Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa Mekanis
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS SABUT KELAPA MEKANIS
SKRIPSI
OLEH :
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK
110308048
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS SABUT KELAPA MEKANIS
SKRIPSI
OLEH:
ANNISA PURNAMASARI DAMANIIK
110308048
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK: Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa
Mekanis, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan LUKMAN ADLIN
HARAHAP.
Tanaman kelapa merupakan tanaman kehidupan, karena keseluruhan
bagiannya dapat dimanfaatkan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kapasitas efektif alat pengupas sabut
kelapa mekanis dan memodifikasi alat pengupas sabut kelapa mekanis dengan
analisis antropometri manusia. Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus
hingga Oktober 2015 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan dengan cara studi literatur, pengujian alat dan
pengamatan parameter. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan
analisis ekonomi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas tertinggi pada alat setelah
modifikasi yaitu 170,61 buah/jam dan kapasitas terendah terdapat pada alat
sebelum modifikasi yaitu 145,45 buah/jam. Biaya pokok tertinggi pada alat
sebelum modifikasi pada tahun kelima sebesar Rp 167,264/buah dan terendah
pada alat setelah modifikasi pada tahun pertama sebesar Rp 143,119/buah. BEP
tertinggi pada alat sebelum modifikasi pada tahun kelima sebesar 6.920,879 buah
dan terendah pada alat setelah modifikasi pada tahun pertama sebesar 4.125,908
buah. NPV 7,5% tertinggi pada alat setelah modifikasi sebesar Rp 255.681.305,2
dan terendah pada alat sebelum modifikasi sebesar Rp 194.747.851,19. IRR
tertinggi pada alat sebelum modifikasi sebesar 55,07% dan terendah pada alat
sebelum modifikasi sebesar 48,60%.
Kata Kunci: alat dan mesin pertanian, sabut kelapa , pengupas
ABSTRACT
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK: Modification of Mechanical Coconut Fiber
Peeler, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and LUKMAN ADLIN
HARAHAP.
Coconut plant is a plant of life, because all its parts can be utilized to meet
human needs. This study was aimed to determine the effective capacity of
Mechanical Coconut Fiber Peeler and its modification using human
anthropometry. This research was conducted in August until Oktober 2015 in the
Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, University of
North Sumatra, Medan, by literature study, testing equipment and parameters
observation. Parameters measured were effective capacity and economic analisis.
The results showed that the highest capacity after modification was 170,61
fruits/hour and the lowest capacity before modification was 145,45 fruits/hour.
The highest main cost before modification in fifth year was Rp 167,264/fruit and
the lowest main cost after modification in the first year was Rp 143,119/fruit. The
highest BEP before modification in the fifth year was 6.920,879 fruits and the
lowest after modification in the first year was 4.125,908 fruits. The highest NPV
7,5% after modification was Rp 255.681.305,2 and the lowest NPV 7,5% before
modification was Rp 194.747.851,19. The highest IRR before modification was
55,07% and the lowerst IRR before modification was 48,60%.
Key words: agricultural machinery, coconut fiber, peeler.
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Annisa Purnamasari Damanik dilahirkan di Pandan, pada tanggal 6
Desember 1993 dari ayah Edy Supian Damanik dan ibu Anggriani Mawar Siregar.
Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara.
Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Matauli Pandan dan
tahun 2011 masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Tertulis
(SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai wakil sekretaris umum masa
jabatan 2014/2015, Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian Indonesia (IMATETANI)
sebagai anggota, BKM (Badan Kenajiran Musholah) FP USU sebagai anggota.
Selain itu, penulis juga pernah menjadi Asisten Laboratorium Termodinamika dan
Pindah Panas.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Minyak Kelapa
Sawit di PT. Supra Matra Abadi Asian Agri, Kebun Tanah Datar, Kab. Batubara,
Sumatera Utara pada Juli 2014. Kemudian pada tahun 2015 mengadakan
penelitian skripsi dengan judul “Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa
Mekanis”.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan
Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa Mekanis” yang merupakan salah satu
syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku anggota komisi
pembimbing yang banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Orang tua, seluruh
keluarga yang telah memberikan bimbingan moral dan material, serta rekan- rekan
Mahasiswa/i Program Studi Keteknikan Pertanian stambuk 2011 atas saran dan
bantuannya selama penelitian berlangsung, penulis menyadari bahwa skripsi 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 skripsi ini dapat
berguna bagi kita semua.
