TINJAUAN PUSTAKA
Jagung Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae kemungkinan
yang
munculnya
mempunyai cabang
batang
anakan
pada
tunggal, beberapa
meski
terdapat
genotipe
dan
lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama penyinaran, dan suhu(Subekti, dkk). Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, dikenal adanya suatu divisi yang dinamakan Spermatophyta (tumbuhan berbiji). Divisi ini dibagi dalam dua subdivisi: Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) dan Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup). Secara garis besar, klasifikasi tanaman jagung dalam dunia tumbuh-tumbuhan adalah sebagai berikut : Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Graminae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L (jagung)
4
5
Jenis ini dikatakan sebagai bentuk peralihan antara Gymnospermae dan Angiospermae (Rukmana,1997). Seperti umumnya tumbuhan tingkat tinggi, pohon jagung juga dapat dibedakan atas akar, batang, daun dan bunga. Masing-masing organ ini mempunyai ciri morfologi tersendiri. Persamaan dan perbedaan dengan tumbuhan lain inilah yang menjadi salah satu dasar pengklasifikasiannya. AKAR Akar tanaman jagung terdiri atas akar – akar seminali, koronal, dan akar udara. Akar – akar seminal merupakan akar – akar radikal atau akar primer ditambah dengan sejumlah akar – akar lateral yang muncul sebagai akar adventif pada dasar dari buku pertama di atas pangkal batang. Akar – akar seminal ini tumbuh pada saat biji berkecambah. Pertumbuhan akar seminar pada umumnya menuju arah bawah, berjumlah 3 - 5 akar atau bervariasi antar 1 – 13 akar. BATANG Batang tanaman jagung beruas – ruas (berbuku – buku) dengan jumlah ruas bervariasi antara 10 – 40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang, kecuali pada jagung manis sering tumbung beberapa cabang (beranak) yang muncul dari pangkal batang. Panjang batang jagung berkisar antara 60 cm – 300 cm, tergantung pada tipe jagung, Ruas – ruas batang bagian atas berbentuk silindris dan ruas – ruas batang bagian bawah berbentuk bulat agak pipih. DAUN Daun jagung tumbuh melekat pada buku – buku batang. Struktur daun jagung tardiri atas tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun (ligula), dan helain
6
daun. Bagian permukaan daun berbulu, dan terdiri atas sel – sel bullifor. Bagian bawah daun pada umumnya tidak berbulu. BUNGA Pada satu tanaman jagung terdapat bunga jantan dan bunga betina yang letaknya terpisah. Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan bunga betina pada sepanjang pertengahan batang jagung dan berada pada salah satu ketiak daun. Bunga jantan disebut juga staminate. Bunga ini terbentuk pada saat tanaman sudah mencapai pertengahan umur.bungan jantan yang terbungkus ini didalamnya terdapat benang sari (Rukmana,1997). BIJI Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas. Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Tongkol jagung yang terletak pada bagian
atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih
besar
dibanding yang terletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 1016 baris biji yang jumlahnya selalu genap. Biji jagung disebut kariopsis, dinding ovari atau perikarp menyatu dengan kulit biji atau testa, membentuk dinding buah. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama, yaitu (a) pericarp, berupa lapisan luar yang tipis, berfungsi mencegah embrio dari organisme pengganggu dan kehilangan air; (b) endosperm, sebagai cadangan makanan, mencapai 75% dari bobot biji yang mengandung 90% pati dan 10% protein, mineral, minyak, dan lainnya; dan (c) embrio (lembaga), sebagai miniatur tanaman yang terdiri atas plamule, akar radikal, scutelum, dan koleoptil (Hardman and Gunsolus 1998).
