Rancang Bangun Mesin Pemeras Santan Sistem Screw Press

TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa
Sejarah tanaman kelapa
Kelapa (Cocos nucifera) merupakan jenis palem yang paling dikenal dan
tersebar di daerah tropis.Kata Coco (Coquo) pertama kali digunakan digunakan
oleh Vasco de Gama, kata ini berhubungan dengan dengan kera atau wajah aneh
seperti tempurung kelapa bermata tiga.Kelapa (Coconut) dikenal dengan berbagai
sebutan seperti Nux Indica, Al djanz al kindi, ganz-ganz, nargil, narle,
tenga,temuaidan pohon kehidupan.Dalam menentukan asal usul tanaman kelapa
belum ada kesepakan di antara para ahli, beberapa bukti yang saling berkaitan dan
bertentangan sehingga harus dipertimbangkan untuk menentukan asal-usul
tanaman kelapa (Suhardiyo, 1988).
Sampai saat ini daerah asal tanaman kelapa belum dapat dipastikan.Teori
penemuan tanaman kelapa sudah dikenal di India pada permulaan tahun Masehi
dan diperkirakan tanaman tersebut sudah ada sejak 500 tahun sebelumnya.Ada
juga teori yang menyatakan bahwa kelapa (Cocos) hanya berasal dari kawasan
Amerika Selatan dan tidak mempunyai hubungan erat dengan kelapa yang
terdapat di Asia didukung oleh Cook, van martius Beccari, dan Thor Hejerdahl.Di
Srilanka kelapa sudah ditemukan pada abad pertama Masehi dan saat itu juga
tanaman kelapa sudah ada di Kepulauan Melayu sebab pada saat itu sudah

terdapat hubungan laut antara India dan Cina.Di Indonesia pembudidayaan kelapa
telah berlangsung minimal 100 tahun yang lalu, hal ini dibuktikan adanya relief
pohon kelapa di candi Borobudur (Palungkun, 1999).

4

5

Botani tanaman kelapa
Kelapa merupakan salah satu anggota keluarga palmae.Biasanya tinggi
optimum mencapai 30 m dengan diameter 20-30 cm. Daunnya sekitar 6 m
panjangnya dan berakar serabut. Jumlah bunga betina yang terbuahi pada tanaman
kelapa yang produksinya baik rata-rata 120 buah per tahun atau 30,3% dari bunga
betina yang terbentuk. Buah kelapa mencapai berat maksimum 3-4 kg.Buah
kelapa normal terdiri dari kulit luar, sabut, tempurung, kulit daging buah, air
kelapa, dan lembaga (Palungkun, 1999).
Adapun klasifikasi tanaman kelapa (Cocos nucifera) menurut literatur
Suwanto dan Octavianty (2010), adalah sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Kelas

: Monocotyledoneae

Ordo

: Palmaeles

Famili

: Palmae

Genus

: Cocos

Spesies

: Cocos nucifera L.

Jenis kelapa
Tanaman kelapa menurut varietasnya dibagi menjadi tiga golongan
sebagai berikut:
1. Varietas dalam (tall variety)
Daging buah tebal dan keras dengan kadar minyak yang tinggi, umur
mulai

berbuah

5-8

tahun,

produktivitas

tandan

sekitar

11

6

tandan/pohon/tahun atau sekitar 90 butir. Golongan kelapa ini meliputi
kelapa bali, jepara dan banyumas.
2. Varietas genjah (dwarf variety)
Daging buah tebal, rapuh dan kandungan minyaknya rendah, umur mulai
berbuah 3-4 tahun, produktivitas tandan sekitas 18 tandan/pohon/tahun
atau sekitar 140 butir. Golongan kelapa ini meliputi kelapa gading, raja,
dan puyuh.
3. Varietas hibrida
Merupakan varietas kelapa persilangan antara varietas dalam dengan
varietas genjah.Daging buah tebal, keras dan kandungan minyaknya
tinggi.Umur mulai berbuah 3-4 tahun, produktivitas tandan sekitar 140

butir/pohon/tahun.
(Warisno, 2002).

