Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
UJI TEKNIS MESIN PELUMAT KULIT KAYU MANIS (CINNAMOMUM SP) UNTUK MENGHASILKAN CAIRAN DAN BUBUK KULIT KAYU MANIS Technical Evaluation on Skin Grinding Machine of Cinnamon (Cinnamomum sp) to Produce Liquid and Powder Cinnamon Skin Tarmisi, Nusyirwan Hasan, dan Harnel Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumbar Jl. Raya Padang-Solok KM. 40 Sukarami, Solok 27365 E-mail:
[email protected]
ABSTRACT Testing was conducted at the West Sumatra Assessment Institute for Agricultural Technology located in Sukarami, Solok regency. Research was conducted in December 2011. The purpose of this study was to conduct a technical examination of the grinding machine in the form of cinnamon bark observation of the pulping time, the capacity of pulping, pulping yield, as well as calculating the economic analysis of the grinding machine. The method of experiment with three replications using Completely Randomized Design (CRD) with three treatment such as: 1,866 rpm, 2,333 rpm and 2,800 rpm with 3 replications at each rpm. Data were statistically analyzed with analysis by F test and can be concluded that with increasing values on a round shaft rpm blade grinding machine, the time it takes to crush the smaller cinnamon bark. The greater capacity of the grinding blade rpm input, output and capacity of BEP value is increasing, while the cost of goods will decrease. The lowest cost was obtained at 2,800 rpm first repeat of Rp 100.89/kg with BEP 11,026.84 kg /year Keywords: cinnamom skin, grinding machine ABSTRAK Uji Teknis ini dilaksanakan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat yang berlokasi di Sukarami Kabupaten Solok pada bulan Desember 2011. Tujuan pengkajian adalah untuk melakukan uji teknis terhadap mesin pelumat kulit kayu manis berupa pengamatan terhadap waktu pelumatan, kapasitas pelumatan, rendemen pelumatan, serta melakukan perhitungan analisis ekonomi terhadap mesin pelumat. Pengkajian ini menggunakan metode eksperimen dengan tiga kali ulangan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada 3 perlakuan putaran RPM yaitu 1.866 rpm, 2.333 rpm dan 2.800 rpm dengan 3 kali ulangan pada masing-masing RPM, data dianalisis secara statistik dengan uji F. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa dengan meningkatnya nilai RPM pada putaran poros pisau mesin pelumat, maka waktu yang dibutuhkan untuk melumatkan kulit kayu manis semakin kecil. Semakin besar nilai RPM pisau pelumat maka kapasitas input, kapasitas output dan nilai BEP semakin meningkat, sedangkan biaya pokok akan semakin menurun. Biaya pokok terendah didapatkan pada ulangan pertama RPM 2800 yaitu Rp 100,89/kg dengan BEP 11.026,84 kg/tahun. Kata kunci: kulit kayu manis, mesin pelumat
857
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
PENDAHULUAN
Tanaman kayu manis (Cinnamomun burmanii Blume) yang ada di Indonesia berasal dari Srilanka didatangkan ke pulau Jawa pada tahun 1.825 yang kemudian menyebar ke India, Madagaskar, dan Brasil. Kayu manis di Indonesia terdiri dari Cinnamomum burmanni. Jenis kayu manis yang berbeda dengan C. zeylanicum dan C. cassia ini benar-benar merupakan tanaman asli Indonesia. C. burmanni merupakan tanaman hutan di Sumatra Barat. Hingga kini C. burmanni masih tetap merupakan penghasil kulit dengan nama βpadang kaneelβ. Ada juga yang menamakan kulit kayu manis dari Padang tersebut memang masih jauh di bawah kualitas kayu Manis Srilanka (Atjung, 1986). Kayu manis (Cinnamomun burmanii Blume) pernah menjadi komoditi andalan di Sumatera Barat. Saat nilai jual kulit batang mencapai level Rp 6000/kg, petani kayu manis dapat hidup makmur. Namun saat ini kayu manis tidak lagi menjanjikan kemakmuran, disaat nilai jual kulit kayu manis gulungan terus menurun bahkan mencapai nilai Rp 2500/kg. Kenyataan