7
Varietas Berdasarkan pengamatan di lapangan, melihat adanya variasi bentuk tajuk pohon, variasi bentuk dan ukuran buah atau biji pada jagung, terdapat beberapa varietas jagung. Jenis jagung dapat dikelompokkan menurut umur dan bentuk biji. Menurut umur, dibagi menjadi 3 (tiga) golongan: 1. Berumur pendek (genjah): 75-90 hari, contoh: Genjah Warangan, Genjah Kertas, Abimanyu dan Arjuna. 2. Berumur sedang (tengahan): 90-120 hari, contoh: Hibrida C 1, Hibrida CP 1 dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2, Malin,Metro dan Pandu. 3. Berumur panjang: lebih dari 120 hari, contoh: Kania Putih, Bastar, Kuning, Bima dan Harapan. Menurut bentuk biji, dibagi menjadi 7 (tujuh) golongan: Dent Corn, Flint Corn, Sweet Corn, Pop Corn, Flour Corn, Pod Corn, dan Waxy Corn (Arianingrum, 2004). Syarat Tumbuh Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering. Tetapi untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki beberapa persyaratan.
8
Iklim a) Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50 derajat LU hingga 040 derajat LS. b) Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau. c) Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. d) Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34 derajat C, akan tetapi bagi pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27 derajat C. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30 derajat C. e) Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Media Tanam a) Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat tumbuh optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus
9
b) Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara tanaman. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah pH antara 5,6 - 7,5. c) Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik. d) Tanah dengan kemiringan kurang dari 8 % dapat ditanami jagung, karena disana kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Ketinggian Tempat Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung (TTG budidaya pertania, 2010). Panen Hasil panen jagung tidak semua berupa jagung tua/matang fisiologis, tergantung dari tujuan panen. Seperti pada tanaman padi, tingkat kemasakan buah jagung juga dapat dibedakan dalam 4 tingkat: masak susu, masak lunak, masak tua dan masak kering/masak mati. Ciri jagung yang siap dipanen adalah: a) Umur panen adalah 86-96 hari setelah tanam. b) Jagung siap dipanen dengan tongkol atau kelobot mulai mengering yang ditandai dengan adanya lapisan hitam pada biji bagian lembaga. c) Biji kering, keras, dan mengkilat, apabila ditekan tidak membekas
10
(TTG budidaya pertania, 2010). Pasca Panen Penanganan
pasca
panen
jagung
meliputin
serangkain
kegiatan
pengupasan, pengeringan, sortasi, pemipilan, dan Penyortiran. Pengupasan Jagung dikupas pada saat masih menempel pada batang atau setelah pemetikan selesai. Pengupasan ini dilakukan untuk menjaga agar kadar air di dalam tongkol dapat diturunkan dan kelembaban di sekitar biji tidak menimbulkan kerusakan biji atau mengakibatkan tumbuhnya cendawan. Pengupasan dapat memudahkan atau memperingan pengangkutan selama proses pengeringan. Untuk jagung masak mati sebagai bahan makanan, begitu selesai dipanen, kelobot segera dikupas. Pengeringan Pengeringan jagung dapat dilakukan secara alami atau buatan. Secara tradisional jagung dijemur di bawah sinar matahari sehingga kadar air berkisar 9– 11 %. Biasanya penjemuran memakan waktu sekitar 7-8 hari. Penjemuran dapat dilakukan di lantai, dengan alas anyaman bambu atau dengan cara diikat dan digantung. Secara buatan dapat dilakukan dengan mesin pengering untuk menghemat tenaga manusia, terutama pada musim hujan. Terdapat berbagai cara pengeringan buatan, tetapi prinsipnya sama yaitu untuk mengurangi kadar air di dalam biji dengan panas pengeringan sekitar 38-43 derajat C, sehingga kadar air turun menjadi 12-13 %. Mesin pengering dapat digunakan setiap saat dan dapat dilakukan pengaturan suhu sesuai dengan kadar air biji jagung yang diinginkan.
