2

Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian MalaysiaKementerian Pertanian dan Industri Asas Tani Malaysia

MARDI Report No. 222 (2017)

Reka bentuk dan penilaian prestasi prototaip pembuka durian aras meja

W.A. Wan Mohd Fariz1, A. Mohd Shahrir1, S. Asnawi1, A. Saiful Azwan1, R. Afiqah Aina1, K. Norzalila2

1Pusat Penyelidikan Kejuruteraan, Ibu Pejabat MARDI, Persiaran MARDI-UPM, 43400 Serdang, Selangor2Pusat Perkhidmatan Teknikal dan Pengkomersilan Teknologi, Ibu Pejabat MARDI, Persiaran MARDI-UPM, 43400 Serdang, Selangor

Pengarang: Wan Mohd Fariz Wan Azman, Mohd Shahrir Azizan, Asnawi Shahar, Saiful Azwan Azizan, Afiqah Aina Rahim dan Norzalila Kasron

E-mel: wmfariz@mardi.gov.my

©Institut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia 2017

Hak Cipta Terpelihara. Tidak dibenarkan mengeluar ulang, mana-mana bahagian artikel, ilustrasi, dan isi kandungan buku ini dalam apa juga bentuk dan dengan apa cara pun sama ada secara elektronik, fotokopi, mekanik, rakaman atau cara lain sebelum mendapat izin bertulis daripada MARDI.

1

Reka bentuk dan penilaian prestasi prototaip pembuka durian aras meja(Design and performance evaluation of prototype tabletop durian splitter prototype)

AbstrakSatu prototaip pembuka durian aras meja telah dibangunkan yang mengutamakan keselamatan, kaedah pemprosesan dan kualiti produk. Ia sesuai diguna pakai oleh industri kecil dan sederhana termasuk pengusaha kedai di bahu jalan. Prototaip ini direka bentuk dengan menggunakan konsep lengan mampatan dan beroperasi secara manual. Hasil penilaian prestasi mendapati prototaip ini berupaya mengupas durian sebanyak 250 – 300 biji/jam berbanding dengan kaedah tradisional iaitu hanya 100 – 150 biji/jam. Ini menunjukkan peningkatan kecekapan sebanyak 50%. Teknologi ini juga terbukti mesra pengguna kerana mampu dikendalikan oleh sesiapa sahaja termasuk individu yang tidak berpengalaman. Prototaip ini mampu untuk mengupas buah dengan saiz 12 – 30 cm dan pelbagai bentuk. Prototaip ini ditetapkan pada harga RM253.68 seunit.

PengenalanBuah durian merupakan buah yang terkenal di Asia dan dikenali sebagai raja buah. Ia mempunyai kulit yang keras berwarna hijau dan berduri serta bau yang kurang menyenangkan bagi sesetengah pihak. Saiznya berbentuk bujur manakala isinya lembut, manis dan kebanyakannya berwarna kekuningan atau keemasan. Mengikut kajian yang dijalankan ke atas sekumpulan rakyat Malaysia, 96% responden gemar memakan buah durian (Rozhan 2006). Walau bagaimanapun, terdapat penurunan sebanyak 3% terhadap kecenderungan pemakanan buah durian di kalangan masyarakat Malaysia dalam tempoh 11 tahun (1993 – 2004) (Rozhan 2006). Ini menunjukkan perubahan amalan pemakanan di kalangan masyarakat tempatan ke arah transformasi moden yang lebih mudah, pantas, menyenangkan dan baru. Oleh itu, satu transformasi telah dilakukan dengan mengeluarkan produk baru berasaskan buah durian bagi menjamin pengeluaran buah-buahan tempatan terus berdaya saing di peringkat dalaman dan antarabangsa. Mengikut Dasar Agro Makanan 2011 – 2020, produk berasaskan durian dan durian sejuk beku diklasifikasikan sebagai produk premium bernilai tinggi. Hal ini demikian kerana permintaan pasaran moden lebih ke arah memudahkan pengguna, jaminan kualiti dan harga berpatutan. Wujudnya teknologi sejuk beku telah membuka peluang kepada pasaran baru buah tempatan ke peringkat antarabangsa. Secara umumnya, kebanyakan jangka hayat buah adalah singkat dan

