Appendix Rancang Bangun Alat Pencacah Sampah Organik

LAMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart 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

b

a

41

42

b

a

Menguji alat


Tidak

Layak?
Ya
Mengukur parameter

Data

Menganalisis data

Selesai

43

Lampiran 2. Perhitungan perencanaan daya motor alat pencacah sampah
organik
Perhitungan perencanaan daya :
A. Massa mata pisau pencacah
Diketahui : P = 14 cm

L=6

cm

T = 0,8 cm
� = 7800 kg/m3

Penyelesaian :
Massa pisau

= 0,14 m x 0,06 m x 0,008 m x 7800 kg/m3
= 0,524 kg

Mata pisau berjumlah 24 mata pisau sehingga total massa pisau menjadi
= 24 x 0,524 kg = 12,576 kg
F = m.g
= 12,576 kg x 9,8 m/s2
= 123,24 N
B. Massa poros pisau pencacah
Massa poros


= 6,09x10-4m3 x 7800 kg/m3
= 4,75 kg

F = m.g
= 4.75 kg x 9,8 m/s2
= 46,55 N
C. Massa kipas penghisap
Massa kipas

= 0,1246 m x 0,130 m x 0,002 m x 7800 kg/m3
= 0,25 kg

44

Kipas pengisap berjumlah 3 sehingga total massa menjadi
= 3 x 0,25 kg = 0,75 kg
F = m.g
= 0,75 kg x 9,8 kg/s2
= 7,35 N

D. Massa bahan sebesar 1 kg
F = m.g
= 1 kg x 9,8 m/s2
= 9,8 N
Jadi total gaya keseluruhan, F = 186,94 N
E. Kecepatan sudut (rad/s)
Diketahui : Kec. Putaran

= 1350 rpm

Jari-jari puli penggerak = 10,16 cm
2��
�=
60

2 x 3,14 x 1350
=
60

= 141,3 rad/s

F. Perhitungan daya
Diketahui: F = 186,95 N
R = 0,1016 m

�= 141,3 rad/s

P = F x�

=186,95 N x (141,3 rad/s x 0,1016 m)
= 2683,72 Nm/s

45

= 2683,72 Watt
P=

2,68372 KW
0,7457

= 3,59 HP

Berdasarkan perhitungan daya yang bekerja pada alat pencacah sampah
organik maka motor bensin yang digunakan pada penelitian ini adalah motor
bensin yang memiliki daya 5,5 HP. Alasan pemilihan motor bensin yang lebih
besar dayanya untuk mengantisipasi jika dibutuhkan daya yang lebih besar pada
saat proses produksi.

46

Lampiran 3. Gambar teknik mesin pencacah sampah organik

Skala 1:15

47

Skala 1:13

48

Skala 1:6


49

Skala 1:8

50

Skala 1:9

51

Skala 1:9

52

Skala 1:7

53

Lampiran 4. Gambar alat pencacah sampah organik


Tampak isometris

Tampak depan

Tampak belakang

54

Tampak samping

Tampak atas

55

Lampiran 5. Gambar hasil penelitian

Pelepah kelapa sawit

Hasil pencacahan ulangan I


Hasil pencacahan ulangan II

Hasil pencacahan ulangan III

56

Lampiran 6. Kapasitas efektif alatpencacah sampah organik pada pelepah
kelapa sawit.
Ulangan

Berat
(kg)

Panjang
(cm)

Waktu
(jam)

Berat hasil

cacah (kg)

1
2
3
Jumlah
Rata-rata

4
4
4
12
4

359
354
366
1079
359,66

0,0361
0,0366
0,0360
0,1087
0,0362

3,2
3,1
3,2
9,5
3,16

1. Kapasitas efektif alat (KEA)
KEA

=

Berat bahan (kg )

Waktu kerja (jam )

=

4 kg

0,0362 jam

= 110,39 kg/jam

Berat bahan
tertinggal
(kg)
0,750
0,650
0,600
2
0,666

Kapasitas
efektif alat
(kg/jam)
110,80
109,28
111,11
331,19
110,39

57

Lampiran 7. Rendemen alat pencacah sampah organik pada pelepah kelapa
sawit
Berat awal bahan
(kg)
4
4
4
12
4

