Rancang Bangun Alat Pembuat Bubur Kertas

42

Lampiran 1. Flowchart pelaksanaan penelitian

Mulai

Dirancang bentuk alat

Digambar dan ditentukan ukuran alat

Dipilih bahan

Diukur bahan yang akan
digunakan

Dipotong bahan sesuai ukuran yang
sudah ditentukan

dirangkai alat

Pengelasan

Dihaluskan permukaan yang kasar

Pengecatan

b

a

43

b

a

Pengujian Alat

Tidak
Uji
kelayakan?

Ya
Pengukuran Parameter

Data

Analisis data

Selesai

44

Lampiran 2. Spesifikasi alat
1. Dimensi
Panjang

= 100 cm

lebar

= 60 cm

Tinggi

= 100 cm

2. Bahan
Mata pisau

= Besi

Tabung pengaduk

= Besi

Rangka

= Besi siku

3. Tenaga

Motor listrik

= 2 HP

4. Transmisi
Puli motor listrik

= 4 inch

Puli pada alat

= 4 inch

Sabuk V

= Tipe A

45

Lampiran 3. Penghitungan daya

Dik : L = 3 cm
P = 8 cm
T = 0,1 cm
ρ = 0.00785
Dit : daya.....?
Massa pisau =

8×3
2

× 0.1 × 0,00785 kg/cm3

= 0,197 kg
F = m.g
= 0,197 . 9.8
=1,9306 N
Massa as

=

1
4

.3,14 cm.3 cm.3 cm x 19 cm x 0,00785 kg/cm3

= 1,053 kg
F = m.g
= 1,053 .9,8
= 10,31 N
Massa bahan = 3 kg x 9,8 m/s2
= 29,4 N
Ftot

= 1,9306 N + 10,31 N + 29,4 N
= 41,64 N

Kecepatan putaran = 2870 rpm
Jari – jari rotor

= 4 inch x 2,54 = 10,08 cm

2��

Ѡ

=

Daya

= F.V

60

=

2.3,14.2870
60

= 300 rad/s

= 41,64.(300. 0,1008 m)

46

= 1259,1 watt : 1000
P=

1,259 ��
0,7457

= 1,68 HP
Karena tidak tersedianya motor dengan daya 1,68 maka digunakan motor dengan
daya yang mendekati nilai tersebut yaitu 2 HP

47

Lampiran 4. Analisis ekonomi
1. Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P)

= Rp. 5.000.000.

2. Umur ekonomi alat (n)

= Rp. 5 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp. 500.000

4. Jam kerja

= 8jam/hari

5. Produksi/jam

= 16,76 kg

6. Biaya operator

= Rp. 10.000/jam

7. Biaya listrik

= Rp. 1534 KWh/jam (berdasarkan

tariff dasar
listrik bulan Juli)
8.

Jam kerja per tahun

= 2.352 jam/tahun (asumsi 294 hari

efektif ber-dasarkan tahun 2015)
2. Perhitungan biaya produksi
a. Biaya tetap (BT)
1. Biaya penyusutan (D)
Dt = (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, t-1)
Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund

48

Ahir tahun ke0
1
2
3
4
5

(P-S)(Rp)

(A/F, 7,5%, n)

(F/P, 7,5%, t-1)

4.500.000
4.500.000
4.500.000
4.500.000
4.500.000

1
0,4819
0,3095
0,2236
0,1722

1,000
1,075
1,1556
1,2423
1,3355

Dt
4.500.000
2.331.191
1.609.462
1.250.002
1.034.879

Bunga modal (7,5%)asuransi (2%)
I=

=

i (P)(n+1)
2n

(9,5%)Rp. 5.000.000 (5+1)
2 (5)

= Rp. 285.000/tahun
Table perhitungan biaya tetap tiap tahun

D (Rp)

I (Rp)/tahun

Biaya tetap
(Rp)/tahun

4.500.000
2.331.191
1.609.462
1.250.002
1.034.879

285.000
285.000
285.000
285.000
285.000

4.785.000
2.616.191
1.894.462
1.535.002
1.319.879

Tahun
1
2
3
4
5

b.Biaya Tidak Tetap(BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi)
1,2% (P-S)

Biaya reparasi =

=

2352
1,2% (5.000.000-500.000)
2352 jam

= Rp.22,95/jam

49

2. Biaya operator
Biaya Operator= Rp. 10.000/jam
3. Motor listrik 2 HP = 1,492 KW
Biaya listrik

= (1,492 KW) Rp. 1.534/KWH
= Rp. 2288,73/jam

Total biaya tidak tetap adalah sebesar Rp. 12.311,68
c. Biaya Poduksi
Biaya tetap =[BT
+ BTT] C
x

Table perhitungan biaya pokok tiap tahun

Tahun
1
2
3
4
5

BT
(Rp/tahun)

X
(Jam/tahun)

4.785.000
2.616.191
1.894.462
1.535.002
1.319.879

2352
2352
2352
2352
2352

BTT
(Rp/jam)
12311,68
12311,68
12311,68
12311,68
12311,68

Cjam/kg)

BP
(Rp/kg)

0,059
0,059
0,059
0,059
0,059

846,42
792,01
773,91
764,89
759,49

50

Lampiran 5. Break even point
Break even point atau analisis titik impas (BEP) umumnya berhubungan dengan
suatu proses penentuan tingkat produksi suatu usaha agar kegiatan yang dilakukan
dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat berkembang atau
dengan kata lain break even point adalah titik dimana suatu kegiatan usaha balik
modal. Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.

