Rancang Bangun Alat Penyuling Minyak Atsiri (Tipe Uap Langsung)

Lampiran 1. Flow Chart 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


Digerinda permukaan
yang kasar

Pengecatan

b

a

Universitas Sumatera Utara

b

a

Pengujian alat

tidak

Uji

kelayakan
ya
Pengukuran parameter

Analisis data

selesai

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 2. Kapasitas Efektif Alat
Tabel Data Kapasitas Alat
Ulangan

Volume (ml)

waktu (jam)

kapasitas efektif
alat (ml/jam)


I
II
III
Total
Rata-rata

38
40
42
120
30

3
3
3
3
3

12,66

13,33
14
39,99
13,33

Perhitungan
Ulangan I
kapasitas alat =

volume 38 ml
=
= 12,66ml/jam
waktu
3 jam

Ulangan II
kapasitas alat =

volume 40 ml
=

= 13,33ml/jam
3 jam
waktu

Ulangan III
kapasitas alat =

volume 42 ml
=
= 14ml/jam
waktu
3 jam

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 3. Rendemen Minyak Daun Cengkeh
Tabel Rendemen Minyak
Ulangan

I

II
III
Total
Rata-rata

Berat minyak daun
cengkeh dalam gelas
ukur (gr)
33,35
37,08
37,60
107,73
35,91

Berat gelas
ukur (gr)

Berat minyak
daun cengkeh (gr)


Rendemen
minyak (%)

13,30
13,30
13,30
39,9
13,3

20,05
23,78
24,30
350
116,66

2,0
2,3
2,4
6,7
2,23


Ulangan I:
Rendemen

=

����� ������

����� ���� ������ ℎ

= 2,0%

� 100%

Ulangan II:
Rendemen

=

����� ������


����� ���� ������ ℎ

= 2,3 %

� 100%

Ulangan III:
Rendemen

=

����� ������

����� ���� ������ ℎ

= 2,4%

� 100%


Universitas Sumatera Utara

Lampiran 4. Heat Exchanger
Panas yang mengalir dari ketel suling sampai dengan ke lubang
pengeluaran menglami perubahan suhu dan pelepasan energi sehingga proses
kondensasi dapat berlangsung.
Ulangan

Suhu pendingin (°C)

Suhu uap (°C)

Perpindahan Kalor (J)

I
II
III
Total
Rata-rata


10
19
19
48
16

110
110
110
330
110

209.200
190.372
190.372
589.944
196.648

Untuk mengetahui panas yang diubah digunakan rumus:
ulangan I: Q

= mc∆�
= 209.200 J

ulangan II: Q = mc∆�
= 190.372 J
ulangan III: Q = mc∆�
= 190.372 J
Ulangan

Suhu
pendingin
(°C)

Suhu uap
(°C)

10
19
29
58
19,33

110
110
110
330
110

I
II
III
Total
Rata-rata

Energi Panas Dalam Heat
Exchanger (Btu / jam ft 2 °F)

-72.006,48
-65.525,89
-58.325,24
-195.857,61
-65.285.87

Untuk mengetahui panas yang diubah digunakan rumus:
ulangan I: Q

= -kN(2�r)

��

��

= -72.006,48 Btu / jam ft 2 °F

Universitas Sumatera Utara

ulangan II: Q = -kN(2�r)

��

��

= -65.525,89 Btu / jam ft 2 °F
ulangan III: Q = -kN(2�r)

��

��

= -58.325,24 Btu / jamft 2 °F

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 5. Efisiensi Alat
Efesiensi alat dapat diketahui dengan membagi kapasitas efektif yang
diperoleh alat terhadap kapasitas efektif alat secara teoritis, atau dapat dituliskan
dengan rumus :
Kapasitas Efektif Alat (mljam)
0,04
η alat =

������
�����

Kapasitas Teoritis
(ml/jam)
0,052

Efisiensi Alat (%)
76,92

× 100%

0,04 �� /���

= 0,052 �� /��� × 100
= 76,92 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 6. Analisis ekonomi
1. Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P)

= Rp. 3.000.000

2. Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp. 300.000

4. Jam kerja

= 13 jam/hari

5. Lama penyulingan

= 3 jam

6. Produksi/hari

= 120 ml/hari

7. Biaya operator

= Rp.35.000 /hari (1 jam= 2.692,30)