Ulangan
1
2
3
Jumlah
Rata-rata

Rendemen

=

=

Bahan hasil cacah (kg )
Bahan awal (kg )
3,16 kg
4 kg

x100%

= 79,16 %

Berat hasil
cacahan (kg)
3,2
3,1
3,2
9,5
3,16

x100%

Rendemen (%)
80
77,5
80
237,5
79,16

58

Lampiran 8. Analisis ekonomi
1. Unsur produksi
1. Biaya pembuatan alat (P)

= Rp. 5.000.000

2. Umur ekonomi (n)

= 5 Tahun

3. Nilai akhir alat (S)

= Rp.500.000

4. Jam kerja

= 6jam/hari

5. Produksi/ jam

= 110,39kg/jam

6. Biaya operator

= Rp. 5.000/hari

7. Biaya bahan bakar

= Rp.14.016/jam

8. Biaya perbaikan

= Rp.972.000/tahun

9. Bunga modal dan asuransi

= Rp.225.000/tahun

10. Jam kerja alat per tahun

= 1.800 jam/tahun (asumsi 300 hari
efektif berdasarkan tahun 2015)

2. Perhitungan biaya produksi
a.

Biaya tetap (BT)
1. Biaya penyusutan metode sinking fund
Dn = (P-S) (A/F, i, N) (F/P, i, n-1)
dimana:
Dn = Biaya penyusutan pada tahun ke-n (Rp/tahun)
P

= Harga awal (Rp)

S

= Harga akhir, 10% dari harga awal (Rp)

N

= Perkiraan umur ekonomis (tahun)

n

= Tahun ke-n

i

= Tingkat bunga modal (%/tahun)

59

Tabel Perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund
Akhir
tahun ke
1
2
3
4
5

(P-S)
(Rp)
4.500.000
4.500.000
4.500.000
4.500.000
4.500.000

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

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

0,1722
0,1722
0,1722
0,1722
0,1722

1,075
1,15563
1,2423
1,3355
1,4356

Dn
(Rp/thn)
833.017,5
895.497,687
962.658,27
1.034.878,95
1.112.446,44

2. Bunga modal dan asuransi
I

i(P)(N+1)

=

2N

dimana:
i

= Tingkat bunga modal dan asuransi (7,5% pertahun)

P

= Harga awal (Rp)

N

= Perkiraan umur ekonomis (tahun)

I

=

7,5% (Rp. 5.000.000)(5+1)
2(5)

= Rp. 225.000/tahun
3. Pajak
Pajak = 2% x P
dimana:
2% = Ketetapan nilai pajak
P

= Harga awal (Rp)

Pajak = 2% x Rp. 5.000.000
= Rp. 100.000/tahun
Total biaya tetap = Biaya penyusutan + bunga modal dan asuransi + pajak

60

Tabel Perhitungan biaya tetap tiap tahun
Dn
I
Tahun
(Rp)
(Rp/tahun)
1
225.000
833.017,5
2
225.000
895.497,687
3
225.000
962.658,27
4
225.000
1.034.878,95
5
225.000
1.112.446,44
b.

Pajak
(Rp/tahun)
100.000
100.000
100.000
100.000
100.000

Biaya tetap
(Rp/tahun)
1.158.017,5
1.220.497,687
1.278.658,27
1.359.878,95
1.437.446,44

Biaya tidak tetap (BTT)
1. Biaya perbaikan dan pemeliharaan alat
1,2%

Ppa =

100

x

P -S
100 Jam

x Wt

dimana:
Ppa = Biaya perbaikan dan pemeliharaan alat pertahun (Rp/tahun)
P

= Harga awal alat (Rp)

S

= Harga akhir alat, 10% dari harga pembelian (Rp)

Wt = Jam kerja pertahun (Jam/tahun)
Ppa =

1,2%
100

x

Rp. 5.000.000 – Rp.500.000
100 Jam

x 1.800 Jam/tahun

= Rp. 972.000/tahun
2.

