Rancang Bangun Mata Pisau Pada Alat Pembuat Sari Kedelai (Glycine Max)
4
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Kedelai
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L) Merril). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad
ke-17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria (Asia
Timur) dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika. (Atmojo, 2007)
Kacang kedelai yang diolah menjadi tepung kedelai secara garis besar
dapat dibagi menjadi 2 kelompok manfaat utama, yaitu: olahan dalam bentuk
protein kedelai dan minyak kedelai. (Margono, dkk., 2000)
Dalam bentuk protein kedelai dapat digunakan sebagai bahan industri
makanan yang diolah menjadi: susu, vetsin, kue-kue, permen dan daging nabati
serta sebagai bahan industri bukan makanan seperti : kertas, cat cair, tinta cetak
dan tekstil. (Muchtaridi, 2008)
Sedangkan olahan dalam bentuk minyak kedelai digunakan sebagai bahan
industry makanan dan non makanan. Industri makanan dari minyak kedelai yang
digunakan sebagai bahan industri makanan berbentuk gliserida sebagai bahan
untuk pembuatan minyak goreng, margarin dan bahan lemak lainnya. Sedangkan
dalam bentuk lecithin dibuat antara lain: margarin, kue, tinta, kosmetika,
insectisida dan farmasi. (Rukmana, 1996)
4
5
Sejarah Pisau
Proses pembuatan pisau berkembang seiring perkembangan peradaban
manusia. Bisa dikatakan pembuatan pisau menggambarkan tingkat peradaban
manusia saat sebuah bilah pisau itu dibuat. Melalui sebuah pisau bisa diketahui
teknologi tertinggi saat itu. Mulai dari bentuk awal pisau yang berubah dari waktu
ke waktu, evolusi bentuk, bahan dan teknologi pembuatan pisau mengikuti
perkembangan tren teknologi pada zamannya. (Hamdani, 2010)
Pada saat zaman batu pisau pertama dibuat dari batu Flint sejenis batu
yang mengkilap dan mempunyai sisi tajam. Dengan bentuk tidak lebih dari
serpihan batu. Batu ini dapat dengan mudah dibentuk dengan ketajaman yang
tinggi pada zamannya. Mata pisau dari batu ini yang kemudian meningkatkan
kemampuan manusia pada zaman batu untuk berburu, mencari makanan dan
membuat tempat berlindung. Perkembangan selanjutnya pisau batu ini telah
mengalami pengasahan, teknologi pengasahan awal memungkinkan manusia
untuk memperoleh pisau flint yang mempunyai permukaan halus dengan
ketajaman yang lebih tinggi. Sejak zaman itu teknologi pengulitan hewan buruan
berkembang lebih pesat. Pembuatan benang sederhana dari serat pepohonan
mengantarkan manusia ke peradaban yang lebih tinggi. (Farizza, 2008)
Lebih lanjut dalam sejarah akhirnya manusia mengenal teknologi
pengolahan tembaga, perunggu dan akhirnya besi. Seluruh perjalanan peradaban
manusia ini diabadikan dalam teknologi pisau dan pembuatannya. Manusia
mempunyai ikatan yang sangat khusus dengan alat-alat yang menyertai
peradabanya. Pisau dan alat-alat sejenisnya yang membantu manusia dalam
6
berburu, mengumpulkan makanan dan lain sebagainya, telah mendapat sentuhan
perasaan yang luar biasa dari para pembuatnya. Sentuhan jiwa seni dari pembuat
sebagai rasa penghormatan terhadap alat yang telah mempermudah perjalanan
peradaban telah menunjukkan bahwa pisau dapat menceritakan tingkat
kebudayaan saat sebuah pisau dibuat, sehingga dapat dibuat berbagai jenis pisau
sesuai dengan fungsinya. Sentuhan keindahan yang ada pada sebuah pisau
menggambarkan tingginya pengetahuan yang telah dipelajari pada satu masa
tertentu. (Hamdani, 2010)
Setiap pisau dapat juga menggambarkan kondisi alam tempat pisau
tersebut dibuat. Kondisi alam mengakibatkan kebutuhan yang berbeda dari setiap
bilah pisau sebagai contoh, Bolo yang panjang dan ramping digunakan di dataran
Filipina sangat cocok untuk pekerjaan hutan di daerah tersebut, tetapi Machete
dari Amerika Selatan mempunyai bentuk yang lebih kokoh dan lebih cocok
digunakan di pedalaman Amazon yang lebih rapat dengan kayu hutan yang lebih
keras. Contoh lain adalah bentuk lengkung yang dimiliki oleh pisau petarung
Ghurka yang juga digunakan sebagai pisau berburu, pisau tetak dan untuk
menyembelih, sejenis banteng besar berbeda dengan pisau Bowie dari Amerika
yang digunakan untuk bertarung tetapi tidak perlu untuk menyembelih hewan
buruan. (Arifin, 2009)
Pada saat ini, pisau masih tetap menjadi alat yang sangat berguna. Bahkan
saat teknologi tinggi sudah merambah setiap aspek kehidupan, keberadaan pisau
masih tetap dibutuhkan. Beberapa pisau sudah berubah fungsi, lebih kepada
kebutuhan khusus untuk sport dibandingkan untuk survival seperti pada masa lalu.
(Farizza, 2008)
7
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis
Sektor pertanian merupakan salah satu diantara berbagai potensi sumber
daya alam yang seharusnya didisain, dipisahkan dan dikelola dengan sebaikbaiknya.
