Produksi Suplemen Makanan dari Ekstrak U

TUGAS MK. REKAYASA PERANCANGAN PROSES (TIN 521)

PRODUKSI SUPPLEMEN MAKANAN DARI EKSTRAK UMBI
BAWANG DAYAK (Eleutherine palmifolia )

Oleh:
Febriani Purba
Retdiyano AS

F351150321
F351150341

Dibawah bimbingan:
Prof. Djumali Mangunwidjaja
Prof. Erliza Noor

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

0

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ 2
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... 2
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ 3
Latar Belakang ......................................................................................................... 4
Tujuan ...................................................................................................................... 4
PEMBAHASAN .......................................................................................................... 5
Deskripsi Produk ...................................................................................................... 5
Pemilihan Alternatif Proses...................................................................................... 5
Pemilihan Proses .................................................................................................. 5
Alokasi Bahan Baku dan Bahan Pereaksi ............................................................ 6
Pemilihan Teknik Pemisahan ............................................................................... 7
Deskripsi Proses Terpilih ......................................................................................... 7
Proses Pencucian .................................................................................................. 7
Proses Penghancuran ............................................................................................ 7
Proses Pengadukan ............................................................................................... 7
Proses Maserasi .................................................................................................... 8

Proses Pemisahan padatan.................................................................................... 8
Proses Pengeringan .............................................................................................. 8
Penggilingan......................................................................................................... 8
Pengayakan .......................................................................................................... 8
Capsule Filling ..................................................................................................... 8
Perhitungan Neraca Massa ..................................................................................... 10
Neraca massa proses penghancuran ................................................................... 10
Neraca massa proses maserasi ........................................................................... 10
Neraca proses pemisahan ................................................................................... 11
Neraca massa pengeringan ................................................................................. 12
Neraca massa capsule filling .............................................................................. 13
Pemilihan Mesin Produksi ..................................................................................... 14
Alat Penghalus ................................................................................................... 14
Alat Proses Maserasi .......................................................................................... 15
Alat sonikator ..................................................................................................... 16
Tanki sonikator................................................................................................... 16
Alat penyaring dengan vacuum .......................................................................... 17
Alat pengering untuk menguapkan pelarut ........................................................ 18
Alat Capsule Filler ............................................................................................. 18
Neraca Energi ......................................................................................................... 19

Analisis Finansial ................................................................................................... 19
Biaya Modal Investasi ........................................................................................ 19
Prakiraan Biaya dan Penerimaan ....................................................................... 20
Proyeksi Laba Rugi ............................................................................................ 21
Proyeksi Arus Kas .............................................................................................. 21
Kriteria Investasi ................................................................................................ 21
SIMPULAN ............................................................................................................... 22

1

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 22
LAMPIRAN ............................................................................................................... 23

DAFTAR TABEL
1. Data kapasitas antioksidan ekstrak bawang dayak
2. Neraca massa total pada proses penghancuran
3. Neraca massa total pada proses maserasi
4. Neraca massa total pada proses pemisahan
5. Neraca massa total pada proses pengeringan
6. Neraca massa total pada proses capsule filling

7. Spesifikasi alat penghalus
8. Spesifikasi alat maserasi
9. Spesifikasi alat sonikator
10. Spesifikasi tanki sonikator
11. Spesifikasi alat penyaring dengan vacuum
12. Spesifikasi alat freeze drying
13. Spesifikasi alat capsule filler
14. Rincian modal investasi
15. Kriteria kelayakan investasi

7
10
11
12
13
14
14
15
16
17

17
18
18
20
22

DAFTAR GAMBAR
1. Proses eksraksi bawang dayak alternatif pertama (kanan) dan kedua (kiri)
2. Flow sheet proses produksi suplemen makanan ekstrak Eleutherine
palmifolia
3. Alur neraca massa pada proses penghancuran
4. Alur neraca massa pada proses maserasi
5. Alur neraca massa pada proses pemisahan
6. Alur neraca massa pada proses pengeringan
7. Alur neraca massa pada proses capsule filling
8. Alat penghalus
9. Alat maserasi
10. Alat sonikator
11. Tanki sonikator
12. Alat penyaring dengan vacuum

13. Alat freeze drying
14. Alat capsule filler

6
9
10
10
11
12
13
15
16
16
17
17
18
19

2

DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.

Biaya produksi total
Rincian penerimaan
Rincian proyeksi laba rugi
Proyeksi arus kas

23
24
25
27

3

PENDAHULUAN
Latar Belakang

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang ditandai oleh
hiperglikemia kronis dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein
sebagai akibat rusaknya sekresi insulin, aksi insulin, ataupun keduanya (WHO 1999).
Data statistik tahun 2011 menunjukkan jumlah penderita diabetes di Amerika Serikat
mencapai 25.8 juta jiwa atau 8.3% dari total populasi. Di Indonesia jumlah penderita
diabetes diperkirakan meningkat dari 8.4 juta di tahun 2000 menjadi 21.3 juta di
tahun 2030 (WHO 2011). Dua pertiga dari penderita diabetes hidup di negara
berkembang. Kenyataan ini menunjukkan bahwa diabetes saat ini tidak lagi hanya
sebagai penyakit negara maju, negara industri ataupun negara Barat. Mortalitas
akibat penyakit diabetes di negara miskin mencapai 2-3% dari total kematian,
sedangkan di negara maju seperti Amerika Serikat, Kanada dan Timur Tengah
kematian akibat penyakit diabetes mencapai lebih dari 8% dari total kematian
(Roglic et al. 2005).
Eleutherine palmifolia yang dikenal dengan nama bawang dayak adalah
tanaman asal Kalimantan yang banyak digunakan oleh masyarakat suku Dayak
dalam mengobati berbagai penyakit secara tradisional, termasuk diabetes melitus.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Febrinda (2014) menunjukkan bahwa ekstrak
air dan ekstrak etanol umbi bawang dayak terbukti memiliki khasiat antioksidan dan
antidiabetik, dan tidak membahayakan fungsi hati dan ginjal pada tikus percobaan.
Tanaman bawang dayak memiliki adaptasi yang baik, dapat tumbuh pada berbagai

