Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai
RANCANG BANGUN ALAT PENGUPAS
KULIT ARI BIJI KEDELAI
SKRIPSI
OLEH :
SISKA WILLYANA
100308075/KETEKNIKAN PEERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan seminar hasil
penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Achwil Putra Munir, STP,M.Si)
Ketua
(Adian Rindang, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Siska Willyana dilahirkan di Medan, pada tanggal 9 Juli 1992 dari ayah
Ramly Manurung dan ibu Revolina Hutabarat. Penulis merupakan anak pertama
dari dua bersaudara.
Pada tahun 2010 penulis lulus dari SMA St. Thomas 2 Medan dan tahun
2010 masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi Nasional Masuk
Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA)
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik
Pengolahan minyak makan di PT. SOCI Mas, KIM 1, Medan, Sumatera Utara,
pada bulan Agustus hingga September 2013.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SISKA WILLYANA : Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan ADIAN RINDANG.
Pengupasan kulit ari biji kedelai bertujuan untuk mempermudah
pengolahan biji kedelai pada tahap selanjutnya, seperti dalam pembuatan tahu,
tempe dan sari kedelai. Teknik mengupas kulit ari biji kedelai masih banyak
dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan merendam dan menginjak-injak
dalam suatu wadah hingga kulit ari biji kedelai terkupas. Penelitian ini bertujuan
untuk mendesain, membuat, menguji serta menganalisis nilai ekonomis alat
pengupas kulit ari biji kedelai. Parameter pada penelitian ini adalah kapasitas
efektif alat, persentase kerusakan hasil kupasan, persentase biji kedelai tidak
terkupas, persentase biji hilang dan analisis ekonomi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kapasitas efektif alat 55,5 kg/jam. Persentase kerusakan hasil
kupasan sebesar 4,91%, persentase biji kedelai tidak terkupas sebesar 11,01% dan
persentase biji kedelai hilang sebesar 2,1%. Analisis ekonomi Rp. 104,373/kg,
BEP sebanyak 259,32 kg/tahun dan IRR sebesar 66,54%.
Kata kunci : pengupas, kulit ari, kedelai, tipe silinder
ABSTRACT
SISKA WILLYANA : Design of Soybean Epidermis Peeler, supervised by
ACHWIL PUTRA MUNIR and ADIAN RINDANG.
Soybean peeling is aimed to simplify the processing of soybean in the next
step, such as in tofu making, tempe making and soybean extract. The peeling
techniques of soybean was used widely with simple way which is soaked in the
water and stomp it in a basin until its skin peeled. This research was to design,
make, test and analyze the economic value of the soybean peeler. The parameters
of this research were effective capacity, broken peeled soybean percentage,
unpeeled soybean percentage, losses soybean percentage and economic analysis.
The results showed the effective capacity was 55,5 kg/hour. Percentage of broken
peeled soybean was 4,91%, percentage unpeeled soybean was 11,01% and
percentage of losses soybean was 2,1%. Economic Analysis was Rp. 104,373/kg,
BEP was 259,32 kg/year and IRR was 66,54%.
Key words : Peeler, epidermis, soybean, silinder type
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian
ini.
Usulan penelitian ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Ari
Biji Kedelai” 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
kepadaIbu Adian Rindang, STP, M.Siselaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan
penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa usulan penelitian 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 usulan penelitian
ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, November 2014
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ............................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................. ii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................v
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... vi
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 .....................................................................................5
Varietas .............................................................................................................5
Proses Pengupasan Kulit Ari Kedelai ......................................................................7
Komponen Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai ....................................................9
Motor listrik ......................................................................................................9
Prinsip kerja motor listrik ...............................................................................10
Poros ..............................................................................................................11
Puli ..................................................................................................................12
Sabuk V ...........................................................................................................13
Bantalan ..........................................................................................................15
Logam yang Digunakan .........................................................................................16
Baja tahan karat ...............................................................................................16
Besi .................................................................................................................17
Aluminium ......................................................................................................17
Mekanisme Pembuatan Alat ..................................................................................18
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian.............................................................19
Analisis Ekonomi ...................................................................................................19
Biaya pemakaian alat ......................................................................................19
Biaya tetap ......................................................................................................20
Biaya tidak tetap .............................................................................................20
Break even point .............................................................................................21
Net present value .............................................................................................22
Internal rate of return .....................................................................................23
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................................25
Bahan dan Alat Penelitian .....................................................................................25
Metodologi Penelitian ...........................................................................................25
Komponen Alat .....................................................................................................25
Persiapan Penelitian ..............................................................................................26
Universitas Sumatera Utara
Prosedur Penelitian ................................................................................................28
Parameter yang Diamati ........................................................................................28
Kapasitas efektif alat ....................................................................................28
Persentase kerusakan hasil kupasan..............................................................28
Persentase biji kedelai tidak terkupas ...........................................................29
Persentase biji hilang ....................................................................................29
Analisis ekonomi .........................................................................................29
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai.....................................................................32
Prinsip Pengupasan ................................................................................................32
Kapasitas Efektif Alat ............................................................................................33
Persentase Kerusakan Hasil Kupasan ....................................................................34
Persentase Biji Tidak Terkupas ..............................................................................34
Persentase Biji Hilang ............................................................................................35
Analisis Ekonomi ...................................................................................................36
Break even point .............................................................................................36
Net present value .............................................................................................37
Internal rate of return .....................................................................................38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................................39
Saran .......................................................................................................................39
DAFTARPUSTAKA .............................................................................................40
LAMPIRAN
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1.