2

kualitinya mudah terjejas seperti buah durian yang bergantung terus terhadap faktor persekitaran. Teknologi sejuk beku ini mampu menjamin kualiti dan memanjangkan jangka hayat produk durian dan membolehkan ia dipasarkan ke kawasan lebih jauh seperti negara China yang mempunyai permintaan tinggi dan tawaran harga yang lebih lumayan. Buah durian sangat sukar untuk dikupas kerana kulitnya yang keras dan berduri tajam. Kemahiran dan teknik tertentu diperlukan terutamanya bagi individu baru yang ingin mencuba untuk mengupas kulit durian. Kebanyakan pengguna menggunakan parang sebagai alat pembuka kulit durian (Gambar 1). Kebiasaannya, parang yang digunakan bersaiz pendek berukuran 10 inci dan bilah mata berbentuk segi empat yang diperbuat daripada besi. Walaupun kos operasi pengendalian adalah rendah, penggunaan parang adalah berbahaya kepada pengguna dan boleh mendatangkan kecederaan. Kebarangkalian untuk merosakkan isi buah di bahagian dalam juga adalah tinggi. Ini boleh menjejaskan kualiti produk jika ingin dipasarkan. Kebiasaannya, bahagian pengupasan di tempat perusahaan pemprosesan produk berasaskan durian majoritinya dikendalikan oleh kaum lelaki disebabkan oleh operasi pengendaliannya yang sukar, lasak dan memerlukan kekuatan fizikal. Terdapat pelbagai teknologi telah dibangunkan dalam industri keluaran produk berasaskan durian terutamanya bahagian teknologi pengupasan kulit durian. Antaranya ialah teknologi keluaran MARDI iaitu Duro yang menggunakan tenaga elektrik dan kuasa angin, alat tangan pengopek durian yang menggunakan kaedah cucuk secara menegak dan beberapa teknologi lain. Walau bagaimanapun, masih belum ada teknologi yang diterima pakai sepenuhnya oleh pengusaha tempatan disebabkan kos operasi yang tinggi dan kaedah pengendalian yang sukar. Perusahaan produk berasaskan durian dan sejuk beku dapat dipertingkatkan dari aspek kualiti dan keupayaan pengeluaran dengan penggunaan teknologi. Asas dan tujuan penggunaan teknologi adalah untuk mengurangkan kebergantungan kepada tenaga buruh mahir, meningkatkan produktiviti pengeluaran, menjamin kualiti produk dan mengurangkan kos pengeluaran. Tahap dan kadar penggunaan mesin dalam operasi pengeluaran bergantung kepada keperluan penggunaan berasaskan jangkaan permintaan pasaran, modal dan keupayaan individu untuk pengendalian teknologi. Oleh itu, teknologi yang dibangunkan perlu mengikut keperluan dan kehendak pengusaha. Pengusaha kecil biasanya memerlukan teknologi yang ringkas, mudah digunakan, kos yang rendah dan tiada kos tambahan dari masa ke masa. Teknologi berkenaan juga perlu berfungsi dengan baik bagi membantu meningkatkan keupayaan pengeluaran dan menjamin kualiti produk yang dihasilkan.

Gambar 1. Parang pengopek durian

3

Prototaip pembuka durian aras mejaInovasi prototaip pembuka durian aras meja direka cipta dan dibangunkan dengan mengutamakan faktor keselamatan, kualiti produk, kos operasi dan penggunaan ruang yang minimum. Ia juga direka khas bagi mengurangkan kos dari segi penggunaan tenaga buruh mahir dalam pengendalian pengupasan kulit buah durian. Pada 2014, teknologi ini telah didaftarkan kepada harta intelek MARDI (ID2014/05/0005) dan MyIPO (MY-14-01104-0101).

Keperluan dan pertimbangan dalam reka bentuk prototaipBeberapa aspek penting telah ditentukan bagi memenuhi keperluan reka bentuk prototaip. Faktor kualiti produk juga diambil kira bagi memastikan produk yang dihasilkan berkualiti dan mesra pengguna. Antara keperluan dan pertimbangan yang diambil kira adalah seperti yang berikut:• Bahan binaan: Keseluruhan binaan menggunakan bahan keluli tahan karat jenis 304, iaitu

gred bahan yang bersesuaian dengan Akta dan Peraturan Makanan 1983. Enam alasan utama untuk penggunaan meluas bahan keluli tahan karat dalam industri makanan dan tenusu adalah rintangan kakisan, ketahanan, kemudahan fabrikasi, rintangan haba, mengekalkan rasa dan warna serta keupayaan untuk dibersihkan (Dillon 1992). Manakala bilah penebuk utama diperbuat daripada bahan plastik POM white (Derlin) kerana lebih ringan dan juga bersesuaian untuk kegunaan pengendalian makanan.

• Saiz prototaip: Prototaip ini dibangunkan untuk kesesuaian penggunaan di ruang kerja atas meja. Oleh itu, had saiz awalan prototaip ditetapkan tidak melebihi 1 m3 segi empat sama.

• Mekanisasi penggerak: Prototaip ini menggunakan konsep mekanisasi daya mampatan fizikal untuk mengupas durian yang terdiri daripada beberapa komponen utama iaitu lengan mampatan, bilah penebuk dan pemegang buah.