Medan, Februari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
DAFTAR TABEL ...............................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................3
Kegunaan Penelitian............................................................................................3
Batasan Masalah..................................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Kelapa ....................................................................................................4
Botani Kelapa ......................................................................................................4
Bagian - Bagian Tanaman Kelapa dan Kegunaannya .........................................5
Kondisi Perkelapaan di Indonesia .......................................................................6
Ergonomi .............................................................................................................8
Antropometri .......................................................................................................9
Kelelahan Kerja ...................................................................................................12
Elemen Mesin......................................................................................................13
Motor bensin ................................................................................................13
Transmisi tenaga ..........................................................................................15
Rantai ...........................................................................................................15
Speed reducer ...............................................................................................18
Bantalan .......................................................................................................18
Poros ............................................................................................................19
Penekan ........................................................................................................21
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian..........................................................21
Analisis Ekonomi ................................................................................................22
Biaya pemakaian alat ...................................................................................22
Biaya tetap ...................................................................................................23
Biaya tidak tetap ..........................................................................................24
Break even point ..........................................................................................24
Net present value ..........................................................................................25
Internal rate of return ..................................................................................26
METODOLOGI PENELITIAN28
Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................................28
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................................28
Metodologi Penelitian .........................................................................................28
Prosedur Penelitian..............................................................................................29
Parameter Penelitian............................................................................................30
Kapasitas efektif alat ..........................................................................................30
Analisis ekonomi .........................................................................................30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Biaya pemakaian alat ...................................................................................30
Break even point ..........................................................................................31
Net present value..........................................................................................31
Internal rate of return ..................................................................................32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Sabut Kelapa Mekanis ................................................................33
Perancangan yang Ergonomis .............................................................................34
Kesesuaian Alat yang Dioperasikan....................................................................34
Kapasitas Efektif Alat .........................................................................................37
Analisis Ekonomi ................................................................................................38
Biaya pokok .................................................................................................38
Break even point ..........................................................................................39
Net present value..........................................................................................40
Internal rate of return ..................................................................................41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................43
Saran ....................................................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................45
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Distribusi normal dengan data antropometri 95-th persentil...........................9
2. Mekanisme sproket dan rantai ........................................................................16
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Data persentil antropometri (cm) ....................................................................35
2. Uji kecukupan data..........................................................................................36
3. Uji keseragaman data ......................................................................................36
4. Uji kenormalan data ........................................................................................37
5. Kapasitas efektif alat sebelum dan sesudah modifikasi ..................................38
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flowchart pelaksanaan penelitian ...................................................................48
2. Hasil pengukuran antropometri .......................................................................50
3. Data pengamatan pengupasan sabut kelapa ....................................................52
4. Biaya pemakaian alat sebelum modifikasi ......................................................54
5. Biaya produksi ................................................................................................55
6. Break even point sebelum modifikasi .............................................................57
7. Net present value sebelum modifikasi ............................................................58
8. Internal rate of return sebelum modifikasi ....................................................60
9. Biaya pemakaian alat sesudah modifikasi.......................................................62
10. Biaya produksi alat setelah modifikasi .........................................................63
11. Break even point setelah modifikasi .............................................................65
12. Net present value setelah modifikasi.............................................................66
13. Internal rate of return setelah modifikasi ....................................................68
14. Spesifikasi alat pengupas sabut kelapa mekanis ...........................................70
15. Foto buah kelapa dan alat pengupas sabut kelapa mekanis .........................71
16. Gambar teknik alat pengupas sabut kelapa mekanis sebelum modifikasi ....73
17. Gambar teknik alat pengupas sabut kelapa mekanis setelah modifikasi.......76
viii
Universitas Sumatera Utara
SKRIPSI
OLEH :
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK
110308048
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI ALAT PENGUPAS SABUT KELAPA MEKANIS
SKRIPSI
OLEH:
ANNISA PURNAMASARI DAMANIIK
110308048
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK: Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa
Mekanis, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan LUKMAN ADLIN
HARAHAP.
