12 Analisis Kelayakan Finansial Studi kelayakan merupakan suatu perencanaan sistematis dan terpadu pada pendirian suatu proyek bisnis sehingga resiko kegagalannya dapat dikurangi. Menurut Umar (2000), studi kelayakan bisnis adalah penelitian tentang layak tidaknya suatau proyek bisnis dilaksanakan. Maksud dari layak atau tidak disini adalah perkiraan bahwa proyek akan dapat atau tidak dapat menghasilkan keuntungan yang layak bila telah dioperasikan Dalam melakukan studi kelayakan aspek keuangan merupakan faktor yang menentukan, artinya betapapun aspek-aspek yang lain mendukung namun kalau tidak tersedia dana maka hanya sia-sia belaka. Aspek keuangan berkaitan dengan bagaimana menentukan kebutuhan jumlah dana dan sekaligus pengalokasiannya serta mencari sumber dana yang bersangkutan secara efisien, sehingga memberikan keuntungan yang menjanjikan (Umar 2000). Faktor penentu apakah suatu proyek investasi dapat dikatakan layak diperlukan teknik-teknik kriteria penilaian investasi yang didasarkan pada estimasi aliran kas yang bersangkutan. Kriteria investasi yang dijadikan pegangan dalam analisis kelayakan finansial yaitu NPV (Net present Value), IRR (Internal Rate of Return), Net B/C (Net Benefit Cost Ratio), PBP (Payback Period), dan BEP (Break Even Point). Pentingnya kriteria tersebut dikarenakan, NPV menunjukkan selisih antara total present value manfaat dengan total present value biaya, proyek dikatakan layak apabila nilai NPV lebih besar dari 0. Net B/C adalah rasio antara manfaat bersih yang bernilai positif dengan manfaat bersih bernilai negatif, layak apabila nilai Net B/C lebih besar dari 1. IRR adalah tingkat discount rate (DR) yang menghasilkan NPV sama dengan 0. Besaran yang dihasilkan dari perhitungan ini adalah dalam satuan presentase (%). Sebuah bisnis dikatakan layak apabila IRRnya lebih besar dari opportunity cost capitalnya (DR). PBP megukur seberapa cepat investasi bisa kembali, dikatakan layak apabila nilainya lebih kecil dari umur proyek (Rita dkk 2010).
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2012 sampai Oktober 2012 di Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan Balai Besar Penelitian dan Pengembagan Pasca Panen Hasil Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan baku utama, bahan penunjang, dan bahan-bahan untuk analisis. Bahan baku utama terdiri dari daun kumis kucing bunga ungu (Orthosiphon aristatus BI. Miq) dari
13 kebun Pusat Studi Biofarmaka IPB Cikabayan-Dramaga, temulawak (Curcuma xantorrhiza), kayu secang (Caesalpinia sappan Linn), rimpang jahe gajah (Zingiber officinale Roscoe.), jeruk purut (Citrus hystrix DC), jeruk nipis (Citrus aurantifolia Swingle), dan jeruk lemon (Citrus medica var. Lemon) yang semuanya diperoleh dari pasar cibereum dan pasar anyar Bogor. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis terdiri dari folin-ciocalteu (Sigma 47641), asam galat, natrium karbonat, asam asetat, natrium asetat, DPPH (1-1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) (Sigma 43180), asam askorbat, metanol, enzim alfa glukosidase dari Saccharomyces cereviceae (Sigma G5003), larutan p-nitrofenil-α-Dglukofiranosida (Sigma N1337), acarbose, KH2PO4, NaOH 10 N, NaOH 1 N, HCl pekat, akuades, serta bahan-bahan lainnya yang digunakan untuk uji organoleptik. Bahan yang ditambahkan untuk membuat minuman yaitu sukralosa, acesulfam, aspartam, hidrokoloid xanthan gum, flavor enhancer (GMP:IMP), natrium benzoat, dan air minum. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari peralatan skala pilot plant, peralatan untuk analisis, dan peralatan pendukung. Peralatan pilot plant yang digunakan terdiri dari panci untuk ekstraksi kapasitas 20 L, panci untuk pencampuran skala 25 L, vaccum evaporator skala 30 L, pemeras jahe dan temulawak, juice extractor merk miyako, cold room dan pemeras sari jeruk merk philips. Alat-alat yang digunakan untuk analisis spektrofotometer, waterbath, mikropipet merk dragon, pH meter, minolta chromameter, neraca analitik, dan peralatan gelas lainya. Uji organoleptik membutuhkan wadah besar, gelas sloki, dan sendok kecil serta peralatan gelas lainnya. Peralatan pendukung yang dibutuhkan berupa kain saring, ember, pisau, sikat, botol, timbangan, panci, dan toples.