ini membuat petani kayu manis enggan mengurus tanamannya dan mulai beralih ke tanaman lain. Tahun 1993 volume ekspor kulit kayumanis mencapai 23.216 ton, sedangkan tahun 2005 volume ekspor 21.952 ton. Nilai ini lebih rendah dari nilai pada tahun 2002-2004 (Dinas Perkebunan, 2004). Tanaman yang berupa tanaman hutan tersebut sekarang banyak dikembangkan oleh masyarakat menjadi tanaman perkebunan sebagai sumber penghasilan. Daerah-daerah penghasil kayu manis di Sumatera Barat adalah Kabupaten Agam, Kabupaten Pasaman, Kabupaten Lima Puluh Kota, Kabupaten Pesisir Selatan, Kabupaten Tanah Datar, Kabupaten Solok, dan Kabupaten Sijunjung. Produksi kulit manis di Sumatera Barat terus merosot karena banyak petani banyak yang beralih ke karet dan kakao. Hal ini dikarenakan harga kulit kayu manis yang terus merosot. Kulit kayu manis yang diekspor dari Sumatera Barat kebanyakan masih berbentuk batangan yang memiliki panjang sekitar 10 cm. Selain dalam bentuk batangan, kecenderungan permintaan pasar dunia akan kayu manis mengarah pada bentuk minyak kayu manis. Permintaan dunia terhadap minyak kayu manis berada di kisaran 120-150 ton/5 tahun (1987-1992), dan kebanyakan dipasok dari Srilanka. Amerika Serikat dan Eropa Barat adalah pasar utama minyak kayu manis. Beberapa tahun belakangan, impor ke Perancis dan Inggris anjlok, karena kedua negara ini mendapat pasokan dari India. Hongkong juga merupakan importir yang cukup signifikan walau hampir seluruh minyak kayu manisnya diekspor kembali. Sejumlah kecil minyak kayu manis juga di poduksi di Indonesia, Vietnam, India dan Nepal. India juga memproduksi minyak kayu manis dalam jumlah yang sangat sedikit untuk kebutuhan dalam negeri. Minyak kayu manis adalah minyak esensial yang bernilai tinggi namun volume perdagangannya masih sangat rendah. Hampir semua minyak kayu manis di perdagangan intenasional berasal dari Cina karena ada kebutuhan untuk konsumsi dalam negerinya sehingga total produksi pertahunnya berkisar 500 ton. Dalam 858
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
sepuluh tahun terakhir sejak 1983, ekspor dari Sri Lanka, satu-satunya pemasok minyak tersebut, tidak pernah lebih dari 2,8 ton (Rasdi, 2006). Masyarakat kita belum bisa memproduksi minyak kayu manis dan oleoresin dikarenakan minimnya pengetahuan masyarakat kita tentang teknologi yang tepat untuk pengambilan minyak cairan minyak kayu manis dan oleoresin tersebut, dan belum terbukanya pasar terhadap kedua produk tersebut di Sumatera Barat. Saat ini pengambilan cairan dari kulit kayu manis telah dilakukan oleh pengusaha perorangan dengan metode penyulingan air, namun perolehannya masih rendah. Meskipun volume pemasarannya masih kecil, namun hal ini cukup memberi harapan bagi petani kayu manis untuk mengurus kembali tanamannya. Pemasaran terhadap cairan bahan baku pembuatan minyak atsiri kayu manis sebenarnya dapat dirintis lebih jauh asalkan semua pihak terkait mau bekerjasama untuk membantu petani kayu manis menemukan teknologi pengolahan minyak atsiri dan oleoresin. Untuk menghasilkan cairan dan bubuk dari kulit kayu manis dibutuhkan suatu alat yang akan digunakan untuk menghancurkan kulit manis tersebut. Alat ini diharapkan dapat bekerja dengan baik dan memiliki nilai ekonomis yang mudah dijangkau masyarakat. Alat ini juga diharapakan memiliki daya kerja yang bagus, sehingga dapat meningkatkan perekonomian para petani kulit kayu manis. Alat pelumat kayu manis yang dirancang oleh Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Serpong dan dikembangkan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat. Tujuan pengkajian ini adalah untuk mengetahui kinerja alat ini untuk pelumatan kayu manis, Di samping itu, pengkajian ini juga dilakukan untuk melakukan perhitungan analisis ekonomis terhadap penggunaan mesin pelumat kulit kayu manis.