• Kapasiti pengeluaran: Berupaya untuk memproses/mengupas durian dengan purata sebanyak 325 biji/jam bergantung kepada kecekapan pengendali dan bentuk fizikal buah.

• Keutamaan rekaan: Prototaip ini dibina dengan mengutamakan faktor keselamatan, menjamin kualiti produk, kos operasi yang rendah dan penggunaan ruang yang minimum semasa beroperasi.

• Penyelenggaraan dan sanitasi: Sistem yang diguna pakai adalah ringkas dan komponen yang mudah diganti jika berlaku kerosakan bagi tujuan penyelenggaraan. Dari perspektif reka bentuk kebersihan, permukaan sentuhan makanan harus licin, kedap, bebas daripada retak dan rekahan, tidak berliang, tidak menyerap, tidak mencemarkan, bukan reaktif, tahan kakisan, tahan lama dan boleh dicuci (Schmidt 2005).

Novelti dan kelebihan reka bentukFaktor keselamatan menjadi isu utama dalam amalan biasa pengendalian mengupas durian dengan menggunakan bilah parang kerana ia memerlukan kemahiran tinggi dan masa yang lama untuk meningkatkan kemahiran pengendali. Jika kecuaian berlaku, ia boleh mendatangkan kecederaan fizikal kepada pengendali seperti luka di bahagian tangan. Serpihan kulit durian yang terhasil daripada kaedah pemotongan yang tidak sesuai juga boleh menjejaskan kualiti puri durian. Noveltinya, teknologi ini mampu untuk beroperasi dalam dua keadaan iaitu secara mendatar atau menegak dan bersifat mudah alih. Penggunaan kaedah mendatar adalah dengan cara meletakkan prototaip di atas meja atau penyokong sebagai tapak manakala kaedah menegak adalah dengan cara meletakkan alat di permukaan tegak seperti di bahagian dinding bangunan dengan tambahan komponen sokongan. Penggunaan secara menegak dapat mengurangkan penggunaan ruang operasi kerana ruang untuk meja tidak diperlukan.

4

Antara kelebihan lain prototaip ini adalah seperti yang berikut:• Seluruh struktur binaan diperbuat daripada bahan logam tahan karat jenis 304 dan beroperasi

menggunakan sistem mekanikal. Oleh itu, prototaip tidak memerlukan penyelenggaraan berkala dan mudah untuk dibersihkan.

• Prototaip ini dibina bersama mata penebuk boleh laras dan mampu untuk mengupas pelbagai jenis buah durian termasuk buah yang bersaiz 10 – 30 cm.

• Prototaip ini mudah untuk dikendalikan dan tidak memerlukan kemahiran. Penggunaan tenaga fizikal juga rendah dan mampu untuk dikendalikan oleh kaum wanita.

• Dengan menggunakan kaedah penebuk berbentuk kon, ia mampu untuk mengurangkan kerosakan isi buah dan menjamin kualiti produk yang diperoleh ketika proses pengupasan dijalankan.

Reka bentuk dan tatarajah prototaipAsas reka bentuk dan tatarajah prototaip pembuka durian aras meja adalah berkonsepkan daya mampatan yang terdiri daripada enam komponen utama (Gambar rajah 1) seperti yang berikut:• Lengan mampatan: Berfungsi sebagai jejari bagi mewujudkan pergerakan bulatan berpusat.• Klip pelaras: Berfungsi sebagai pelaras kedudukan bilah penebuk mengikut kesesuaian saiz

buah durian.• Bilah penebuk: Berbentuk kon dan diperbuat daripada bahan plastik. Berfungsi sebagai

prototaip penebuk kulit durian.• Pemegang buah: Mempunyai dua fungsi iaitu sebagai tempat meletak buah durian dan

menggerakkan buah durian ke arah penebuk.• Tapak penyokong: Berfungsi sebagai penyokong kepada lengan mampatan dan menstabilkan

kedudukan alat di atas permukaan ketika operasi.• Bar bersudut pelaras: Berfungsi sebagai penggerak kepada pemegang buah ketika lengan

mampatan dilaraskan.

Apabila kedudukan lengan mampatan digerakkan, ia bersifat bulatan berpusat (Gambar rajah 2) dan mewujudkan pergerakan pemegang secara bulatan. Manakala bar bersudut pelaras akan mengekalkan jarak di antara pin tapak penyokong dengan pin pemegang buah. Ini akan menyebabkan pemegang buah bergerak secara menggelongsor di atas lengan mampatan mengikut arah bilah penebuk dan mewujudkan daya mampatan terhadap buah yang terletak di antara pemegang buah dengan bilah penebuk.