11
Pemipilan Setelah dijemur sampai kering jagung dipipil. Pemipilan dapat menggunakan tangan atau alat pemipil jagung bila jumlah produksi cukup besar. Pada dasarnya “memipil” jagung hampir sama dengan proses perontokan gabah, yaitu memisahkan biji-biji dari tempat pelekatan. Jagung melekat pada tongkolnya, maka antara biji dan tongkol perlu dipisahkan. Penyortiran Setelah jagung terlepas dari tongkol, biji-biji jagung harus dipisahkan dari kotoran atau apa saja yang tidak dikehendaki, sehinggga tidak menurunkan kualitas jagung. Yang perlu dipisahkan dan dibuang antara lain sisa-sisa tongkol, biji kecil, biji pecah, biji hampa, kotoran selama petik ataupun pada waktu pengumpilan. Tindakan ini sangat bermanfaat untuk menghindari atau menekan serangan jamur dan hama selama dalam penyimpanan. Disamping itu juga dapat memperbaiki peredaran udara. Untuk pemisahan biji yang akan digunakan sebagai benih terutama untuk penanaman dengan mesin penanam, biasanya membutuhkan keseragaman bentuk dan ukuran buntirnya. Maka pemisahan ini sangat penting untuk menambah efisiensi penanaman dengan mesin. Ada berbagai cara membersihkan atau memisahan ( TTG budidaya pertanian, 2010). Pakan Ternak Pakan berperanan sangat penting dalam menentukan produktivitas ternak. Kira -kira 25% dari perbedaan produksi ternak dikarenakan oleh keturunan sedangkan
75% sisanya ditentukan oleh faktor lingkungan dengan pakan sebagai faktor penentu terbesar (Tim laboratorium ilmu dan teknologi pakan fakultas peternakan IPB, 2004).
12
Industri pakan ternak merupakan kegiatan agribisnis hilir yang terpenting alam agribisnis jagung. Dalam pembuatan pakan ternak diperlukan jagung sebanyak 50% dari total kebutuhan nasional. Dalam periode 2005-2020, kebutuhan jagung untuk industri pakan diperkirakan 51,5% dari kebutuhan jagung nasional, dan bahkan setelah tahun 2020 lebih dari 60% dari kebutuhan tersebut (sariumbang dan herniawati, 2006). Jenis dan sumber bahan pakan akan menentukan tinggi rendahnya biaya yang dikeluarkan, sehingga biomas dari tanaman yang dijadikan bahan penyusun pakan akan mengurangi biaya produksi, sebab 60-80 % biaya dalam usaha peternakan diperuntukan dalam pengadaan pakan (hardiyanto et al. dalam: Soeharsono et al. 2004). Jagung Sebagai Pakan Ternak Dalam periode 1989-2002 telah terjadi pergesaran penggunaan jagung walaupun masih dominan untuk kebutuhan konsumsi langsung. Setelah tahun 2002, penggunaan jagung lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan industri pakan. Penggunaan jagung untuk industri pangan juga terus meningkat. Selama tahun 2000-2004, penggunaan jagung untuk konsumsi langsung menurun sekitar 2,0%/tahun, sedangkan untuk industri pakan dan pangan meningkat masingmasing 5,76% dan 3,0%/tahun. Dari gambaran di atas terlihat bahwa orientasi pengembangan jagung ke depan sebaiknya lebih diarahkan kepada pemenuhan kebutuhan industri pakan dan pangan, mengingat produk kedua industri ini merupakan barang normal (elastis terhadap peningkatan pendapatan), sebaliknya merupakan barang inferior dalam bentuk jagung konsumsi langsung seiring dengan membaiknya daya beli masyarakat (Sariumbang dan Herniawati, 2006).
