasi Pertanian

6. Tujuan Mekanisasi Pertanian

7. Pengertian Manajemen

1. Marie Parker mendefinisikan manajemen sebagai seni dalam menyelesaikan

pekerjaan melalui orang lain.

2. Stoner menyatakan defenisi manajemen yang lebih kompleks, yaitu manajemen adalah proses perencanaan, pengorganisasian, pengarahan, dan pengawasan usaha-usaha para anggota organisasi dan penggunaan sumberdaya organisasi lainnya agar mencapai tujuan organisasi yang telah ditetapkan.

3. Luther Gillick mendefinisikan manajemen sebagai suatu bidang ilmu

7. Pengertian Manajemen

8. Fungsi Manajemen

2. Organisasi (organizing) Defenisi organisasi dapat dibedakan menjadi dua, tergantung dari sudut

3. Penyusunan (staffing)

Fungsi penyusunan (staffing) disebut juga dengan fungsi personalia, meliputi tugas-tugas memperoleh pegawai, memajukan pegawai, dan memanfaatkan pegawai. Fungsi ini adalah fungsi setiap manajer yang berhubungan dengan para pegawai di lingkungan pimpinannya agar para pegawai terdorong untuk melaksanakan tugas dengan sebaik-baiknya untuk merealisasikan tujuan perusahaan atau tujuan aktivitas yang dipimpinnya.

Analisis Teknis

Pengolahan Tanah

1. Kecepatan Aktual Traktor

2. Keceptan Teoritis Traktor

3. Hubungan antara kecepatan teoritis dengan kecepatan aktual traktor

4. Slip roda traktor

5. Kapasitas kerja teoritis traktor untuk pengolahan tanah

6. Kapasitas kerja aktual traktor untuk pengolahan tanah

7. Efisiensi kerja lapang traktor untuk pengolahan tanah

8. Perhitungan efisiensi lapang pengoperasian traktor

9. Perhitungan daya (power) pengolahan tanah

dengan bajak singkal ( moldboard plow)

10 Perhitungan daya (power) bajak piringan (disk plow)

11. Perhitungan daya (power) bajak tanah bawah (subsoiler plow)

12. Perhitungan daya (power) pengolahan tanah dengan bajak putar (rotavator)

13. Perhitungan daya (power) untuk menggerakan roda traktor

14. Perencanaan daya engine traktor yang menarik bajak singkal

15. Perhitungan berat minimum traktor

16. Perhitungan berat maximum traktor

Analisis Teknis

Pra-Panen, Panen dan Pasca Panen

1. Perhitungan kaliberasi alat tanam benih

jenis graindrill

2. Perhitungan kerapatan bibit, luas pengambilan dan jarak tanam pada mesin penanam bibit padi

3. Perhitungan kaliberasi alat penyemprot hama penyakit (sprayer)

5 Q = B x V x N / ( 60 x 10 ) .............. ................. (38) dengan B = lebar kerja efektif (m), V = kecepatan kerja (km/jam), N = dosis larutan (liter/hektar), dan Q = debit yang harus keluar dari nozzle sprayer (liter/menit). Catatan : Q (liter / menit) = B (m) x V (km / jam) x N (liter / ha) x (jam / 60 menit) x (ha / 10 m.km)

4. Perhitungan kapasitas lapang dan kebutuhan alat perontok gabah (thresher) (Thresher)

Kapasitas lapang power thresher dapat dihitung berdasarkan berat (kg/jam), berdasarkan luas (ha/jam), dan berdasarkan produksi (kg/ha) dengan persamaan sebagai berikut :

6 Kap = 60 x (C/T) kg/jam ........................................................................... (39) Kap = 0,006 x (A / T) ha/jam ................................ ............................. ( 40)

luas

prod

8 Kap = 10 x (B/A) kg/ha ........................................ .............................. ( 41)

η = C/B x 100 % ....................... ................................... ............................. ( 42)

Kap = Kapasitas kerja berdasarkan berat gabah hasil perontokan (kg/jam) Kap = Kapasitas kerja berdasarkan luas yang terolah (ha/jam)

luas

Kap = Kapasitas kerja berdasarkan produksi padi persatuan luas (kg/ha)

prod

η = Rendemen (%)

2 A = Luas panen (m )

B = Berat hasil panen (padi + jerami) (kg) C = Berat gabah hasil perontokan/output (kg) T = Total waktu (menit) 60 = Konversi satuan, 1 kg/menit = 60 kg/jam

Kebutuhan thresher

Ls - Lg

10 UT = ------------------- x Cf ..................................... .........

KAP

dengan : UT = Jumlah unit thresher yang dibutuhkan di suatu wilayah/ daerah.