Usaha
pokok
pembangunan
pertanian
bukan
hanya
meliputi
pengembangan diversifikasi dan intensifikasi pertanian serta rehabilitasi
pertanian, melainkan yang tidak kalah pentingnya adalah tersedianya inventarisasi
sumber daya pertanian yang ada termasuk di dalamnya teknologi yang mudah
dioperasikan, yang sangat erat kaitannya dengan peningkatan pendapatan rumah
tangga pertanian, peningkatan produktifitas kerja, kenyamanan dalam bekerja,
peningkatan kemampuan penguasaan dan penerapan ilmu pengetahuan dan
teknologi pertanian serta peningkatan kualitas produksi pangan dan gizi.
(Tusi, 2014)
Dalam kegiatan agribisnis dan agroindustri, teknologi pertanian diperlukan
sejak penyiapan lahan, penyediaan pupuk, produksi, pemanenan, penanganan
pasca panen, pengolahan hasil, pengemasan serta distribusi dan pengangkutan
sampai pemasaran. Hal penting yang patut dicermati pada kegiatan agroindutri
adalah teknologi yang menjadi kendala utama. Oleh sebab itu teknologi harus
dikembangkan
secara
terus
menerus
melalui
kegiatan
penelitian
dan
pengembangan. (Mangunwidjaja dan Sailah, 2005)
Mekanisasi pertanian adalah bagian penting dari industri pertanian saat ini.
Menurut Smith dan Lambert (1990), hal ini disebabkan karena nilai efisiensi
produksi dan kualitas proses pengolahan bergantung pada mekanisasi. Teknologi
dari yang sederhana sampai canggih mempunyai peranan yang sangat penting
8
dalam transformasi suatu bahan mentah atau baku menjadi suatu produk dengan
nilai tambah lebih tinggi.
Kelangkaan tenaga kerja merupakan masalah yang sering timbul pada saat
akan dilaksanakan panen, sehingga memberikan peluang mundurnya waktu
panen, sehingga susut akan menjadi besar. Teknologi mekanisasi panen yang
sudah ada saat ini adalah reaper, binder, stripper, combine harvester. Secara
umum, tujuan mekanisasi pertanian adalah :
a. Meningkatkan efisiensi tenaga manusia.
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian.
c. Menurunkan ongkos produksi.
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi.
e. Meningkatkan taraf hidup petani.
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem (tipe pertanian kebutuhan
keluarga) menjadi tipe pertanian komersil.
Tujuan tersebut di atas dapat dicapai apabila penggunaan dan pemilihan
alat mesin pertanian tepat dan benar, tetapi apabila pemilihan dan penggunaannya
tidak tepat hal sebaliknya yang akan terjadi. (Smith, 1990)
Komponen Alat Pembuat Sari Kedelai
Motor listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari
magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan
tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan
9
sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada
suatu kedudukan yang tetap. (Andre, 2013)
Tuas
Tuas berguna untuk pengepresan kedelai yang sudah dihancurkan oleh
pisau penghancur. Mekanisme kerjanya ialah setelah kedelai dihancurkan, tuas
diturunkan dengan cara ditekan dan kedelai yang hancur akan tertekan oleh tuas
dan terpisah antara ampas dengan sari kedelainya. Saat kita ingin memindahkan
barang atau batu supaya tenaga yang dikeluarkan tidak terlalu banyak maka kita
dapat menggunakan tuas. Tuas kayu atau besi atau apapun yang menggunakan
prinsip seperti timbangan untuk mengimbangi berat benda dengan gaya yang
digunakan untuk mengungkit benda tersebut. (Sumanto, 1994)
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik. (Smith, 1990)
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
-
Bantalan luncur Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan
bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan
dengan perantaraan lapisan pelumas
-
Bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara
bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti
bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.
10
2. Beban terhadap poros
- Batalan radial: arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus
sumbu poros
- Bantalan radial: arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros
- Bantalan gelinding khusus: bantalan ini dapat menumpu beban yang
arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros, (Sularso dan Suga, 2002).
Pisau Penghancur
Pisau merupakan elemen yang sangat penting dalam proses pengirisan dan
pemotongan. Bahan pisau harus lebih kuat dan terbuat dari bahan baja stainless,
karena pisau digunakan untuk memotong bahan makanan, maka pisau harus
terjamin kehigienisan dan kesterilannya. Sudut potong sangat berpengaruh
sehingga mampu menghasilkan irisan yang baik dan memenuhi.
Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan
pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang
dipotong. Untuk memotong benda yang tebal pisau akan tumpul setelah
digunakan misalnya 100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan
tumpul setelah digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa
terus untuk memotong akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan
seperti : irisan yang tidak lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan
yang rendah. Jika benda yang dipotong memiliki ketebalan yang sama maka
mudah dalam menentukan kapan waktunya pisau harus diganti karena telah
tumpul. (Sugijono, 2013)
11
Puli
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi
penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang
digerakkan dikalikan dengan diameternya. (Andre, 2013)
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
- Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar di
mana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan
puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967)
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Dalam
kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda
transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian
dalam akan mengalami tekanan. Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi.
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut.
(Smith dan Wilkes, 1990)
Filter
Filter berfungsi untuk menyaring ampas kedelai sehingga tertampung sari
kedelai yang sebelumnya telah dihancurkan oleh pisau penghancur. Ayakan ini
12
terbuat dari stainless steel karena pada pengolahan makanan, bahan yang
digunakan harus tahan dari karat agar tidak terjadi perubahan kualitas.