Bar bersudut pelaras

Tapak penyokong

Lengan mampatan

Klip pelarasPin

Bilah penebuk PemegangPemegang buah

Gambar rajah 1. Struktur binaan dan kelengkapan prototaip

Gambar rajah 2. Struktur binaan dan komponen

5

Sebanyak 90% prototaip ini dibina daripada bahan tahan karat jenis 304 manakala bilah penebuk diperbuat daripada bahan plastik POM white (Derlin). Berat purata prototaip ini ialah 2 kg. Keseluruhan struktur binaan yang diperbuat daripada logam direka bentuk berongga untuk mengurangkan berat dan penggunaan bahan. Saiz keseluruhan prototaip ini ialah 61 cm panjang, 10 cm lebar dengan ketinggian 15 cm (Gambar rajah 3). Pemegang buah direka khas berbentuk ‘V’ (Gambar rajah 4) bagi memudahkan buah durian yang bertangkal diletakkan dengan posisi menghala ke arah bawah dan memberi cengkaman bagi mengelak buah durian tergelincir semasa tekanan mampatan dikenakan. Saiz dan reka bentuk pemegang buah amat penting untuk memastikan ia sesuai untuk semua jenis buah durian dan memudahkan operasi pengendalian pengupasan kulit. Bilah penebuk berbentuk kon dan dihubungkan dengan alang penyokong dalam keadaan condong (Gambar rajah 5). Rekaan condong ini adalah untuk mengelakkan kulit durian yang telah terkopek terhalang semasa proses pengupasan kulit dilakukan terutama bagi buah yang bersaiz besar. Tapak penyokong juga direka berongga dan terdapat bahagian yang dilebarkan sebagai gagang pemegang (Gambar rajah 6). Fungsi utama gagang pemegang ini adalah untuk memberi kestabilan kepada alat ini semasa proses pengupasan dijalankan. Ia juga berfungsi sebagai gagang pemegang untuk memudahkan alat dibawa jika perlu diubah lokasi penempatan. Sekiranya beroperasi secara menegak, gagang ini berfungsi sebagai alang penyangkut pada permukaan penyokong atau dinding.

Gambar rajah 3. Pandangan sisi

61 cm

15 c

m

Gambar rajah 4. Pandangan hadapan

10 cm

6

Gambar rajah 5. Sudut penyokong bilah penebuk

Gambar rajah 6. Tapak penyokong

Gagang tambahan

Prototaip ini direka supaya setiap enam komponen utama boleh ditanggalkan untuk tujuan penyimpanan, penghantaran dan penggantian komponen jika terdapat kerosakan serta memudahkan kerja-kerja pembersihan alat jika perlu. Kedudukan bilah penebuk dan pemegang buah boleh ditukar antara satu sama lain mengikut kaedah pengoperasian (Gambar rajah 7). Semasa beroperasi secara mendatar, pemegang buah akan dihubungkan pada bar sudut pelaras (kedudukan 1), manakala bilah penebuk akan dihubungkan pada klip pelaras (kedudukan 2). Manakala semasa beroperasi secara menegak, bilah penebuk akan dihubungkan pada bar sudut pelaras kedudukan 1 manakala pemegang buah akan dihubungkan pada klip pelaras kedudukan 2. Hal ini demikian bagi memastikan kedudukan tangkal buah sentiasa menghala ke arah bawah semasa proses mengupas dijalankan untuk mengelak isi buah tertanggal keluar daripada kulit.

Kaedah pengendalianKaedah pengendalian pengupas kulit durianKebanyakan pengusaha atau penggemar buah durian biasanya menggunakan parang sebagai alat pengopek. Seperti sedia maklum, penggunaan parang memerlukan kemahiran dan berisiko. Kaedah penggunaan parang adalah dengan cara membelah pada alur buah di bahagian tengah sebelah atas dan kemudian memusingkan parang ke kanan dan ke kiri berulang kali sehingga berlaku rekahan sepanjang alur buah. Langkah ini perlu diulang untuk mengupas alur buah yang seterusnya. Tangan pula digunakan untuk mengupas durian sehingga buah terbelah kepada dua bahagian sepenuhnya.

7

Kaedah pengendalian prototaip pembuka durian aras mejaPrototaip pembuka durian aras meja ini berfungsi secara mekanikal dan dengan pengendalian secara manual. Antara langkah-langkah pengendalian adalah seperti yang berikut:Pengendalian secara mendatari. Letakkan prototaip di atas permukaan rata secara mendatar (Gambar 2). Permukaan kerja

perlu keras dan utuh seperti meja kayu, konkrit, besi dan sebagainya.ii. Laraskan kedudukan bilah penebuk mengikut kesesuaian bentuk buah (Gambar 3). Untuk

memudahkan langkah seterusnya, bilah penebuk boleh dilaraskan kepada kedudukan bukaan maksimum.