F

N=(R-V)
Biaya tetap (F) tahun ke-5

= Rp1.319.879/tahun
= Rp. 561,17/jam (1 tahun = 2352 jam)
= Rp. 33,48/kg (1 jam = 16,76 kg)

Biaya tidak tetap (V)

=Rp. 12311,68/jam (1 jam = 16,76 kg)
=Rp. 734,58/kg

Penerimaan setiap produksi (R)

= Rp. 4900/kg (harga ini diperoleh dari

perkiraan dilapangan)

Alat akan mencapai break even point jika alat telah mencacah kertas sebanyak :
N=

F
(R-V)

=

Rp1.319.879/tahun
(Rp. 4.900/kg-Rp.734,58)

= 316,86 kg/tahun

51

Lampiran 6. Net present value
Nilai NPV dihitung dengan rumus : CIF-COF ≥ 0
Investasi

= Rp. 5.000.000

Nilai akhir

= Rp.500.00

Suku bunga bank

= 7,5%

Suku bunga coba-coba = 10%
Umur alat

= 5 tahun

Pendapatan

= Penerimaan x kapasitas alat x jam kerja alat 1
tahun dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas
penuh
= Rp. 4900/kg x 16,76 kg/jam x2352 jam/tahun
=Rp.193.155.648/tahun

Pembiayaan

=Biaya pokok x kapasitas alat x jam kerja alat 1
tahun

Tabel perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun

BP (Rp/kg)

Kap. Alat (Kg/jam)

Jam kerja (jam/tahun)

Pembiayaan

1
2
3
4
5

846,42
792,01
773,91
764,89
759,49

16,76
16,76
16,76
16,76
16,76

2352
2352
2352
2352
2352

33.365.470,11
31.220.654,03
30.507.160,72
30.151.596,65
29.938.731,24

Cash in flow 7,5%
1. Pendapatan

= pendapatan x (P/A, 7,5%, 5)
=Rp.193.155.648/tahunx 4,0459
= Rp. 781.488.436,24/tahun

52

2. Nilai akhir

= Nilai akhir x (P/F, 7,5%, 5)
=Rp.500.000x 0,6966
= Rp. 348.300

Jumlah CIF

= Rp 781.836.736,24

Cash out flow 7,5%
1. Investasi

= Rp. 5.000.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan x (P/F, 7,5%, n)

Table perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

jumlah COF

Biaya
33.365.470,11
31.220.654,03
30.507.160,72
30.151.596,65
29.938.731,24

(P/F, 7,5%, n)
0,9302
0,8653
0,8050
0,7488
0,6966

Pembiayaan (Rp)
31.036.560,29
27.015.231,93
24.558.264,37
22.577.515,57
20.855.320,18
126.042.892,34

= Rp. 5.000.000 + Rp126.042.892,34
= Rp. 131.042.892,34

NPV 7,5%

= CIF - COF
=Rp. 781.836.736,24- Rp. 131.042.892,34
= Rp. 650.793.843,9

Jadi besar NPV 7,5% adalah Rp. 650.793.843,9> 0 maka usaha ini layak untuk
dijalankan.

53

Lampiran 7. Internal rate of return
Internal of return (IRR) ini digunakan sebagai acuan untuk memperkirakan
kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan
tertentu. Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana
diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0, berdasarkan harga NPV = X (positif) atau
NPV = Y (positif) dan NPV = X (positif) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah
harga IRR dengan menggunakan rumus berikut :
NPV1
IRR=i1%-NPV2-NPV1
�i2%-i1%�

Suku bunga bank

= 7,5%

Suku bunga coba-coba = 10%
Cash in flow 8%
1. Pendapatan

= pendapatan x (P/A, 8%, 5)
=Rp. .193.155.648x 3,7908
= Rp. 732.214.430,43

2. Nilai akhir

= Nilai akhir x (P/F, 10%, n)
= Rp.500.000 x 0,6209
= Rp. 310450

Jumlah CIF = Rp. 732.214.430,43+ Rp. 310450 = Rp. 732.524.880,43
Cash out flow 10%
1. Investasi

= Rp. 5.000.000.

2. Pembiayaan

= Rp. Pembiayaan x (P/A, 10%, 5)

54

Table perhitungan pembiayaan
Tahun (n)
1
2
3
4
5
Total

Biaya
33.365.470,11
31.220.654,03
30.507.160,72
30.151.596,65
29.938.731,24

(P/F, 7,5%, n)
0,9091
0,8264
0,7513
0,6830
0,6209

Pembiayaan (Rp)
30.332.548,87
25.800.748,.49
22.920.029,84
20.593.540,51
18.588.958,22
118.235.825,93