(Agung, 2011)
Pada proses filtrasi, pemisahan padatan akan tertahan pada medium
penyaring. Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah/ hasil
sampingnya. Prosedur filtrasi sederhana dapat diterapkan langsung pada benda
padat yang bentuknya tetap. Sebaliknya, diperlukan perlakuan-perlakuan khusus
sebelum dan sesudah proses filtrasi jika padatan yang akan dipisahkan berupa
cairan yang mudah terdeformasi atau berukuran kecil dan relatif sulit diambil dari
suspensi cair. Filtrasi sering diterapkan pada proses-proses biologis seperti
memisahkan ekstrak juice atau memisahkan mikroorganisme dari medium
fermentasinya. Pada proses-proses pemisahan yang sulit, proses filtrasi
konvesional harus didukung dengan teknologi lain agar filtrasi lebih praktis,
cepat, dan kualitas produk tidak terdegradasi (Ima, 2003).
Ayakan dibuat dari logam, pelat logam yang berlubang-lubang, tenunan
kain dan sebagainya. Logam yang digunakan adalah besi, besi tahan karat,
tembaga, nikel dan perak. Ukuran lubang ayakan antara 4 inci sampai 400 mesh,
tapi ayakan yang sangat halus (100 – 150 mesh) jarang digunakan. Ukuran lubang
ayakan yang digunakan tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak,
(Idrial, 1987).
Wadah Penampung
Wadah penampung berfungsi untuk menampung hasil sari kedelai yang
telah disaring sebelumnya oleh filter. Wadah ini terbuat dari plastik yang bisa
dilepaskan jika tidak digunakan. Air Adalah kebutuhan yang penting, sehingga
13
ketersedian air tetap harus selalu ada baik di rumah tangga, tempat umum,
perkantoran ataupun industri. Ini menyebabkan peran penampung air menjadi
penting dan diperlukan suatu mekanisme pengukuran untuk mengetahui
ketersedian air pada wadah tersebut. Seringkali mekanisme tersebut masih berupa
cara-cara manual, misalnya dengan mendatangi, melihat atau melakukan
pengukuran langsung pada tempat penampung air tersebut. Cara ini merupakan
cara yang gampang dan murah, tetapi akan sedikit sulit jika misalnya letak
penampungan air tersebut jauh dan sulit dijangkau, misalnya di puncak bangunan
atau di tebing sungai. (Agung, 2011)
Jenis-jenis Alat pembuat Sari Kedelai
Tipe CM-125, Kapasitas 80 kg / jam
• Tipe : CM-125
• Dimensi : 63x46x89 cm
• Power Listrik : 1.100 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 80 kg / jam
• Origin : RRC
Tipe CM-150, Kapasitas 150 kg / jam
• Tipe : CM-150
• Dimensi : 67x51x97 cm
• Power Listrik : 2.200 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 150 kg / jam
• Origin : RRC
14
Tipe CM-180, Kapasitas 200 kg / jam
• Tipe : CM-180
• Dimensi : 79x56x103 cm
• Power Listrik : 3.000 watt, 380 V/3P
• Kapasitas : 200 kg / jam
• Origin : RRC (http://www.susukedelai.net, 2013)
Penggunaan Pisau Penghancur pada Alat Pembuat Sari Kedelai
Pisau penghancur merupakan salah satu komponen utama pada alat
pembuat sari kedelai, dimana pisau penghancur berperan sabagai penghancur
kedelai sehingga menjadi sari kedelai yang sempurna. Pada alat pembuat sari
kedelai, pisau penghancur terletak didalam filter dan sari kedelai yang dihasilkan
akan tertampung pada tabung penampung. (Napitupulu dkk, 2010)
Tingkat Efektivitas Dua Jenis Bentuk Mata Pisau Penghancur
Dalam penelitian ini, penulis membuat dua desain mata pisau yang
berbeda.
Kedua
jenis
mata
pisau
tersebut
akan
dianalisis
tingkat
keefektivitasannya dalam menghasilkan sari kedelai. Pisau yang paling banyak
menghasilkan sari kedelai yang nantinya akan digunakan pada alat pembuat sari
kedelai. Adapun kedua jenis mata pisau tersebut adalah :
Pisau Penghancur dengan Sisi Bergerigi Kasar dan Tidak Bergerigi
Salah satu komponen alat dalam perancangan alat pembuat sari kedelai
adalah pisau penghancur. Pisau penghancur yang digunakan dalam penelitian ini
adalah pisau penghancur empat mata pisau dengan sisi bergerigi kasar dan pisau
penghancur empat mata pisau dengan sisi tidak bergerigi.
15
Logam yang digunakan dalam proses pembuatan pisau penghancur adalah
Baja tahan karat (Stainless Steel). Logam yang digunakan merupakan logam baja
tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis
yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena
kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat
dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni :
1. Baja Tahan Karat Ferit
Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan
sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu
kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada
tingkat ketahanan karat yang diperlukan.
2. Baja Tahan Karat Austenit
Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat
tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan
kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah.
3. Baja Tahan Karat Martensit
Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja
yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan
untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan.