iii. Angkat lengan mampatan sehingga hampir tegak untuk posisi permulaan (Gambar 4). Semasa proses ini dilakukan, jarak antara bilah penebuk dan pemegang buah akan bertambah.

iv. Letakkan buah durian di atas pemegang buah secara menegak, iaitu dengan keadaan tangkal menghala ke arah bawah (Gambar 5).

v. Laraskan bilah penebuk pada kedudukan supaya mata bilah penebuk diposisikan di bahagian tengah buah durian. (Gambar 6). Jika buah durian tidak berbentuk simetri atau tidak sekata bentuknya, mata bilah perlu diposisikan pada alur buah. Manakala untuk buah bersaiz besar, condongkan buah supaya mata bila bertemu dengan bahagian tengah buah.

vi. Tekan lengan mampatan ke arah bawah untuk mengupas buah (Gambar 7). Proses mampatan perlu dihentikan sekiranya buah telah merekah dan kelihatan mudah untuk dikupas dengan tangan. Ini bagi mengelakkan daripada bilah penebuk terkena isi buah durian.

vii. Proses mampatan perlu diulang sekiranya buah belum merekah dengan memposisikan semula alur buah tersebut pada mata bilah penebuk. Buah yang tidak simetri atau bentuk yang tidak sekata mempunyai jumlah bukaan atau rekahan yang rendah.

1 2

1 2

(Posisi asal)

(Posisi setelah diubah)

Gambar rajah 7. Bilah penebuk dan pemegang buah boleh ditukar kedudukan

8

Gambar 2. Prototaip diposisikan secara mendatar Gambar 3. Bilah penebuk boleh dilaras

Gambar 4. Prototaip di posisi permulaan Gambar 5. Durian ditempatkan di atas pemegang buah

Gambar 6. Mata bilah penebuk diposisikan ke bahagian tengah durian

Gambar 7. Buah durian terkopek

9

Gambar 8. Prototaip diposisikan secara menegak

Gambar 9. Cangkuk dinding

Gambar 10. Proses mengupas secara menegak

Pengendalian secara menegaki. Prototaip diletakkan di atas permukaan rata secara menegak dan kedudukan bilah penebuk

dihubungkan pada bar sudut pelaras manakala pemegang buah akan dihubungkan pada klip pelaras (Gambar 8). Permukaan kerja perlulah keras dan utuh seperti dinding. Kaedah ini memerlukan kelengkapan tambahan iaitu cangkuk dinding (Gambar 9).

ii. Pemegang buah dilaraskan pada kedudukan bukaan maksimum dan posisikan lengan mampatan pada keadaan terbuka. Tempatkan durian pada pemegang buah dan tekan lengan mampatan untuk mengupas (Gambar 10).

10

Penilaian keupayaan pengeluaranUntuk kaedah uji kaji penilaian keupayaan pengeluaran, hanya sejenis varieti durian yang digunakan iaitu D24. Untuk mewujudkan situasi dan keadaan sebenar proses mengupas kulit durian dijalankan, buah dipilih secara rawak tanpa mengambil kira faktor variasi bentuk. Berat buah ditetapkan dalam julat 1.0 – 1.5 kg. Operasi dijalankan selama 30 minit untuk mengenal pasti kemampuan operator yang dipilih untuk mengupas dalam tempoh tersebut. Untuk mengurangkan faktor variasi, kemahiran dan pengalaman operator, sembilan orang operator dikenal pasti untuk terlibat dalam uji kaji ini iaitu tiga individu kurang mahir, tiga individu sederhana mahir dan tiga individu mahir. Kemahiran diukur berdasarkan pengalaman setiap operator iaitu individu tidak pernah mengupas kulit durian dikategori sebagai kurang mahir, individu pernah mengupas kulit durian tetapi tidak kerap dikategori sebagai sederhana mahir dan individu kerap mengupas durian dikategori sebagai mahir.