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Pengkajian ini dilaksanakan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat yang berlokasi di Sukarami, Kabupaten Solok pada bulan Desember 2011.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah kulit kayu manis. Dan alat yang digunakan adalah mesin pelumat kayu manis berupa blender berukuran besar yang dapat digunakan untuk menghancurkan kulit kayu manis untuk menghasilkan cairan dan bubuk kulit kayu manis tersebut, stopwatch digunakan sebagai alat penghitung waktu, timbangan digunakan mengetahui berat cairan dan bubuk yang dihasilkan dari pelumatan kulit kayu manis tersebut, dan viskometer oswald. 859
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode berupa eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan putaran RPM yaitu 1866 rpm, 2333 rpm dan 2800 rpm dengan 3 kali ulangan pada masingmasing putaran RPM, data dianalisis secara statistik dengan uji F. Perlakuan penelitian adalah: 1. A = 1866 rpm; B = 2333 rpm; C = 2800 rpm Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit kayu manis yang baru dikupas dari batangnya dengan berat 9 kg, yang mana pada setiap ulangan RPM digunakan kulit kayu manis seberat 1 kg. Frekuensi putar poros pelumat memiliki tiga anak faktorial yang didasarkan pada pengkajian sebelumnya yang sudah dilakukan terhadap kulit buah manggis. Sumber pengerakan poros pelumat ini menggunakan tenaga motor listrik dengan diameter pulley 5 inchi dan kecepatan putaran 1400 rpm. Penggunaan pulley dengan diameter 5 inchi pada motor dan 3 inchi pada pulley pisau pelumat akan menghasilkan RPM sebesar 2333. Dan penggunaan pulley dengan diameter 6 inchi pada motor dan 3 inchi pada pulley pisau pelumat akan menghasilkan RPM sebesar 2800. Sedangkan penggunaan pulley dengan diameter 4 inchi pada motor dan 3 inchi pada pulley pisau pelumat akan menghasilkan RPM sebesar 1866. Untuk mengubah kecepatan putaran pulley dilakukan dengan cara mengubah diameter pulley yang akan kita gunakan agar sesuai dengan persamaan sebagai berikut: D1 . n1 = D2 . n2
............................................................................................................................................................... (1)
dimana: D1 = diameter pulley sumber daya penggerak (inchi) D2 = diameter pulley poros pelumat (inchi) n1 = putaran pulley sumber daya penggerak (rpm) n2 = putaran pulley poros pelumat (rpm) Pelaksanaan Pengkajian Pengkajian ini dilaksanakan di Lab. Mekanisasi BPTP Sumatera Barat, yang berlokasi di Sukarami Kabupaten Solok. Pada pengolahan kulit kayu manis ini, perlu dilakukan pengecilan ukuran terhadap kulit kayu manis tersebut, hal ini untuk mengoptimalkan volume maksimal muatan mesin pelumat tersebut. Pengkajian ini dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu: 1. Persiapan Alat dan Bahan a. Mempersiapkan mesin pelumat; b. Mempersiapkan pulley dan belt; c. Kulit kayu manis 860
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
2. Pengujian a. Pengkajian Pendahuluan Pengkajian ini dilakukan untuk mengetahui waktu lumatan, efisiensi, rendemen dan kapasitas optimum volume dari mesin pelumat serta biaya yang harus dikeluarkan untuk memproduksi kulit kayu manis menjadi cairan dan bubuk kayu manis. Penelitian pendahuluan ini akan dilakukan sebelum melakukan penelitian utama. Hal ini bertujuan untuk tidak terjadi kesalahankesalahan dan penyimpangan saat melakukan penelitian utama. b. Pengkajian Utama Pengkajian utama ini dilakukan sesuai prosedur pada Gambar 1.