13
Salah satu kelebihan jagung untuk pakan unggas, terutama ayam petelur, adalah kandungan xantofilnya yang tinggi (18 ppm) dan berguna untuk kuning telur, kulit, atau kaki berwarna lebih cerah. Hal ini tidak dijumpai pada biji-bijian lain, dedak padi, dan ubi kayu (Sariumbang dan Herniawati, 2006). Komponen Alat Pencacah Jagung Kerangka alat Kerangka alat berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya yang terbuat dari besi besi yang berbentuk siku yang akan disambung dengan menggunakan teknik pengelasan. Motor bakar Motor penggerak adalah motor yang dapat mengubah tenaga panas hasil dari suatu pembakaran menjadi tenaga mekanik. Motor penggerak dapat dibedakan dalam 2 golongan, yaitu: 1. Motor dengan pembakaran diluar. 2. Motor dengan pembakaran didalam silind (Hadjosentono, dkk., 1996). Motor diesel adalah motor pembakaran dalam (intern combustion engine) yang beroperasi dengan menggunakan minyak gas atau minyak berat sebagai bahan bakar dengan suatu prinsip bahan bakar tersebut disemprotkan (diinjeksikan) kedalam silinder yang didalamnya sudah terdapat udara dengan tekanan dan suhu yang cukup tinggi sehingga bahan bakar tersebut secara spontan terbakar (Soenarto dan Shoichi, 1995). Sifat berikut, mempengaruhi prestasi dan keandalan dari mesin diesel: penguapan, residu karbon, viskositas, kandungan belerang, abu, air dan endapan,
14
titik nyala, titik tuang, sifat korosif dan keasaman serta mutu penyalaan. Tetapi mutu penyalaan hanya penting untuk mesin kecepatan tinggi dan oleh karenanya didaftarkan paling akhir dalam urutan pentingnya untuk mesin ini (Maleev, 1991). Minyak bakar yang disemprotkan kedalam silinder berbentuk butir-butir cairan yang halus. Oleh karena udara didalam silinder pada saat tersebut sudah bertemperatur dan bertekanan tinggi maka butir-butir tersebut akan menguap. Penguapan butir bahan bakar itu dimulai pada bagian permukaan luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar yang terjadi itu selanjutnya bercampur dengan udara yang ada disekitarnya. Proses penguapan itu berlangsung terus selama temperatur sekitarnya mencukupi (Arismunandar dan Koichi, 2004). Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin, hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi ini dipegang oleh poros. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sebuah poros, yaitu: 1. Kekuatan poros Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur ataupun 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 biila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atasnya.
15
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. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran kritis 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 poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi. 5. Bahan poros Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang. Bantalan 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:
16
1. Gerakan bantalan terhadap poros - Bantalan luncur - Bantalan gelinding 2. Beban terhadap poros - Bantalan radial - Bantalan aksial - Bantalan gelinding khusus (Sularso dan Suga, 2002). Puli Puli berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran yang dihasilkan dari motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai. Untuk konstruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (Stolk dan Kros, 1981). Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang digerakkan dikalikan dengan diameternya. SDpenggerak = SDyang
dimana,
digerakkan
................................................. (1)
S = Kecepatan putar puli (rpm) D = Diameter puli (mm) (Smith dan Wilkes, 1990). Pemasangan puli dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu : - Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
17
- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk. (Mabie dan Ocvirk, 1967). Sabuk V Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Sabuk V dibelitkan di sekitar alur pulleyyang berbentuk V pula. Transmisi sabuk yang bekerja atas dasar gesekan belitan mempunyai beberapa keuntungan karena murah harganya, sederhana konstruksinya dan mudah untuk mendapatkan perbandingan putaran yang diinginkan. Kekurangan yang ada pada sabuk ini adalah terjadinya slip antara sabuk dan pulley sehingga tidak dapat dipakai untuk putaran tetap atau perbandingan transmisi yang tetap (Daryanto, 1993). Susunan khas sabuk V terdiri atas : • Bagian elastisyang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi • Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut (Smith dan Wilkes, 1990). Menurut