(Amanto dan Haryanto, 1999)
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh : ha. Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
16
dapat dokonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi :
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis
sebagai berikut :
Kapasitas Alat =
…………………....................(1)
Proses pembelahan biji kedelai dalam pembuatan tempe pada industri
rumah tangga masih dilakukan secara manual dinjak-injak. Kapasitas cara ini baru
mencapai 10 kg/jam dengan efisiensi 93%. Beberapa pengrajin tempe kedelai
skala yang lebih besar telah menggunakan mesin pembelah, seperti mesin
pembelah sistem dua lempengan grinda (disk). Efisiensi pembelahan jenis mesin
tersebut 85% dan kapasitasnya 50 kg/jam, dimana biji kedelai yang berukuran
lebih besar dari jarak dua lempengan cenderung pecah atau hancur, sedangkan biji
kedelai yang berukuran lebih kecil tidak terbelah. (Rofarsyam dan Putro, 2010)
Analisis Ekonomi
Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan
biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok =
+ BTT]C ............................................. .............(2)
dimana :
BT
= total biaya tetap (Rp/tahun)
BTT
= total biaya tidak tetap ( Rp/jam)
x
= total jam kerja pertahun (jam/tahun)
C
= Kapasitas alat (jam/satuan produksi) (Giatman, 2006).
17
Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Dt = (P-S) (A/F, %, n) ...................................................... .............(3)
dimana:
Dt = biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) (Rp)
S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n = umur ekonomi (tahun)
(Giatman, 2006)
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan
besarnya:
I=
............................................................... ............ (4)
dimana:
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
3. Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk
mesin-mesin
dan
peralatan
pertanian,
bahwa
beberapa
literature
menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2%
pertahun dari nilai awalnya.
4. Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, ratarata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.
18
Biaya tidak tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya perbaikan untuk motor litrik sebagi sumber tenaga penggerak.
Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
Biaya reparasi =
.................................................. ............ (5)
2. Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan
atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya. (Waldyono, 2008)
Break Even Point (BEP)
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). Dan selanjutnya dapat
berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap
sama dengan nol. Bila pendapatan dari produksi berada disebelah kiri titik impas
maka kegiatanusaha akan menderita kerugian, sebaiknya bila disebelah kanan titik
impas akan memperoleh keuntungan.
Analisis titik impas juga digunakan untuk:
1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternative kegiatan usahan.
2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetepkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi.
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan)
dari dua alternative usulan investasi. (Waldyono, 2008).
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha
19
yang dikelola masi layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang
diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tan ada keuntungan.
Untuk mengetahui produksi titik (BEP) maka dapat digunakan rumus
sebagai berikut:
N=
................................................................................. ............ (6)
dimana:
N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)
F = biaya tetap pertahun (rupiah)
R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah)
V = biaya tidak tetap per unit produksi
(Waldyono, 2008)
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan dan biaya yang digunakan akan semkin besar juga.
Sedangkan biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya
produk yang akan dihasilkan. (Soeharno, 2007)
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktifitas perusahaan.
Biaya ini secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan
volume produksi. Sedangkan biaya pariabel adalah biaya yang besarnya berubahubah sesuai dengan aktifitas perusahaan. Biaya ini secara total akan berubah
sesuai dengan volume produksi. (Halim, 2009)
Net Present Value (NPV)
Net Present value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi
nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan dating. Identivikasi
20
masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis
finansial dengan kriteria investasi. NPV adalah kriteria yang digunakan untuk
mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan
NPV
merupakan NPV yang telah didiskon dengan discount factor. Secara singkat dapat
dirumuskan:
CIF – COF ≥ 0 ............................................................................ ........... (7)
dimana :
CIF = chas inflow
COF = chas outflow
Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan
bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan :
Penerimaan (CIF)
= pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n)
Pengeluaran (COF)
= investasi + pembiayaan (P/A, i, n).
Kriteria NPV yaitu :
-
NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
-
NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak menguntungkan
-
NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang
dikeluarkan. (Kastaman, 2006)
Internal Rate of Return (IRR)
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapatkan informasi yang
berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi
yang dijelaskan dalam bentuk % perode waktu. Logika sederhananya menjelaskan
seberapa kemampuan cash flow dalam mengenbalikan modalnya dan seberapa
besar pula kewajiban yang harus dipenuhi. (Giatman, 2006)
21
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada
discount rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat
dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
IRR = i1 –
(i1 – i2) ............................................. .......... (8)
dimana :
i1
= suku bunga bank paling atraktif
i2
= suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal pada i1
NPV2 = NPV pada i2
(Kastaman, 2006)
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Kedelai
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L) Merril). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad
ke-17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria (Asia
Timur) dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika. (Atmojo, 2007)
Kacang kedelai yang diolah menjadi tepung kedelai secara garis besar
dapat dibagi menjadi 2 kelompok manfaat utama, yaitu: olahan dalam bentuk
protein kedelai dan minyak kedelai. (Margono, dkk., 2000)
Dalam bentuk protein kedelai dapat digunakan sebagai bahan industri
makanan yang diolah menjadi: susu, vetsin, kue-kue, permen dan daging nabati
serta sebagai bahan industri bukan makanan seperti : kertas, cat cair, tinta cetak
dan tekstil. (Muchtaridi, 2008)
Sedangkan olahan dalam bentuk minyak kedelai digunakan sebagai bahan
industry makanan dan non makanan. Industri makanan dari minyak kedelai yang
digunakan sebagai bahan industri makanan berbentuk gliserida sebagai bahan
untuk pembuatan minyak goreng, margarin dan bahan lemak lainnya. Sedangkan
dalam bentuk lecithin dibuat antara lain: margarin, kue, tinta, kosmetika,
insectisida dan farmasi. (Rukmana, 1996)
4
5
Sejarah Pisau
Proses pembuatan pisau berkembang seiring perkembangan peradaban
manusia. Bisa dikatakan pembuatan pisau menggambarkan tingkat peradaban
manusia saat sebuah bilah pisau itu dibuat. Melalui sebuah pisau bisa diketahui
teknologi tertinggi saat itu. Mulai dari bentuk awal pisau yang berubah dari waktu
ke waktu, evolusi bentuk, bahan dan teknologi pembuatan pisau mengikuti
perkembangan tren teknologi pada zamannya. (Hamdani, 2010)
Pada saat zaman batu pisau pertama dibuat dari batu Flint sejenis batu
yang mengkilap dan mempunyai sisi tajam. Dengan bentuk tidak lebih dari
serpihan batu. Batu ini dapat dengan mudah dibentuk dengan ketajaman yang
tinggi pada zamannya. Mata pisau dari batu ini yang kemudian meningkatkan
kemampuan manusia pada zaman batu untuk berburu, mencari makanan dan
membuat tempat berlindung. Perkembangan selanjutnya pisau batu ini telah
mengalami pengasahan, teknologi pengasahan awal memungkinkan manusia
untuk memperoleh pisau flint yang mempunyai permukaan halus dengan
ketajaman yang lebih tinggi. Sejak zaman itu teknologi pengulitan hewan buruan
berkembang lebih pesat. Pembuatan benang sederhana dari serat pepohonan
mengantarkan manusia ke peradaban yang lebih tinggi. (Farizza, 2008)
Lebih lanjut dalam sejarah akhirnya manusia mengenal teknologi
pengolahan tembaga, perunggu dan akhirnya besi. Seluruh perjalanan peradaban
manusia ini diabadikan dalam teknologi pisau dan pembuatannya. Manusia
mempunyai ikatan yang sangat khusus dengan alat-alat yang menyertai
peradabanya. Pisau dan alat-alat sejenisnya yang membantu manusia dalam
6
berburu, mengumpulkan makanan dan lain sebagainya, telah mendapat sentuhan
perasaan yang luar biasa dari para pembuatnya. Sentuhan jiwa seni dari pembuat
sebagai rasa penghormatan terhadap alat yang telah mempermudah perjalanan
peradaban telah menunjukkan bahwa pisau dapat menceritakan tingkat
kebudayaan saat sebuah pisau dibuat, sehingga dapat dibuat berbagai jenis pisau
sesuai dengan fungsinya. Sentuhan keindahan yang ada pada sebuah pisau
menggambarkan tingginya pengetahuan yang telah dipelajari pada satu masa
tertentu. (Hamdani, 2010)
Setiap pisau dapat juga menggambarkan kondisi alam tempat pisau
tersebut dibuat. Kondisi alam mengakibatkan kebutuhan yang berbeda dari setiap
bilah pisau sebagai contoh, Bolo yang panjang dan ramping digunakan di dataran
Filipina sangat cocok untuk pekerjaan hutan di daerah tersebut, tetapi Machete
dari Amerika Selatan mempunyai bentuk yang lebih kokoh dan lebih cocok
digunakan di pedalaman Amazon yang lebih rapat dengan kayu hutan yang lebih
keras. Contoh lain adalah bentuk lengkung yang dimiliki oleh pisau petarung
Ghurka yang juga digunakan sebagai pisau berburu, pisau tetak dan untuk
menyembelih, sejenis banteng besar berbeda dengan pisau Bowie dari Amerika
yang digunakan untuk bertarung tetapi tidak perlu untuk menyembelih hewan
buruan. (Arifin, 2009)
Pada saat ini, pisau masih tetap menjadi alat yang sangat berguna. Bahkan
saat teknologi tinggi sudah merambah setiap aspek kehidupan, keberadaan pisau
masih tetap dibutuhkan. Beberapa pisau sudah berubah fungsi, lebih kepada
kebutuhan khusus untuk sport dibandingkan untuk survival seperti pada masa lalu.
(Farizza, 2008)
7
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis
Sektor pertanian merupakan salah satu diantara berbagai potensi sumber
daya alam yang seharusnya didisain, dipisahkan dan dikelola dengan sebaikbaiknya.
Usaha
pokok
pembangunan
pertanian
bukan
hanya
meliputi
pengembangan diversifikasi dan intensifikasi pertanian serta rehabilitasi
pertanian, melainkan yang tidak kalah pentingnya adalah tersedianya inventarisasi
sumber daya pertanian yang ada termasuk di dalamnya teknologi yang mudah
dioperasikan, yang sangat erat kaitannya dengan peningkatan pendapatan rumah
tangga pertanian, peningkatan produktifitas kerja, kenyamanan dalam bekerja,
peningkatan kemampuan penguasaan dan penerapan ilmu pengetahuan dan
teknologi pertanian serta peningkatan kualitas produksi pangan dan gizi.
(Tusi, 2014)
Dalam kegiatan agribisnis dan agroindustri, teknologi pertanian diperlukan
sejak penyiapan lahan, penyediaan pupuk, produksi, pemanenan, penanganan
pasca panen, pengolahan hasil, pengemasan serta distribusi dan pengangkutan
sampai pemasaran. Hal penting yang patut dicermati pada kegiatan agroindutri
adalah teknologi yang menjadi kendala utama. Oleh sebab itu teknologi harus
dikembangkan
secara
terus
menerus
melalui
kegiatan
penelitian
dan
pengembangan. (Mangunwidjaja dan Sailah, 2005)
Mekanisasi pertanian adalah bagian penting dari industri pertanian saat ini.