Mulai
Kulit kayu manis yang sudah ditimbang
Hidupkan motor penggerak dengan menekan tombol ON
Tutup hopper dengan menggunakan penutup
Hitung waktu yang dibutuhkan untuk melumatkan kulit kayu manis
Hasil pelumatan (cairan dan bubuk) keluar dari corong pengeluaran
Selesai
Gambar 1. Proses Jalannya Pengkajian
Pengamatan Waktu dan Kapasitas Pelumatan Waktu pelumatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali proses pelumatan yang dimulai dari pemasukan bahan ke dalam mesin melalui hopper hingga dihasilkan hasil pelumatan yang dikeluarkan melalui pipa pengeluaran pada mesin tersebut. Dalam melakukan proses pelumatan ini akan kita ketahui waktu yang dibutuhkan dalam melakukan proses tersebut, sehingga kita juga dapat mengetahui kapasitas dari mesin yang digunakan dalam proses pelumatan tersebut. Untuk mengetahui kapasitas dari mesin pelumat kayu manis ini dapat kita tentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
861
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
Kao =
................................................................................................................
(2)
dimana: Kao Bo t
= kapasitas output cairan dan bubuk (kg/jam) = berat hasil pelumatan kulit kayu manis (kg) = waktu (jam)
Kai =
..................................................................................................................
(3)
dimana: Kai Bt t
= kapasitas input (kg/jam) = berat kulit kayu manis (kg) = waktu (jam)
Rendemen Pelumatan Rendemen pelumatan kulit kayu manis adalah jumlah kulit kayu manis yang dapat dilumatkan dengan menggunakan mesin pelumat kayu manis tersebut. Untuk mengetahui rendemen pelumatan kayu manis dapat kita ketahui dengan menggunakan persamaan sebagi berikut: ππ =
....................................................................................................
(4)
dimana: ππ Bt Bo
= rendemen (%) = berat kulit kayu manis (kg) = berat hasil pelumatan kulit kayu manis (kg)
Densitas Untuk mengetahui densitas dari pelumatan kulit kayu manis dapat diketahui dengan mengunakan persamaan sebagai berikut: Ο=
.....................................................................................................................
dimana: Ο m v
862
3
= densitas (gr/cm ) = massa (gr) 3 = volume (cm )
(5)
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
Analisis Ekonomi Analisis ekonomi ini dilakukan untuk mengetahui kelayakan alat pelumat kayu manis yang digunakan, proses ini dihitung berdasarkan biaya yang digunakan. Dalam analisa ekonomi yang dihitung adalah analisis biaya pokok dan analisis titik impas ataupun break event point.
Biaya Pokok Alat Dalam melakukan analisis ekonomi, terdapat dua perkiraan biaya pokok yang terbagi menjadi biaya tetap (fixed cost) dan biaya tidak tetap (variable cost). Biaya tetap (fixed cost), atinya biaya ini tidak tergantung pada beroperasi atau tidaknya alat. Sedangkan biaya tidak tetap (variable cost) sebagai biaya yang umumnya berubah-rubah sesuai dengan volume bisnis. Biaya tidak tetap memiliki nilai yang sangat bervariasi, karena biaya ini tergantung pada pengoperasian alat. Biaya pokok dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
BP =
...................................................................................................
(6)
dimana: BP BT x BTT Kao
= biaya pokok (Rp/kg) = biaya tetap (Rp/thn) = jumlah jam kerja (jam/thn) = biaya tidak tetap (Rp/jam) = kapasitas alat (kg/jam)
BT = D + I ...............................................................................................................
(7)
dimana: BT D I
= biaya tetap (Rp/thn) = penyusutan (Rp/thn) = bunga modal (Rp/thn)
D = (P-S) / N ...........................................................................................................