Kapasitas efektif alat .......................................................................................33
2.
Persentase kerusakan hasil kupasan ................................................................34
3.
Persentase biji tidak terkupas ..........................................................................35
4.
Persentase biji hilang ......................................................................................35
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1.
Tanaman kedelai ...............................................................................................5
2.
Bagian biji kedelai ............................................................................................6
viv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1.
Flow chart penelitian ......................................................................................41
2.
Gambar teknik alat 3 .......................................................................................44
3.
Gambar teknik hopper ....................................................................................45
4.
Gambar teknik saluran pengeluaran biji .........................................................46
5.
Gambar teknik rotor ........................................................................................47
6.
Gambar teknik silinder pengupas ....................................................................48
7.
Gambar teknik penutup stator .........................................................................49
8.
Gambar teknik stator .......................................................................................50
9.
Gambar teknik rangka alat ..............................................................................51
10. Gambar alat .....................................................................................................52
11. Gambar biji kedelai .........................................................................................53
12. Data pengamatan pengupasan .........................................................................57
13. Spesifikasi alat ................................................................................................59
14. Analisis ekonomi ............................................................................................62
15. Break even point .............................................................................................65
16. Net present value .............................................................................................66
17. Internal rate of return .....................................................................................69
vi
Universitas Sumatera Utara
KULIT ARI BIJI KEDELAI
SKRIPSI
OLEH :
SISKA WILLYANA
100308075/KETEKNIKAN PEERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan seminar hasil
penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
(Achwil Putra Munir, STP,M.Si)
Ketua
(Adian Rindang, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Siska Willyana dilahirkan di Medan, pada tanggal 9 Juli 1992 dari ayah
Ramly Manurung dan ibu Revolina Hutabarat. Penulis merupakan anak pertama
dari dua bersaudara.
Pada tahun 2010 penulis lulus dari SMA St. Thomas 2 Medan dan tahun
2010 masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Seleksi Nasional Masuk
Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA)
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik
Pengolahan minyak makan di PT. SOCI Mas, KIM 1, Medan, Sumatera Utara,
pada bulan Agustus hingga September 2013.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SISKA WILLYANA : Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai,
dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan ADIAN RINDANG.
Pengupasan kulit ari biji kedelai bertujuan untuk mempermudah
pengolahan biji kedelai pada tahap selanjutnya, seperti dalam pembuatan tahu,
tempe dan sari kedelai. Teknik mengupas kulit ari biji kedelai masih banyak
dilakukan dengan cara sederhana yaitu dengan merendam dan menginjak-injak
dalam suatu wadah hingga kulit ari biji kedelai terkupas. Penelitian ini bertujuan
untuk mendesain, membuat, menguji serta menganalisis nilai ekonomis alat
pengupas kulit ari biji kedelai. Parameter pada penelitian ini adalah kapasitas
efektif alat, persentase kerusakan hasil kupasan, persentase biji kedelai tidak
terkupas, persentase biji hilang dan analisis ekonomi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kapasitas efektif alat 55,5 kg/jam. Persentase kerusakan hasil
kupasan sebesar 4,91%, persentase biji kedelai tidak terkupas sebesar 11,01% dan
persentase biji kedelai hilang sebesar 2,1%. Analisis ekonomi Rp. 104,373/kg,
BEP sebanyak 259,32 kg/tahun dan IRR sebesar 66,54%.
Kata kunci : pengupas, kulit ari, kedelai, tipe silinder
ABSTRACT
SISKA WILLYANA : Design of Soybean Epidermis Peeler, supervised by
ACHWIL PUTRA MUNIR and ADIAN RINDANG.
Soybean peeling is aimed to simplify the processing of soybean in the next
step, such as in tofu making, tempe making and soybean extract. The peeling
techniques of soybean was used widely with simple way which is soaked in the
water and stomp it in a basin until its skin peeled. This research was to design,
make, test and analyze the economic value of the soybean peeler. The parameters
of this research were effective capacity, broken peeled soybean percentage,
unpeeled soybean percentage, losses soybean percentage and economic analysis.
The results showed the effective capacity was 55,5 kg/hour. Percentage of broken
peeled soybean was 4,91%, percentage unpeeled soybean was 11,01% and
percentage of losses soybean was 2,1%. Economic Analysis was Rp. 104,373/kg,
BEP was 259,32 kg/year and IRR was 66,54%.
Key words : Peeler, epidermis, soybean, silinder type
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian
ini.
Usulan penelitian ini berjudul “Rancang Bangun Alat Pengupas Kulit Ari
Biji Kedelai” 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
kepadaIbu Adian Rindang, STP, M.Siselaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan
penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa usulan penelitian 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 usulan penelitian
ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, November 2014
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ............................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................. ii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................v
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... vi
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 .....................................................................................5
Varietas .............................................................................................................5
Proses Pengupasan Kulit Ari Kedelai ......................................................................7
Komponen Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai ....................................................9
Motor listrik ......................................................................................................9
Prinsip kerja motor listrik ...............................................................................10
Poros ..............................................................................................................11
Puli ..................................................................................................................12
Sabuk V ...........................................................................................................13
Bantalan ..........................................................................................................15
Logam yang Digunakan .........................................................................................16
Baja tahan karat ...............................................................................................16
Besi .................................................................................................................17
Aluminium ......................................................................................................17
Mekanisme Pembuatan Alat ..................................................................................18
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian.............................................................19
Analisis Ekonomi ...................................................................................................19
Biaya pemakaian alat ......................................................................................19
Biaya tetap ......................................................................................................20
Biaya tidak tetap .............................................................................................20
Break even point .............................................................................................21
Net present value .............................................................................................22
Internal rate of return .....................................................................................23
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................................25
Bahan dan Alat Penelitian .....................................................................................25
Metodologi Penelitian ...........................................................................................25
Komponen Alat .....................................................................................................25
Persiapan Penelitian ..............................................................................................26
Universitas Sumatera Utara
Prosedur Penelitian ................................................................................................28
Parameter yang Diamati ........................................................................................28
Kapasitas efektif alat ....................................................................................28
Persentase kerusakan hasil kupasan..............................................................28
Persentase biji kedelai tidak terkupas ...........................................................29
Persentase biji hilang ....................................................................................29
Analisis ekonomi .........................................................................................29
HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat Pengupas Kulit Ari Biji Kedelai.....................................................................32
Prinsip Pengupasan ................................................................................................32
Kapasitas Efektif Alat ............................................................................................33
Persentase Kerusakan Hasil Kupasan ....................................................................34
Persentase Biji Tidak Terkupas ..............................................................................34
Persentase Biji Hilang ............................................................................................35
Analisis Ekonomi ...................................................................................................36
Break even point .............................................................................................36
Net present value .............................................................................................37
Internal rate of return .....................................................................................38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................................39
Saran .......................................................................................................................39
DAFTARPUSTAKA .............................................................................................40
LAMPIRAN
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1.
Kapasitas efektif alat .......................................................................................33
2.
Persentase kerusakan hasil kupasan ................................................................34
3.
Persentase biji tidak terkupas ..........................................................................35
4.
Persentase biji hilang ......................................................................................35
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1.
Tanaman kedelai ...............................................................................................5
2.
Bagian biji kedelai ............................................................................................6
viv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1.
Flow chart penelitian ......................................................................................41
2.
Gambar teknik alat 3 .......................................................................................44
3.
Gambar teknik hopper ....................................................................................45
4.
Gambar teknik saluran pengeluaran biji .........................................................46
5.
Gambar teknik rotor ........................................................................................47
6.
Gambar teknik silinder pengupas ....................................................................48
7.
Gambar teknik penutup stator .........................................................................49
8.
Gambar teknik stator .......................................................................................50
9.
Gambar teknik rangka alat ..............................................................................51
10. Gambar alat .....................................................................................................52
11. Gambar biji kedelai .........................................................................................53
12. Data pengamatan pengupasan .........................................................................57
13. Spesifikasi alat ................................................................................................59
14. Analisis ekonomi ............................................................................................62
15. Break even point .............................................................................................65
16. Net present value .............................................................................................66
17. Internal rate of return .....................................................................................69
vi
Universitas Sumatera Utara