Gambar 1. Susunan buah kelapa
Kondisi perkelapaan di Indonesia
Kelapa merupakan tanaman tropis yang telah lama dikenal masyarakat
Indonesia. Hal ini terlihat dari penyebaran tanaman kelapa di hampir seluruh
wilayah Nusantara, yaitu di Sumatera dengan areal 1,20 juta ha (32,90%), Jawa
0,903 juta ha (24,30%), Sulawesi 0,716 juta ha (19,30%), Bali, NTB, dan NTT

7

0,305 juta ha (8,20%), Maluku dan Papua 0,289 juta ha (7,80%), dan Kalimantan
0,277 juta ha (7,50%). Kelapa diusahakan para petani baik di kebun maupun
pekarangan (Nogoseno, 2003).
Komoditi kelapa telah lama dikenal dan sangat berperan bagi kehidupan
bangsa Indonesia baik ditinjau dari aspek ekonomi maupun aspek sosial
budaya.Komoditi ini hampir di seluruh Indonesia dan luas arealnya terus
meningkat. Dari seluruh luas areal perkebunan kelapa, sekitar 97,4% dikelola oleh
perkebunan rakyat yang melibatkan sekitar 3,1 juta keluarga petani, sisanya

sebanyak 2,1% dikelola perkebunan besar swasta dan 0,5% dikelola perkebunan
besar negara. Rata-rata produksi kelapa Indonesia dari perkebunan rakyat pada
periode 2000–2005 adalah sebesar 3.036.759 ton pertahun, sedangkan rata-rata
produksi dari hasil prediksi selama 2006–2009 adalah 3.187.695 ton, atau
meningkat sekitar 5% (Disbun Lampung Barat, 2007).
Santan
Santan adalah cairan yang diperoleh dengan melakukan pemerasan
terhadap daging buah kelapa parutan.Santan mempunyai peranan sebagai bahan
untuk menambahkan cita rasa gurih pada makanan, misalnya pada pengolahan
daging, ikan, ayam, dan pembuatan berbagai macam kue.Salah satu bahan
masakan yang banyak dipakai di Indonesia adalah santan kelapa.
Teknik pembuatan santan senantiasa berkembang. Pada zaman dahulu
dibuat secara manual, maka saat ini telah menggunkan mesin namun kedua cara
pembuatan tersebut hasilnya tidak bertahan lama. Hanya dalam beberapa jam
sudah rusak dan berbau tengik. Untuk itu diperlukan terlebih dahulu mesin
pengolahan kelapa parut untuk diproses menghasilkan santan yang optimal dan

8

sesuai dengan standart mutu agar dapat dikelola lebih lanjut (pengawetan) dan

menghasilkan nilai ekonomis yang tidak rendah (Palungkun, 1999).
Cara manual pemerasan santan yaitu dengan menggunakan tenaga
manusia untuk memeras kain pembungkus yang berisi parutan kelapa.Pemerasan
ditahan sampai aliran santan berhenti. Dengan cara ini diperoleh santan perasan
pertama sedikit lebih daripada 50% berat daging buah kelapa parutan mula-mula.
Ampas yang dihasilkan masih dapat memberikan sejumlah santan lagi, dengan
cara menumbuk ampas tersebut dengan mortar kayu, memeras hasil tumbukan
setelah menambah air sesuai dengan proporsi yang dikehendaki (misalnya 2
bagian ampas : 1 bagian air) selanjutnya diperas ulang kemudian hasil yang
diperoleh dapat dicampur dengan perasan pertama (Suhardiyono, 1988).
Dengan memperbesar tekanan, dapat menaikkan jumlah santan yang
diperoleh, walaupun dalam jumlah terbatas. Dibawah ini menunjukkan pengaruh
tekanan terhadap santan yang diperoleh seperti yang diyatakan dalam tabel berikut
Tabel 1. Pengaruh tekanan terhadap santan yang diperoleh
Tekanan
Santan yang diperoleh
Kg/cm2
Psia
ml/100 gr
Range

Press tangan
Press tangan
daging buah
140
2.000
63,7
62,5 – 67,5
350
5.000
73,1
70,0 – 77,5
700
10.000
77,1
75,0 – 82,5
910
13.000
79,0
77,5 - 83,5
Untuk memperoleh santan yang lebih banyak, dilakukan dengan penambahan air.