(8)
dimana: P S N
= harga alat (Rp) = nilai akhir alat (Rp) = 10% (P) = umur ekonomis alat (thn)
I = r x (P + S) / 2 .....................................................................................................
(9)
863
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
dimana: I R P S
= bunga modal (Rp/thn) = suku bunga di bank (12% thn) = harga alat (Rp) = nilai akhir alat (Rp) = 10% (P)
BBT = PP + Bo + BI ............................................................................................... (10) dimana: BTT PP Bo BI
= biaya tidak tetap (Rp/jam) = biaya perbaikan dan perawatan alat (Rp/jam) = upah operator tiap jam (Rp/jam) = biaya listrik (Rp/jam)
PP = 2% (P-S) / 100 jam ....................................................................................... (11) dimana: PP P S Bo =
= biaya perbaikan dan perawatan alat (Rp/jam) = harga alat (Rp) = nilai akhir alat (Rp) = 10% (P) ...............................................................................................................(12)
dimana: Bo = upah operator tiap jam (Rp/jam) Wop = upah tenaga kerja tiap hari (Rp/hari) Wt = jam kerja tiap hari (Jam/hari) BI =
..........................................................................................................(13)
dimana: BI Pp HI
= biaya listrik (Rp/jam) = daya (Watt) = harga listrik (Rp/kwh)
Titik Impas (Break Event Point) Titik impas (break event point) adalah sebuah titik dimana biaya atau pengeluaran dan pendapatan adalah seimbang sehingga tidak terdapat kerugian atau keuntungan. Tititk impas (BEP) pada pengkajian ini adalah berat kulit kayu manis yang harus dilumatkan per satuan waktu, dalam hal ini terdiri dari biaya pokok dan biaya tidak tetap yang masih menggunakan keuntungan. Untuk mendapatkan nilai titik impas ini dapat digunakan rumus sebagai berikut:
864
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
BEP =
......................................................................(14)
dimana: BEP BT Hj HB ππ BTT Kao
= titik impas untuk pelumat kulit kau manis (kg/thn) = biaya tetap (Rp/thn) = harga jual jus kulit kayu manis (Rp/kg) = harga kulit kayu manis (Rp/kg) = rendemen (desimal) = biaya tidak tetap (Rp/jam) = kapasitas alat (kg/jam)
ππ = HASIL DAN PEMBAHASAN Mesin ini dirancang sebagai alat pelumat. Mesin yang digunakan dan diuji dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis
Mesin pelumat ini memiliki empat mata pisau yang terbuat dari bahan stainless yang berfungsi sebagai alat pelumat kulit kayu manis menjadi bubur kulit yang terdiri dari cairan dan bubuk kulit kayu manis. Mesin ini juga memiliki saringan yang berfungsi untuk memisahkan antara cairan dengan bubuk, akan tetapi saringan ini belum bisa berfungsi dengan baik, karena di saat pengeluaran cairan melalui pipa pengeluaran masih banyak tercampur dengan bubuk. Sehingga hasil lumatan kulit kayu manis ini dipisahkan dengan pemerasan untuk memisahkan cairan dengan bubuk. Kulit kayu manis yang dilumatkan terdiri dari
865
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
tiga ulangan pada masing-masing RPM dan dilakukan pengecilan ukuran terlebih dahulu sebelum dilumatkan. Pada pengkajian ini dilakukan pengamatan terhadap kapasitas output, kapasitas input, rendemen, daya pelumatan, dan densitas cairan. Dan juga dilihat beberapa parameter yang berpengaruh terhadap putaran pisau pelumat. Di samping itu juga dilakukan perhitungan terhadap analisis ekonomi pada mesin pelumat kulit kayu manis tersebut.
Kapasitas Pelumatan Hasil uji teknis yang telah dilakukan pada mesin pelumat dengan menggunakan kulit kayu manis sebagai bahan lumatan, diperoleh lama waktu proses pelumatan dan kapasitas pelumatan yang disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Kapasitas Pelumatan Kulit Kayu Manis RPM
1866
2333
2800
Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Berat Bubur (kg) 3,80 3,62 3,61 3,86 3,29 3,37 3,71 3,66 3,52
Berat Cairan (kg) 1,17 1,21 1,14 1,24 0,89 0,91 1,08 1,08 0,91
Berat Bubuk (kg) 2,63 2,41 2,47 2,62 2,40 2,46 2,63 2,58 2,61
Waktu Pelumatan (kg/jam) 264 306 324 257 248 255 181 181 192
Kap. Output (kg/jam) 52,05 42,58 40,11 54,36 48,38 48,14 74,20 73,20 68,49
Kap. Input (kg/jam) 54,79 47,05 44,44 56,33 58,82 57,14 80,00 80,00 75,49
Dari Tabel di atas dapat dilihat bahwa waktu pelumatan yang paling cepat terjadi pada putaran rpm 2800, dan waktu yang paling lama diperoleh pada putaran rpm 1866 pada semua ulangan pelumatan. Kapasitas output dan input terbesar terjadi pada putaran rpm 2800, dan kapasitas output dan input terkecil terjadi pada putaran rpm 1866.
(a) Sebelum dilakukan proses pelumatan.
(b) Setelah dilakukan proses pelumatan.
Gambar 2. Kulit Kayu Manis Sebelum dan Sesudah Proses Pelumatan 866
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
Hubungan antara kapasitas alat dengan ulangan pelumatan kulit kayu manis terhadap kecepatan pisau mesin pelumat dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4.
Kap. Output (kg/jam)
80 60 1
40
2
20
3
0 1866
2333 RPM
2800
Gambar 3. Grafik Kapasitas Output Pelumatan Kulit Kayu Manis
Kap. Input (kg/jam)
100 80 1
60
2
40
3
20 0 1866
2333
RPM
2800
Gambar 4. Grafik Kapasitas Intput Pelumatan Kulit Kayu Manis
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin meningkat putaran poros pisau pelumat kulit kayu manis, maka nilai kapasitas output dan kapasitas input semakin meningkat juga.
Rendemen Pelumatan Rendemen yang diperoleh dari proses pelumatan kulit kayu manis dapat dihitung berdasarkan perbandingan bubur kulit kayu manis yang diperoleh dengan berat kulit kayu manis dan air yang diolah, dapat dilihat pada Tabel 2. 867
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
Tabel 2. Rendemen Pelumatan Kulit Kayu Manis RPM
Rendemen Ulangan II 96,50 82,25 84,25
Ulangan I 95,00 90,50 90,25
1866 2333 2800
Ulangan III 92,75 91,50 90,75
Dari Tabel 2 di atas dapat dilihat bahwa rendemen terbesar diperoleh pada ulangan kedua putaran pertama pada 1866 rpm, dan rendemen terkecil diperoleh pada ulangan kedua putaran kedua pada 2333 rpm. Hubungan rendemen pelumatan dengan ulangan pelumatan kulit kayu manis terhadap putaran pisau mesin pelumat dapat dilihat pada Gambar 5.
RENDEMEN (%)
100 95 90
1
85
2
80
3
75 1866
2333
2800
RPM
Gambar 5. Grafik Rendemen Pelumatan Kulit Kayu Manis
Nilai rendemen diperoleh dengan nilai yang tidak beraturan. Hal ini disebabkan pada proses pemerasan untuk memisahkan cairan dan bubuk menghasilkan hasil yang kurang baik karena dilakukan secara manual menggunakan tangan.
Densitas Cairan Densitas cairan hasil lumatan kulit kayu manis pada semua ulangan memiliki nilai yang sama, yaitu 0,997 kg/liter. Hal ini disebabkan oleh kecepatan putaran RPM tidak berpengaruh terhadap nilai densitas cairan kulit kayu manis.