jenis iklim dan jenis tanah. Di samping itu tanaman ini juga dapat diperbanyak dan
dipanen dalam waktu yang singkat sehingga mudah dikembangkan untuk skala
industri.
Khasiat Eleutherine palmifolia yang telah terbukti secara empiris dan ilmiah,
kemampuan adaptasi yang tinggi dari tanaman Eleutherine palmifolia , serta besarnya
permintaan akan produk herbal berkualitas menjadi latar belakang bagi perencanaan
pembutan industri pembutan produk ekstrak Eleutherine palmifolia dalam bentuk
kapsul. Kualitas produk ini direncanakan akan berada pada kelas herbal tersandar.
Sehingga bisa menjadi salah satu opsi pengobatan herbal bagi penderita diabetes
mellitus.

Tujuan
Tugas ini bertujuan untuk merancang proses produksi herbal tersandar suplemen
makanan dari ekstrak Eleutherine palmifolia pada skala industry kecil. Perancangan
ini meliputi pemilihan alternatif proses, pembuatan neraca massa, pemilihan alat dan
mesin produksi, perhitungan neraca energi, dan analisis kelayakan ekonomi.

4

PEMBAHASAN

Deskripsi Produk
Produk yang akan diproduksi merupakan supplement makanan yang berasal
dari ekstrak umbi bawang dayak Eutherine palmfiola. Supplement makanan ini
memiliki khasiat menurunkan kadar gula darah sehingga dapat digunakan sebagai
obat alternatif bagi penderita diabetes. Selain itu produk ini memiliki kandungan
antioksidan yang tinggi sehingga baik untuk meningkatkan daya tahan tubuh. Produk
ini akan dijual dalam bentuk kapsul. Kapsul kemudian dikemas di dalam kemasan
plastic berbentuk botol dengan kemasan senkunder berupa kotak dari kertas karton.
Setiap botol berisi 60 butir kapsul dan dijual dengan harga Rp 160,000,- per botol.

Pemilihan Alternatif Proses
Pemilihan alternatif proses pada pembuatan supplement makanan ekstrak
bawang dayak ini dilakukan dengan menggunakan pendekatan heuristik. Teknik
heuristik digunakan untuk mencapai tujuan akhir melalui beberapa tahapan yaitu (1)
pemilihan jalur reaksi atau proses, (2) alokasi bahan atau pereaksi, (3) pertimbangan
teknik pemisahan atau proses hilir, (4) pemilihan operasi pemisahan, dan (5)
pemaduan atau integrasi rancangan 1 sampai 4.
Pemilihan Proses
Terdapat dua alternatrif proses ekstraksi bawang dayak. Alternatif pertama
adalah proses produksi yang dirancang oleh Nur (2011) dan kedua oleh Febrianda

(2014). Terdapat beberapa perbedaan antara alternatif pertama dan kedua. Pada
alternatif pertama proses maserasi dilakukan pada suhu 370C dan penguapan bahan
pelarut menggunakan rotary evaporator pada suhu 400C serta pemekatan ekstrak
dengan menggunakan gas N2 (Gambar 1). Sedangkan pada alternatif kedua proses
maserasi dilakukan pada suhu ruang (250C) dan penguapan pelarut dilakukan dengan
freeze drying sehingga diperoleh ekstrak dalam bentuk bubuk.
Pertimbangan untuk pemilihan proses ekstraksi adalah suhu yang digunakan
pada tahapan maserasi dan penghilangan pelarut. Suhu sangat berpengaruh pada
kualitas ekstrak yang diperoleh sebab panas dapat merusak senyawa polifenol dan
menurunkan kapasitas antioksidan bawang dayak. Oleh sebab itu maka alternatif
proses ekstraksi yang dipilih adalah alternatif 2 dengan beberapa modifikasi
pemilihan alat untuk skala industri.

5

Gambar 1 Proses eksraksi bawang dayak alternatif pertama (kanan) dan kedua (kiri)

Alokasi Bahan Baku dan Bahan Pereaksi
Pemilihan alternatif bentuk sediaan dan bahan pengekstrak didasarkan pada
kandungan kadar vitamin C bahan sediaan, kapasitas antioksidan ekstrak dan total
fenol ekstrak (Tabel 1). Berdasarkan keempat parameter tersebut maka jenis sediaan
bawang yang dipilih adalah sediaan umbi segar dengan jenis pelarut jenis etanol.
Bawang dayak segar memiliki kadar vitamin C lebih besar daripada sediaan dalam
bentuk simplisia dan chips. Adanya proses pengeringan umbi bawang dayak menjadi
simplisia dan chips mengakibatkan proses oksidasi oleh oksigen terhadap kandungan
vitamin C yg terdapat dalam umbi (Nur 2011). Ekstrak umbi bawang segar
menggunakan pelarut etanol menghasilkan ekstrak dengan kapasitas antioksidan dan
total fenol yang lebih tinggi disbanding dengan ekstrak air. Hal ini berarti pelarut
etanol lebih cocok untuk mengekstrak bawang dayak daripada pelarut air.

