Rancang Bangun Alat Penggiling Biji Kopi Tipe Flat Burr Mill

40

Lampiran 1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian

Mulai

Merancang bentuk alat

Menggambar dan
menentukan dimensi alat

Memilih bahan

Mengukur bahan yang
akan digunakan

Memotong bahan yang
digunakan sesuai dengan
dimensi pada gambar

Merangkai alat

Mengelas alat

Menggerinda permukaan
alat yang kasar

Mengecat alat

a

b

42
Universitas Sumatera Utara

43
40

a

b


Menguji alat
tidak

Layak?
Ya
Mengukur parameter
Data:
Data

Menganalisa data

1. Waktu giling
2. Biji hilang
3. Analisis
ekonomi

Selesai

Universitas Sumatera Utara


40

Lampiran 2. Kapasitas efektif alat
Komoditi

Kopi Robusta

Ulangan

Berat Bahan
(Kg)

Waktu Penggilingan
(Menit)

I
II
III
IV

V
Rataan

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

2,70
3,05
3,12
3,01
3,13
3,00

1. Kapasitas alat Kapasitas alat =

=


Kapasitas Efektif Alat
(Kg/Jam)
5,55
4,92
4,80
4,99
4,79
5,00

Berat kopi digiling (kg)
Waktu penggilingan (Jam)

0,25 kg
0,25 kg
=
= 5,00 kg/jam
3,00 menit
0,05 jam


44
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 3. Persentase Biji Hilang
Komoditi

Kopi Robusta

Ulangan

Berat Bahan
(Kg)

Biji Hilang
(Kg)

Biji Hilang
(%)


I
II
III
IV
V
Rataan

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

0,0025
0,0023
0,0027
0,0027
0,0037

0,00278

1
0,92
1,08
1,08
1,48
1,112

1. Persentase biji hilang =

=

Berat kopi yang hilang (kg)
x 100%
Berat total kopi (kg)
0,00278 kg
x 100%
0,25 kg


= 1,112 %

45
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 4. Analisis ekonomi
I. Unsur produksi
1. Biaya Pembuatan Alat (P)

= Rp. 2.409.000

2.

Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3.


Nilai akhir alat (S)

= 10 % dari P
= Rp. 240.900

4

Jam kerja

= 8 jam/hari

5.

Produksi/hari

= 40 kg/jam

6.


Biaya operator

= Rp. 40.000 / hari (1 jam = Rp.5000)

7.

Biaya perbaikan

= Rp. 10,84 / jam

8.

Bunga modal dan asuransi = Rp. 260.172 / tahun

9.

Biaya sewa gedung

= 1 % dari P
= Rp. 24.090 / tahun

10. Pajak

= 2 % dari P
= Rp. 48.180 / tahun

12. jam kerja alat per tahun

= 2400 jam / tahun (asumsi 300 hari efektif
berdasarkan tahun 2013)

II. Perhitungan biaya produksi
1. Biaya Tetap (BT)
1. Biaya penyusutan dapat dihitung dengan Persamaan (3). yaitu :
D = (P-S)/n
= (2.409.000 – 240.900)/5

= Rp. 433.620/tahun

2. Bunga modal dan asuransi
Bunga modal pada bulan Maret 16 % dan Asuransi 2 %

46
Universitas Sumatera Utara

40
47

Berdasarkan Persamaan (4). besarnya biaya bunga modal dan asuransi
dapat dihitung sebagai berikut I =

i ( P)(n + 1)
2n

= 18% (2.409.000)(5 + 1)
2 x5

= Rp. 260.172 / tahun
3. Biaya sewa gedung
Sewa gedung = 1 % . P
= 1% x 2.409.000

= Rp. 24.090 / tahun

4. Pajak
Pajak = 2 % . P
= 2% x 2.409.000

= Rp. 48.180 / tahun

Total Biaya Tetap (BT)

= Rp. 766.062 / tahun

1. Biaya Tidak Tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan alat (reparasi)
Berdasarkan Persamaan (5). besarnya biaya reparasi
=

=

1,2% ( P − S )
1000 jam

1,2%(2.409.000 − 240.900)
2400 jam

= Rp. 10,84 / jam
2. Biaya listrik
Motor listrik 0,201HP = 0,15 kW
Biaya listrik = 0,15 kW x Rp. 275,00/kWH = Rp. 41,25/jam

Universitas Sumatera Utara

48
40

3. Biaya operator
Biaya operator
Total Biaya Tidak Tetap (BTT)

= Rp. 5.000 / jam
= Rp. 5.052,09/jam

Biaya penggilingan kopi robusta berdasarkan Persamaan (2),
besarnya biaya pokok


 BT
+ BTT C

 x

=

 Rp.766.062

+ Rp.5.052,09 / jam 0,2 jam / kg
= 

 2400 jam
= Rp. 1.074,25/kg.

Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 5. Break even point
Berdasarkan persamaan (3) besarnya break even point dapat dihitung
dengan formulasi sebagai berikut :

Biaya tetap (F) kopi robusta

= Rp. 766.062 /tahun (1 tahun = 2400 jam)
= Rp. 766.062 / 2400 jam
= Rp. 319,19 / jam
(1 jam = 5 Kg kopi)
= Rp. 319,19 / 5 Kg
= Rp. 63,83 / Kg

Biaya tidak tetap (V) kopi robusta= Rp. 5.052,09 / jam (1 jam = 5 Kg)
= Rp. 5.052,09 / 5 Kg
= Rp. 1.010,41 / Kg
Penerimaan dari tiap kg produksi = (20% x (F+V)) + (F+V)
= (20% x (Rp. 63,83/Kg + Rp.1.010,41/Kg))
+ (Rp. 63,83/Kg + Rp.1.010,41/Kg))
= (Rp. 214,848) + (Rp. 1.074,24 /Kg)
= Rp. 1.289,088/Kg
Penerimaan dari tiap kg penggilingan kopi robusta adalah Rp. 1.289,088/Kg
Alat ini akan mencapai Break even point jika alat telah menggiling kopi
sebanyak :

49
Universitas Sumatera Utara

40
50

N =

F
(R − V )

N =

Rp.766.062 / Tahun
( Rp.1.289,088 / Kg − Rp.1.010,41 / Kg )

N =

Rp.766.062 / Tahun
Rp.278,678 / Kg

N = 2.748,91 kg/tahun

Alat ini akan mencapai Break even point jika alat telah menggiling :
BEPkopi robusta

=

2.748,91 kg/tahun

Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 6. Net present value
Berdasarkan persamaan (2) nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
CIF – COF ≥ 0
Investasi

: Rp. 2.409.000,00

Pendapatan

: Rp. 15.469.056/tahun

Nilai akhir

: Rp. 240.900,00

Pembiayaan

: Rp.12.891.000/tahun

Keuntungan yang diharapkan : Rp. 16%
Keuntungan yang diprediksi

: Rp. 20%

Umur alat

: 5 tahun

Cash in flow 16%
1.

Penerimaan

: pendapatan x (P/A, 16%, 5)
: Rp. .469.056/tahun x 3,2743
: Rp. 50.650.330,06 / tahun

2.

Nilai akhir

: nilai akhir x (P/F, 16%, 5)
: Rp. 240.900,00 x 0,4761
: Rp. 114.692,49

Jumlah CIF

: Rp. 50.765.022,55 / tahun

Cash out flow 16%
Investasi

: Rp. 2.409.000,00

1.

: pembiayaan x (P/A, 16%, 5)

Pembiayaan

: Rp. 12.891.000/tahun x 3,2743

51
Universitas Sumatera Utara

40
52

: Rp. 42.209.0017,3/ tahun
Jumlah COF
NPV 16 %

: Rp. 44.618.001,3 / tahun
: CIF – COF
: Rp. 50.765.022,55 – Rp. 44.618.001,3
: Rp. 6.147.021,25 / tahun

Cash inflow 20%
1.

Penerimaan

: pendapatan x (P/A, 20%, 5)
: Rp. 15.469.056 / tahun x 2,9906
: Rp. 46.261.758,87

2.

Nilai akhir

: nilai akhir x (P/F, 20%, 5)
: Rp. 240.900,00 x 0,4019
: Rp. 96.817,71

Jumlah CIF

: Rp. 46.358.576,58

Cash outflow 20%
Investasi

: Rp. 2.409.000,00

1.

: pembiayaan x (P/A, 20%, 5)

Pembiayaan

: Rp. 12.891.000 x 2,9906
: Rp. 38.551.824,6
Jumlah COF
NPV 20%

: Rp. 40.960.824,6
: CIF – COF
: Rp. 46.358.576,58 – Rp. 40.960.824,6
: Rp. 5.397.751,98

NPV 16% adalah Rp. Rp. 6.147.021,25 / tahun untuk komoditi kopi robusta
NPV 20% adalah Rp. 5.397.751,98 / tahun untuk komoditi kopi robusta

Universitas Sumatera Utara

53
40

Jadi, nilai NPV dari alat ini ≥ 0 maka usaha ini layak untuk dijalankan.
Lampiran 7. Internal rate of return

IRR

= q% +

X
(q% − p% )
X −Y

IRR

= 20% +

Rp 6.147.021,25
(20%-16%)
Rp 6.147.021,25 − Rp 5.397.751,98

IRR

= 52,81%

Internal rate of return (IRR) untuk komoditi kopi robusta = 52,81%

Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 8. Spesifikasi alat penggiling biji kopi tipe flat burr mill
Dimensi
Panjang

:

19 cm

Lebar

:

11 cm

Tinggi

:

36 cm

Rotator (piringan berputar)
Diameter

:

6 cm

Tebal

:

1,3 cm

Terdiri

:

60 buah mata giling berupa gerigi rapat dan ulir.

Diameter

:

6 cm

Tebal

:

0,8 cm

Terdiri

:

60 buah mata giling berupa gerigi rapat

Tinggi

:

11 cm

Diameter

:

10,4 cm

Tinggi

:

1 cm

Diameter

:

3,5 cm

:

5,00 kg/jam

:

1,112 %

Stator (piringan statis)

Hopper
Dimensi Atas

Dimensi Bawah

Kapasitas efektif
Kopi robusta
Persentase biji hilang
Kopi robusta

54
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 9. Tabel suku bunga
Tabel 6. Tingkat suku bunga dengan hubungan P/F
Tahun
15%
0,8696
0,7561
0,6575
0,5718
0,4972
0,4323


1
2
3
4
5
6
7

Tingkat suku bunga
16%
17%
0,8621
0,8547
0,7432
0,7305
0,6407
0,6244
0,55,23
0,5337
0,4761
0,4561
0,4103
0,3898



20%
0,8333
0,6944
0,5787
0,4823
0,4019
0,3349


Tabel 7. Tingkat suku bunga dengan hubungan P/A
Tahun
1
2
3
4
5
6
7

15%
0,8696
1,6257
2,2832
2,855
3,3552
3,7845


Tingkat suku bunga P/A
16%
17%
0,8621
0,8547
1,5852
1,5852
2,2459
2,2096
2,7982
2,7432
3,2743
3,1993
3,6847
3,5892



20%
0,8333
1,5278
2,1065
2,5887
2,9906
3,3255


55
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 10. Sifat fisik biji dari dua varietas kopi
Tabel 8. Sifat fisik biji dari dua varietas kopi
Parameter Fisika
Kerapatan (kg/m3)
Kalor jenis (J/kg K)
Konduktivitas termal (W/m
K)
Difusivitas termal (m2/s)
Kadar air (%)
Viskositas (p)
pH

Kopi Robusta

Kopi Arabika

628,7-683,3
4005,746-4011,746
0,1161-0,1324

612,0-678,0
3700,927
0,1044-0,1384

(4,228-5,122) 10-8
1,266-2,531
0.0110-0,0119
5,48-7,29

(4,609-6,368) 10-8
1,316-2,632
0,0111-0,0121
5,53-6,81

Sumber : Lilis, 2012. Skripsi : Kasus Fisika Pangan Dua Jenis Kopi (Coffea Sp) Yang Diukur
Beberapa Sifat Diukur. IPB - Jurusan Fisika Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, Bogor
www.Repository.ipb.ac.id

56
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 11. Perhitungan daya

Dik : d = 0,06 m
n = 2100 rpm
m = 3,3 kg
t = 1 detik (diasumsikan konstan 1 detik)
Dit :

P=?

Jawab :

π ×d ×n
m

60 

P=
t
2
 3,14 × 0,06m × 2100rpm 
3,3kg 

60


P=
1
2

P = 143,48 watt

P = 143,48 watt × 0,00134 HP
P = 0,19 HP

Sementara dipasaran yang tersedia daya 150 watt, bila dikonversikan ke horse
power maka nilainya yaitu :
P = 150 watt

P = 150 watt × 0,00134 HP
P = 0,20 HP

Karena tidak tersedianya motor dengan daya 0,19 HP maka digunakan motor
dengan daya yang mendekati nilai tersebut yaitu 0,20 HP.

57
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 12. Gambar alat

Gambar 2. Tampak depan

Gambar 3. Tampak samping

Gambar 4. stator

58
Universitas Sumatera Utara

40

Gambar 5. Rotator 1

Gambar 6. Rotator 2

Gambar 7. Rotator 3

59
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 13. Gambar proses penelitian

Gambar 8. Alat bekerja

Gambar 9. Biji kopi sebelum digiling

Gambar 10. Biji kopi setelah digiling

60

Universitas Sumatera Utara

61
40

Gambar 11. Biji yang hilang

Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 14. Gambar jenis-jenis grinder

Gambar 12. Blade grinder

Gambar 13. Conical burr grinder

Gambar 14. Flat burr grinder

62
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 15. Gambar Teknik Tampak Depan

63
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 16. Gambar Teknik Tampak Samping

64
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 17. Gambar Teknik Hopper

65
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 18. Gambar Teknik Rotator

66
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 19. Gambar Teknik Stator

67
Universitas Sumatera Utara

40

Lampiran 20. Gambar Teknik Kerangka Alat

68
Universitas Sumatera Utara