Jumlah COF = Rp.5.000.000 + Rp118.235.825,93
= Rp. 123.235.825,93
NPV 10%

= CIF – COF
= Rp. 732.524.880,43- Rp. 123.235.825,93

IRR

X
= i1%+�−�
�i2%-i1%�

650.793.843,9
�10% - 7,5%�
= 10%+650.793.843,9
- 609.289.059,5

= 10% + ( 15,68 x 2,5%)
= 41,36%

= Rp. 609.289.054,5

55

Lampiran 8. Gambar alat

Tampak atas

Tampak samping

Tampak depan

56

Lampiran 9. Gambar bubur kertas

Gambar bubur kertas

Gambar bubur kertas

Gambar bubur kertas

57

Lampiran 10. Gambar teknik batang pengaduk alat

58

Lampiran 11. Gambar teknik kerangka alat

59

Lampiran 12. Gambar teknik mata pisau

60

Lampiran 13. Gambar teknik penutup mata pisau

61

Lampiran 14. Gambar teknik komponen alat

40

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H dan Daryanto, 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta.
Cooper, EL., 1992. Agricultural Mechanics. Fundamentals and Applications 2nd
Edition. Delmar Publisher Inc, The United State of America.
Daryanto. 1993. Dasar-Dasar Teknik Mesin. Rineka Cipta, Jakarta.
Daywin . F. J., R. G.Sitompul dan I. Hidayat. 2008. Mesin-mesin Budidaya
Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Departemen Perindustrian , 1982. Perkembangan Industri Kertas dan Pulp di
Indonesia dan Dunia. Departemen Perindustrian, Jakarta.
Firmansyah, S., 2007.Pembuatan Kertas Transparan dari Jerami Padi: Kajian
Konsentrasi NaOH dan Jumlah Pelapisan PV AC. Skripsi. Universitas
Brawijaya, Malang.
Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Halim, A., 2009. Analisis Kelayak an Ekonomi Suatu Investasi,Tasikmalaya.
Karyadi , P., 2000. Percetakan Tangan. Puspa Swara, Jakarta.
Kastaman R., 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi, Tasikmalaya.
Pratomo dan Irwanto, 1983.Alat dan Mesin Pertanian.Depdikbud,Jakarta.
Prawirokusumo S., 1990. Ilmu Usaha Tani. BPFE Yogyakarta, Yogyakarta.
Purba R., 1997. Analisa Biaya dan Manfaat. PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Roth, L.O., F.R. Crow, and G.W.A.Mahoney.,1982.Agriculture Engineering.AVI
publishing.Westport,USA.
Smith, H. P., dan Wilkes, L. H. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. UGMPress, Yogyakarta.
Soeharno. 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Press, Yogyakarta.
Soekartawi , 1989. Komoditi Serat Karung di Indonesia. UI Press, Jakarta.
Soekartawi, 1995. Analisis Usaha Tani. Universitas Indonesia(UI-Press), Jakarta.
Soenarto N dan Furuhama S., 2002. Motor Serbaguna. Pradnya Paramita, Jakarta.

41

Stolk, J dan C. Kross.,1981.Elemen Mesin: Elemen kontruksi dari Bangunan
Mesin.Penerjemah Handersin dan A.Rahman. Erlangga, Jakarta.
Sularso dan Suga k., 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradya Paramitha, Jakarta.
Waldiyono, 2008. Ekonomi Teknik (Konsep Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar,
Yogyakarta.
Wibisono,I.,H.,Leonardo, Antaresti dan Aylinawati, 2011.Pembuatan Pulp dari
Alang-Alang. Widya Teknik Vol.10 No.1.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juni sampai Agustus 2015 di
Laboratorium Keteknikan Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air,
kertas bekas, plat besi, besi, baut, mur, skrup, motor listrik, kabel, cat dan thinner.
Sedangkan alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin las,
mesin bubut, mesin bor, mesin gerinda, gergaji besi, martil, kikir, obeng, meteran,
stopwatch, kalkulator dan komputer.
Metodologi Penelitian
Pada penelitian ini, pengumpulan

data dilakukan dengan cara studi

litelatur (kepustakaan), kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/
perangkaian

komponen-komponen alat pembuat bubur kertas. Setelah itu

dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter.
Komponen Alat
Alat pembuat bubur kertas bekas ini mempunyai beberapa bagian penting
yaitu :

24

27

1. Kerangka alat
Kerangka alat ini berfungsi sebagai pendukung komponen lainnya, yang
terbuat dari besi UNP dan besi siku. Kerangka alat ini mempunyai panjang 100
cm, lebar 60 cm, dan tinggi 60 cm.
2. Tabung Pengaduk
Tabung ini terbuat dari plat besi dengan ketebalan 2 mm, ini berfungsi sebagai
tempat kertas bekas untuk dihancurkan menjadi bubur kertas, panjang dari tabung
ini adalah 100 cm, lebar 60 cm dan tingginya 40 cm.
3. Motor listrik
Motor listrik berguna sebagai tenaga penggerak yang dihubungkan dengan
listrik. Motor listrik yang digunakan berdaya 2 HP.
4. Mata pisau
Mata pisau berfungsi untuk memotong dan menyobek kertas.
Prosedur Penelitian
Persiapan
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan
bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.
Pembuatan Alat
Adapun langkah pembuatan alat pembuat bubur kertas adalah :
1. Dirancang bentuk alat pembuat bubur kertas kemudian dibuat gambar
tekniknya.
2. Dipilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pembuat bubur kertas.

28

3. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai
dengan ukuran yang telah ditentukan.
4. Dipotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
5. Dilakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka alat.
6. Dihaluskan permukaan yang terlihat kasar bekas pengelasan.
7. Dirangkai komponen alat pembuat bubur kertas.
8. Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan
menambah daya tarik alat pembuat bubur kertas.
Pengujian Alat
Adapun prosedur pengujian alat adalah :
1. Disiapkan kertas bekas sebanyak 3 kg.
2. Disobek-sobek kertas kemudian direndam sebelum dimasukkan kedalam alat
pembuat bubur kertas.
3. Dinyalakan motor listrik dengan menghubungkan steker motor listrik pada
sumber arus listrik.
4. Dimasukkan bahan ke dalam tabung pada alat ini.
5. Dibiarkan bahan kertas bekas diolah oleh mesin sampai menjadi bubur kertas.
6. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pengilingan ini.
7. Diulangi perlakuan sebanyak 3 kali.
8. Dilakukan pengamatan parameter.

29

Parameter yang Diamati
Kapasitas efektif alat
Pengukuran kapasitas efektif alat dilakukan dengan membagi berat bahan
yang digiling terhadap waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penggilingan.
Berat bahan digiling (kg)
……………..................................(6)
Waktu penggilingan (Jam)

Kapasitas alat =

Analisis ekonomi
a. Biaya Produksi
Perhitungan biaya produksi untuk menghasilkan bubur kertas dilakukan
dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya
tidak tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok.
 BT

BP = 
+ BTT C …………………………………………………... (7)
 x


dimana :
BP

= Biaya pokok yang dikeluarkan.

BT

= Total biaya tetap (Rp/tahun).

BTT

= Total biaya tidak tetap (Rp/jam).

x

= Total jam kerja per tahun (jam/tahun).

C

= Kapasitas alat (jam/satuan produksi).