Smith
dan
Wilkes
(1990),
apabila
pemindahan
daya
menggunakan dua roda transisi, maka hubungan antara jarak kedua titik pusat sumbu roda transisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus: L = 2C + 1,57(D + d) +
(D−d)2
dimana:
4C
............................................................. (2)
L = Panjang efektif sabuk (mm) C = Jarak antara kedua sumbu roda transmisi (mm)
18
D = Diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm) d = Diameter luar efektif transmisi yang kecil (mm) Mata pisau Mata pisau berfungsi untuk mencacah bahan menjadi potongan-potongan kecil. Pemotongan yang baik harus menggunakan mata pisau yang tajam. Hal ini dapat mempercepat pemotongan bahan dan membutuhkan tenaga yang lebih kecil. Desain rangkaian mata pisau pemotong memungkinkan mesin pemotong mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin konvensional, yang memiliki rangkaian pararel, biasanya kerap macet jika bahan dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak pararel, agar cakupan gerakannya lebih luas dan daya potongnya lebih kuat (Pratomo dan Irwanto, 1983). Rancang Bangun Rancang bangun atau desain adalah penataan suku-suku mesin untuk menunjukkan beda susunan mesin dari tipe yang sama. Pabrik dapat saja mengeluarkan alat dengan merek yang sama, tetapi mesinnya belum tentu persis sama. Perbedaan dalam penyusunan komponen-komponen inilah yang merupakan desain mesin. Dalam mempelajari konstruksi umum sebuah mesin, perhatikan jumlah suku yang dicor, roda gigi, tempat terjadinya keausan, dan mudahnya pelumasan dan penyetelan (Smith dan Wilkes, 1990). Banyak material yang berbeda-beda digunakan dalam pembuatan mesin pertanian. Setiap material dipilih untuk setiap karakteristik bagian pada mesin pertanian tersebut. Beberapa bagian mesin ini ada yang tahan lama dan ada yang
19
mudah terkikis, dan ada yang terbuat dari baja keras atau besi, sementara bagian lainnya membutuhkan bahan yang tahan korosi dan untuk tujuan ini maka digunakan bahan stainlesssteel dan plastik. Sebagai tambahan pada karakteristikkarakteristik tersebut dan untuk biaya pemeliharaan mesin, maka massa dari material juga harus dipertimbangkan (Harris, et. al., 1965). Material dalam produk jadi memiliki beberapa sifat (kekuatan, kekerasan, konduktivitas, densitas, warna dan sebagainya) yang dipilih untuk memenuhi persyaratan desain. Material akan selamanya mempertahankan sifat tersebut, asalkan tidak ada perubahan pada struktur internalnya. Namun, apabila produk mengalami kondisi pemakaian sehingga terjadi perubhan pada struktur internal, kita harus mengantisipasi bahwa sifat dan perilaku material akan mengalami perubahan pula. Sebagai contoh, karet mengalami pengerasan secara bertahap apabila terkena sinar matahari dan udara, aluminium tidak dapat digunakan di berbagai tempat pada pesawat supersonik, bor dari baja biasa tidak dapat membuat lubang secepat bor baja kecepatan tinggi, dan semikonduktor dapat mengalami kerusakan akibat radiasi nuklir (Vlack, 2001). Pada berbagai mesin perkakas atau pesawat kerja secara umum, proses transformasi daya secara mekanik merupakan hasil analisis yang seksama terhadap gerak-gerak mekanik yang seharusnya dilakukan oleh sebuah elemen kerja. Sementara itu, mengenai bagaimana keadaan gerak sumber daya, kita perlu menentukan jenis transmisi yang sesuai, serta efektif dan efisien untuk dipergunakan. Pemakaian transmisi daya dengan rantai dapat mengapresiasi daya pada berbagai posisi gerak dari beberapa poros, walaupun ada beberapa syarat konstruksi yang harus dipenuhi. Misalnya, posisi poros harus selalu sejajar, roda
20
gigi penghantar (sprocket) harus berbeda-beda pada satu bidang, dan ketentuanketentuan teknis lainnya. Rantai-rantai yang terdapat dalam berbagai tipe dan ukuran ini dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan daya (Sudjana dan Raya, 2000). Umur Ekonomis Peralatan Setiap peralatan selama pemakaiannya (operasinya) membutuhkan sejumlah biaya, yaitu biaya untuk operasi sesuai fungsinya dan biaya pemeliharaan (termasuk perbaikan) selama operasi. Pada suatu saat karena operasinya sudah lama (umurnya sudah tua) akan mengalami aus sehingga produksinya menurun dan biaya yang dikeluarkan untuk pengoperasiannya tinggi, sehingga total biaya yang dikeluarkan sudah tidak sesuai lagi dengan nilai jasa produksi yang dihasilkan. Pada kondisi seperti ini maka peralatan dimaksud dinyatakan tidak ekonomis lagi untuk dipakai, atau disebut umur ekonomisnya sudah tercapai. Setiap jenis peralatan mempunyai umur ekonomisnya sendirisendiri yang berbeda antara satu jenis peralatan dengan jenis peralatan lainnya. Pada umumnya dinyatakan dalam tahun pengoperasian. Umur ekonomis suatu peralatan dapat berubah (menjadi lebih singkat) yang diakibatkan antara lain karena cara pengoperasian yang tidak baik dan tidak benar serta pemeliharaan dan perbaikannya tidak baik(Sembiring, 2012). Umur ekonomis itu sangat tergantung pada jenis-jenisnya masing-masing dan juga pada kebijakan dan cara menilai dari suatu perusahaan. 1. Bangunan memiliki umur ekonomis yang cukup lama kecuali diperuntukan produksi yang cukup berat, misalnya bangunan kantor akan memiliki umur ekonomis yang lama seperti: 15 sampai 20 tahun. Sedangkan untuk bangunan gudang atau pabrik bisa memiliki umur 10 sampai 15 tahun.
21
2. Mesin dan peralatan produksi, serta kendaraan memiliki umur ekonomis yang tidak terlalu lama. Umur ekonomisnya dalam kisaran 5 sampai 10 tahun. Apalagi yang berhubungan dengan teknologi canggih yang biasanya perkembangan sangat cepat. 3. Untuk peralatan kantor biasanya kisaran 5 sampai 10 tahun tergantung kebijakan dan penilaian masing-masing perusahaan. Pemeliharaan dan Keselamatan Kerja Pemeliharaan alat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk merawat serta menjaga setiap fasilitas atau peralatan dari bagian-bagian alat pencacah jagung agar dalam keadaan siap pakai dengan kondisi yang baik dan tahan lama. Jadi, dengan adanya kegiatan pemeliharaan atau perawatan pada alat pencacah jagung, maka alat dapat dipergunakan untuk produksi sesuai dengan rencana atau tidak terganggu sebelum jangka waktu tertentu yang direncanakan tercapai. Adapun tujuan pemeliharaan adalah sebagai berikut : - Menjaga kondisi peralatan agar dalam keadaan siap pakai - Menghindari kerusakan yang lebih berat - Alat dapat tahan lama dan dapat beroperasi dengan baik - Hasil yang diharapkan dapat tercapai. (Sembiring, 2012). Keselamatan kerja dapat diartikan sebagai suatu usaha yang dilakukan untuk mengindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama proses kerja. Keselamatan kerja pada alat pencacah jagung dibagi menjadi dua bagian, yaitu: 1. Keselamatan alat
22
- Hindari memasukan bahan yang keras seperti sejenis logam karena akan merusak alat. - Hindari motor bensin dari terkena api agar tidak terjadi kebakaran. 2. Keselamatan operator Pada saat mengoperasikan alat, operator juga jangan terlalu dekat dengan sistem transmisi pulley, dan v-belt pada saat alat beroperasi untuk menghindari kemungkinan tangan terjepit (Sembiring, 2012). Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk per satuan waktu. Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat atau mesin itu menggunakan daya pengerak motor. Persamaan matematisnya yaitu sebagai berikut: Kapasitas Alat =
Massa akhir Waktu
................................................................... (3)
Persentase Kerusakan Bahan Pengukuran persentase bahan rusak dilakukan dengan pengamatan secara visual setelah proses pencacah jagung. Ditimbang berat jagung hasil pengolahan lalu dihitung persentase bahan rusak dengan rumus: 𝐁𝐁𝐁𝐁𝐁𝐁
𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏𝐏 𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛𝐛 𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫𝐫 = 𝐁𝐁𝐁𝐁𝐁𝐁 𝐱𝐱𝐱𝐱𝐱𝐱𝐱𝐱% ................................................. (4)
dimana, BBR
= Berat bahan yang tidak tercacah setelah pengolahan (berat jagung)
BBD = Berat bahan yang diolah (Darun, 2002).