Tanaman kelapa merupakan tanaman kehidupan, karena keseluruhan
bagiannya dapat dimanfaatkan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kapasitas efektif alat pengupas sabut
kelapa mekanis dan memodifikasi alat pengupas sabut kelapa mekanis dengan
analisis antropometri manusia. Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus
hingga Oktober 2015 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan dengan cara studi literatur, pengujian alat dan
pengamatan parameter. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat dan
analisis ekonomi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas tertinggi pada alat setelah
modifikasi yaitu 170,61 buah/jam dan kapasitas terendah terdapat pada alat
sebelum modifikasi yaitu 145,45 buah/jam. Biaya pokok tertinggi pada alat
sebelum modifikasi pada tahun kelima sebesar Rp 167,264/buah dan terendah
pada alat setelah modifikasi pada tahun pertama sebesar Rp 143,119/buah. BEP
tertinggi pada alat sebelum modifikasi pada tahun kelima sebesar 6.920,879 buah
dan terendah pada alat setelah modifikasi pada tahun pertama sebesar 4.125,908
buah. NPV 7,5% tertinggi pada alat setelah modifikasi sebesar Rp 255.681.305,2
dan terendah pada alat sebelum modifikasi sebesar Rp 194.747.851,19. IRR
tertinggi pada alat sebelum modifikasi sebesar 55,07% dan terendah pada alat
sebelum modifikasi sebesar 48,60%.
Kata Kunci: alat dan mesin pertanian, sabut kelapa , pengupas
ABSTRACT
ANNISA PURNAMASARI DAMANIK: Modification of Mechanical Coconut Fiber
Peeler, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and LUKMAN ADLIN
HARAHAP.
Coconut plant is a plant of life, because all its parts can be utilized to meet
human needs. This study was aimed to determine the effective capacity of
Mechanical Coconut Fiber Peeler and its modification using human
anthropometry. This research was conducted in August until Oktober 2015 in the
Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, University of
North Sumatra, Medan, by literature study, testing equipment and parameters
observation. Parameters measured were effective capacity and economic analisis.
The results showed that the highest capacity after modification was 170,61
fruits/hour and the lowest capacity before modification was 145,45 fruits/hour.
The highest main cost before modification in fifth year was Rp 167,264/fruit and
the lowest main cost after modification in the first year was Rp 143,119/fruit. The
highest BEP before modification in the fifth year was 6.920,879 fruits and the
lowest after modification in the first year was 4.125,908 fruits. The highest NPV
7,5% after modification was Rp 255.681.305,2 and the lowest NPV 7,5% before
modification was Rp 194.747.851,19. The highest IRR before modification was
55,07% and the lowerst IRR before modification was 48,60%.
Key words: agricultural machinery, coconut fiber, peeler.
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Annisa Purnamasari Damanik dilahirkan di Pandan, pada tanggal 6
Desember 1993 dari ayah Edy Supian Damanik dan ibu Anggriani Mawar Siregar.
Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara.
Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Matauli Pandan dan
tahun 2011 masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Tertulis
(SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas
Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) sebagai wakil sekretaris umum masa
jabatan 2014/2015, Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian Indonesia (IMATETANI)
sebagai anggota, BKM (Badan Kenajiran Musholah) FP USU sebagai anggota.
Selain itu, penulis juga pernah menjadi Asisten Laboratorium Termodinamika dan
Pindah Panas.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Minyak Kelapa
Sawit di PT. Supra Matra Abadi Asian Agri, Kebun Tanah Datar, Kab. Batubara,
Sumatera Utara pada Juli 2014. Kemudian pada tahun 2015 mengadakan
penelitian skripsi dengan judul “Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa
Mekanis”.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan
Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Modifikasi Alat Pengupas Sabut Kelapa Mekanis” yang merupakan salah satu
syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku anggota komisi
pembimbing yang banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Orang tua, seluruh
keluarga yang telah memberikan bimbingan moral dan material, serta rekan- rekan
Mahasiswa/i Program Studi Keteknikan Pertanian stambuk 2011 atas saran dan
bantuannya selama penelitian berlangsung, penulis menyadari bahwa skripsi 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 skripsi ini dapat
berguna bagi kita semua.