Metode Penelitian Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan, dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mendapatkan batas atas dan bawah untuk setiap variabel yang dikaji, adapun variabel yang dikaji yaitu konsentrasi jeruk nipis, jeruk purut, jeruk lemon, dan suhu air yang ditambahkan saat pemasakan. Penelitian utama bertujuan untuk mendapatkan formula minuman dan kondisi proses yang optimal dilihat dari segi aktivitas antioksidan, warna (L, dan Hue), total fenol dan mutu organoleptiknya (kesukaan panelis terhadap citarasa, aroma, warna, dan penerimaan keseluruhan). Pada Gambar 1 disajikan skema umum penelitian, adapun proses pembuatan minuman fungsional dapat dilihat pada Gambar2.
Penelitian Pendahuluan (Tahap 1) Pada penelitian pendahuluan akan dilakukan trial and error untuk mendapatkan batas minimum (lower limit) dan batas maksimum (upper limit) untuk setiap variabel yang dikaji. Kisaran data maksimum-minimum yang didapatkan akan diinput pada piranti lunak Design Expert® 7. Selanjutnya akan dilakukan proses optimasi proses optimasi skala pilot plant untuk setiap variabel.
14 Tahap ini diawali dengan penetapan komponen bahan baku dan proses yang digunakan sebagai variabel tetap dan variabel berubah. Variabel tetap merupakan komponen bahan baku dan kondisi proses yang tidak akan mempengaruhi respon, sedangkan variabel berubah adalah kebalikannya. Variabel berubah pada komponen bahan baku (formula) adalah konsentrasi jeruk nipis, jeruk purut, dan jeruk lemon. Penetapan kisaran data untuk variabel formula dilakukan secara subyektif dengan melakukan penilaian sensori (warna, aroma, dan rasa) secara individu. Untuk menghindari bias, maka formula minuman kumis kucing yang dilakukan trial and error pada beberapa variabelnya dibandingkan dengan formula standar. Formula standar yang dimaksud adalah formula minuman fungsional berbasis kumis kucing yang didapatkan dari penelitian Febriani (2012). Penetapan kisaran data awal untuk variabel formula didasarkan pada penelitian Febriani (2012), yaitu dengan variabel jeruk nipis (xxi%), jeruk purut (y-yi%), dan jeruk lemon (z-zi%). Variabel untuk kondisi proses yaitu suhu air yang ditambahkan saat pemasakan. Pada penelitian sebelumnya suhu air yang digunakan saat pemasakan belum ditetapkan standar bakunya, padahal hal ini berpengaruh terhadap stabilitas antioksidan, antihiperglikemik, dan citarasa minuman. Penetapan kisaran data awal untuk suhu air didasarkan asumsi suhu ruang sampai suhu diatas suhu pemasakan, yaitu berkisar antara D0C-Di0C. PENELITIAN PENDAHULUAN: Trial dan Eror (Konsentrasi ekstrak Jeruk Nipis, Purut, dan Lemon serta Suhu air saat pemasakan: batas atas & bawah
Range nilai variabel terkontrol: Formula dan proses
PENELITIAN UTAMA: Optimasi menggunakan Design Expert 7.0 metode combined design dengan variabel (konsentrasi ekstrak jeruk nipis, jeruk purut, jeruk lemon, dan suhu air) dengan respon kesukaan organoleptik (rasa, aroma, warna, keseluruhan), warna secara obyektif dan aktivitas antioksidan.
Minuman terpilih dengan respon optimal
Tahap verifikasi minuman terpilih dengan respon respon kesukaan organoleptik (rasa, aroma, warna, keseluruhan), warna secara obyektif, antioksidan, dan antihiperglikemik
Minuman terpilih: respon optimal pada skala pilot plant Gambar 1. Diagram alir skema umum penelitian
15
Larutan ekstrak rempah Optimasi Variabel formula: Jeruk nipis, jeruk purut, dan jeruk lemon
Masing-masing estrak rempah ditimbang sesuai formula hingga mencapai A% (b/b)
Larutan stok xanthan gum, Pemanis, dan Pengawet C % dari masing-masing stok
Campur dan masukkan dalam satu wadah Tambahkan air hingga volume tertentu
Optimasi Variabel Proses: Suhu air saat pemasakan
Pemasakan hingga suhu+ 80oC disertai pengadukan secara manual, pertahankan selama 3 menit Kemas dalam botol gelap Pasteurisasi selama 80oC 30 menit Cooling shock Minuman fungsional berbasis ekstrak daun kumis kucing Gambar 2. Diagram alir pembuatan minuman fungsional
Penelitian Utama (Tahap 2) Penelitian utama dilakukan untuk mendapatkan formula optimal berupa proporsi relatif (dalam %) masing-masing variabel serta variabel kondisi proses. Adapun kombinasi formula dan proses untuk setiap perlakuan akan ditentukan oleh program Design Expert® 7 . Setelah didapatkan kisaran data maksimumminimum, maka selanjutnya dilakukan penentuan variabel respon yang
16 diinginkan. Penentuan respon dilakukan berdasarkan karakteristik yang akan berubah akibat perubahan proporsi relatif dari komponen-komponenya. Respon yang digunakan dalam penelitian ini adalah respon obyektif berupa warna (L dan Hue), total fenol dan aktivitas antioksidan, respon subyektif hasil uji rating hedonik berupa warna, aroma, rasa, dan keseluruhan. Respon-respon yang dipilih menggambarkan mutu formula minuman yang dihasilkan. Melalui proses optimasi respon-respon yang dipilih, diharapkan formula minuman yang dihasilkan akan memiliki mutu yang optimal.
Prosedur Analisis Aktivitas Antioksidan Metode DPPH (Kubo et al. 2002 dan Molyneux 2003) Pengukuran aktivitas antioksidan minuman fungsional berbasis daun kumis kucing ini dilakukan dengan menggunakan metode radikal bebas DPPH (1,1diphenyl-2-picrylhydrazil radical-scavenging). Asam askorbat digunakan sebagai standar pembanding terhadap aktivitas antioksidan yang dimiliki oleh formula minuman. Sehingga, aktivitas antioksidan minuman akan dihitung berdasarkan kesetaraannya dengan aktivitas antioksidan asam askorbat yang dinyatakan dalam ppm AEAC (Ascorbic acid Equivalent Antioxidant Capacity). Tahap-tahap yang akan dilakukan yaitu campurkan 2 ml buffer asetat pH 5.5, 3.75 ml metanol dan 200μl larutan DPPH 13 mM dalam methanol. Kemudian vortex larutan campuran sampai benar-benar homogen. Kemudian tambahkan 50μl larutan sampel atau larutan standart antioksidan. Inkubasi pada suhu 37oC selama 30 menit, setelah inkubasi selesai, ukur absorbansi sampel dengan spektrofotometer pada λ = 517 nm. Larutan standart dibuat dengan melarutkan 100, 200, 400, 600, dan 800 ppm asam askorbat dalam air suling. Total Fenol (Strycharz dan Shetty 2002) larutan standart dibuat dengan melarutkan 10, 25, 50, 75, 100, 125, dan 150 ppm asam galat dalam air suling. Larutan reagen dibuat dengan mencampurkan reagen folin-ciocalteu 50 ml dengan air suling 50 ml. Larutan Na2CO3 dibuat dengan melarutkan 5 g Na2CO3 dalam 100 ml air suling. Larutan standar atau sampel sebanyak 1 ml dilarutkan dalam 5 ml air suling dan 0.5 ml reagen. Setelah itu, larutan didiamkan selama 5 menit dalam ruang gelap kemudian ditambahkan 1 ml Na2CO3 dan diinkubasi kembali dalam ruang gelap selama 1 jam. Setelah inkubasi, larutan divorteks dan diukur absorbansinya pada λ = 725 nm. Inhibisi enzim alfa glukosidase (Mayur et al. 2010) Enzim alfa glukosidase yang digunakan berasal dari Saccharomyces cerevisiae tipe I dengan aktivitas 0.2 unit/ml. Campuran reaksi terdiri dari blanko, kontrol A, kontrol B, dan sampel. Sampel minuman dikondisikan seperti keadaan pencernaan sebelum diuji, yaitu sampel dikondisikan pada pH 2 seperti keadaan lambung selama 30 menit, kemudian pH minuman dinetralkan kembali menjadi 6.8. Campuran reaksi tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 10 menit, larutan p-nitrofenil-α-D-glukofiranosida 0,0005 M ditambahkan sebanyak 350 μl dan diinkubasi kembali pada suhu 37°C selama 30 menit. Setelah inkubasi
17 kedua, tambahkan 1400 μl larutan natrium karbonat 0.2 M dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm. Kontrol positif yang digunakan pada penelitian ini adalah acarbose 0.5 mg/ml yang diperoleh dari pelarutan 1 tablet Glucobay (50 mg acarbose) dalam 100 ml HCl 2 N. Buffer kalium fosfat dibuat dari larutan kalium fosfat monobasik 0,1 M (13.609 gram dilarutkan dalam 1 liter akuades) dan dinaikkan pH nya menjadi 6,8 dengan penambahan NaOH 1 M. Substrat p-nitrofenil-α-D-glukofiranosida 0.0005 M dibuat dengan menimbang 1.505 mg dan dilarutkan dalam 10 ml akuades dingin. Larutan natrium karbonat 0.2 M dibuat dengan melarutkan 21.198 gram dalam 1 liter akuades. Tabel 1 menunjukkan kombinasi jumlah sampel, buffer kalium fosfat, dan enzim yang diberikan pada blanko, kontrol A, kontrol B, dan sampel. Acarbose diberi perlakuan yang sama seperti sampel. Blanko digunakan untuk menghitung gula-gula sederhana awal pada substrat yang bukan hasil hidrolisis enzim. Kontrol A digunakan untuk menghitung seluruh gula baik gula awal maupun gula sederhana hasil hidrolisis enzim. Kontrol B bertujuan untuk menghitung gula sederhana awal pada substrat dan minuman fungsional sedangkan sampel bertujuan untuk menghitung gula sederhana awal pada substrat dan minuman fungsional serta gula hasil hidrolisis enzim dengan dengan adanya inhibitor yaitu minuman fungsional. Tabel 1 Jumlah larutan pada analisis aktivitas inhibisi alfa-glukosidase Larutan Blanko Kontrol A (+) Kontrol B (-) Sampel Sample 140 μl 140 μl Buffer 1190 μl 840 μl 1050 μl 700 μl Substrat 350 μl 350 μl 350 μl 350 μl Enzim 350 μl 350 μl Na2CO3 1400 μl 1400 μl 1400 μl 1400 μl Perhitungan persentase inhibisi dapat dihitung dengan persamaan: % inhibisi = {(A1-A2) / A1} x 100 % Keterangan : A1 = Absorbansi kontrol A – Absorbansi blanko A2 = Absorbansi sampel – Absorbansi kontrol B Rendemen ekstrak (b/b) Penentuan rendemen ekstrak dilakukan dengan penimbangan sampel bahan baku dan ekstrak yang diperoleh. Perhitungan rendemen dilakukan dengan menggunakan rumus: Rendemen (%) = W1/W2 x 100% keterangan = W1: berat ekstrak W2: berat bahan baku Derajat Warna, metode Hunter (Hutching 1999) Analisis dilakukan dengan menggunakan alat Minolta Chroma Meters. Pada prinsipnya, Minolta Chroma Meters bekerja berdasarkan pengukuran perbedaan warna yang dihasilkan oleh permukaan sampel. Pengukuran dilakukan dengan meletakkan sampel di dalam wadah sampel berukuran seragam (misalnya cawan petri). Selanjutnya dilakukan pengukuran nilai L, a, dan nilai b terhadap sampel. Nilai L menyatakan parameter kecerahan (lightness) yang mempunyai nilai dari 0
18 (hitam) sampai 100 (putih). Nilai a menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a (positif) dari 0–100 untuk warna merah dan nilai –a (negatif) dari 0–(-80) untuk warna hijau. Nilai b menyatakan warna kromatik campuran biru-kuning dengan nilai +b (positif) dari 0–70 untuk kuning dan nilai –b (negatif) dari 0–(-70) untuk warna biru. Selanjutnya dihitung °Hue dari nilai a dan b yang diperoleh dengan persamaan °Hue = arc tan (b/a) (Tabel 2). Tabel 2 Deskripsi warna berdasarkan °Hue °Hue [arc tan (b/a)] Deskripsi warna 18 – 54 Red (R) 54 – 90 Yellow Red (YR) 90 – 126 Yellow (Y) 126 – 162 Yellow Green (YG) 162 – 198 Green (G) 198 – 234 Blue Green (BG) 234 – 270 Blue (B) 270 – 306 Blue Purple (BP) 306 – 342 Purple (P) 342 – 18 Red Purple (RP) Uji Organoleptik, Metode Skala Hedonik dengan Rancangan BIBD (Balance Incomplete Block Design) (Meilgaard et al. 1999; Cochran dan Cox 1957) Uji organoleptik dilakukan dengan skala kesukaan atau hedonik terhadap formula minuman yang telah dibuat. Dalam uji ini panelis diminta mencicipi sampel dan diantara masing-masing pencicipan sampel diharuskan mengkonsumsi air minum sebagai penetral, kemudian panelis diminta untuk memberikan penilaian tingkat kesukaannya terhadap warna dan citarasa (aroma dan rasa) sampel. Pada penelitian ini, sampel yang diujikan adalah semua sampel hasil perancangan program Design Expert® 7. Banyaknya sampel yang perlu diujikan, yaitu sebanyak 28 sampel menjadikan tidak mungkin dilakukan satu waktu oleh panelis. Oleh karena itu penyajian analisis sampel mengikuti rancangan BIBD. Berdasarkan Cochran dan Cox (1957) pengujian BIBD dengan 28 sampel dengan ketentuan seorang panelis mencicip 7 sampel, maka total panelis yang dibutuhkan adalah 36 orang. Layout panelis dengan sampel yang telah dilakukan pengacakan dapat dilihat pada Tabel 3. Pengujian dilakukan terhadap empat atribut sensori sampel, yaitu warna, rasa, aroma, dan keseluruhan. Uji hedonik yang dilakukan menggunakan skala kategori tujuh poin dengan deskripsi sebagai berikut: 1 = sangat tidak suka 5 = agak suka 2 = tidak suka 6 = suka 3 = agak tidak suka 7 = sangat suka 4 = netral
19 Tabel 3 Rancangan BIBD untuk panelis (blok) beserta kode sampel Blok Kode sampel Blok Kode sampel 1 4 7 8 9 14 23 28 19 4 8 11 17 19 21 2 1 5 9 10 11 15 24 20 1 13 14 18 23 25 3 6 8 13 15 16 18 21 21 2 4 5 6 16 22 4 7 12 13 17 22 24 25 22 3 4 10 11 12 14 5 4 10 16 17 20 26 27 23 1 9 14 16 17 19 6 2 11 18 19 22 26 28 24 1 2 4 13 20 24 7 1 3 6 12 19 23 27 25 3 5 8 17 23 24 8 2 3 5 14 20 21 25 26 5 6 7 10 19 25 9 1 2 8 10 12 16 25 27 1 6 7 8 11 20 10 2 3 6 9 11 13 17 28 9 10 13 19 20 21 11 4 5 12 13 15 19 26 29 2 8 14 15 19 24 12 3 7 16 18 19 20 24 30 3 9 15 16 25 26 13 6 10 14 21 22 24 26 31 5 8 9 12 18 20 14 11 15 20 22 23 25 27 32 11 12 16 21 23 24 15 1 5 17 18 21 27 28 33 1 3 4 7 15 21 16 2 7 9 12 21 26 27 34 5 7 11 13 14 16 17 3 8 10 13 22 27 28 35 4 6 9 18 24 25 18 6 12 14 15 17 20 28 36 2 7 10 15 17 18
25 26 23 18 22 28 26 28 26 23 27 28 22 28 22 27 27 23
Analisis finansial (Suratman 2002) Analisis finansial dilakukan untuk mengetahui prospek pengembangan minuman berbasis ekstrak daun kumis kucing pada skala industri. Adapun perhitungan analisis finansial dilakukan adalah: 1. Perhitungan HPP Harga Pokok Produksi : Biaya bahan baku Rp. xxx.xxx Biaya tenaga kerja langsung Rp. xxx.xxx Biaya overhead pabrik tetap Rp. xxx.xxx Rp. xxx.xxx Biaya overhead pabrik variabel Total biaya Rp. xxx.xxx Harga Pokok Produksi = Total biaya Volume produksi 2. Break Event Point (BEP)
BiayaTetap ( H arg aPenjualan / Unit ) ( BiayaVaria bel / Unit ) BiayaTetap Penjualan (BEP) = BiayaVaria bel 1 TotalPenerimaan Q (BEP) =
3. Net Present Value (NPV) n
NPV = -Ao +
At t t 1 (1 r )
20 Keterangan: -Ao = Pengeluaran investasi pada tahun ke-0 At = Aliran kas masuk bersih pada tahun ke-t
R t n
= Tingkat suku bunga pada periode ke-i = Periode investasi (t = 0,1,2,...n) = Jumlah tahun (usia) proyek 4. Internal Rate of Return (IRR) 𝑵𝑷𝑽 (𝒊𝟐−𝒊𝟏)
IRR = il + 𝑵𝑷𝑽 𝒑𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒇−𝑵𝑷𝑽 𝒏𝒆𝒈𝒂𝒕𝒊𝒇 Keterangan: NPV positif adalah discound rate tertentu yang lebih rendah (i1). Sedangkan NPV negative adalah discound rate tertentu yang lebih tinggi (i2). 5. Jangka Waktu Pengembalian Modal (Payback Periode) m PBP = n + ( Bn 1 Cn 1 ) Keterangan: = Periode investasi pada saat nilai komulatif B1- C1 negatif terakhir n m = Nilai Kumulatif B 1- C 1 negatif terakhir Bn+i = Nilai sekarang penerimaan social bruto pada tahun n+l Cn+i = Nilai sekarang biaya sosial bruto pada tahun n+l
Analisis respon Setelah dilakukan pengukuran respon dari setiap formula hasil rancangan program Design Expert® 7, maka dilakukan input data. Hasil input data dari masing-masing respon dari seluruh formula selanjutnya akan dianalisis oleh program Design Expert® 7. Pada tahap analisis ini, program Design Expert®7 akan memberikan model polinomial yang sesuai dengan hasil pengukuran setiap respon.
Optimasi Kombinasi Hasil analisis dari setiap respon kemudian digunakan untuk melakukan optimasi formula dan kondisi proses dengan menggunakan program Design Expert® 7. Proses optimasi dilakukan untuk mendapatkan suatu formula yang menghasilkan respon yang optimal sesuai target optimasi yang diinginkan. Nilai target optimasi yang dapat dicapai dikenal dengan istilah nilai desirability yang ditunjukkan dengan nilai 0-1. Semakin tinggi nilai desirability menunjukkan semakin tingginya kesesuaian formula minuman yang didapatkan untuk mencapai formula dengan variabel respon yang dikehendaki.