6

Tabel 1 Data kapasitas antioksidan ekstrak bawang dayak
Jenis sediaan
Kadar
Jenis
Kapasitas
Kapasitas
bawang
vit C
pelarut
antioksidan
antioksidan
(%)
(mg AEAC/
mg ekstrak)
Umbi segar
61.5
Air
81.9
0.20
Etanol
91.5
0.26
Simplisia
41.0
Air
16.7
0.02
kering
Etanol
51.8
0.21
Chips
22.0
Air
15.0
0.01
Etanol
46.5
0.18

Total Fenol
(mg GAE/
100 mg
Ekstrak)
2.02
3.17
0.65
3.52
0.6
3.01

Pemilihan Teknik Pemisahan
Terdapat dua kali proses pemisahan pada proses pembuatan produk yang
dipilih yaitu: pemisahan padatan bawang dari ekstrak secara mekanis dan pemisahan
pelarut dari ekstrak menggunakan freeze drying. Teknik pemisahan secara mekanis
dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Ukuran partikel bawang dayak
yang dihaluskan lebih besar dari bahan pelarut (etanol) sehingga etanol akan dapat
melewati saringan sedangkan partikel bawang tidak.
Teknik freeze drying digunakan untuk memisahkan bahan pelarut dari ekstrak
dan menghasilkan ekstrak dalam bentuk bubuk. Pelarut dapat menguap dengan cepat
karena adanya perbedaan titik uap etanol dengan ekstrak. Teknik freeze drying
dipilih untuk menghindari teknik pemisahan dengan panas karena dapat merusak
kapasitas antioksidan produk.

Deskripsi Proses Terpilih
Proses produksi produk herbal terstandar suplemen makanan dari ekstrak
Eleutherine palmifolia dimulai dengan proses pencucian bahan, penghancuran,
maserasi, pemisahan padatan dari ekstrak, penghilangan bahan pelarut dan
penguapan. Flow sheet proses produksi disajikan pada Gambar 4.
Proses Pencucian
Proses pencucian ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang
menempel pada permukaan bawang dayak agar pada saat proses selanjutnya tidak
ada zat – zat kontaminan yang dapat menurunkan kualitas dari hasil ekstrak zat anti
oksidan.
Proses Penghancuran
Pada proses penghancuran bawang dayak agar mudah selanjutnya pada proses
pengadukan dan pelarutan.
Proses Pengadukan
Setelah proses penghancuran dilakukan proses pengadukan yang ditambahkan
pelarut agar dapat menarik zat aktif yang diinginkan. Faktor – faktor pemilihan
pelarut harus diperhatikan yaitu kemampuan pelarut untuk mengekstraksi, tidak

7

bersifat racun, mudah diuapkan da relatif murah (Gamse, 2002). Proses ini dipilih
pelarut etanol 96 %, menurut penelitian Sharon et al (2013) bahan pelarut etanol
aman, mudah menguap dan dapat menarik zat aktif dan metabolit sekunder. Pada
penelitian Febrinda et al (2013), ekstraksi dengan pelarut 96% didapatkan senyawa
fenolik dan flavonoid yang sebagai zat anti oksidan lebih banyak dibandingan
dengan pelarut air. Proses pengadukan ini bertujuan agar terjadi homogenisasi antara
bawang dayak yang telah dibuburkan dengan pelarut etanol yang telah dicampurkan.
Proses Maserasi
Proses maserasi atau perendaman bertujuan untuk pelarut mengikat senyawa anti
oksidan yang terkandung pada bawang dayak. Agar mempercepat waktu perendaman
maka dilakukan modifikasi dengan menambahkan alat sonikator yang berfungsi
sebagai pemecah senyawa anti oksidan agar pelarut lebih mudah mengikat senyawa
yang kita inginkan.
Proses Pemisahan padatan
Proses ini adalah pemisahan antara pelarut etanol yang telah mengikat senyawa
antioksidan yang diinginkan dengan padatan-padatan yang tidak kita inginkan.
Proses ini menggunakan metode penyaringan yang vakum atau biasa disebut vacum
filtrasi.
Proses Pengeringan
Pada proses pengeringan kami memilih metode pengeringan beku karena
senyawa anti oksidan seperti fenol sensitif terhadap panas. Pada penelitian Aisyah et
al (2014), panas dan oksigen dapat mengoksidasi senyawa fenol yang berakibat
penuruna jumlah senyawa fenol dalam sayuran.
Penggilingan
Proses penggilingan bertujuan untuk menghaluskan ekstrak kering bawang dayak
agar mempermudah dalam proses pengayakan.
Pengayakan
Prinsip dari pengayakan adalah penyeragaman atau sortirisasi berdasarkan besar
ukuran. Perlunya pengayakan agar ukuran seragam dan mempermudah dalam proses
pengisian bubuk ekstrak bawang kedalam cangkang kapsul. Pada proses pengayakan
ini, jika ada ukuran yang tidak sesuai akan di umpan balik ke proses penggilingan
agar terjadi penghalusan kembali.
Capsule Filling
Pada proses ini ekstrak Eleutherine palmifolia dimasukkan ke dalam soft kapsul.
Cangkang soft kapsul terbuat dari rumput laut sehingga kehalalan produk lebih
terjamin.

8

Umbi Bawang

Air

Pencucian

Limbah Pencucian

Penghancuran
dengan blender

Etanol 96%,
1:4 (b:v)

Pengadukan dengan
mixer, T=25C, t=2
jam
Perendaman
dengan Sonikator,
T=25C, t=1jam

Pemisahan dengan
vacum filtration

Limbah Padatan

Ekstrak bawang
dayak cair

Pengeringan dengan
Freeze Dryer

Ekstrak bawang
dayak kering

Penggilingan

Pengayakan

Tidak

Jika Ukuran maks
100nm
Ya
Capsule Filling

Kapsul
Bawang
Dayak

Gambar 2 Flow sheet proses produksi suplemen makanan ekstrak Eleutherine
palmifolia