Biaya bahan bakar
Jumlah pemakaian bahan bakar 1,92 L/jam
Jumlah pemakaian 1 hari = 6 jam
Biaya bensin per tahun = 1,92 L/jam x 1.500 jam/tahun x Rp. 7.300/L
= Rp. 25.228.800/tahun

3. Biaya operator
BO = Wt x Uop

61

dimana:
Uop = Upah operator per jam (Rp/jam)
BO = Biaya operator pertahun (Rp/tahun)
Wt = Jam kerja per tahun (Jam/tahun)
Uop = Rp. 1.800 jam/tahun x Rp. 5.000/jam
= Rp. 9.000.000/tahun
Jumlah operator 2 orang = 2 x Rp. 9.000.000
= Rp. 18.000.000/tahun
Total biaya tidak tetap = Biaya perbaikan + biaya operator + biaya bahan bakar

= Rp. 972.000 + Rp. 18.000.000 + Rp. 25.228.800
= Rp. 44.200.800/tahun
c.

Biaya total
BT = Bt + Btt
dimana:
BT = Biaya total (Rp/tahun)
Bt = Biaya tetap (Rp/tahun)
Btt = Biaya tidak tetap (Rp/tahun)
Tahun

Biaya tetap
(Rp/tahun)
1.158.017,5
1.220.497,687
1.278.658,27
1.359.878,95
1.437.446,44

1
2
3
4
5
d.

Biaya tidak tetap
(Rp/tahun)
44.200.800
44.200.800
44.200.800
44.200.800
44.200.800

Biaya pokok pencacahan pada pelepah kelapa sawit
BP = [

BT
Wt x k

]

Biaya total
(Rp/tahun)
45.358.817,50
45.421.297,68
45.488.458,27
45.560.678,95
45.638.246,44

62

dimana:
BP = Biaya pokok (Rp/kg)
BT = Biaya total (Rp/tahun)
Wt = Jam kerja per tahun (Jam/tahun)
k

= Kapasitas kerja alat (kg/jam)

TabelPerhitungan biaya pokok tiap tahun
Tahun
Biaya total
Wt
(Rp/tahun)
(Jam/tahun)
1
45.358.817,50
1.800
2
45.421.297,68
1.800
3
45.488.458,27
1.800
4
45.560.678,95
1.800
5
45.638.246,44
1.800

k
(kg/jam)
110,39
110,39
110,39
110,39
110,39

BP
(Rp/kg)
228,275
228,590
228,928
229,291
229,681

63

Lampiran 9.Break even point

S

=

FC + P
SP - VC

dimana:
S

=

Sales variabel (produksi) (kg)

FC =

Fix cash (biaya tetap) per tahun (Rp)

P

Profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas.

=

VC =

Variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp)

SP =

Selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi) (Rp)

Biaya tidak tetap

= Rp. 44.200.800/tahun
= Rp. 24.556/jam

Kapasitas produksi = 110,39 kg/jam
Maka, VC

= Rp. 24.556/jam : 110,39 kg/jam
= Rp. 222,447/kg

SP

= Rp. 300/kg (asumsi pengerjaan di lapangan)

P

= 0 (dianggap nol untuk mendapat titik impas)

TabelPerhitungan BEP
Tahun
FC
(Rp/tahun)
1
1.158.017,5
2
1.220.497,687
3
1.278.658,27
4
1.359.878,95
5
1.437.446,44

Sp
(Rp/kg)
300
300
300
300
300

Vc
(Rp/kg)
222,447
222,447
222,447
222,447
222,447

S
(kg/tahun)
14.931,940
15.737,594
16.603,590
17.534,833
18.535,020

Produksi mengalami titik impas (break even point) saat mesin menghasilkan
santan sebanyak:
Tahun 1

=

14.932 kg/tahun

Tahun 2

=

15.738 kg/tahun

64

Tahun 3

=

16.604 kg/tahun

Tahun 4

=

17.535 kg/tahun

Tahun 5

=

18.535 kg/tahun

65

Lampiran 10. Net present value
NPV = PWB - PWC
dimana:
PWB = Present worth of benefit
PWC = Present worth of cost
NPV > 0 artinya alat menguntungkan untuk digunakan/layak
NPV < 0 artinya alat tidak menguntungkan untuk digunakan
Maka,
Investasi