Ls = Hasil produksi (luas panen) yang tersedia untuk digarap (ha/tahun)

Lg = Hasil produksi (luas panen) yang dapat dikerjakan oleh sumber tenaga

yang ada (manual) (ha/tahun)

Y – Z

Cf = .............................................................................

Y dengan : Y = Total luas Panen (ha) Z = Luas yang dikerjakan secara manual (ha) KAP = Kapasitas kerja mesin perontok (ha/tahun/unit).

11 KAP = Kap

luas x JPT ................................................... ..........

5. Debit udara pada alat pengering produk pertanian

13 WM1 = KA1 / 100 x WTOT .............................................................(

14 WD = WTOT - WM1 ..........................................................................(

15 M = 100 x (KA1 - KA2) x WD / ((100 - KA1) x (100 - KA2)) .........

16 WDOT = M / T .......................................................... ......................... (

17 MDOT = WDOT / (H3 - H2) ................................. ..............................(

Q = MDOT x SV .................................................... ..............................(

KA1 = kadar air (w.b.) awal bahan (dalam %) KA2 = kadar air (w.b.) akhir bahan yang dikehendaki (dalam %) T = lama proses pengeringan yang dikehendaki (jam)

3 SV = volume spesifik udara pada ruang pengering (plenum) (m /kg) H3 = kelembaban mutlak pada outlet (kg H O/kg udara kering)

2 H2 = kelembaban mutlak pada plenum (kg H O/kg udara kering)

2 WDOT = Rata-rata laju penguapan air (kg/jam)

6. Daya blower pada alat pengering produk pertanian

Rumus perhitungan daya blower pada alat / mesin pengering produk pertanian adalah sebagai berikut : DAYA = (P1 + P2 + P3 + P4PM x M) x Q / (E x 3600) ......................( 52) dengan : P1 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada saluran pipa lurus (Pa) P2 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada belokan saluran

19 P3 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada lantai (Pa)

P4PM = besarnya hambatan produk yang dikeringkan, tiap satuan tinggi

tumpukan (Pa/m) M = tinggi tumpukan produk yang dikeringkan (m)

3 Q = debit udara yang dihasilkan blower (m /jam) E = efisiensi daya penggerak blower, dalam desimal (0 – 1,0) DAYA = besarnya daya blower (watt).

ANALISIS EKONOMI

1. BIAYA TETAP

1.1. Penyusutan

1.2. Bunga Modal

I = Bunga modal (Rp/tahun) P = Harga alat (Rp)

2. Biaya Tidak Tetap

Biaya tidak tetap dihitung dengan rumus : BTT = PP + Bo dengan : BTT = Biaya tidak tetap (Rp/jam)

PP = Biaya perbaikan dan pemeliharaan alat (Rp/jam) Bo = Upah operator tiap jam (Rp/jam)

2.1. Biaya Perbaikan dan pemeliharaan

PP = 2 % (P - S) / 100 jam

P = Harga alat (Rp) S = Nilai akhir alat = 10 % (P) (Rp)

2.2. Upah Operator tiap Jam

Bo = Wop / Wt dengan :

Wop = Upah tenaga kerja tiap hari (Rp/hari)

Wt = J am kerja tiap hari (jam/hari)

3. Biaya pokok pembuatan alat

Biaya Pokok Pembuatan Alat

Biaya pokok pembuatan alat dihitung dengan rumus :

BP = { (BT/n) + BTT } / Kp dengan : BP = Biaya pokok pembuatan alat (Rp/unit)

BT = Biaya tetap (Rp/tahun)

4. Biaya pokok untuk pengoperasian

traktor/ mesin industri BP = {(BT/n) + BTT } / Ke BT = D + I + A dengan : BP = Biaya pokok (Rp / hektar)

BT = Biaya tetap (Rp/ tahun) n = Jam kerja dalam satu tahun (jam / tahun) BTT = Biaya tidak tetap (Rp / jam) Ke = Kapasitas kerja lapang efektif (ha / jam)

4.1. Biaya Tetap

BT = Biaya tetap (Rp/ tahun) BT = D + I + A

D = Penyusutan (Rp / tahun) I = Bunga modal (Rp / tahun) D = ( P – S ) / N

A = Pajak dan asuransi tiap tahun (Rp / tahun) I = r x ( P + S ) / 2

P = Harga traktor / mesin industri (Rp) S = Nilai akhir traktor / mesin industri (Rp) A = a x P

N = Umur ekonomis traktor / mesin industri (tahun)

A = (a +z)/100 x P

r = Suku bunga modal di bank (misalnya r = 12 % / tahun)

4.2. Biaya Tidak Tetap

BTT = PP + Bo + BB + OL + Bg

PP = Biaya pemeliharaan (Rp / jam) Bo = Upah operator tiap jam (Rp / jam)