Medan, Februari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
DAFTAR TABEL ...............................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................3
Kegunaan Penelitian............................................................................................3
Batasan Masalah..................................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Kelapa ....................................................................................................4
Botani Kelapa ......................................................................................................4
Bagian - Bagian Tanaman Kelapa dan Kegunaannya .........................................5
Kondisi Perkelapaan di Indonesia .......................................................................6
Ergonomi .............................................................................................................8
Antropometri .......................................................................................................9
Kelelahan Kerja ...................................................................................................12
Elemen Mesin......................................................................................................13
Motor bensin ................................................................................................13
Transmisi tenaga ..........................................................................................15
Rantai ...........................................................................................................15
Speed reducer ...............................................................................................18
Bantalan .......................................................................................................18
Poros ............................................................................................................19
Penekan ........................................................................................................21
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian..........................................................21
Analisis Ekonomi ................................................................................................22
Biaya pemakaian alat ...................................................................................22
Biaya tetap ...................................................................................................23
Biaya tidak tetap ..........................................................................................24
Break even point ..........................................................................................24
Net present value ..........................................................................................25
Internal rate of return ..................................................................................26
METODOLOGI PENELITIAN28
Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................................28
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................................28
Metodologi Penelitian .........................................................................................28
Prosedur Penelitian..............................................................................................29
Parameter Penelitian............................................................................................30
Kapasitas efektif alat ..........................................................................................30
Analisis ekonomi .........................................................................................30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Biaya pemakaian alat ...................................................................................30
Break even point ..........................................................................................31
Net present value..........................................................................................31
Internal rate of return ..................................................................................32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Sabut Kelapa Mekanis ................................................................33
Perancangan yang Ergonomis .............................................................................34
Kesesuaian Alat yang Dioperasikan....................................................................34
Kapasitas Efektif Alat .........................................................................................37
Analisis Ekonomi ................................................................................................38
Biaya pokok .................................................................................................38
Break even point ..........................................................................................39
Net present value..........................................................................................40
Internal rate of return ..................................................................................41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................43
Saran ....................................................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................45
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Distribusi normal dengan data antropometri 95-th persentil...........................9
2. Mekanisme sproket dan rantai ........................................................................16
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Data persentil antropometri (cm) ....................................................................35
2. Uji kecukupan data..........................................................................................36
3. Uji keseragaman data ......................................................................................36
4. Uji kenormalan data ........................................................................................37
5. Kapasitas efektif alat sebelum dan sesudah modifikasi ..................................38
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flowchart pelaksanaan penelitian ...................................................................48
2. Hasil pengukuran antropometri .......................................................................50
3. Data pengamatan pengupasan sabut kelapa ....................................................52
4. Biaya pemakaian alat sebelum modifikasi ......................................................54
5. Biaya produksi ................................................................................................55
6. Break even point sebelum modifikasi .............................................................57
7. Net present value sebelum modifikasi ............................................................58
8. Internal rate of return sebelum modifikasi ....................................................60
9. Biaya pemakaian alat sesudah modifikasi.......................................................62
10. Biaya produksi alat setelah modifikasi .........................................................63
11. Break even point setelah modifikasi .............................................................65
12. Net present value setelah modifikasi.............................................................66
13. Internal rate of return setelah modifikasi ....................................................68
14. Spesifikasi alat pengupas sabut kelapa mekanis ...........................................70
15. Foto buah kelapa dan alat pengupas sabut kelapa mekanis .........................71
16. Gambar teknik alat pengupas sabut kelapa mekanis sebelum modifikasi ....73
17. Gambar teknik alat pengupas sabut kelapa mekanis setelah modifikasi.......76
viii
Universitas Sumatera Utara