9

Perhitungan Neraca Massa
Neraca massa proses penghancuran
F1

Penghancuran
dengan blender

F2

Gambar 3 Alur neraca massa pada proses penghancuran
Basis: 1000 Kg umbi bawang dayak segar
Kadar Air bawang dayak: 70 % dari total bobot bawang dayak
F1 = Bawang Dayak segar
F2 = Pasta bawang dayak
F1 = F2
F1 = 1000 Kg
F2 = 1000 Kg
Tabel 2 Neraca massa total pada proses penghancuran
Massa
Keluar
Massa
(kg) Aliran Komponen
Aliran Komponen
Bawang Dayak
Pasta bawang
F1
1000 F2
Segar
dayak
1000 Total
Total

Massa
(kg)
1000
1000

Neraca massa proses maserasi
Penambahan pelarut etanol memiliki perbandingan 1:4.
F2
F3

Pengadukan dengan
mixer, T=25C, t=2
jam

F4

Gambar 4 Alur neraca massa pada proses maserasi
F2= Pasta Bawang dayak, terdiri dari: padatan 25%, fenol 5%, air 70%
F3 = Pelarut Etanol, terdiri dari: etanol 98%, air 2%
F4 = Pasta bawang etanol, terdiri dari padatan, fenol, air, dan etanol
F2 = F3 + F4
1000 = 3140.2 kg + F4
F4 = 4140.2 kg
Padatan F2 + padatan F3 = padatan F4
⁄
×
kg + = padatan F
Padatan F4 = 250 kg

10

Fenol F2 + Fenol F3 = Fenol F4
⁄
×
kg + = fenol F
Fenol F4 = 50 kg
Air F2 + air F3 = air F4
⁄
×
kg +
Air F4 = 762.8 kg

⁄

×

. kg = air F

Etanol F2 +etanol F3 = etanol F4
⁄
+
×
. kg = etanol F
Etanol F4 = 3077 kg
Tabel 3 Neraca massa total pada proses maserasi
Massa
Aliran
F2

Massa (kg)

Komponen
Padatan
Fenol
Air

250
50
F4
700
1000
3077 Total
62.8
3140.2
4140.2

Subtotal
F3

Keluar
Aliran

Etanol
Air

Subtotal
Total

Komponen
Padatan
Fenol
Air
Etanol

Massa (kg)
250
50
762.8
3077
4140.2

Neraca proses pemisahan
Pada pemisahan ini dilakukan pemisahan padatan dengan larutan etanol yang
telah mengikat senyawa senyawa anti oksidan yang diinginkan.

F4

Pemisahan dengan
vacum filtration

F6

F5

Gambar 5 Alur neraca massa pada proses pemisahan
F4 = Pasta bawang etanol, terdiri dari: padatan 250 kg, fenol 50 kg, air 762.8 kg, dan
etanol 3077 kg
F5 = Ampas/padatan, terdiri dari padatan, fenol, air, dan etanol
F6 = Ekstrak cair bawang dayak, terdiri dari padatan (0 kg), fenol (60% dari fenol
F4), air (99% dari air F4), etanol (99% dari F4)
Padatan F4 = padatan F5 + padatan F6
kg = padatan F +
Padatan F5 = 250 kg
11

Fenol F4 = fenol F5 + fenol F6
⁄
kg = fenol F +
×
Fenol F5 = 20 kg
Air F4 = air F5+ air F6
⁄
. kg = air F +
Air F5 = 7.63 kg

kg

×

. kg

Etanol F4 = etanol F5 + etanol F6
⁄
kg = etanol F +
×
Etanol F5 = 30.77 kg

kg

Tabel 4 Neraca massa total pada proses pemisahan
Massa
Aliran

F4

Massa (kg)

Komponen
Padatan
Fenol
Air
Etanol

Keluar
Aliran

250
50
F5
762.8
3077
4140.2 Subtotal

Total

F6

Komponen
Ampas/ Padatan
Fenol
Air
Etanol
Fenol
Air
Etanol
Subtotal

Total

Massa (kg)
250
20
7.628
30.77
308.4
30
755.17
3046.23
3831.4
4139.8

Neraca massa pengeringan
Pada perhitungan neraca massa hasil ekstraksi merujuk pada penelitian Febrinda
(2014) didapatkan rendeman dengan rata rata 6.5 %. Dilihat dari rendeman yang
didapat kita berasusmsi bahwa rendeman yang didapat dengan bahan baku sebesar
100 kg maka akan didapat hasil ekstrak sebesar 6.5 Kg. Berikut perhitungan neraca
massa pada proses pengeringan
F7

F6

Pengeringan dengan
Freeze Dryer

F9

F8

Gambar 6 Alur neraca massa pada proses pengeringan
F6 = Ekstrak Bawang dayak cair, terdiri dari fenol 30 kg, etanol 3046.23 kg, air
755.17 kg

12

F7= Air (100% dari air di F6)
F8 = Etanol (100% dari etanol F6)
F9 = Ekstrak Bawang dayak kering, terdiri dari fenol
F6 = F7 + F8 + F9
Fenol F6 = fenol F7 + fenol F8 + fenol F9
kg = + + fenol F
Fenol F9 = 30 kg
Air F6 = air F7 + air F8 + air F9
. kg = air F + +
Air F7 = 755.17 kg
Etanol F6 = etanol F7 + etanol F8 + etanol F9
. kg = + etanol F +
Etanol F8 = 3046.23 kg
Tabel 5 Neraca massa total pada proses pengeringan
Massa
Keluar
Massa (kg)
Aliran Komponen
Aliran Komponen
Fenol
30 F7
Air
Air
755.17 F8
Etanol
F6
Etanol
3046.23
Ekstrak Bawang dayak
F9
kering
Total
3831.4
Total

Massa
(kg)
751.7
3046.23
30
3831.4

Neraca massa capsule filling
Pada proses ini asumsi obat kapsul pasaran isi serbuk obat sekitar 0.46 gr per
kapsul dan cangkang kapsul pasaran sekitar 0.12 gr