8. Biaya perbaikan

= Rp. 17,16/ jam

9. Bunga modal dan asuransi

= Rp. 297.600/tahun

10. Jam kerja alat per tahun

= 3900 jam/tahun ( asumsi 300 hari
efektif berdasarkan tahun 2014)

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

Akhir Tahun Ke

(P-S) (Rp)

(A/F, 6%, n)

(F/P, 6%, t-1)

Dt

0
1
2
3
4
5

2.700.000
2.700.000
2.700.000
2.700.000
2.700.000

1
0,4854
0,3141
0,2286
0,1774

1
1,06
1,1236
1,191
1,2625

2.700.000
1.389.214,8
952.891,45
735.109,02
604.712,25

Universitas Sumatera Utara

2. Bunga modal dan asuransi (I)
Bunga modal pada bulan Agustus 6% dan Asuransi 2%
I

=
=

i(P)(n+1)
2n
(8%)Rp .3.000 .000 (5+1)
2(5)

= Rp. 144.000/tahun
Tabel perhitungan biaya tetap tiap tahun
Tahun
1
2
3
4
5

D (Rp)
2.700.000
1.389.214,8
952.891,45
735.109,02
604.712,25

I (Rp)/tahun
144.000
144.000
144.000
144.000
144.000

Biaya tetap (Rp)/tahun
2.844.000
1.533.214,8
1.096.914,5
882.109,02
748.712,25

b. Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi)
Biaya reparasi

=
=

1,2%(P−S)
3900 jam

1,2%(Rp .3.000 .000 −Rp .300 .000 )
3900 jam

= Rp. 8,30/jam
2. Biaya operator

= 2.000/jam

Total biaya tidak tetap

= Rp.2.700,6 /jam

c. Biaya penyulingan
BT

Biaya pokok = [ + BTT]C
X

Tabel perhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun

1
2
3
4
5

BT (Rp/tahun)

2.844.000
1.533.214,8
1.096.914,5
882.109,02
748.712,25

X (jam/tahun) BTT (Rp/jam) C (jam/ml)

3.900
3.900
3.900
3.900
3.900

2.700,6
2.700,6
2.700,6
2.700,6
2.700,6

0,075
0,075
0,075
0,075
0,075

BP
(RP/ml)

257,23
232,02
223,63
219,08
216,94

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 7. Break even point
Break even point atau analisis titik impas (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.

N=

F
(R−V)

Biaya tetap (F) tahun ke- 5

= Rp. 748.712,25/tahun
= Rp. 191,97/jam (1 tahun = 3.900 jam)
= Rp. 744,84 /ml (1 jam = 13,3 ml)

Biaya tidak tetap (V)

= Rp. 2.700,6 /jam (1 jam = 13,3 ml)
= Rp. 203,05/ml

Penerimaan setiap produksi (R)

= Rp.248/ml (dengan asumsi harga minyak
daun cengkeh dipasaran sebesar Rp.200/ml
dengan harga bahan baku Rp.2/shift).

Alat akan menghasilkan break event point jika menghasilkan minyak sebesar:
Tahun

1
2
3
4
5

Biaya Tetap (Rp)/tahun

2.844.000
1.533.214,8
1.096.914,5
882.109,02
748.712,25

BEP (kg/tahun)

63,91
34,45
24,64
19,82
16,82

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 8. Net present value
Berdasarkan persamaan (13), nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan
rumus: CIF-COF ≥ 0
Investasi

= Rp. 6.200.000

Nilai akhir

= Rp. 620.000

Suku bunga bank

= Rp 6%

Suku bunga coba-coba

= Rp 8%

Umur alat

= 5 tahun

Pendapatan

= penerimaan × kapasitas alat × jam kerja alat 1 tahun
dengan asumsi alat bekerja pada kapasitas penuh
= Rp. 248/ml × 13,33ml/jam × 3900 jam/tahun
= Rp. 12.892.776/tahun

Pembiayaan

= biaya pokok × kapasitas alat × jam kerja alat 1 tahun

Tabel perhitungan pembiayaan tiap tahun
Tahun

BP (Rp/ml)

Kap. Alat (ml/jam)

Jam kerja (jam/tahun)