PP = 2 % ( P – S ) / 100 jam BB = Biaya bahan bakar (Rp / jam)

Bo = Wop / Wt OL = Biaya oli (Rp / jam) Bg = Biaya grease (“gemuk”) (Rp / jam)

BB = Pbb x Hbb Wop = Upah operator tiap hari (Rp / hari)

5. Biaya pokok pengoperasian alat/ mesin

transportasi

BOP = { (BT / x ) + BTT } / { KP x S } KP = W / T dengan :

BOP = Biaya pokok operasi (Rp/kg/km) BT = Biaya tetap (Rp/tahun) x = Jam kerja tiap tahun (jam/tahun) BTT = Biaya tidak tetap (Rp/jam)

6. Biaya Tidak Tetap pemakaian listrik sebagai tenaga penggerak B = P x H

l l l

dengan : B = Biaya listrik (Rp/jam)

P = Daya listrik yang terpakai (kW)

7.Titik Impas (Break event point)

Titik impas alat / mesin dihitung dengan rumus :

BEP = BT / { BP - (BTT / Kp) }

dengan : BEP = Titik impas (ha/tahun)

BT = Biaya tetap (Rp/tahun)

8. BEP dalam membuat produk agro industri

Titik impas dihitung dengan rumus : BEP = BT / { HJ – HB - (BTT / Kp) } dengan :

BEP = Titik impas (ha/tahun) BT = Biaya tetap (Rp/tahun) BTT = Biaya tidak tetap (Rp/jam)

HJ = Harga jual tiap unit output (Rp/kg, Rp/liter, Rp/unit, dan lain-lain)

Contoh soal Diketahui : Alat pengering ikan Biaya tetap = Rp 700.000,- / tahun Biaya variabel = Rp 6.000,-/jam Kapasitas kerja = 4 kg ikan kering / jam Rendemen = 40 % Harga ikan basah = Rp 15.000,- / kg Harga ikan kering = Rp 48.000,- / kg

Jawab

BEP BEP = BT / { HJ – HB - (BTT / Kp) }

BEP = 7 . / { 48. – (15.000 / 0,4) - (6.000 / 4) } BEP = 7 . / { 48. – ( 37.500 ) - ( 1.500 ) } BEP =

7 7 ,

7 8 k g ik a n k e r ing / ta h un

Grafik

Grafik Nilai 1 kg ikan kering = Rp 15.000,- / rendemen = Rp 15.000,- / 0,4 = Rp 37.500, -

Keuntungan kotor pada penjualan 1 kg ikan kering = Rp 48.000,- - Rp 37.500,-

= Rp 10.500,- Jadi, total pendapatan (kotor) (Total Revenue, TR)

TR = 1 . 50 . x … … …… … … … .… … … . . … . ( 1 ) dengan x adalah berat ikan kering (kg). Titik impas (BEP) tercapai pada saat nilai TR = TC P e r sa ma a n ( 1 ) = ( 2) 1 . 50 + x = 7 . x 1 .

50 9 . x = 7 . x =

7 7 ,

7 8 ( k g ik a n k e r ing / ta h un) Menggambar grafik : Sumbu – X : (kg ikan kering / tahun) Sumbu – Y : (Rp)

Grafik TR dan TC digambar pada grafik tersebut, maka titik potongnya terjadi

Biaya pokok pengeringan pada saat BEP

1. Waktu yg diperlukan untuk mengeringkan ikan pada saat

BEP: t = berat ikan kering (kg)/ kapasitas pengeringan (kg/ jam) t = 77.78 kg/ 4 kg/jam t = 19,445 jam

Biaya pokok pengeringan pada saat BEP: BP = [BT/t)+BTT]/kp

BP = [(700000/tahun/19,445 jam/tahun )+6000/jam]/4

kg/jam BP = Rp 10.499,74/kg Bukti:

Analisis Kelayakan Usaha

1. Net Present Value (NPV)

NPV = net present value (Rp) Bt = benefit pada tahun ke-t

2. Gross B/C

3. Internal Rate of Return (IRR)

IRR merupakan suatu tingkat pengembalian modal yang digunakan dalam suatu proyek, yg nilainya dinyatakan dalam persen pertahun. Nilai

IRR merupakan nilai tingkat bunga pada saat NPV

= 0. Suatu proyek dinyatakan layak apabila nilai

IRR lebih besar dari pada nilai discount rate.