23
Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok). BT
Biaya pokok = � x + BTT� C ................................................................. (5)
dimana, BT
= total biaya tetap (Rp/tahun)
BTT
= total biaya tidak tetap (Rp/jam)
x
= total jam kerja pertahun (jam/tahun)
C
= kapasitas alat (jam/Kg)
a. Biaya tetap Biaya tetap terdiri dari : 1. Biaya penyusutan (metode sinking fund) Metode ini memungkinkan untuk memperkirakan penyusutan yang lebih mendekati dengan penyusutan yang aktual terjadi bagi mesin/alat pada tiap tahun umurnya. Dt = (P – S) (A/F, i%, N) (F/P, i%, t–1) ................................................. (6) dimana : Dt
= Biaya penyusutan pada tahun ke-t (Rp/tahun)
P
= Nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) alsin (Rp)
S
= Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
N
= perkiraan umur ekonomis (tahun)
t
= tahun ke-t
i
= tingkat bunga modal (% tahun)
/
24
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya : I=
dimana,
i(P)(n+1) 2n
............................................................................................. (7)
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17%/tahun) b. Biaya tidak tetap Biaya tidak tetap terdiri dari : 1. Biaya perbaikan untuk motor bensin sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan : Biaya reparasi =
1,2%(P−S) 1000 jam
..................................................................... (8)
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 (Darun, 2002). Break even point BEP umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (selffinancing), dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (selfgrowing). Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap sama dengan nol. BEP juga digunakan untuk : 1. Perhitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi untuk peralatan produksi
25
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi (Waldyono, 2008). Manfaat perhitungan BEP adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini, pemasukan (income) yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk mengetahui produksi titik (BEP) maka digunakan rumus sebagai berikut : F
N = (R−V) ................................................................................................ (9)
dimana,
N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (kg) F = biaya tetap pertahun (Rp) R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rp) V = biaya tidak tetap per unit produksi (Darun, 2002). Net present value NPV yaitu kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk digunakan dalam usaha. NPV adalah selisih antara presentvalue dari investasi nilai sekarang dari penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Perhitungan NPV merupakan Net benevit yang telah didiskon dengan discountfactor. Secara singkat dirumuskan : 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 − 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 ≥ 0 ...................................................................................... (10)
dimana,
26
CIF
= cashinflow
COF
= cashoutflow Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan
bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan : Penerimaan (CIF)
= pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n)
Pengeluaran (COF)
= investasi + pembiayaan (P/A, i, n)
Kriteria NPV yaitu : - NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan - NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak menguntungkan - NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan (Darun, 2002). Internal rate of return IRR digunakan untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi yang sudah dikeluarkan. IRR juga digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discountrate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: NPV 1
IRR = i1 − (NVP 2−NPV 1) (i1 − i2 ) ............................................................ (11)
dimana, i1
= suku bunga bank paling atraktif
27
i2`
= suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal pada i1 NPV2 = NPV pada i2 (Kastaman, 2006).