868
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
Tabel 3. Pengaruh Berbagai Parameter tehadap Putaran Pisau Pelumat No 1
2
3
4
5 6
Parameter Waktu pelumatan dengan input 4 kg (detik) ulangan I ulangan II ulangan III Kapasitas input (kg/jam ulangan I ulangan II ulangan III Kapasitas output (kg/jam) ulangan I ulangan II ulangan III Rendemen pelumatan ulangan I ulangan II ulangan III Daya pelumata (W) Densitas cairan (kg/I) ulangan I ulangan II ulangan III
1866
RPM 2333
2800
264 306 324
257 248 255
181 181 192
54,79 47,05 44,44
56,33 58,82 57,14
80,00 80,00 75,49
52,05 42,58 40,11
54,36 48,38 48,14
74,20 73,20 68,49
95,00 90,50 90,25 704
96,50 82,25 84,25 704
92,75 91,50 90,75 704
0,997 0,997 0,997
0,997 0,997 0,997
0,997 0,997 0,997
Dari Tabel 3 di atas dapat dilihat bahwa kecepatan putaran RPM sangat berpengaruh terhadap waktu, kapasitas input, kapasitas output. Semakin besar kecepatan putaran RPM, maka waktu yang dibutuhkan juga semakin cepat untuk melumatkan kulit kayu manis. Semakin besar kecepatan putaran RPM, maka kapasitas output dan input juga semakin besar. Sementara nilai daya pelumatan tidak dipengaruhi oleh kecepatan putaran RPM. Kecepatan putaran RPM mata pisau mesin pelumat juga tidak mempengaruhi nilai densitas cairan.
Analisis Ekonomi Untuk menentukan layak atau tidaknya mesin pelumat ini digunakan, maka perlu diperhitungkan analisis ekonominya. Analisis ekonomi ini menyangkut nilai biaya pokok penggunaan mesin dan analisis titik impas (break event point).
Biaya Pokok Alat. Biaya pokok alat terdiri dari biaya tetap dan biaya tidak tetap, Besarnya nilai biaya pokok untuk pengoperasian mesin pelumat kulit kayu manis dapat dilihat pada Tabel 4. 869
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
Tabel 4. Biaya Pokok Pelumatan Kulit Kayu Manis RPM
Biaya pokok (Rp/kg) Ulangan II 293,24 259,09 170,58
Ulangan I 239,89 229,70 168,28
1866 2333 2800
Ulangan III 311,30 259,37 182,31
Dari Tabel 4 di atas dapat dilihat bahwa nilai biaya pokok terendah diperoleh pada rpm 2800 dengan ulangan pertama, dan nilai biaya pokok tertinggi didapatkan pada rpm 1866 dengan ulangan ketiga. Hubungan biaya pokok alat dengan semua perlakuan ulangan pelumatan dapat dilihat pada gambar. Dari gambar dapat dilihat bahwa semakin besar putaran RPM pisau mesin pelumat, maka semakin kecil nilai biaya pokok yang dihasilkan. Dan sebaliknya semakin kecil nilai putaran RPM mata pisau mesin pelumat, maka nilai biaya pokok yang dihasilkan semakin besar. 350
Biaya Pokok (Rp/kg)
300 250 200
1866 RPM
150 100
2333 RPM
50
2800 RPM
0 1
2
3
Ulangan Gambar 6. Grafik Biaya Pokok Pelumatan pada Jam Kerja 768 jam/tahun.
Titik Impas (Break Event Point) Hasil perhitungan Beak Event Point (BEP) dari pengoperasian mesin pelumat kulit kayu manis dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5. BEP pada Semua Ulangan Pelumatan Kulit Kayu Manis RPM 1866 2333 2800
870
Ulangan I 22.465,75 23.455,37 25.081,56
BEP (kg/thn) Ulangan II 18.377,40 20.496,58 23.851,07
Ulangan III 17.093,31 20.780,53 21.827,86
Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Kayu Manis (Cinnamomum sp) untuk Menghasilkan Cairan dan Bubuk Kulit Kayu Manis
Dari Tabel 5 di atas dapat dilihat bahwa nilai BEP tertinggi diperoleh pada ulangan pertama dengan putaran mata pisau 2800 rpm. Dan nilai BEP terkecil diperoleh pada ulangan ketiga pada putaran mata pisau 1866 rpm. Hubungan nilai BEP dengan semua ulangan pada pelumatan kulit kayu manis dapat diliat pada gambar 7.