Menurut Smith dan Lambert (1990), hal ini disebabkan karena nilai efisiensi
produksi dan kualitas proses pengolahan bergantung pada mekanisasi. Teknologi
dari yang sederhana sampai canggih mempunyai peranan yang sangat penting
8
dalam transformasi suatu bahan mentah atau baku menjadi suatu produk dengan
nilai tambah lebih tinggi.
Kelangkaan tenaga kerja merupakan masalah yang sering timbul pada saat
akan dilaksanakan panen, sehingga memberikan peluang mundurnya waktu
panen, sehingga susut akan menjadi besar. Teknologi mekanisasi panen yang
sudah ada saat ini adalah reaper, binder, stripper, combine harvester. Secara
umum, tujuan mekanisasi pertanian adalah :
a. Meningkatkan efisiensi tenaga manusia.
b. Mengurangi kerusakan produksi pertanian.
c. Menurunkan ongkos produksi.
d. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi.
e. Meningkatkan taraf hidup petani.
f. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem (tipe pertanian kebutuhan
keluarga) menjadi tipe pertanian komersil.
Tujuan tersebut di atas dapat dicapai apabila penggunaan dan pemilihan
alat mesin pertanian tepat dan benar, tetapi apabila pemilihan dan penggunaannya
tidak tepat hal sebaliknya yang akan terjadi. (Smith, 1990)
Komponen Alat Pembuat Sari Kedelai
Motor listrik
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik.
Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang
disebut sebagai elektromagnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa kutub-kutub dari
magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan
tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan
9
sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada
suatu kedudukan yang tetap. (Andre, 2013)
Tuas
Tuas berguna untuk pengepresan kedelai yang sudah dihancurkan oleh
pisau penghancur. Mekanisme kerjanya ialah setelah kedelai dihancurkan, tuas
diturunkan dengan cara ditekan dan kedelai yang hancur akan tertekan oleh tuas
dan terpisah antara ampas dengan sari kedelainya. Saat kita ingin memindahkan
barang atau batu supaya tenaga yang dikeluarkan tidak terlalu banyak maka kita
dapat menggunakan tuas. Tuas kayu atau besi atau apapun yang menggunakan
prinsip seperti timbangan untuk mengimbangi berat benda dengan gaya yang
digunakan untuk mengungkit benda tersebut. (Sumanto, 1994)
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga
putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan
tahan lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen
mesin lainnya bekerja dengan baik. (Smith, 1990)
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan pada:
1. Gerakan bantalan terhadap poros
-
Bantalan luncur Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan
bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan
dengan perantaraan lapisan pelumas
-
Bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara
bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti
bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.
10
2. Beban terhadap poros
- Batalan radial: arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus
sumbu poros
- Bantalan radial: arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros
- Bantalan gelinding khusus: bantalan ini dapat menumpu beban yang
arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros, (Sularso dan Suga, 2002).
Pisau Penghancur
Pisau merupakan elemen yang sangat penting dalam proses pengirisan dan
pemotongan. Bahan pisau harus lebih kuat dan terbuat dari bahan baja stainless,
karena pisau digunakan untuk memotong bahan makanan, maka pisau harus
terjamin kehigienisan dan kesterilannya. Sudut potong sangat berpengaruh
sehingga mampu menghasilkan irisan yang baik dan memenuhi.
Ketajaman pisau berkurang jika sering digunakan. Frekuensi penggunaan
pisau bergantung pada berapa kali telah digunakan dan pada ketebalan benda yang
dipotong. Untuk memotong benda yang tebal pisau akan tumpul setelah
digunakan misalnya 100 kali. Untuk memotong benda yang tipis pisau akan
tumpul setelah digunakan misalnya 1000 kali. Pisau yang tumpul jika dipaksa
terus untuk memotong akan menghasilkan pemotongan yang tidak memuaskan
seperti : irisan yang tidak lurus, ukuran yang tidak presisi, dan efisiensi bahan
yang rendah. Jika benda yang dipotong memiliki ketebalan yang sama maka
mudah dalam menentukan kapan waktunya pisau harus diganti karena telah
tumpul. (Sugijono, 2013)
11
Puli
Untuk menghitung kecepatan atau ukuran roda transmisi, putaran transmisi
penggerak dikalikan diameternya adalah sama dengan putaran roda transmisi yang
digerakkan dikalikan dengan diameternya. (Andre, 2013)
Pemasangan puli antara lain dapat dilakukan dengan cara:
- Horizontal, pemasangan puli dapat dilakukan dengan cara mendatar di
mana pasangan puli terletak pada sumbu mendatar.
- Vertikal, pemasangan puli dilakukan secara tegak dimana letak pasangan
puli adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran
pada bagian mekanisme serta penurunan umur sabuk.
(Mabie and Ocvirk, 1967)
Sabuk V
Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk
dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Dalam
kerjanya, sabuk V mengalami pembengkokan ketika melingkar melalui roda
transmisi. Bagian sebelah luar akan mengalami tegangan, sedangkan bagian
dalam akan mengalami tekanan. Susunan khas sabuk V terdiri atas :
1. Bagian elastis yang tahan tegangan dan bagian yang tahan kompresi.
2. Bagian yang membawa beban yang dibuat dari bahan tenunan dengan daya
rentangan yang rendah dan tahan minyak sebagai pembalut.