F9
Capsule Filling

F11

F10
Gambar 7 Alur neraca massa pada proses capsule filling
F9 = Ekstrak bawang dayak kering (30000 gram)
F10 = Cangkang Kapsul
F11 = Kapsul ekstrak bawang dayak
1 kapsul berisi 0.46 gram ekstrak bawang dayak
⁄ . =
F =
kapsul
F =
kapsul × . gram⁄kapsul =
F9 + F10 = F11

gram
13

30000 gram + 7826 gram = 37826 gram
Dari perhitungan neraca massa diatas maka dari 1000 kg umbi bawang dayak segar
dapat dihasilkan 65210 butir kapsul ekstrak bawang dayak.
Tabel 6 Neraca massa total pada proses capsule filling
Massa
Keluar
Massa
(kg)
Aliran Komponen
Aliran
Komponen
Ekstrak bawang
Kapsul
F9
30000
kering
ekstrak
F11
bawang
Cangkang
F10
7826
dayak
Kapsul
Total

37826

Total

Massa (kg)

37826
37826
(65210 butir kapsul)

Pemilihan Mesin Produksi
Pemilihan alat dilakukan untuk menentukan energi yang akan digunakan dan
estimasi biaya yang dibutuhkan untuk membangun suatu industri. Pada pemilihan
alat ini dilakukan dengan sistem kontinu dengan waktu kerja 24 jam agar kapasitas
dan harga alat tidak berlebihan.
Alat Penghalus
Pada proses penghalusan bawang dayak dilakukan pemilihan alat yang mampu
bekerja secara efisien dengan proses selama 24 jam tanpa berhenti dengan
meyediakan bahan baku 1000 kg/hari. Maka dalam tiap jam dibutuhkan alat
penghalus yang mampu menghaluskan bahan baku sekitar 40 -50 kg/jam. Maka
didapat alat penghalus tipe GLB-100 dengan spesifikasi pada Tabel 7.
Tabel 7 Spesifikasi alat penghalus
Spesifikasi
Material
Kapasitas
Dimensi
Power
Agigation Speed r/min
Harga

GLB-100
Steel
75 – 100 kg/jam
75x40x93 cm
1500 Watt
85
-

14

Gambar 8 Alat penghalus
Alat Proses Maserasi
Proses maserasi ini hampir sama dengan konsep kerja agigator yaitu pengadukan
agar bahan dan pelarut tercampur merata. Pada pemilihan alat ini dilakukan kapasitas
alat yang dapat dilakukan secara kontinu selama 24 jam dengan kapasitas produksi
1000kg bahan baku/hari dengan lama proses maserasi 2 jam disetiap kali proses.
Maka dapat perhitungan sebagai berikut:
� = �/
�= /
�=
X: Jumlah proses dalam sehari
T: Jumlah jam dalam sehari
Total kapasitas = 2000Liter bahan baku + 4000Liter solvent = 6000Liter/hari
Kapasitas per sekali proses = 6000/12 = 500 liter
Maka didapat dalam sehari dilakukan 12 kali proses dengan kapasitas persekali
proses 500 liter. Maka didapat alat merk FYG500 dengan spesifikasi pada Tabel 8.
Gambar penampakan alat disajikan pada Gambar 9.
Tabel 8 Spesifikasi alat maserasi
Spesifikasi
Material
Volume L
Diameter mm
Tank Pressure Mpa
Jacket Pressure Mpa
Motor Power kw
Agigation Speed r/min
Harga

FYG500
Stainless steel
500
800
0,25-0,5
0,30
2,2
85
$1000

15

Gambar 9 Alat maserasi
Alat sonikator
Sonikator merupakan suatu alat untuk membantu memecah molekul bahan agar
solvent dapat mempercepat mengikat zat yang ingin dikeluarkan dari dalam bahan.
Spesifikasi alat sonikator disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Spesifikasi alat sonikator
Spesifikasi
Material
Tipe
Power
Dimensi
Frekuensi ultrasonic
Probe diameter
Kemampuan mendispersi bahan
Harga

FYG500
Titanium alloy
Dowell DW-SL20-1000
1 KW
40x28x14cm
20 KHz
5-20 mm
500 Liter
$1200

Gambar 10 Alat sonikator
Tanki sonikator
Tanki yang digunakan untuk proses sonikasi disajikan pada Tabel 10.

16

Tabel 10 Spesifikasi tanki sonikator
Spesifikasi
Material
Tipe
Bobot
Dimensi
Kapasitas
Harga

FYG500
Stainless Steel
YK CG
300 kg
900x1050x1150 mm
500-1000 liter
$2500

Gambar 11 Tanki sonikator
Alat penyaring dengan vacuum
Karena total volume bahan dengan solvent yang ingin dipisahkan sekitar
6000Liter maka alat penyaring dengan metode vakum ini menggunakan alat
penyaring vacum rotary drum filter dengan spesifikasi disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11 Spesifikasi alat penyaring dengan vacuum
Spesifikasi
FYG500
Material
Metal
Tipe
Haijiang G3-100
Power
3 KW
Dimensi
4x1,8x2 m
Harga
$3000

Gambar 12 Alat penyaring dengan vacuum
17

Alat pengering untuk menguapkan pelarut
Pada proses ini bertujuan untuk memisahkan zat yang terlarut dalam pelarut
dengan cara menguapkan pelarut dengan metode freeze drying, jika dengan metode
penguapan biasa zat yang terlarut akan rusak karena sifatnya yang tidak tahan
terhadap panas. Spesifikasi alat freeze drying disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12 Spesifikasi alat freeze drying
Spesifikasi
Tipe
Luas rak
Jumlah botol yang dapat ditaruh (20 ml)
Suhu sekitar rak
Suhu di kondensor
Dimensi
Power