Biaya Tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari :
1) Biaya penyusutan (metoda Garis Lurus)
D=

(P − S )
………………………………………….....… (8)
n

30

dimana :
D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)
P

= Nilai awal (harga beli/pembuatan) alat dan mesin (Rp)

S

= Nilai akhir alsin (10 % dari P) (Rp)

n

= Umur ekonomi (tahun)

2) Biaya pajak
Di negara ini belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk
mesin-mesin dan peralatan pertanian, diperkirakan bahwa biaya pajak
adalah 1% pertahun dari nilai awalnya.
3) Biaya gudang/ gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, ratarata diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.
Biaya Tidak Tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1) Biaya listrik (Rp/ Kwh)
2) Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan
persamaan:
Biaya reparasi =

1,2 % ( P − S )
.............................................. (9)
1000 jam

3) Biaya Perawatan
Biaya Perawatan =

12%.P
............................................... (10)
1000 jam

4) Biaya Operator
Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari
gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.

31

b. Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) 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 menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan
rumus pada persamaan (2).
c. Net Present Value (NPV)
Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode analisis
financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang
digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.

NPV = ∑t = 0
n

(Bt − Ct )
......................................................................... (11)
(1 + i )t

dimana :
B = Manfaat penerimaan tiap tahun
C = Manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun
t = Tahun kegiatan usaha (t=1,2,...,n)
i = Tingkat diskon yang berlaku
Dengan kriteria :
-

NPV > 0, berarti usaha menguntungkan, layak untuk dilaksanakan dan
dikembangkan.

32

-

NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak
menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan serta dikembangkan.

-

NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang
dikeluarkan.

d. Internal Rate of Return (IRR)
Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi
yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR. Internal rate of
return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount rate mana
diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung dengan rumus
yang terdapat pada Persamaan (4).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan Alat
Tahap awal yang dilakukan adalah perancangan alat. Alat terlebih dahulu
dirancang bentuknya, ditentukan ukuran dan digambar sampai berupa alat
pembuat bubur kertas yang diharapkan. Dalam perancangan ini, tidak lupa juga
harus memperhatikan prinsip kerja alat yang dirancang dimana prinsip kerja yang
diharapkan adalah alat ini bekerja menghancurkan kertas dengan mata pisau yang
terdapat di dalam tabung pengaduk. Mata pisau ini berputar sesuai dengan
porosnya dengan kemiringan mata pisau terhadap poros adalah 30 derajat.
Kemiringan ini berfungsi untuk menarik dan mendorong bahan ketika mata pisau
berputar untuk menghancurkan kertas. Dengan demikian, bahan akan bergerak
disepanjang tabung pengaduk melewati mata pisau penghancur yang berputar
sampai kertas menjadi bubur kertas yang diharapkan.
Bahan pembuatan alat dipilih dengan baik karena dapat mempengaruhi
kinerja alat yang dirancang. Bahan – bahan yang dipakai antara lain plat besi, mur
dan baut. Dimana bahan- bahan ini dipilih agar dapat mendukung kinerja alat dan
diusahakan mudah diperoleh agar dapat menjaga kesinambungan bahan baku alat.
Pemilihan bahan yang berkualitas namun murah juga sangat mempengaruhi biaya
produksi alat.
Bahan yang tersedia telah diukur dan dilakukan pemotongan berdasarkan
ukuran yang sudah ditentuan dengan menggunakan gergaji ataupun gerinda.
Dalam proses pemotongan bahan diusahakan seteliti mungkin agar sesuai dengan
rancangan alat yang diharapkan. Bahan yang telah dipotong, kemudian dirakit
24

34

dengan menggunakan mesin las, baut dan mur. Kemudian dilakukan pekerjaan
menggerinda permukaan yang kasar agar terlihat lebih rapi dan bagus.
Tahap akhir adalah pengecatan yang berguna untuk menjaga daya tahan
alat agar lebih lama dan lebih menarik dilihat. Selain itu, dengan melakukan
pengecatan akan menambah daya jual alat.
Proses Pembuatan Bubur Kertas
Sebelum dilakukan proses pembuburan kertas, terlebih dahulu disediakan
bahan berupa kertas bekas yang telah disobek-sobek dan direndam. Bahan yang
siap untuk diolah selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung pengaduk. Tabung
pengaduk ini berfungsi sebagai tempat kertas bekas untuk dihancurkan menjadi
bubur kertas yang memiliki daya tampung 3 kg kertas bekas. Selanjutnya
dihidupkan motor listrik untuk memutar mata pisau dalam penghancuran kertas.
Pada bagian ini, terdapat mata pisau yang berputar terhadap poros,
berfungsi untuk mencacah bahan sampai hancur. Mata pisau ini berjumlah 16
buah dengan sudut kemiringan terhadap poros 30 derajat. Mata pisau ini
menggunakan bahan dari besi yang berkualitas yang tidak mudah mengalami
korosi. Mata pisau ini berbentuk segitiga dengan lebar 3 cm dan panjang 8 cm.
Menurut Pratomo dan Irwanto (1983), Mata pisau berfungsi untuk mencacah
bahan menjadi potongan-potongan kecil. Pemotongan yang baik harus
menggunakan mata pisau yang tajam.
Selain untuk menghancurkan bahan, mata pisau ini berfungsi juga untuk
menarik bahan dan mendorong bahan. Ini memungkinkan bahan akan bergerak

35

otomatis disepanjang tabung pengaduk melewati mata pisau penghancur sampai
bahan hancur. Menurut Pratomo dan Irwanto (1983), desain rangkaian mata pisau
sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak pararel, agar cakupan gerakanya lebih
luas dan daya potongan lebih kuat.
Kapasitas Efektit Alat
Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan produk
(kg) per satuan waktu (jam). Dalam hal ini kapasitas efektif alat dihitung dari
perbandingan antara banyaknya bahan kertas yang (kg) dengan waktu yang
dibutuhkan selama proses peleburan (jam).
Data hasil peleburan dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 1. Hasil Peleburan
Ulangan