(Smith dan Wilkes, 1990)
Filter
Filter berfungsi untuk menyaring ampas kedelai sehingga tertampung sari
kedelai yang sebelumnya telah dihancurkan oleh pisau penghancur. Ayakan ini
12
terbuat dari stainless steel karena pada pengolahan makanan, bahan yang
digunakan harus tahan dari karat agar tidak terjadi perubahan kualitas.
(Agung, 2011)
Pada proses filtrasi, pemisahan padatan akan tertahan pada medium
penyaring. Sedangkan fasa cair yang melewati medium filter berupa limbah/ hasil
sampingnya. Prosedur filtrasi sederhana dapat diterapkan langsung pada benda
padat yang bentuknya tetap. Sebaliknya, diperlukan perlakuan-perlakuan khusus
sebelum dan sesudah proses filtrasi jika padatan yang akan dipisahkan berupa
cairan yang mudah terdeformasi atau berukuran kecil dan relatif sulit diambil dari
suspensi cair. Filtrasi sering diterapkan pada proses-proses biologis seperti
memisahkan ekstrak juice atau memisahkan mikroorganisme dari medium
fermentasinya. Pada proses-proses pemisahan yang sulit, proses filtrasi
konvesional harus didukung dengan teknologi lain agar filtrasi lebih praktis,
cepat, dan kualitas produk tidak terdegradasi (Ima, 2003).
Ayakan dibuat dari logam, pelat logam yang berlubang-lubang, tenunan
kain dan sebagainya. Logam yang digunakan adalah besi, besi tahan karat,
tembaga, nikel dan perak. Ukuran lubang ayakan antara 4 inci sampai 400 mesh,
tapi ayakan yang sangat halus (100 – 150 mesh) jarang digunakan. Ukuran lubang
ayakan yang digunakan tergantung dari ukuran bahan yang akan diayak,
(Idrial, 1987).
Wadah Penampung
Wadah penampung berfungsi untuk menampung hasil sari kedelai yang
telah disaring sebelumnya oleh filter. Wadah ini terbuat dari plastik yang bisa
dilepaskan jika tidak digunakan. Air Adalah kebutuhan yang penting, sehingga
13
ketersedian air tetap harus selalu ada baik di rumah tangga, tempat umum,
perkantoran ataupun industri. Ini menyebabkan peran penampung air menjadi
penting dan diperlukan suatu mekanisme pengukuran untuk mengetahui
ketersedian air pada wadah tersebut. Seringkali mekanisme tersebut masih berupa
cara-cara manual, misalnya dengan mendatangi, melihat atau melakukan
pengukuran langsung pada tempat penampung air tersebut. Cara ini merupakan
cara yang gampang dan murah, tetapi akan sedikit sulit jika misalnya letak
penampungan air tersebut jauh dan sulit dijangkau, misalnya di puncak bangunan
atau di tebing sungai. (Agung, 2011)
Jenis-jenis Alat pembuat Sari Kedelai
Tipe CM-125, Kapasitas 80 kg / jam
• Tipe : CM-125
• Dimensi : 63x46x89 cm
• Power Listrik : 1.100 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 80 kg / jam
• Origin : RRC
Tipe CM-150, Kapasitas 150 kg / jam
• Tipe : CM-150
• Dimensi : 67x51x97 cm
• Power Listrik : 2.200 watt, 220 V/50 Hz/1P
• Kapasitas : 150 kg / jam
• Origin : RRC
14
Tipe CM-180, Kapasitas 200 kg / jam
• Tipe : CM-180
• Dimensi : 79x56x103 cm
• Power Listrik : 3.000 watt, 380 V/3P
• Kapasitas : 200 kg / jam
• Origin : RRC (http://www.susukedelai.net, 2013)
Penggunaan Pisau Penghancur pada Alat Pembuat Sari Kedelai
Pisau penghancur merupakan salah satu komponen utama pada alat
pembuat sari kedelai, dimana pisau penghancur berperan sabagai penghancur
kedelai sehingga menjadi sari kedelai yang sempurna. Pada alat pembuat sari
kedelai, pisau penghancur terletak didalam filter dan sari kedelai yang dihasilkan
akan tertampung pada tabung penampung. (Napitupulu dkk, 2010)
Tingkat Efektivitas Dua Jenis Bentuk Mata Pisau Penghancur
Dalam penelitian ini, penulis membuat dua desain mata pisau yang
berbeda.
Kedua
jenis
mata
pisau
tersebut
akan
dianalisis
tingkat
keefektivitasannya dalam menghasilkan sari kedelai. Pisau yang paling banyak
menghasilkan sari kedelai yang nantinya akan digunakan pada alat pembuat sari
kedelai. Adapun kedua jenis mata pisau tersebut adalah :
Pisau Penghancur dengan Sisi Bergerigi Kasar dan Tidak Bergerigi
Salah satu komponen alat dalam perancangan alat pembuat sari kedelai
adalah pisau penghancur. Pisau penghancur yang digunakan dalam penelitian ini
adalah pisau penghancur empat mata pisau dengan sisi bergerigi kasar dan pisau
penghancur empat mata pisau dengan sisi tidak bergerigi.