FYG500
LM-50.0
49,5 m2
200.000 pcs (4000 liter)
-550C
-750C
7,5 x 2 x 4,2 m
10 kw

Gambar 13 Alat freeze drying
Alat Capsule Filler
Alat terakhir yang dibutuhkan adalah alat memasukan bubuk ekstrak dari umbi
bawang dayak. Spesifikasi alat capsule filler disajikan pada Tabel 13. Dilihat dari
outupnya dalam sejam mampu menghasilkan 36000 kapsul, ditinjau dengan
perhitungan neraca masa yang telah dihitung dalam sehari hanya menghasilkan
65210 kapsul. Jadi penggunaan mesin ini hanya berjalan kurang lebih dua jam untuk
mampu memenuhi kebutuhan sehari.
Tabel 13 Spesifikasi alat capsule filler
Spesifikasi
Tipe
Output
Power
Noise
Dimensi
Harga

FYG500
NJP-600
36.000 kapsul/jam
2,2 kw
< 75 desible
920 x 785 xx 1900
$800

18

Gambar 14 Alat capsule filler

Neraca Energi
Proses produksi pembuatan supplement makanan dari ekstrak umbi bawang
dayak terjadi pada suhu ruang sehingga tidak terjadi perubahan panas yang
signifikan. Oleh sebab itu tidak dilakukan perhitungan terhadap neraca energi.

Analisis Finansial
Analisis finansial bertujuan untuk menentukan rencana investasi melalui
perhitungan biaya dan manfaat yang diharapkan dengan membandingkan antara
pengeluaran dan pendapatan yang diperoleh. Adapun hal-hal yang dikaji yakni
perkiraan modal investasi, biaya operasional, struktur pembiayaan, rencana
penerimaan, proyeksi laba rugi, proyeksi arus kas dan kriteria investasi. Untuk mulai
menghitung analisis finansial diperlukan penetapan beberapa asumsi yang
disesuaikan dengan kondisi saat kajian dilakukan, tujuan adalah untuk
mempermudah proses perhitungan. Asumsi tersebut antara lain:
1. Umur investasi diasumsikan selama 10 tahun
2. Jumlah hari kerja dalam setahun adalah 312 hari
3. Skema pembiayaan investasi adalah 100% dari pembiayaan sendiri
4. Nilai tukar rupiah ke USD yang digunakan Rp13.300
Biaya Modal Investasi
Biaya/modal investasi terdiri dari modal investasi tetap dan modal kerja. Modal
investasi tetap berhubungan dengan kebutuhan manufacturing dan fasilitas pabrik.
Modal investasi tetap terdiri atas biaya untuk pembelian peralatan dan mesin,
pemasangan dan instalasi listrik, bangunan, lahan, perlengkapan, pembelian
kendaraan, dan biaya kontingensi. Modal investasi yang dibutuhkan pada
pembangunan sarana produksi biodiesel dan paving block berbeda namun biaya
investasi yang dibutuhkan untuk pembangunan sarana umum seperti kantor, jalan

19

dan parkir, serta biaya perlengkapan kantor adalah sama. Perkiraan kebutuhan modal
investasi, biaya produksi dan keuntungan untuk keperluan rancangan awal ini
dilakukan dengan berpatokan pada teknik yang dikembangkan oleh Peters dan
Timmerhaus (1981). Rincian modal investasi pendirian industri ini disajikan pada
Tabel 14.
Tabel 14 Rincian modal investasi
N
o

Uraian

Jumlah

Satuan

7

unit

Harga per satuan
(Rp)

Jumlah biaya
(Rp)

Modal investasi tetap langsung
1

Peralatan produksi

166,600,000

25

%

dari harga
pembelian peralatan

10

%

dari harga
pembelian peralatan

30

%

15

%

50

%

40

%

dari harga
pembelian peralatan

66,640,000

8

%

dari harga
pembelian peralatan

13,328,000

Modal investasi tetap tak langsung
Biaya supervisi dan
9
10
engineering
Jasa kontraktor &
10
20
pengeluaran konstruksi

%

dari biaya langsung

%

dari biaya langsung

11

10

%

dari biaya langsung

1

bulan

2
3
4
5
6
7
8

Biaya instalasi, isolasi
dan pengecatan
Biaya instrumentasi,
pengendalian, dan
pemasangan
Biaya pemipaan dan
pemasangan
Biaya pemasangan
listrik
Biaya bangunan, proses
dan unit bantu
Biaya fasilitas layanan
dan pengembangan
halaman
Biaya sewa tanah

Biaya contingency

Modal kerja
Jumlah

dari harga
pembelian peralatan
dari harga
pembelian peralatan
dari harga
pembelian peralatan

41,650,000
16,660,000
49,980,000
24,990,000
83,300,000

16,660,000
33,320,000
46,314,800
4,400,722,687
4,960,165,487

Prakiraan Biaya dan Penerimaan
Biaya produksi (manufacturing-cost) terdiri dari biaya produksi langsung, biaya
beban tetap, dan biaya overhead (Mangunwidjaja dan Suryani 2014). Biaya beban
etap adalah biaya yang tidak dipengaruhi oleh naik turunnya produksi yang
dihasilkan sedangkan biaya produksi langsung/variabel dipengaruhi oleh naik
turunnya produksi. Rincian biaya produksi disajikan pada Lampiran 1.
Prakiraan penerimaan seluruhnya berasal dari hasil penjualan supplemen ekstrak
umbi bawang dayak. Asumsi yang digunakan adalah seluruh produk yang dihasilkan

20

habis terjual. Harga jual produk yang digunakan yakni Rp 170,000 per botol dengan
1 botol berisi 60 kampsul ekstrak umbu bawang dayak. Rincian penerimaan disajikan
pada Lampiran 2.
Proyeksi Laba Rugi
Proyeksi laba rugi digunakan untuk mengetahui besaran laba atau rugi yang
diterima pada setiap periode selama umur usaha. Proyeksi ini memuat mengenai
pengeluaran dan penerimaan secara keseluruhan. Selisih antara penerimaan dengan
pengeluaran produksi dinamakan laba operasi. Laba operasi setelah pengurangan
pajak merupakan laba bersih. Pajak penghasilan ditetapkan sebesar 1%. Ini
berdasarkan pajak penghasilan yang berlaku di Indonesia untuk badan perusahaan.
Rincian proyeksi laba rugi disajikan pada Lampiran 3.
Proyeksi Arus Kas
Proyeksi arus kas berfungsi untuk menggambarkan aliran kas masuk dan aliran
kas keluar setiap tahun. Menurut Soeharto (2000) aliran kas proyek terdiri dari aliran
kas awal, aliran kas periode operasi, dan aliran kas terminal. Aliran kas awal
merupakan pengeluaran untuk merealisasikan gagasan sampai menjadi kenyataan
fisik, misalnya aliran kas langsung pengeluaran biaya pembangunan pabrik. Aliaran
kas periode operasi merupakan aliran kas yang masuk dari penjualan produk dan
aliran kas yang keluar yang terdiri dari biaya produksi, pemeliharaan, depresiasi dan
pajak. Aliran kas terminal adalah aliran kas yang didapat pada saat proyek berakhir,
aliran kas ini terdiri dari dari nilai sisa (salvage value) aktiva tetap dan pengembalian
(recovery) modal kerja. Proyeksi arus kas disajikan pada Lampiran 4.
Kriteria Investasi
Hasil perhitungan terhadap kriteria investasi pada pendirian industri pembuatan
supplemen makanan dari ekstrak umbi baawang dayak disajikan pada Tabel 15.
Kegiatan produksi ini menghasilkan nilai NPV lebih besar dari nol. Net Present
Value didasarkan pada konsep mendiskonto seluruh aliran kas masuk dan keluar
selama umur proyek (investasi) ke nilai sekarang, kemudian menghitung angka netto
maka akan diketahui selisihnya dengan memakai dasar yang sama yaitu harga pasar
(saat ini) (Soeharto 1999). Hal ini berarti bahwa industri ini layak untuk dijalankan.
Nilai NPV ini juga menyatakan jumlah manfaat bersih yang diterima dari pendirian
industri selama umur proyek terhadap tingkat bunga yang berlaku, yaitu 13.5%.
Nilai IRR yang diperoleh sebesar 24% menyatakan bahwa industry ini layak
dijalankan karena memiliki tingkat pengembalian internal usaha yang lebih besar
dari nilai discount rate yang berlaku, yakni 13.5%. Nilai B/C ratio lebih besar dari
satu, yaitu sebesar 1.46, artinya setiap satu rupiah yang dikeluarkan selama umur
proyek akan menghasilkan manfaat bersih sebesar 1.46 rupiah. Perhitungan PBB
terjadi di antara tahun ketiga dan keempat. Waktu pengembalian investasi ini lebih
cepat dari umur industry berakhir. Berdasarkan keempat kriteria investasi yang
digunakan yaitu NPV, IRR, B/C Ratio dan PBB menunjukkan bahwa industry
pembuatan supplemen makanan dari ekstrak umbi bawang dayak layak untuk
dijalankan.

21

Tabel 15 Kriteria kelayakan investasi
Kriteria kelayakan
Nilai
Net Present Value
2,305,614,052
IRR
24%
B/C Ratio
1.46
Pay Back Period (PBP)
3.6

Satuan
Rp
%
Tahun

SIMPULAN
Berdasarkan analisis kelayakan secara teknik dan ekonomi/finansial diketahui
bahwa industry pembuatan supplemen makanan dari ekstrak umbi bawang dayak
layak untuk dilaksanakan dengan hasil analisis terhadap kriteria investasi NPV Rp
2,305,614,052, IRR 24%, B/C Ratio 1.46 dan PBP 3.6 tahun. Industri ini akan
beroperasi selama 24 jam sehari, 312 hari per tahun. Proses ekstraksi dipilih adalah
proses maserasi pada suhu ruang (alternatif 2), dengan proses pemisahan pelarut
dengan teknik freeze drying.

DAFTAR PUSTAKA
Febrinda AE. 2014. Potensi antioksidan dan antidabetik ekstrak air dan etanol umbi
bawang dayak. [Disertasi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor (ID).
Nur AM. 2011. Kapasitas antioksidan bawang dayak (Eutherine palmfiola ) dalam
bentuk segar, simplisia dan keripik, pada plearut nonpolar, semipolar dan polar.
[Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor (ID).
Roglic G, Unwin N, Bennett PH, Mathers C, Tuomlilehto J, Nag S, Connolly M,
King H. 2005. The burden of mortality attributable to diabetes. Diabetes Care.
28:2130-2135.
Soeharto I. 1999. Manajemen Proyek dari Konseptual Sampai Operasional. Jakarta
(ID): Erlangga.
[WHO] World Heatlh Organization. 2011. Prevalence of diabetes worldwide.
[Internet]. [diunduh 2011 Juli 21]. Tersdia pada www.who.int/diabetes/
facts/world_figures/en.
[WHO] World Halth Organization. 1999. Definition, Diagnosis and Classification of
Diabetes Mellitus and its Complications. Geneva (CH): Report of a WHO
Consultation.