Pengendalian mengupas kulit durian secara tradisionalDalam pengendalian mengupas durian secara tradisional, uji kaji ditetapkan dengan kaedah penggunaan parang tanpa melibatkan penggunaan mesin. Hasil uji kaji mendapati bahawa setiap operator berupaya mengupas sebanyak 62 biji buah durian dengan menggunakan parang dalam masa 30 minit. Berdasarkan pemerhatian, kemahiran pengendalian alat memainkan peranan yang penting. Antara faktor lain yang mempengaruhi ialah tenaga fizikal, fokus semasa kerja, bentuk dan berat buah. Kesimpulannya, kadar pengeluaran mengupas durian menggunakan parang dianggarkan sebanyak 124 biji dalam masa sejam. Hasil pemantauan luar yang dijalankan terhadap beberapa pengusaha produk berasaskan durian di negeri Selangor, secara purata pengusaha memproses sebanyak 3,000 biji buah durian bagi setiap sesi dalam masa satu hari. Setiap sesi pemprosesan mengambil masa selama lapan jam iaitu bermula daripada proses membersih buah, mengupas, mengasingkan biji dan membungkus. Proses pengupasan memerlukan masa selama empat jam dengan kekuatan buruh seramai lapan orang. Secara purata, dianggarkan kadar pengeluaran proses pengupasan ialah sebanyak 100 biji dalam masa 1 jam bagi setiap orang. Jadual 1 menunjukkan perbandingan kadar purata pengeluaran mengupas buah dalam masa 1 jam antara uji kaji makmal yang dijalankan dengan pengusaha luar. Kadar pengeluaran mengupas oleh operator pengusaha luar adalah lebih rendah berbanding dengan uji kaji yang dijalankan di makmal dengan nilai perbezaan sebanyak 19.35%. Berdasarkan pemerhatian, pengusaha menitikberatkan faktor kualiti produk yang dihasilkan. Oleh itu, proses pengupasan dilakukan dengan berhati-hati dan perlahan untuk mengelak berlaku kerosakan isi buah.

Jadual 1. Kadar purata pengeluaran pengupasan buah durian oleh operator

Uji kaji makmal Pengusaha luar Perbezaan (%)

Jumlah buah durian dikupas 124 biji/jam 100 biji/jam 19.35

Nota:Peratusan perbezaan = Uji kaji makmal – pengusaha luar ––––––––––––––––––––––––––––– X 100% Uji kaji makmal

11

Pengendalian dengan prototaip pembuka durian aras mejaUji kaji kelancaran operasi keseluruhanUntuk uji kaji penilaian keupayaan pengeluaran menggunakan prototaip pembuka durian aras meja, setiap individu diberikan sebanyak 50 biji buah durian untuk dikupas dan dicatatkan masa. Proses mengupas dilakukan dengan cara berhati-hati untuk memastikan produk yang diperoleh adalah berkualiti. Jadual 2 menunjukkan keputusan perbandingan masa purata yang diperlukan untuk mengupas durian bagi setiap kategori kemahiran operator. Untuk keputusan nilai uji kaji khususnya bagi operator kurang mahir menggunakan parang ialah ≥30 minit untuk mengupas kulit durian, nilai 30 minit ini adalah masa terpantas antara 3 operator kurang mahir dan selebihnya memerlukan masa yang lebih lama serta gagal untuk mengupas. Keputusan ini membuktikan bahawa penggunaan prototaip pembuka durian aras meja adalah lebih baik dengan anggaran 36.1% kecekapan operator secara purata dapat ditingkatkan berbanding dengan kaedah tradisional walaupun kedua-dua alat ini dikendalikan secara manual. Dari segi perbandingan masa antara operator, penggunaan prototaip pembuka durian aras meja menunjukkan perbezaan julat yang kecil iaitu lapan minit dengan purata 14.3 minit manakala bagi penggunaan parang menunjukkan perbezaan julat ≥17.5 minit dengan purata ≥20 minit. Perbezaan julat yang kecil membuktikan faktor keperluan kemahiran mengupas durian dapat dikurangkan kerana masa yang diambil oleh setiap operator adalah hampir sama. Hasil uji kaji ini juga menunjukkan kadar kapasiti pengeluaran dengan menggunakan prototaip pembuka durian aras meja dianggarkan dengan nilai maksimum sebanyak 300 biji/jam.

Jadual 2. Keperluan masa purata bagi proses pengupasan 50 biji durian

Operator Catatan masaParang (minit) Pembuka durian aras meja

(minit)Kecekapan pembuka durian aras meja (%)

Mahir 12.36 saat 10 25Sederhana mahir 17.30 saat 15 16.7Kurang mahir ≥30 18 ≈66.7Purata ≥20 14.3 ≈36.1

Nota:Kecekapan pembuka durianaras meja Catatan masa parang – catatan masa pembuka durian aras meja = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– X 100% Catatan masa pembuka durian aras mejaPerbezaan julat = Catatan masa tertinggi – catatan masa terendah

Kemampuan untuk mengupas buah berdasarkan bentukUji kaji ini penting untuk mengenal pasti kebolehan alat untuk mengupas semua jenis variasi bentuk buah durian bagi menjamin kualiti teknologi yang dihasilkan. Tidak semua buah durian berbentuk sekata atau simetri (jarak a = b) iaitu keadaan alur tengah buah tidak lurus dan saiz pangsa buah berbeza iaitu jarak a ≠ b (Gambar 11). Ketika uji kaji dijalankan, beberapa aspek penilaian dilakukan seperti kebolehan untuk mengupas durian dikategorikan sebagai ‘Ya’ atau ‘Tidak’, masa (saat) yang diambil untuk mengupas dan kualiti produk yang diperoleh berdasarkan pemerhatian. Bagi penilaian dari aspek kualiti, hasil yang diperoleh digredkan kepada kelompok produk baik, sederhana dan tidak baik berdasarkan tahap kerosakan ke atas pemukaan isi buah iaitu peratus kerosakan 0 – 10% digredkan sebagai baik, 10 – 50% digredkan sebagai sederhana dan 50 – 100% digredkan sebagai tidak baik. Uji kaji ini diulang sebanyak lima kali.

12

Keputusan uji kaji (Jadual 3) menunjukkan kebolehan prototaip untuk mengupas durian yang mempunyai pelbagai bentuk fizikal. Buah durian yang berbentuk kompleks iaitu julat perbezaan saiz pangsa lebih >50% memerlukan masa yang lebih lama untuk dikupas. Hal ini demikian kerana operator perlu mengulangi beberapa cubaan mampatan ke atas buah untuk mendapat bukaan sempurna dan proses ini dilakukan dengan penuh berhati-hati untuk menjamin kualiti buah. Tahap kerosakan permukaan isi 10 – 50% tergolong dalam kualiti di tahap sederhana. Bentuk buah yang kompleks, tidak mempunyai garis alur rekahan yang lurus dan menyebabkan isi buah terhimpit ketika daya mampatan dikenakan ke atas buah. Kesimpulannya, faktor variasi bentuk buah durian terhadap kebolehan untuk mengupas dapat diatasi dan tahap kerosakan isi buah selepas dikupas dapat diminimumkan kepada kurang daripada <50%.

Kemampuan untuk mengupas buah berdasarkan saizBuah durian mempunyai pelbagai saiz. Mengikut kajian saiz maksimum bagi buah durian mampu mencapai 30 cm panjang, 15 cm diameter dan berat 20 kg (Anon. 1975). Satu uji kaji dijalankan bagi menentukan kebolehan prototaip ini untuk mengupas buah durian berdasarkan faktor saiz. Beberapa biji buah bersaiz besar, sederhana dan kecil dipilih untuk menguji kemampuan prototaip. Setiap kategori dibahagikan kepada saiz panjang buah berbeza iaitu besar (20 – 30 cm), sederhana (15 – 20 cm) dan kecil (<15 cm). Ciri-ciri variasi bentuk buah diselaraskan hampir sama dan sekata dengan julat perbezaan saiz pangsa kurang daripada <5%.

Jadual 3. Penilaian kemampuan mengupas dan kualiti produk berdasarkan bentuk

Uji kaji Julat perbezaan saiz pangsa (%) Kebolehan mengupas Masa (s) Kualiti1 30 Ya 22 Baik2 10 Ya 12 Baik3 70 Ya 30 Sederhana4 25 Ya 13 Baik5 60 Ya 23 Sederhana

Nota:Julat perbezaan saiz pangsa a – b = –––––– X 100% a

Gambar 11. Bentuk buah durian tidak sekata

b

a

Garis alur tengah buah

Saiz pangsa buah

13

Berdasarkan keputusan uji kaji (Jadual 4), kesemua buah berlainan saiz panjang yang diuji kaji mampu dikupas oleh alat pembuka. Ini membuktikan bahawa saiz panjang maksimum buah yang ditetapkan mengikut rujukan iaitu <30 cm mampu dikupas. Oleh itu, faktor variasi saiz panjang buah durian terhadap kebolehan untuk mengupas dapat diatasi. Walau bagaimanapun, saiz panjang minimum yang sesuai ialah >12 cm. Buah gagal dikupas sekiranya saiz panjang <12 cm. Buah yang mempunyai saiz panjang <10 cm adalah tidak sesuai untuk diproses kerana hasil isi buah yang sedikit iaitu beratnya kurang daripada 150 g secara purata. Berdasarkan reka bentuk, tahap bukaan yang mampu dicapai oleh prototaip pembuka ialah 30 cm dan tahap tutup 10 cm (Gambar rajah 8). Oleh itu, saiz panjang buah durian yang sesuai untuk diproses ialah 12 – 30 cm.

Kos jualan prototaip pembuka durian aras mejaPenilaian kos pengeluaran dan jualan prototaip pembuka durian aras meja mengambil kira kos bahan binaan, peralatan pertukangan, buruh dan utiliti. Penetapan nilai alat adalah melalui kaedah bajet penuh (enterprise budgeting) yang mengambil kira pengeluaran setiap satu unit alat yang terlibat. Andaian kapasiti pengeluaran mesin dibuat memenuhi keperluan 5% daripada saiz pasaran (jumlah kilang yang terlibat dalam industri durian). Berdasarkan pengiraan kasar, kos bahan untuk menghasilkan prototaip pembuka durian aras meja ialah RM1,700 untuk sepuluh unit dalam masa setahun. Dengan mengambil kira susut nilai setahun sebanyak RM12 dan kos upah buruh sebanyak RM100, jumlah pelaburan keseluruhan ialah RM1,812 dalam masa setahun. Oleh itu, kos untuk menghasilkan seunit prototaip ialah RM181.20. Dengan mengambil kira penetapan harga jualan iaitu 40% kos, seunit protataip ditetapkan pada harga jualan RM253.68 (Jadual 5).

Jadual 4. Penilaian kemampuan mengupas berdasarkan saiz

Saiz Panjang (cm) Diameter (cm) Kebolehan mengupasBesar 26 15 YaBesar 25 13 YaSederhana 26 13 YaSederhana 23 14 YaKecil 12 11 YaKecil 10 8 Tidak

Gambar rajah 8. Saiz bukaan

30 c

m

10 cm

14

Jadual 5. Susut nilai dan pelunasan

Peralatan Kos awal (RM) Jangka hayat ekonomik (tahun)

Nilai salvaj Susut nilai dan pelunasan setahun (RM)

Bahan besi 85 10 0 3Bahan plastik 70 5 0 6Bahan pertukangan 15 5 0 3Jumlah 170 12

Nota:AnggaranUnit pengeluaran anggaran : 10 unit/tahunJumlah hari berkerja : 300 hari/tahunKos pengeluaran : RM75/unitKos pembangunanSusut nilai dan pelunasan (peralatan/komponen) : RM12/tahunKos komponen : RM1,700/tahunKos buruh : RM100/tahunJumlah pelaburan : RM1,812Kos : RM181.20/unitPenetapan harga (40% kos) : RM253.68/unit

KesimpulanSatu prototaip pengupas durian aras meja telah dibangunkan untuk memudahkan kerja-kerja mengupas kulit durian yang mengutamakan faktor keselamatan, kualiti produk, kos operasi dan penggunaan ruang yang minimum khusus untuk kegunaan industri kecil dan sederhanaa (IKS). Ia juga direka khas bagi mengurangkan kos dari segi penggunaan tenaga buruh yang mahir dalam pengendalian mengupas kulit buah durian. Prototaip ini dikendalikan secara manual iaitu menggunakan tenaga fizikal yang bertindak sebagai satu sistem mekanikal. Prototaip ini ditetapkan pada harga RM253.68 seunit. Penilaian yang dijalankan mendapati prototaip ini berupaya mengupas durian sebanyak 250 – 300 biji/jam berbanding dengan cara tradisional iaitu 100 – 150 biji. Ini membuktikan bahawa teknologi yang dibangunkan mampu memproses produk sebanyak dua kali ganda lebih banyak daripada teknik manual yang digunakan oleh kebanyakan usahawan masa kini iaitu dengan peningkatan kecekapan sebanyak 50%. Secara tidak langsung, ia dapat membantu meningkatkan kapasiti pengeluaran pulpa dan pes buah durian negara dalam industri-industri yang berkenaan. Hasil uji kaji yang telah dijalankan juga menunjukkan bahawa teknologi yang dihasilkan ini adalah mesra pengguna kerana mampu dikendalikan oleh sesiapa sahaja termasuk individu yang tidak berpengalaman. Prototaip ini mampu untuk mengupas buah yang mempunyai saiz 12 – 30 cm yang mempunyai bentuk sekata atau tidak sekata.

15

RujukanAnon. (1975). Underexploited tropical pants with promising economic value, m.s. 63 – 66. Washington: National

Academy of SciencesDillon, C.P., Rahoi, D.W. dan Tuthill A.H. (1992). Stainless steels for bio-processing, Part 3: Classes of alloys.

Bio-pharmaceutical 5: 30 – 38Schmidt, R.H. dan Erickson, D.J. (2005). Sanitary design and contruction of food equipment. University of

Florida Coop. Ext.Serv. FSHN 0409/FS119Rozhan, A.D. (2006). The consumers’ preference for durian in Malaysia. Economic and Technology Management

Review. Vol. 1(1): 37 – 49

AbstractA tabletop durian splitter prototype was developed to give priority on safety, processing method and product quality. It is suitable to be used in small and medium industries as well as it can also can be applied at roadside stalls. The device was designed by employing compression paddle concept which was manually operated. Based on the performance evaluation test, the prototype is capable of peeling durian fruit 250 – 300 pieces/hour compared to traditional method which is only 100 – 150 pieces/hour. This is equal to 50% increase in efficiency. This technlogy is user-friendly even for non-experienced user. The prototype’s capabalities of peeling durian fruit is based on the fruit’s size 12 – 30 cm of various shapes. The estimated cost of the device is RM253.68/unit.