Walaupun dengan adanya penambahan air atau tidak, jumlah minyak di dalam
santan kira-kira sama (Suhardiyono, 1988).
Jika diperlukan pemerasan kedua dan ketiga, sejumlah air harus
ditambahkan pada ampas daging buah kelapa parutan. Jumlah yang dibutuhkan
kira-kira sama dengan ampas daging buah kelapa parutan. Akan tetapi Temperatur

9

air yang ditambahkan dapat mempengaruhi jumlah minyak yang diperoleh bukan
jumlah santan. Santan yang diperoleh dari proses higienis dapat disimpan dalam
keadaan tetap segar dan baik selama 3-4 hari jika ditempatkan kedalam lemari
pendingin segera setelah di ekstraksi (Suhardiyono, 1988).
Santan mudah mengalami kerusakan fisik berupa pemisahan emulsi
menjadi dua fase, yaitu fase kaya minyak (krim) dan kaya air (skim).Pemisahan
emulsi tersebut umumnya terjadi dalam waktu 5-10 jam sejak pembuatan santan
Hal ini disebabkan oleh kandungan air dan lemak yang tinggi pada santan
sehingga emulsi menjadi tidak stabil.Sifat ini merupakan masalah utama pada
industri pengolahan santan yang menyebabkan penilaian konsumen terhadap
produk menjadi rendah (Tangsuphoom dan Coupland, 2005).
Apabila proses pemerasan kelapa parut menjadi santan tidak higienis maka

akan terdapat beberapa bentuk kerusakan yang akan terjadi pada santan yaitu
terjadi perubahan aroma dan menguningnya santan. Kerusakan yang terjadi pada
santan dapat berupa pemisahan fase, koagulasi lemak, off flavor, maupun oksidasi
lemak.Bentuk kerusakan, terutama ketengikan yang paling penting adalah
disebabkan oleh oksigen udara terhadap lemak. Dekomposisi lemak oleh mikroba
hanya dapat terjadi jika terdapat air, senyawa nitrogen dan garam mineral,
oksidasi oleh oksigen udara terjadi spontan jika bahan yang mengandung lemak
dibiarkan kontak dengan udara (Ketaren, 2005).
Manfaat santan
Santan adalah cairan putih kental yang dihasilkan dari kelapa yang diparut
dan kemudian diperas bersama air.Santan mengandung lemak dan digunakan
sebagai perasa yang menyedapkan makanan. Santan penting bagi metabolisme

10

tubuh karena mengandung vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, yaitu vitamin
A, D, E, dan K serta provitamin A (karoten).Di samping itu, santan mengandung
sejumlah asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.Manfaat kesehatan dari
santan dikaitkan dengan kandungan asam laurat yang diduga bersifat antibakteri,
antifungi, dan antivirus, disamping berkhasiat mengendalikan kolesterol jahat dan

bermanfaat bagi kesehatan jantung (Sinaga, 2011).
Menurut (Ketaren, 1986) kandungan zat pada daging buah kelapa
menyebabkan dapat diolah menjadi produk kebutuhan manusia.
Tabel 2. Kandungan zat pada daging buah kelapa setiap 100 gram bahan
Kandungan zat
Buah muda
Buah setengah tua Buah tua
Karbohidrat
14 g
10,0 g
14 g
Kalori
68 kal
180 kal
359 kal
Protein
1 g
4
g
3,4 g
Lemak
0,9 g
13,0 g
34,7 g
Kalsium
17 mg
8
mg
21 mg
Fosfor
30 mg
35 mg
21 mg
Besi
1 mg
1,3 mg
2
mg
Air
83,3 g
70,0 g
46,9 g
Bagian dapat dimakan
53,0 g
53,0 g
53,0 g