Berat Bahan (Kg)

Waktu
Peleburan(menit)

Kapasitas Efektif
Alat (Kg/jam)

I
II
III
Rataan

3
3
3
3

10,23
10,98
11,05
10,75

17,59
16,40
16,29
16,76

Pada penelitian ini, lama waktu peleburan dihitung mulai dari bahan dimasukkan
sampai bahan selesai dileburkan yaitu pada ulangan pertama selama 10,23 menit,
pada ulangan kedua selama 10,98 menit, pada ulangan ketiga selama 11,05 menit.
Sehingga diperoleh rataan lama waktu peleburan adalah 10,75 menit. Pada
ulangan pertama diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 17,59 kg/jam, pada
ulangan kedua diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 16,40 kg/jam, pada ulangan
ketiga diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 16,29 kg/jam. Sehingga diperoleh
rataan kapasitas efektif alat adalah sebesar 16,76 kg/jam.

36

AKapasitas Efektif alat

18
17,5
17
16,5
y = -0,65x + 18,06
R² = 0,813

16
15,5
15
1

2

3

Ulangan

Pada penelitian ini, lama waktu peleburan dihitung mulai dari bahan
dimasukkan sampai bahan selesai dileburkan yaitu pada ulangan pertama selama
10,23 menit, pada ulangan kedua selama 10,98 menit, pada ulangan ketiga selama
11,05 menit. Sehingga diperoleh rataan lama waktu peleburan adalah 10,75 menit.
Pada ulangan pertama diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 17,59 kg/jam, pada
ulangan kedua diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 16,40 kg/jam, pada ulangan
ketiga diperoleh kapasitas efektif alat sebesar 16,29 kg/jam. Sehingga diperoleh
rataan kapasitas efektif alat adalah sebesar 16,76 kg/jam.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus
dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat
diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan. Pada umumnya setiap investasi bertujuan untuk memperoleh
keuntungan.
Biaya peleburan kertas
Berdasarkan penelitian yang dilakukan (lampiran 4) diperoleh biaya untuk
peleburan kertas berbeda tiap tahunnya. Hal ini disebabkan perbedaan nilai

37

penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda
juga. Diperoleh biaya peleburan pada tahun pertama, Rp. 846,42. Pada tahun ke-2,
Rp. 792,01. Pada tahun ke-3, Rp. 773,91. Pada tahun ke-4, Rp. 764,89 dan Rp.
759,49 tahun ke-5.
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). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri
(self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.
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 ada keuntungan.
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan
(Lampiran 5), alat pelebur ini akan mencapai BEP pada 316,86 kg/tahun. Hal ini
berarti alat akan mencapai titik impas apabila telah melebur kertas sebanyak
316,86 kg/tahun.
Net present value
Net present value (NPV) adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur
suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal
dalam penambahan alat pada suatu usaha maka NPV ini dapat dijadikan salah satu
alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh
(Lampiran 6) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga
7,5% adalah Rp. 650.793.843,9. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan

38

karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Menurut Purba (1997), Jika
NPV lebih besar dari 0 (NPV positif), hal ini berarti bahwa : total B lebih besar
dari total C + I, berarti benefit lebih besar dari cost + investment, sehingga
pembangunan (rehabilitasi, perluasan) proyek tersebut favourable.Jika NPV sama
dengan 0 (NPV netral), berarti : total B + total C + I, berarti bahwa benefit hanya
cukup untuk menutupi cost + investment selama umur teknis – ekonomis proyek
yang bersangkutan.
Interval rate of return
Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 41,36%
(Lampiran 7). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank
tidak melebihi 41,36% jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka
usaha ini tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga di bank maka
keuntungan yang diperoleh dari usaha ini semakin kecil.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1. Alat pembuat bubur kertas ini terdiri dari, rangka alat, tabung pengaduk, ,
mata pisau, penutup mata pisau dan motor listrik.
2. Alat pembuat bubur kertas ini memiliki panjang 100 cm, lebar 60 cm da
tinggi 100 cm.
3. Alat ini akan mencapai titik break even point jika telah membuat bubur
kertas sebanyak 316,86 kg/tahun.
4. Biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk membuat bubur kertas dengan
alat ini pada tiap tahunnya adalah pada tahun pertama, , Rp. 846,42. Pada
tahun ke-2, Rp. 792,01. Pada tahun ke-3, Rp. 773,91. Pada tahun ke-4, Rp.
764,89.dan Rp. 759,49 tahun ke-5.
5. Nilai NPV alat ini dengan suku bunga 7,5% adalah Rp. 650.793.843,9
yang berarti usaha ini layak dijalankan.
6. Nilai internal rate of return (IRR) pada alat ini adalah sebesar 41,36%
7. Kapasitas efektif alat ini adalah 16,67 kg/jam.

Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai perbandaingan puli.

24

TINJAUAN PUSTAKA

Kertas
Kertas adalah suatu bahan yang disusun terutama oleh serat-serat sellulose
yaitu tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintesis. Umumnya proses pembuatan
kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dan
proses pembuatan kertas board. Proses pembuatan pulp yang melalui 2 tahap
proses yaitu proses mekanis dan kimia (Soekartawi, 1989).
Bahan baku utama untuk produksi kertas dan kertas board ialah pulp.
Dalam proses pembuatannya serat yang berasal dari pulp dan kertas bekas dibantu
dengan bahan pengisi dan zat warna dengan perbandingan tertentu tergantung
pada jenis kertas yang akan diproduksi. Dinegara-negara maju ada kecenderungan
untuk meningkatkan pemakaian kertas bekas (waste paper), hal ini tercermin
dalam hal-hal berikut :
− menurunnya persentase pemakaian/ konsumsi kertas koran (dimana
pembuatan kertas koran sedikit memakai kertas bekas).
− pemakaian pulp cenderung menurun per unit produksi kertas.
(Departemen Perindustrian, 1982).
Pulp
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat
dibuat dari bahan kayu, non kayu, dan kertas bekas (waste paper). Pulp
merupakan bubur kayu sebagai bahan dasar dalam pembuatan kertas. Bahan baku
pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu : selulosa, hemiselulosa,
dan lignin. Proses pembuatan pulp dipengaruhi oleh kondisi proses anatara lain :

24

13

1. Konsentrasi larutan pemasak
Dengan konsentrasi larutan pemasak yang makin besar, maka jumlah
larutan pemasak yang bereaksi dengan lignin semakin banyak. Akan tetapi
,pemakaian larutan pemasak yang berlebihan tidak terlalu baik karena akan
menyebabkan selulosa terdegradasi.
2. Suhu
Dengan meningkatnya suhu, maka akan meningkatkan laju delignifikasi
(penghilangan lignin). Namun, jika suhu diatas 160°C menyebabkan terjadinya
degradasi selulosa.
3. Waktu pemasakan
Dengan semakin lamanya waktu pemasakan akan menyebabkan reaksi
hidrolisis lignin makin meningkat. Namun, waktu pemasakan yang terlalu lama
akan menyebabkan selulosa terhidrolisis, sehingga hal ini akan menurunkan
kualitas pulp. Waktu pemasakan yang dilakukan sebelum 1 jam pulp belum
terbentuk, waktu pemasakan di atas 5 jam selulosa akan terdegradasi.
4. Ukuran bahan baku
Ukuran bahan baku yang berbeda menyebabkan luas kontak antar bahan
baku dengan larutan pemasak berbeda. Semakin kecil ukuran bahan baku akan
menyebabkan luas kontak antara bahan baku dengan larutan pemasak semakin
luas,sehingga reaksi lebih baik.
5. Kecepatan pengadukan
Pengadukan berfungsi untuk memperbesar tumbukan antara zat-zat yang
bereaksi sehingga reaksi dapat berlangsung dengan baik (Wibisono, dkk., 2011).

14

Jenis dan Karakteristik Kertas
Jenis

cetakan

tidak

menggunakan

mesin

handpress

melainkan

menggunakan screen. Meskipun ciri ciri alat pencetaknya berbeda, hasil kedua
cetakan mesin sama. Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha
percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan
kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan
merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda
(Karyadi, 2000).
Kualitas suatu produk kertas merupakan suatu hal yang terukur. Kualitas
ini dilihat dari karakteristiknya berdasarkan kegunaan kertas itu sendiri. Di antara
karakteristik-karakteristik itu adalah :
1. Kekuatan tinggi (Bonding strength) : Daya ikat serat dalam lembaran kertas.
Kertas dengan daya ikat yang baik tidak akan mudah rusak di saat proses
pencetakan.
2. Kekuatan patah (Burst Strength) : Ukuran tentang kekuatan selembar kertas
untuk dapat menahan suatu tekanan.
3. Kecerahan (Brightness) : Sifat pemantulan cahaya yang dimiliki kertas atau
pulp. Pengukuran brightness dilakukan dengan kertas dan pulp dengan
standard referensi (dalam skala 1 samapai 100 yang mewakili pemantulan sinar
magnesium oksida).
4. Tidak tembus cahaya (Opacity) : Suatu derajat nilai yang didasarkan seberapa
besar seseorang tidak bisa melihat menembus selembar kertas. Besarnya diukur
dengan banyaknya cahaya yang tertinggal saat melewati kertas.

15

5. Indeks sobek (Tear) : Indikator panjang serat dan keseragaman serat dalam
selembar kertas. Tear dihitung dengan satu tes yang mengukur besarnya tenaga
yang dibutuhkan untuk dapat merobek kertas itu saat pertama kali.
6. Kekuatan tarik (Tensile strength) : Didefinisikan sebagai besarnya gaya
maksimum yang dibutuhkan untuk memutuskan kertas dengan arah horizontal
(Firmansyah, 2007).
Motor Listrik
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi
energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik sering digunakan
sebagai tenaga penggerak dibandingkan dengan jenis tenaga-tenaga yang lain
karena :
1. Dapat disesuaikan, motor listrik dapat digunakan dihampir setiap lokasi
termasuk di dalam air.
2. Otomatis, motor listrik dengan mudah dikontrol dengan alat otomatis.
3. Rapi, sebuah unit kecil memperkembangkan sejumlah kekuatan besar secara
bersama-sama.
4. Ekonomis dan efesien, motor listrik mempunyai efisiensi hingga 95 ％.
5. Perawatan mudah, jika melindungi dari debu atau kotoran, motor listrik hanya
membutuhkan sedikit perawatan.
6. Tenang, motor listrik secara umum lebih tenang dari pada mesin yang
dijalankan.
7. Aman, apabila dipasang dengan tepat, dipelihara, dan digunakan, motor listrik
sangat aman untuk dioperasikan.

16

8. Mudah

dioperasikan,

tidak

membutuhkan

banyak

pelatihan

untuk

mengoperasikan motor listrik (Cooper, 1992).
Di lain pihak motor listrik mempunyai kekurangan sebagai berikut :
1. Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat dihubungkan
dengan stop kontak, dengan demikian tempat penggunaanya sangat terbatas
panjang kabel.
2. Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan menjadi
besar.
3. Secara umum biaya listrik lebih tinggi daripada harga bahan bakar minyak
(Soenarto dan Furuhama, 2002).
Sabuk-V
Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium.
Tenunan teteron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk
membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di keliling alur puli yang
berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami
lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan
juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan
transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan
salah satu keunggulan sabuk-V dibandingkan dengan sabuk rata
(Sularso dan Suga, 2004).

17

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).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta
elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan
baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara
semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan perananya dengan
fondasi pada gedung (Sularso dan Suga, 2004).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.
Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama

18

dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Hal-hal yang perlu diperhatikan
di dalam merencanakan sebuah poros adalah :
1. Kekuatan poros
Suatu poros 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 (poros bertangga) 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 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 yangb 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.

19

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 biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan
difini (Sularso dan Suga, 2004).
Besi
Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat berupa
senyawa oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lain misalnya
silikon. Bahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya
haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida atau besi karbonat
yang dinamakan batu besi spat. Biji besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang
berikatan bersama dalam molekul.
Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit
(Fe2O3), goethit, limonit atau siderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida
dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga
merah karat. Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan
bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini
mulai berkurang, karena jumlahnya tetap (Amanto dan Daryanto, 1999).
Puli
Puli berfungsi untuk memindahakan daya dan putaran yang dihasilkan dari
motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli

20

dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai.Untuk
kontruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (Stolk dan Kros, 1981).
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi
langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian ,cara transmisi putaran dan
daya lainyang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau
rantai yang dibelitkan di sekeliling puli (pulley) atau sproket pada poros.Jika pada
suatu kontruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter Dp
dan puli yang digerakkan n2 diameternya dp ,maka perbandingan putaran
dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
�1
�2

�

=�� .............................................................................(1)
�

(Roth,dkk,,1982).
Mekanisme Pembuatan Alat
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,1993).
Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani
bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk
pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan kontruksi peralatan
untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja
tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat

21

mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan

alat 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).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin
Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan
alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh : Ha, Kg, It) persatuan
waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan
produk per kW per jam, bila alat atau mesin itu menggunakan daya penggerak
motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi : Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW
(Daywin, dkk., 2008).
Analisis Ekonomi
Menurut Soeharno (2007), analisis ekonomi digunakan untuk menentukan
besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi. Dengan analisis ekonomi
dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat
diperhitungkan.
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktivitas perusahaan.
Biaya ini secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan
volume produksi. Sedangkan biaya variabel adalah biaya yang besarnya berubahubah sesuai dengan aktivitas perusahaan. Biaya ini secara total akan berubah
sesuai dengan volume produksi (Halim, 2009).
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada output yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin

22

banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar.
Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak
sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Soeharno, 2007).
Break even point
Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan
proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang
dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Menurut Waldiyono (2008),
manfaat perhitungan titik impas (break even point) 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. Analisis titik
impas 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.
Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan
rumus sebagai berikut :
N=

(R − V )

...........................................................................................................(2)

F

dimana :
N

: jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)

F

:

biaya tetap per tahun (rupiah)

23

R

:

penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (rupiah)

V

:

biaya tidak tetap per unit produksi. VN = total biaya tidak tetap per

tahun (rupiah/ unit).
Net present value
Net present value dapat diartikan bahwa seluruh angka net cash flow yang
digandakan dengan discount faktor pada tahun dan tingkat bunga yang telah
ditentukan dan merupakan selisih antara present value dari benefit dan present
value dari biaya. Jika NPV bernilai positif maka investment feasible, bila NPV
bernilai 0 berarti investment dapat mengembalikan sebesar cost of capital
(discount rate) dan bila NPV bernilai negatif maka investment ditolak
(Prawirokusumo, 1990).
Menurut Purba (1997), Net present value (NPV) merupakan selisih antara
benefit dengan cost + investment yang dihitung sebagai berikut :
NPV = B – (C = I/n) .............................................................................................(3)
n = umur teknis ekonomi proyek
jika ditinjau dari segi present value of benefit, maka :
NPV = Total B – (Total C + I)
Jika NPV lebih besar dari 0 (NPV positif), hal ini berarti bahwa : total B lebih
besar dari total C + I, berarti benefit lebih besar dari cost + investment, sehingga
pembangunan (rehabilitasi, perluasan) proyek tersebut favourable.
-

Jika NPV sama dengan 0 (NPV netral), berarti : total B + total C + I,
berarti bahwa benefit hanya cukup untuk menutupi cost + investment
selama umur teknis – ekonomis proyek yang bersangkutan.

24

- Jika NPV lebih kecil dari 0 (negatif), berarti : total B lebih kecil dari total
C + I, berarti pula bahwa benefit tidak cukup untuk menutupi cost +
investment selama umur teknis – ekonomis proyek yang bersangkutan
unvourable.
Internal rate of return
Internal rate of return atau tingkat pengembalian internal merupakan
parameter yang dipakai apakah suatu usaha tani mempunyai kelayakan usaha atau
tidak. Kriteria layak atau tidak layak bagi usaha tani bila IRR lebih besar dari
tingkat bunga yang berlaku saat usaha tani itu diusahakan dengan meminjam uang
(biaya) dari bank pada saat nilai netto sekarang (NPV = 0). Oleh karena itu untuk
menghitung IRR diperlukan nilai NPV terlebih dulu (Soekartawi, 1995).
Menurut Kastaman (2006), Internal rate of return (IRR) adalah suatu
tingkatan discount rate, pada discount rate diperoleh dimana B/C ratio = 1 atau
NPV = 0. Sedangkan menurut Giatman (2006), dengan menggunakan metode IRR
kita akan mendapatkan informasi yang berkairan dengan tingkat kemampuan cash
flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode
waktu logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam
mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus
dipenuhi. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

NPV = ∑t = 0
n

(Bt − Ct )
......................................................................... (4)
(1 + i )t

dimana :
B = Manfaat penerimaan tiap tahun
C = Manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun

25

t = Tahun kegiatan usaha (t=1,2,...,n)
i = Tingkat diskon yang berlaku.
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana
diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif)
dan NPV = Y(positif) dan NPV = X(positif) atau NPV = Y(negatif), dihitunglah
harga IRR dengan menggunakan rumus berikut :
IRR = p % ＋X / (X - Y) (q %- q %) (positif dan negatif)...............................(5)
dimana:
p = suku bunga bank paling atraktif
q = suku bunga coba-coba(> dari p)
X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q
(Purba, 1997).

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Dalam beberapa tahun terakhir dampak global warming menjadi isu yang
hangat dalam perbincangan petinggi-petinggi negara di seluruh dunia, hampir
setiap pertemuan antar petinggi-petinggi negara. Bahkan bukan hanya para
petinggi-petinggi negara saja yang mulai mengkhawatirkan itu tetapi juga sampai
kepada seluruh lapisan masyarakat di dunia. Salah satu bagian kegiatan manusia
yang memperparah itu adalah penebangan hutan yang sering dilakukan secara
besar-besaran dan berdampak buruk bagi lingkungan.
Banyak alasan mengapa banyak orang menebang hutan, salah satunya
adalah untuk memproduksi kertas. Karena kayu merupakan bahan baku yang
digunakan untuk memproduksi kertas. Dan apalagi pada zaman sekarang ini,
hampir semua aspek gerak manusia memerlukan kertas baik dari urusan dapur
sampai kepada urusan perkantoran.
Karena kebutuhan akan kertas dalam jumlah banyak, sementara semakin
sulitnya untuk memperoleh kayu dan keadaan hutan yang semakin sedikit. Maka
kita perlu suatu cara bagaimana untuk mencegah penebangan hutan yang
berdampak pada global warming.
Adapun salah satu cara untuk mengatasi permasalahan diatas adalah
dengan mendaur ulang sampah kertas yang ada, supaya dapat mengurangi
penebangan hutan dan tidak menambah dampak buruk global warming.

10

11

Untuk mendaur ulang kertas sampah itu menjadi kertas yang siap jadi, maka kita
perlu menggunakan suatu alat yang dapat membantu kinerja dalam memproduksi
kertas siap pakai dari sampah kertas. Selain memberikan keuntungan kita juga
sudah turut membantu pemerintah dalam mencegah dampak global warming dan
menjaga kebersihan di daerah tempat tinggal kita.
Dalam perencanaan mesin penghancur kertas ini. Pengerjaannya masih
membutuhkan tenaga manusia dalam pengoperasiannya. Yaitu pada saat
memasukkan sampah kertas ke mesin dan menuangkan bubur kertas pada mesin
cetakan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat
pembuat bubur kertas.
Kegunaan Penelitian
1.

Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2.

Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian
lebih lanjut mengenai alat penbuat bubur kertas.

3.

Bagi masyarakat, sebagai informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

ABSTRAK
JERRY SIMANJUNTAK : Rancang Bangun Alat Pembuat bubur kertas,
dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Peleburan kertas dilakukan untuk menghaluskan kertas bekas menjadi
bubur kertas dengan tingkat kehalusan tertentu agar lebih mudah diolah menjadi
produk lain.Peleburan kertas bertujuan untuk mempermudah pengerjaan dalam
membentuk kertas kembali. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat
dan menguji alat pembuat bubur kertas.Parameter yang diamati adalah kapasitas
efektif alat dan analisis ekonomi.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 16,67 kg/jam.Biaya
pokok yang dikeluarkan dalam peleburan kertas dengan alat ini adalah Rp.
846,42/kg tahun ke-1 , Rp. 792,01/kg tahun ke-2 , Rp. 773,91/kg tahun ke-3, Rp.
768,89/kg tahun ke-4 dan Rp. 759,49/kg tahun ke-5. Alat ini akan mencapai nilai
break even point apabila telah meleburkan kertas sebanyak 316,86 kg/tahun.Net
present value alat ini dengan suku bunga 7,5% adalah Rp. 650.793.843,9 yang
berarti usaha ini layak dijalankan.Internal rate of return pada alat ini adalah
41,36%.
Kata kunci : kertas, bubur kertas, alat pembuat bubur kertas.

ABSTRACT
JERRY SIMANJUNTAK : Design And Construction Of Pulp Maker, supervised
by SAIPUL BAHRI DAULAY
Smelting done to smooth paper waste paper into pulp with a certain
degree of subtlety to be more easily processed into other products. Smelting paper
aims to facilitate progress in forming a paper return. This research aims to design
, create and test pulp maker. The parameters observed were the effective capacity
of the tools and economic analysis .
The result showed that the effective capacity of the equipment was 16,67
kg/jam. Basic cost tobe incurred in smelting paper with the equipment was Rp.
846,42/kg in the 1st year, Rp. 792,01/kg in 2nd year, Rp. 773,91/kg in the 3nd, Rp.
768,89/kg in the 4th and Rp. 759,46/kg in the 5th.The equipment will reach the
break even point if amount of smelting paper was 316,86kg/year.Net present value
of the equipment with an interest rate of 7,5% was Rp. 650.793.843,9 which
meant that the business was feasible to run. The iternal rate of returns was
41,36%.
Key words: paper, pulp, pulp maker

ii

RANCANG BANGUN ALAT PEMBUAT BUBUR KERTAS

SKRIPSI

OLEH :
Jerry Simanjuntak

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

i

ABSTRAK
JERRY SIMANJUNTAK : Rancang Bangun Alat Pembuat bubur kertas,
dibimbing oleh SAIPUL BAHRI DAULAY dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Peleburan kertas dilakukan untuk menghaluskan kertas bekas menjadi
bubur kertas dengan tingkat kehalusan tertentu agar lebih mudah diolah menjadi
produk lain.Peleburan kertas bertujuan untuk mempermudah pengerjaan dalam
membentuk kertas kembali. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat
dan menguji alat pembuat bubur kertas.Parameter yang diamati adalah kapasitas
efektif alat dan analisis ekonomi.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 16,67 kg/jam.Biaya
pokok yang dikeluarkan dalam peleburan kertas dengan alat ini adalah Rp.
846,42/kg tahun ke-1 , Rp. 792,01/kg tahun ke-2 , Rp. 773,91/kg tahun ke-3, Rp.
768,89/kg tahun ke-4 dan Rp. 759,49/kg tahun k