= Rp. 5.000.000

Nilai akhir

= Rp. 500.000

Suku bunga bank

= 7,5%

Suku bunga coba-coba

= 9,5%

Umur alat

= 5 tahun

Penerimaan dari tiap kg

= Rp. 300kg

Kapasitas alat

= 110,39 kg/jam

Penerimaan

= 110,39kg/jam x Rp. 300/kg
= Rp. 33.117/jam

Pendapatan

= Penerimaan× jam kerja per tahun
= Rp. 33.117/jam x 1.800 jam/tahun
= Rp.59.610.600/tahun

Pembiayaan

= BTT x Jam kerja per tahun
= Rp. 24.556/jam × 1.800 jam/tahun
= Rp. 44.200.800/tahun

66

PWB (present worth of benefit) 7,5%
Pendapatan

= Rp. 59.610.800/tahun (P/A, 7,5%, 5)
=Rp. 59.610.800/tahun(4,0459)
=Rp. 241.178.526,5

Nilai akhir

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

PWB

= Rp. 241.178.526,5 + Rp. 348.300
= Rp. 241.526.826,5/tahun

PWC (present worth of cost) 7,5%
Investasi

= Rp. 5.000.000

Pembiayaan

= Rp. 44.200.800/tahun (P/A, 7,5%, 5)
=Rp. 44.200.800/tahun (4,0459)
=Rp. 178.832.016,7

PWC

= Rp. 5.000.000 +Rp. 178.832.016,7
= Rp. 183.832.016,7/tahun

NPV 7,5%

= PWB - PWC
= Rp. 241.526.826,5 - Rp. 183.832.016,7
= Rp. 57.694.809,8/tahun

PWB (present worth of benefit) 9,5%
Pendapatan

= Rp. 59.610.600/tahun (P/A, 9,5%, 5)
=Rp. 59.610.600/tahun(3,8397)
=Rp. 228.886.830,8/tahun

Nilai akhir

= Rp. 500.000 (P/F, 9,5%, 5)

67

=Rp. 500.000(0,6352)
=Rp. 317.600/tahun
PWB

= Rp. 228.886.830,8/tahun + Rp. 317.600/tahun
= Rp. 229.204.420,8/tahun

PWC (present worth of cost) 9,5%
Investasi

= Rp. 5.000.000

Pembiayaan

= Rp. 44.200.800/tahun (P/A, 9,5%, 5)
=Rp.44.200.800/tahun(3,8397)
=Rp. 169.717.811,8/tahun

PWC

= Rp. 5.000.000 + Rp. 169.717.811,8
= Rp. 174.717.811,8/tahun

NPV9,5%

= PWB - PWC
= Rp. 229.204.420,8 - Rp. 174.717.811,8
= Rp. 54.486.609/tahun

Jadi, besarnya NPV 7,5% adalah Rp.57.694.809,8/tahun dan NPV 9,5% adalah
Rp.54.486.609/tahun. Jadi nilai NPV dari alat ini > 0 maka mesin ini
layak/menguntungkan untuk digunakan.

68

Lampiran 11. Internal rate of return
Berdasarkan harga dari NPV=X (positif) atau NPV=Y (positif)
dihitunglah harga IRR dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
X

IRR = q% + X- Y 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 (p)

= 7,5%

Suku bunga coba-coba (q)

= 9,5%

Karena keduanya positif, maka digunakan persamaan
IRR

= q% +

X
X −Y

= 9,5% +

(q% - p%)
Rp. 57.694.809,8

Rp. 57.694.809,8 - Rp. 54.486.609

= 9,5 % + 17,98 (2%)
= 9,5 % + 35,96%
= 45,46%

(9,5% - 7,5%)

69

Lampiran 12. Tabel suku bunga
1. Tingkat suku bunga 7,5%

2. Tingkat suku bunga 9,5%