Komponen Mesin Pemeras Santan Kelapa Sistem Screw Press
Saluran pemasukan bahan
Merupakan saluran pemasukan bahan untuk selanjutnya dilakukan
pengolahan dengan proses pemerasankelapa parut oleh screw press.
Motor listrik
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi
mekanis. Prinsip kerja motor listrik ialah pada motor listrik tenaga listrik diubah
menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik
menjadi magnet yang disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui

11

bahwa kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutubkutub tidak senama akan tarik-menarik. Maka dapat memperoleh gerakan jika kita
menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet
yang lain pada suatu kedudukan yang tetap(Soenarta dan Furuhama, 2002).
Keuntungan penggunaan tenaga listrik melalui motor listrik antara lain
motor listrik konstruksinya sederhana dan kompak, pengambilan tenaga listrik
mudah, membutuhkan pemeliharaan dan perawatan yang sederhana, cara
pengoperasiannya sangat mudah yaitu hanya dengan memutar kontak, suara dan
getaran tidak menjadi gangguan,menghasilkan tenaga yang halus dan seragam dan
dapat menyesuaikan dengan beban (Rizaldi, 2006).
Adapun kekurangan motor listrik yakni, membutuhkan sumber daya, kabel
harus dapat dihubungkan dengan stop kontak, dengan demikian tempat
penggunannya sangat terbatas oleh panjang kabel, kalau dipergunakan baterai
sebagai sumber daya maka beratnya akan menjadi besar, secara umum biaya
listrik motor listrik ini lebih tinggi daripada harga bahan bakar minyak dan untuk
menghasilkan daya yang sama dihasilkan oleh sebuah motor pembakaran, maka
motor listrik akan lebih berat (Soenarta dan Furuhama, 2002).
Puli
Menurut Stolk dan Kros (1981), menyatakan bahwasabuk puli dibuat dari
besicor atau dari baja.Untuk konstruksi ringan diterapkan pulley dari paduan
aluminium.Sabukpuli baja terutama cocok untuk kecepatan sabuk yang tinggi (di
atas 35 m/det). Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran

12

transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda
transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya.
Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara:
-

Horizontal, pemasangan pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar di
mana pasangan pulley terletak pada sumbu mendatar

-

Vertikal, pemasangan pulley dilakukan secara tegak dimana letak pasangan
pulley adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.

(Mabie and Ocvirk, 1967).
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V.
Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur
menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya sabuk penggerak dengan
tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih. Dalam kerjanya, sabuk V
mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda transmisi. Bagian
sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian dalam akan mengalami
tekanan. Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi,
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut.
(Smith dan Wilkes, 1990).
Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai
beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya dan

13

mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Transmisi
tersebut telah digunakan dalam semua bidang industri, misalnya mesin-mesin
pabrik, otomobil, mesin pertanian, alat kedokteran, mesin kantor dan alat-alat
listrik. Kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadinya slip antara sabuk
sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi
yang tetap (Daryanto, 1984).
Sabuk banyak digunakan dalam mesin-mesin pertanian. Hal ini
dikarenakan sabuk memiliki beberapa kelebihan. Sularso dan Suga (2004),
menyatakan bahwa bila dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai,
sabuk V bekerja lebih halus dan tidak bersuara. Untuk mempertinggi daya
transmisi, dapat dipakai beberapa sabuk V yang dipasang sebelah menyebelah.
Namun, sabuk V juga memilik kelemahan yaitu :
-

Tidak dapat digunakan pada jarak yang panjang

-

Tidak cocok untuk beban yang berat pada kecepatan rendah

-

Hanya dapat menghubungkan poros–poros yang sejajar dengan arah putar
yang sama.

Ulir penggerak
Ulir penggerak digunakan untuk meneruskan gerakan secara halus dan
merata serta untuk menghasilkan gerakan linear dari gerakan berputar.
Kinematika dari gerakan ulir penggerak sama dengan gerakan kinematika dari
baut dan mur, hanya terdapat perbedaan dari geometri dari ulirnya. Sehingga ulir
penggerak memberikan aplikasi gerakan, sedang ulir baut dan mur memberikan
aplikasi sebagai pengikat. Macam-macam aplikasi dari ulir penggerak yaitu,

14

dongkrak mobil, ulir penggerak pada mesin bubut, ulir penggerak pada mesin
pres, tempat tidur rumah sakit, kontrol reaktor nuklir, C klem dan lain sebagainya.
(Achmad, 2006).
Poros
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang
bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pully, flywheel,
engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban
lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendirisendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya (Budi, 2012).
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros,
yaitu:
1. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur
atau gabungan antara puntir dan lentur.Juga ada poros yang mendapat
beban tarik atau tekan.Kelelahan tumbukan atau pengaruh konsentrasi
tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila poros mempunyai alur
pasak, harus diperhatikan.Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup
kuat untuk menahan beban-beban di atasnya.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi
jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan
ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara.
3. Putaran kritis

15

Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran
tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya.Putaran ini disebut
putaran kritis.Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan
bagian-bagian lainnya.Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya
lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan
pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif.
5. Material poros
Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan
beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan kulit yang sangat
tahan terhadap keausan seperti baja khrom nikel, baja khrom nikel
molibden, baja khrom dan baja khrom molibden, dan lain-lain.
(Sularso dan Suga, 2004).
Bantalan
Menurut Sularso dan Suga, (2004)Bantalan adalah elemen mesin yang
mampu menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya
dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama. Bantalan harus cukup
kokoh untuk menghubungkan poros serta elemen mesin lainnya agar bekerja
dengan baik.Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
Bantalan luncur dan bantalan gelinding
2. Beban terhadap poros
Bantalan radial, bantalan aksial, dan bantalan gelinding khusus.

16

Speed reducer
Speed reducer (gearbox)adalah jenis motor yang mempunyai sistem
reduksi yang besar. Gearbox bersinggungan langsung ke dalam motor, dan secara
bersamaan rangkaian ini mengurangi kecepatan keluaran (outputspeed).Speed
reducer digunakan untuk menurunkan putaran. Dalam hal ini perbandingan speed
reducer putarannya dapat cukup tinggi.
N1

i = N2 ...................................................................................................................(1)
dimana:
i

= Perbandingan reduksi

N1

= Input putaran (rpm)

N2

= Output putaran (rpm)

(Nieman, 1982).
Saluran pengeluaran
Saluran pengeluaran berfungsi untuk tempat keluaran bahan yang telah
selesai diperas. Jumlah saluran pengeluaran terdapat dua, yaitu: saluran
pengeluaran untuk santan dan saluran pengeluaran untuk ampas.
Logam yang Digunakan
Menurut Amanto dan Haryanto(1999), logam yang digunakan merupakan
logam baja tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus
lebih jenis yang berbeda-beda.Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat
karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan
karat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni:

17

1. Baja tahan karat ferit
Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04% C) dan
sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu
kromium sekitar 13%-20% dan tambahan kromium tergantung pada
tingkat ketahanan karat yang diperlukan.
2. Baja tahan karat austenit
Baja ini mengandung nikel dan kromium yang amat tinggi, nikel akan
membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan kromium akan
membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah.
3. Baja tahan karat martensit
Baja ini mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja yang
mengandung 0,1% C, 13% Cr, dan 0,5% Mn. Ini dapat didinginkan untuk
memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan.
Mekanisme Pembuatan Mesin
Motor listrik sering digunakan sebagai tenaga penggerak dibandingkan
dengan jenis tenaga-tenaga yang lain karena dapat disesuaikan. Dalam pekerjaan
bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan dalam bentuk tertentu
sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan sehari-hari, maka dilakukan
proses pengerjaan dengan mesin–mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin
bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin asah, mesin gerinda, dan
mesin yang lainnya (Daryanto, 2007).
Dibawah ini merupakan cara kerja beberapa mesin yang digunakan untuk
mengerjakan logam, yaitu:

18

- Mesin bubut digunakan untuk mengerjakan bidang-bidang silinder, bidang
rata, bidang tirus, berbentuk lengkung, dan membubut ulir sekrup.
- Mesin frais pahatnya berbentuk melingkar dan dipasang sumbu/poros utama
dan berputar bersama-sama gerakan mesin, benda kerja berjalan sepanjang alas
mesin baik secara gerak mendatar maupun melintang.
- Mesin sekrap bekerja dengan cara benda kerja dijepitkan dan dapat digeser
dengan arah melintang terhadap sumbu mesin, sedangkan pahatannya dipasang
pada deretan yang bergerak sepanjang sumbu mesin secara bolak-balik.
- Mesin bor digunakan untuk membuat saluran pada benda kerja, memperluas
saluran (reamer), membor saluran penahan (countersink) yang berbentuk tirus.
Sistem kerjanya, pahat yang berupa mata bor berputar dan menekan benda
kerja sampai tembus dan bersaluran.
- Mesin gergaji untuk memotong benda kerja yang panjang.
- Mesin gerinda adah mesin asah untuk menajamkan semua macam pahat, baik
pahat bubut, pahat sekrap, pahat tangan, pahat bor dan lain sebagainya
(Daryanto, 2007).
Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani
bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk
pembuatannya.Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan konstruksi peralatan
untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja
tekan atau baja cetak.Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat
mesin

dalam

jumlah

besar.

Keberhasilan

atau

kegagalan

alat

19

sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan
yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani dapat diklasifikasikan
dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990).
Penyatuan komponen menggunakan alat pengikat. Alat pengikat adalah
alat/sarana untuk mengikat benda benda, seperti baut-baut, sekrup-sekrup, murmur, pena, pasak, ring, kunci, batang baut (stud), ring pembentuk, paku keling,
dan lain-lain. Kegunaannya untuk mempermudah pembuatan, mempermudah
perbaikan suatu komponen mesin/ konstruksi lainnya, mempermudah perawatan
dan perbaikan dengan membuka ikatan suatu pertemuan (ikatan) dapat dipisahkan
ke dalam bagian-bagian tersendiri untuk memudahkan pemeriksaan, perbaikan
dan pergantian. Alat pengikat juga memberikan keselamatan, karena alat pengikat
yang menahan getaran tidak mengakibatkan kelonggaran, tidak dipengaruhi
temperatur yang tinggi, dapat melawan karat, dan akan tahan selama bagianbagian digabungkan (Daryanto, 2003).
Baut dapat digunakan untuk membuat konstruksi sambungan tetap,
sambungan

bergerak,

maupun

sambungan

sementara

yang

dapat

dibongkar/dilepas kembali. Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan pada
umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut
pengikat.Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul) umumnya untuk bautbaut penggerak atau pemindah tenaga misalnya dongkrak atau alat-alat
permesinan yang lain (Sularso dan Suga, 2004).
Prinsip Kerja Mesin Pemeras Santan Sistem Screw Press
Kelapa yang telah diparut ditambah dengan air kemudian dimasukkan
kedalam hopper. Setelah itu, kelapa parut tersebut akan jatuh ke dalam tabung