15
Logam yang digunakan dalam proses pembuatan pisau penghancur adalah
Baja tahan karat (Stainless Steel). Logam yang digunakan merupakan logam baja
tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis
yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena
kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat
dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yakni :
1. Baja Tahan Karat Ferit
Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan
sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu
kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada
tingkat ketahanan karat yang diperlukan.
2. Baja Tahan Karat Austenit
Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat
tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan
kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah.
3. Baja Tahan Karat Martensit
Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja
yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan
untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan.
(Amanto dan Haryanto, 1999)
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh : ha. Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
16
dapat dokonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi :
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis
sebagai berikut :
Kapasitas Alat =
…………………....................(1)
Proses pembelahan biji kedelai dalam pembuatan tempe pada industri
rumah tangga masih dilakukan secara manual dinjak-injak. Kapasitas cara ini baru
mencapai 10 kg/jam dengan efisiensi 93%. Beberapa pengrajin tempe kedelai
skala yang lebih besar telah menggunakan mesin pembelah, seperti mesin
pembelah sistem dua lempengan grinda (disk). Efisiensi pembelahan jenis mesin
tersebut 85% dan kapasitasnya 50 kg/jam, dimana biji kedelai yang berukuran
lebih besar dari jarak dua lempengan cenderung pecah atau hancur, sedangkan biji
kedelai yang berukuran lebih kecil tidak terbelah. (Rofarsyam dan Putro, 2010)
Analisis Ekonomi
Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan
biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok =
+ BTT]C ............................................. .............(2)
dimana :
BT
= total biaya tetap (Rp/tahun)
BTT
= total biaya tidak tetap ( Rp/jam)
x
= total jam kerja pertahun (jam/tahun)
C
= Kapasitas alat (jam/satuan produksi) (Giatman, 2006).
17
Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Dt = (P-S) (A/F, %, n) ...................................................... .............(3)
dimana:
Dt = biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = nilai awal alsin (harga beli/pembuatan) (Rp)
S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n = umur ekonomi (tahun)
(Giatman, 2006)
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan
besarnya:
I=
............................................................... ............ (4)
dimana:
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
3. Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk
mesin-mesin
dan
peralatan
pertanian,
bahwa
beberapa
literature
menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2%
pertahun dari nilai awalnya.
4. Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, ratarata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.
18
Biaya tidak tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya perbaikan untuk motor litrik sebagi sumber tenaga penggerak.
Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
Biaya reparasi =
.................................................. ............ (5)
2. Biaya karyawan/operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan
atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya. (Waldyono, 2008)
Break Even Point (BEP)
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). Dan selanjutnya dapat
berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap
sama dengan nol. Bila pendapatan dari produksi berada disebelah kiri titik impas
maka kegiatanusaha akan menderita kerugian, sebaiknya bila disebelah kanan titik
impas akan memperoleh keuntungan.
Analisis titik impas juga digunakan untuk:
1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternative kegiatan usahan.
2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetepkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi.
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan)
dari dua alternative usulan investasi. (Waldyono, 2008).
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha
19
yang dikelola masi layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang
diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tan ada keuntungan.
Untuk mengetahui produksi titik (BEP) maka dapat digunakan rumus
sebagai berikut:
N=
................................................................................. ............ (6)
dimana:
N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)
F = biaya tetap pertahun (rupiah)
R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah)
V = biaya tidak tetap per unit produksi
(Waldyono, 2008)
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang
dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan dan biaya yang digunakan akan semkin besar juga.
Sedangkan biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya
produk yang akan dihasilkan. (Soeharno, 2007)
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktifitas perusahaan.
Biaya ini secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan
volume produksi. Sedangkan biaya pariabel adalah biaya yang besarnya berubahubah sesuai dengan aktifitas perusahaan. Biaya ini secara total akan berubah
sesuai dengan volume produksi. (Halim, 2009)
Net Present Value (NPV)
Net Present value (NPV) adalah selisih antara present value dari investasi
nilai sekarang dari penerimaan kas bersih dimasa yang akan dating. Identivikasi
20
masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis
finansial dengan kriteria investasi. NPV adalah kriteria yang digunakan untuk
mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhitungan
NPV
merupakan NPV yang telah didiskon dengan discount factor. Secara singkat dapat
dirumuskan:
CIF – COF ≥ 0 ............................................................................ ........... (7)
dimana :
CIF = chas inflow
COF = chas outflow
Sementera itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan
bertindak sebagai tingkat bungan modal dalam perhitungan :
Penerimaan (CIF)
= pendapatan x (P/A, i, n) + nilai akhir x (P/F, i, n)
Pengeluaran (COF)
= investasi + pembiayaan (P/A, i, n).
Kriteria NPV yaitu :
-
NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
-
NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi usaha tidak menguntungkan
-
NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang
dikeluarkan. (Kastaman, 2006)
Internal Rate of Return (IRR)
Dengan menggunakan metode IRR akan mendapatkan informasi yang
berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi
yang dijelaskan dalam bentuk % perode waktu. Logika sederhananya menjelaskan
seberapa kemampuan cash flow dalam mengenbalikan modalnya dan seberapa
besar pula kewajiban yang harus dipenuhi. (Giatman, 2006)
21
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada
discount rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat
dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
IRR = i1 –
(i1 – i2) ............................................. .......... (8)
dimana :
i1
= suku bunga bank paling atraktif
i2
= suku bunga coba-coba
NPV1 = NPV awal pada i1
NPV2 = NPV pada i2
(Kastaman, 2006)