22

LAMPIRAN
Lampiran 1 Biaya produksi total
No Uraian
Jumlah
Satuan
Harga per satuan (Rp)
Biaya produksi langsung (manufacturing-cost)
1 Bawang dayak
312,000
kg
40,000
2 Etanol
979,742
liter
30,000
3 Cangkang kapsul dari rumput laut
20,345,520 butir
26.6
4 Gaji pekerja
8 orang
24,000,000
5 Biaya supervisi langsung
10
%
dari modal investasi tetap
6 Biaya listrik
64,022
kwh
1,300
7 Biaya perawatan dan perbaikan
5
%
dari modal investasi tetap
8 Biaya pembelian alat bantu operasi
0.6
%
dari modal investasi tetap
9 Biaya laboratorium
10
%
dari biaya pekerja
Biaya pengeluaran tetap
10 Biaya depresiasi bangunan
2
%
dari nilai bangunan
11 Biaya depresiasi mesin dan peralatan
10
%
dari biaya peralatan
12 Pajak local
2.5
%
dari modal investasi tetap
13 Asuransi
0.6
%
dari modal investasi tetap
Biaya overhead
14 Biaya saat pabrik tidak beroperasi
15 Biaya payroll overhead
50
%
dari biaya pekerja, supervisi dan perawatan
16 Biaya pengemasan
17 Biaya keamanan
18 Biaya penyimpanan

Jumlah biaya (Rp)
12,480,000,000
29,392,272,000
541,190,832
4,992,000,000
55,944,280
83,228,6000
27,972,140
3,356,657
499,200,000
2,998,800
16,660,000
13,986,070
3,356,657

2,537,958,210

23

Biaya pengeluaran umum
19 Gaji pimpinan
20 Upah pekerja lepas
21 Imbalan hokum
22 Alat bantu perkantoran
23 Biaya komunikasi
24 Biaya penjualan dan distribusi
25 Biaya penelitian dan pengembangan

1.5

%

2
%
2
%
Jumlah

dari biaya pekerja, supervisi dan perawatan

dari biaya produksi dan administrasi
dari nilai penjualan produk

76,138,746

1,014,525,260
1,152,777,163
52,893,565,415

Lampiran 2 Rincian penerimaan
Tahun
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Biaya total
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415
52,893,565,415

Kapasitas produksi per Biaya produksi per
tahun
butir
20,345,520
2600
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520
2600
20,345,520

Harga jual per
butir
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667
2,667

Penerimaan per
tahun (Rp)
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000
54,254,720,000

Profit
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6
2.6

24

Lampiran 3 Rincian proyeksi laba rugi
Komponen
A. Penerimaan
Tingkat produksi
Jumlah produksi (butir)
Harga produk
Penjualan produk
B. Pengeluaran
Biaya tetap (Rp)
Biaya variabel (Rp)
Subtotal (Rp)
D. Laba sebelum pajak
Pajak penghasilan (1%)
Laba setelah pajak

1

2

Tahun ke
3

4

5

100%
20,345,520
2,666.67
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,666.67
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,666.67
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,666.67
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,666.67
54,254,720,000

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

25

Lampiran 3 Rincian proyeksi laba rugi (lanjutan)
Tahun ke

Komponen
6
A. Penerimaan
Tingkat produksi
Jumlah produksi (butir)
Harga produk
Penjualan produk
B. Pengeluaran
Biaya tetap (Rp)
Biaya variabel (Rp)
Subtotal (Rp)
D. Laba sebelum pajak
Pajak penghasilan (1%)
Laba setelah pajak

7

8

9

10

100%
20,345,520
2,667
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,667
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,667
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,667
54,254,720,000

100%
20,345,520
2,667
54,254,720,000

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

4,818,400,906
48,075,164,509
52,893,565,415
1,361,154,585
13,611,545.85
1,347,543,039

26

Lampiran 4 Proyeksi arus kas
Komponen
A. Kas Masuk
Laba bersih
Depresiasi
Nilai sisa
Modal pinjaman
Sub total
B. Kas keluar
Investasi
Modal kerja
Angsuran modal
investasi tetap
Angsuran modal kerja
Subtotal
C. Arus kas bersih
D. Arus kas awal tahun
E. Arus kas akhir
tahun

Tahun
0

1
-

2

1,347,543,039
19,658,800
1,367,201,839

3

4

5

1,347,543,039
19,658,800
1,367,201,839

1,347,543,039
19,658,800
1,367,201,839

1,347,543,039
19,658,800
1,367,201,839

1,347,543,039
19,658,800
1,367,201,839

-

-

1,367,201,839
(865,634,400)
501,567,439

1,367,201,839
501,567,439
1,868,769,278

559,442,800
4,407,797,118
-

-

-

-

4,967,239,918
(4,967,239,918)
-

-

-

-

1,367,201,839
4,967,239,918)
3,600,038,079)

1,367,201,839
(3,600,038,079)
(2,232,836,239)

1,367,201,839
(2,232,836,239)
(865,634,400)

27

Lampiran 4 Proyeksi arus kas (lanjutan)
Komponen
A. Kas Masuk
Laba bersih
Depresiasi
Nilai sisa
Modal pinjaman
Sub total
B. Kas keluar
Investasi
Modal kerja
Angsuran modal investasi
tetap
Angsuran modal kerja
Subtotal
C. Arus kas bersih
D. Arus kas awal tahun
E. Arus kas akhir tahun

6

Tahun
8

7

9

10

1,347,543,039

1,347,543,039

1,347,543,039

1,347,543,039

1,347,543,039

19,658,800
1,367,201,839

19,658,800
1,367,201,839

19,658,800
1,367,201,839

19,658,800
1,367,201,839

19,658,800
1,367,201,839

-

-

-

-

-

1,367,201,839
1,868,769,278
3,235,971,117

1,367,201,839
3,235,971,117
4,603,172,957

1,367,201,839
4,603,172,957
5,970,374,796

1,367,201,839
5,970,374,796
7,337,576,635

1,367,201,839
7,337,576,635
8,704,778,474

28