20

silinder datar. Di dalam tabung silinder terdapat komponen ulir pembawa (screw)
yang selalu berputar dan akan membawa parutan kelapa menuju saringan.
Semakin bertambah banyaknya kelapa parut yang masuk dalam silinder screw,
tekanan terhadap bahan semakin besar sehingga secara otomatis akan memeras
cairan dalam bahan. Perasan air santan akan keluar melalui saluran saringan.
Sedangkan ampas parutan akan keluar melalui sisi lain. Santan segar yang keluar
kemudian ditampung dalam wadah dan siap untuk dikemas ataupun dikonsumsi
(Palungkun, 1999).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk. (2008), kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh: ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi:
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis
sebagai berikut:
Kapasitas alat =

Produk yang dihasilkan (Kg)
Waktu (Jam)

…………………………………........….(2)

Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakan mesin ini.Dengan analisis ekonomi dapat
diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan.Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada

21

output yang dihasilkan. Semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan (Soeharno, 2007).
Biaya pemakaian alat
Biaya pokok ialah biaya yang diperlukan suatu alat/mesin pertanian untuk
setiap unit produk dan diperlukan data kapasitas alat/mesin yang bersangkutan.
Biaya produksi atau biaya pokok adalah biaya dari tiga unsur biaya yaitu biaya
langsung, tenaga kerja langsung dan over head pabrik. Biaya-biaya ini secara
langsung berkaitan dengan biaya pembuatan produk secara fisik yang dikeluarkan
dalam rangka kegiatan proses produksi sehingga disebut juga dengan production
cost. Biaya produksi terdiri dari biaya bahan langsung, biaya tenaga kerja
langsung, biaya bahan tak langsung, biaya tenaga kerja tak langsung, dan biaya
tak langsung lainnya.Ada dua kelompok biaya pemakaian alat atau mesin yang
umum dibicarakan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Jumlah biaya tetap
tidak dipengaruhi oleh jam kerja alsin, sedangkan biaya tidak tetap sangat
dipengaruhi oleh alat dan mesin (Giatman, 2006).
Biaya tetap (fixed cost) yaitu biaya yang selalu harus dikeluarkan tanpa
memandang aktivitas produksi yang sedang dilaksanakan dan tidak tergantung
pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan, misalnya: biaya penyusutan,
biaya pajak, dan lain-lain (Halim, 2009).
Sedangkan biaya tidak tetap (variable cost) yaitu biaya yang dikeluarkan
sehubungan dengan kegiatan produksi dan tergantung pada output yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan dan biaya yang digunakan akan semakin besar

22

juga, misalnya: biaya perbaikan, pemebelian bahan, sewa alat, upah buruh, dan
lain-lain (Waldiyono, 2008).
a. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Selama suatu alat dipakai harus dianggap nilainya berkurang
menyusut dan dibutuhkan suatu biaya untuk menutupnya yakni biaya
penyusutan.Maka, begitu alat tidak berdaya guna lagi saat itu pula sudah
tersedia biaya sebagai pengganti alat tersebut yang dikumpulkan selama
umur pemakaian alat.Penyusutan tidak selamanya bergantung pada umur
daya guna alat.Bisa pula terjadi akibat perubahan zaman, perubahan
keadaan pasar, dan hadirnya alat dengan teknologi terbaru yang lebih
ekonomis.
Menurut Waldiyono (2008), menyatakan bahwa salah satu cara
untuk

mengitung

biaya

penyusutan

yaitu

menggunakan

metode

penanaman dana (Singking fund methods). Dimana biaya penyusutan kecil
di awal dan sangat besar pada akhir umur pemakaian. Maka, kecilnya dana
penyusutan pada awal pemakaian mungkin akan menguntungkan karena
pada saat itu produksinya belum maksimal, tapi akan terasa berat pada
akhir umur pemakaian yang dimana dana produksinya minimum.
Metode sinking fundmemperhitungkan bunga modaldari bunga
modal yangdigunakanpaling mendekati nilaipenyusutan yang sebenarnya.
Persamaan yang digunakan ialah:

23

Dn

= (P – S) (A/F, i%, n) (F/A, i%, n - 1)...........................................(3)

dimana:
Dn

= Biaya penyusutan pada tahun ke-n (Rp/tahun)

P

= Harga awal (Rp)

S

= Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp)

N

= Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n

= Tahun ke-n

i

= Tingkat bunga modal (%/tahun)

2. Biaya bunga modal dan asuransi,
Diperhitungkan untuk mengembalikan nilai modal yang ditanam
sehingga pada akhir umur peralatan diperoleh suatu nilai uang yang
present value nya sama dengan nilai modal yang ditanam. Persamaan yang
digunakan:
I

i(P)(n+1)

=

2n

…......……….......………….......…………………...(4)

dimana:
i

= Total persentase bunga modal dan asuransi

P

= Harga awal alat/mesin (Rp)

n

= Umur ekonomi (tahun)

(Daywin, dkk., 2008).
3. Biaya pajak
Di beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alat dan
mesin

pertanian

diperkirakan

awalnya(Waldiyono, 2008).
b. Biaya tidak tetap

sebesar

2%

pertahun

dari

nilai

24

Biaya tidak tetap terdiri dari:
1. Biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak.
2. Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan
atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya
(Daywin, 2008).
Break even point
Break even point (BEP) umumnya berhubungan dengan proses penentuan
tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat
membiayai sendiri (self financing). Selanjutnya dapat berkembang sendiri(self
growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.
Analisis BEP juga digunakan untuk:
1.

Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha.

2.

Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi.

3.

Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan)
dari dua alternatif usulan investasi.
Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi

minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak
untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk
menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.Untuk mendefinisikan
antara titik impas pada keuntungan (P) nol dan titik impas dengan kontribusi
keuntungan, keuntungan sebelum pajak (P) perlu diperhatikan, yakni:
S

FC + P

=SP - VC.....................................................................................................(5)

25

dimana:
S

= Sales variabel (produksi) (Kg/tahun)

FC

= Fix cash (biaya tetap) (Rp/tahun)

P

=Profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas.

SP

=Selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi) (Rp)

VC

= Variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp)

(Waldiyono, 2008).
Net present value
Net present value adalah selisih antara present value dari investasi nilai
sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan datang. Identifikasi
masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis
finansial dengan kriteria investasi.Net present value adalah kriteria yang
digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.
Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto)
pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal
perhitungan bertepatan dengan saat evaluasi dilakukan atau pada periode tahun ke
nol (0) dalam perhitungan cash flow investasi.Cash flow yang benefit saja
perhitungannya disebut dengan present worth of benefit (PWB), sedangkan jika
yang diperhitungkan hanya cash out (cost) disebut dengan present worth of cost
(PWC). Sementara itu NPV diperoleh dari PWB dikurangi PWC, yakni:
NPV = PWB – PWC.........................................................................................(6)
dimana:
NPV = Net Present value

26

PWB = Present worth of benefit
PWC = Present worth of cost
Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak ekonomis
atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode NPV,
yaitu:
NPV > 0 artinya investasi akan menguntungkan/ layak
NPV < 0 artinya investasi tidak menguntungkan
(Giatman, 2006).
Internal rate of return
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapatkan informasi yang
berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi
yang dijelaskan dalam bentuk persen periode waktu. Logika sederhananya
menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya
dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi (Giatman, 2006).
Menurut Purba (1997), menyatakan bahawa IRR ini digunakan untuk
memperkirakan umur pemilikan suatu alsin pada tingkat keuntungan tertentu.IRR
adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV =
0. Dihitunglah harga IRR dengan menggunakan rumus berikut :
IRR

X

= p% + X+Y (q% - p%) (positif dan negatif)…………......……....……...(7)

atau
IRR

X

=q% + X- Y (q% - p%) (positif dan positif)……………...………...…....(8)

dimana:
p =Suku bunga bank paling atraktif
q =Suku bunga coba-coba ( > dari p)

27

X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q