Contoh Soal (mesin perontok)

Mesin perontok harus seharga Rp 2,4 juta harus dilunasi oleh petani dalam waktu 3 tahun; dengan pembayaran setiap musim panen Rp 400.000,- dengan

musin panen 2 x setahun. Kapasitas untuk merontokan

padi adalah 800 kg/ jam dengan jumlah hari kerja 80 hari/tahun dan jumlah jam kerja 8 jam/hari. Upah merontok padi adalah 4% dari produktivitas alat dengan harga gabah Rp 300/kg. Upah pekerja Rp

# Jumlah padi yg dapat dirontokan dalam setahun: = 800 kg/jam * 8 jam/ hari * 80 hari/ tahun = 512.000 kg/ tahun # Upah merontok padi pertahun

=512.000 kg/tahun * 4% * Rp 300/kg = Rp 6.144.000/ tahun

Cost and Benefit mesin perontok

Tahun Cost

Benefit Angsuran Biaya Operasi Total Upah merontok Upah Tenaga Kerja Total

1 800,000 783,360 1,583,360 6,144,000 921,600 7,065,600 2 800,000 783,360 1,583,360 6,144,000 921,600 7,065,600 3 800,000 783,360 1,583,360 6,144,000 921,600 7,065,600 4 783,360 783,360 6,144,000 921,600 7,065,600 5 783,360 783,360 6,384,000 921,600 7,305,600

Arus kas perhitungan NPV i= 12%/

tahun

Tahun Cost Benefit B-C DF (B-C) sekarang

1 1,583,360 7,065,600 5,482,240 0.8929 4,895,092

2 1,583,360 7,065,600 5,482,240 0.7972 4,370,442

3 1,583,360 7,065,600 5,482,240 0.7118 3,902,258

4 783,360 7,065,600 6,282,240 0.6355 3,992,364

5 783,360 7,305,600 6,522,240 0.5674 3,700,719

NPV 20,860,875

Arus kas perhitungan Gross B/C i=

12%/ tahun

Tahun Cost Benefit DF Csekarang Bsekarang

1 1,583,360 7,065,600 1 1,413,782 6,308,874 2 1,583,360 7,065,600 1 1,262,255 5,632,696 3 1,583,360 7,065,600 1 1,127,036 5,029,294 4 783,360 7,065,600 1 497,825 4,490,189 5 783,360 7,305,600 1 444,478 4,145,197 4,745,376 25,606,251

Contoh soal (salak pondoh)

Kuis

P= 3.494.500
BT= 663.955/tahun
BTT= 1193/jam
Kp= 3,44 kg/jam
Rendemen = 26%

Debit Udara Pengering

Input data

1. WTOT = berat bahan yang akan dikeringkan

(kg)

2. KA1 = kadar air awal (%)

3. KA2 = kadar air akhir (%)

4. T = lama proses pengeringan (jam)

5. SV = volume spesifik (m^3/kg)

Output data

1. WM1 = KA1/100 *WTOT

2. WD = WTOT – WM1

3. M = 100 *(KA1-KA2)*WD/((100-

KA1)*(100-KA2)

4. WDOT = M/T

5. MDOT = WDOT/ (H3-H2)

WM1 = berat air (Kg0 = berat kering bahan (kg)
WD = berat air yang diuapkan (kg)
M = laju pengering (kg/jam)
WDOT =laju massa pengering (kg/jam)
MDOT

Energi untuk memanaskan udara pengering dan menguapkan air pada proses pengeringan

Input data

1. WTOT= berat bahan yang akan dikeringkan (kg)

2. KA1 = kadar air awal (%)

3. KA2 = kadar air akhir (%)

4. T = lama proses pengeringan (jam)

5. SV = volume spesifik (m^3/kg)

6. H3 = kelembaban mutlak outlet

7. H2 = kelembaban mutlak plenum

Output data

1. WM1 = KA1/100 *WTOT

2. WD = WTOT – WM1

3. M = 100 *(KA1-KA2)*WD/((100-KA1)*(100-

KA2)

4. WDOT = M/T

5. MDOT = WDOT/ (H3-H2)

6. Q1 = MDOT* (HL2-HL1)

Q1 = energi untuk memanaskan udara pengering (kJ/jam)
Q2 = energi untuk menguapkan air (kj/jam)
EG = Efisiensi penguapan (%)

Simulasi Pengeringan

Mengetahui hubungan antara debit udara pengering

(Q, m^3/jam ) dan kehilangan tekanan (DELTAP, Pa)

pada blower: DELTAP = C1 + C2*Q-C3*Q^2 Dengan: C1 =292.05 C2 = 0.1516 C3 = 0.00006

P1 = daya untuk memutar blower (kW) P2 = daya pada motor listrik (kW)

EF = efisiensi mekanis motor listrik (desimal, 0-1)

ENLI = energi listrik terpakai (kW.j) T = waktu harapan lama pengeringan (jam) HL = harga listrik (Rp/kWh) BIAYA= biaya listrik (Rp)