30000 25000 BEP (kg/thn)
20000 15000
1866 RPM
10000
2333 RPM
5000
2800 RPM
0 1
2
3
Ulangan Gambar 7. Grafik BEP Pelumatan pada Jam Kerja 768 jam/tahun.
KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian kesimpulan sebagai berikut:
yang
telah
dilakukan,
maka
dapat
diambil
Kecepatan putaran RPM sangat berpengaruh terhadap waktu yang dibutuhkan untuk melumatkan kulit kayu manis. Semakin besar kecepatan putaran RPM, maka semakin kecil waktu yang dibutuhkan untuk melumatkan kulit kayu manis. Secara umum semakin besar nilai putaran RPM pisau mesin pelumat, maka rendemen yang dihasilkan semakin kecil. Densitas cairan hasil lumatan kulit kayu manis memiliki nilai yang sama untuk semua perlakuan kecepatan RPM. Semakin besar kecepatan putaran pisau pelumat, maka biaya pokok alat semakin kecil, sedangkan nilai BEP semakin besar. Mesin pelumat baik digunakan dengan biaya pokok bekisar antara Rp 100,89 / kg β Rp 186,64 / kg.
871
Tarmisi, Nusyirwan Hasan dan Harnel
DAFTAR PUSTAKA Atjung. 1986. Aneka Tanaman Industri, edisi Ketiga. Penerbit Widjaya. Jakarta. Djafaruddin. 1968. Bercocok Tanam Kulit Manis. Biro Research Fakultas Pertanian Universitas Andalas. Padang. Djubaedah, E. 1978. Pemisahan Oleoresin dari Daun, Kulit dan Bubuk Kulit Kayu Manis. Departemen Perindustrian. Jakarta. Faimin, Farry. 1990. Budi Daya dan Pengolahan Kayu Manis. Penebar Swadaya. Jakarta. Guenther, Ernest. 1987. Minyak Atsiri, edisi pertama. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Hafizah, Rizka. 2008. Uji Teknis Mesin Pelumat Kulit Manggis pada Berbagai Tingkat Kematangan, skripsi. Jurusan Teknik Pertanian Universitas Andalas. Padang. Hernani. 1999. Budi Daya Tanaman Obat Komersial. Penebar Swadaya. Jakarta. Ketaren, S. 1975. Minyak Atsiri. Departemen Teknologi Pertanian Fatemeta IPB. Bogor. Martin, George. 1984. Kinematika dan Dinamika Teknik, edisi Kedua. Erlangga. Bandung. Nurdjannah, Nanan. 1992. Pengolahan Kayu Manis. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Jakarta. Perkebunan, Dinas. 2004. Perkembangan Produksi Tanaman Perkebunan di Sumatera Barat. Dinas perkebunan Sumatera Barat. Padang. Raharjo, Budi. 1991. Budi Daya Tanaman Kulit Manis. Neraca. Jakarta. Rismunandar. 1988. Kayu Manis. Penebar Swadaya. Jakarta. Rusli, Sofyan dan Ahmad Abdullah. 1988. Prospek Pengembangan Kayu Manis di Indonesia. Litbang Pertanian. Bogor. Syu, Sumaryo. 1988. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya. Penebar Swadaya. Jakarta. Syukur, Cheppy. 1999. Budi Daya Tanaman Obat Komersial. Penebar Swadaya. Jakarta. Wangsa, Rasdi. 2006. Status dan Potensi Pasar Kayu Manis Organik Nasional dan Internasional. Aliansi Organis Indonesia. Bogor. Yanti, Rini. 1995. Pengaruh Ukuran Bahan dan Lama Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Beberapa Sifat Fisiko-Kimia Oleoresin Kayu Manis. [Skripsi]. Padang. Fakultas Pertanian Universitas Andalas. 53 hal.
872