Pembiayaan

1
2
3
4
5

257,23
232,02
223,63
219,08
216,94

13,33
13,33
13,33
13,33
13,33

3900
3900
3900
3900
3900

13.342.520,1
12.062.023,74
11.625.825,81
11.389.311,96
11.278.059,78

Universitas Sumatera Utara

Cash in Flow 6%
1. Pendapatan

= Pendapatan × (P/A, 6%,5)
= Rp. 12.892.776× 4,2124
= Rp. 54.309.529,62

2. Nilai akhir

= Nilai akhir × (P/F, 6%,5)
= Rp 300.000 × 0,7473
= Rp. 224.190

Jumlah CIF = Rp. 54.533.719,62
Cash out Flow 6%
1. Investasi

= Rp. 6.200.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan × (P/F, 6%,n)

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

Biaya
13.342.520,1
12.062.023,74
11.625.825,81
11.389.311,96
11.278.059,78

(P/F, 6%, n)
0,9434
0,89
0,8396
0,7921
0,7473

Pembiayaan (Rp)
12.587.333,46
10.732.201,13
9.761.043,35
9.021.474,00
8.428.094,07
50.530.146,01

Jumlah COF = Rp. 3.000.000+50.530.146,01
= Rp. 53.530.146,01
NPV 6%

= CIF – COF
= Rp 54.533.719,62– Rp. 53.530.146,01
= Rp. 1.003.573,61

Jadi besarnya NPV 6% adalah Rp. . 1.003.573,61 > 0 maka usaha ini layak
untuk dijalankan.

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 9. Internal Rate of Return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan 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 dari NPV = X
(positif) atau NPV= Y (positif) dan NPV = X (positif) atau NPV = Y (negatif),
dihitunglah harga IRR dengan menggunakan rumus berikut :
IRR = p% +
IRR = q% +



�+�


�− �

x (q% - p%) (positif dan negatif)
x (q% - p%) (positif dan positif)

Dimana: p = suku bunga bank paling atraktif
q = suku bunga coba-coba ( > dari p)
X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q
Suku bunga bank paling atraktif (p) = 6%
Suku bunga coba-coba ( > dari p) (q) = 8%
Cash in Flow 8%
1. Pendapatan

= Pendapatan × (P/A, 8%,5)
= Rp. 12.892.776× 3,9927
= Rp. 51.476.986,74

2. Nilai akhir

= Nilai akhir × (P/F, 8%,5)
= Rp. 300.000 × 0,6806
= Rp. 204.180

Jumlah CIF

= Rp. 51.476.986,74 + Rp. 204.180
= Rp. 51.681.164,74

Universitas Sumatera Utara

Cash out Flow 8%
1. Investasi

= Rp. 3.000.000

2. Pembiayaan

= Pembiayaan × (P/A, 8%,5)

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

Biaya

(P/A, 8%, n)

Pembiayaan (Rp)

13.342.520,1
12.062.023,74
11.625.825,81
11.389.311,96
11.278.059,78

0,9259
0,8573
0,7938
0,7350
0,6806

12.353.839,36
10.340.772,95
9.228.580,52
8.371.144,29
7.675.847,48
47.970.184,6

Jumlah COF = Rp. 3.000.000 + Rp. 47.970.184,6
= Rp. 50.970.184,6
NPV 8%

= CIF – COF
= Rp. 51.681.164,74 – Rp. 50.970.184,6
= Rp. 710.980,14

Karena nilai X dan nilai Y adalah postif maka digunakan rumus:
IRR

= q% +
= 8% +



�− �

x (q% - p%)
1.003 .573 ,61

1.003 .573 ,61−710 .980 ,14

× (8% - 6%)

= 8% + (3,42× 2%)
= 14,85%

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 10. Gambar Daun Cengkeh

Gambar 1. Daun cengkeh

Gambar 2. Daun Cengkeh Kering

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 11. Gambar Alat

gambar 1. preassure gauge

Gambar 2. Termometer

Gambar 3. Kompor gas

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4. Ketel Uap

Gambar 5. Ketel Suling

Universitas Sumatera Utara

Gambar 6. kondensor

Gambar 7. Alat Penyuling Minyak Atsiri

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 12. Gambar Teknik Alat

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara