BAB III. METODE PENELITIAN 3.1
Waktu dan Tempat
Penelitian dimulai dari bulan Februari sampai dengan September 2011. Studi literatur dan pengambilan data sekunder akan dilaksanakan di perpustakaan IPB dan Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Serpong. Perancangan alat tanam semi mekanis dilakukan oleh Sdr. Yunius Girry Wijaya, pengambilan data dilakukan jika alat tersebut telah selesai proses perancangannya. Pengambilan data alat tanam semi mekanis akan dilaksanakan di laboratorium lapang teknik mesin dan biosistem. Proses kegiatan penelitian tertera pada Tabel 1. Tabel 1. Proses kegiatan penelitian Kegiatan Pengambilan data sekunder Perancangan alat tanam semi mekanis (oleh Sdr. Yunius) Pengujian kinerja alat tanam semi mekanis Analisis data Pelaporan
3.2
Februari √
Maret
April
√
√
Bulan Mei Juni
√
√
Juli
Agustus
√
√
September
√ √ √
Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. 2. 3. 4. 5.
Laptop Digital camera Meteran Stopwatch Tali rafia
6. Patok 7. Multimeter 8. Alat Tanam Semi Mekanis ”CO Seeder”
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah benih jagung hibrida
3.3
Objek Penelitian
Objek penelitian adalah alat tanam benih jagung. Seluruh alat yang dijadikan objek penelitian merupakan alat inovasi yang direncanakan akan menuju tahap komersialisasi alat. Alat tanam jagung yang dijadikan objek penelitian merupakan inovasi alat tanam yang direncanakan untuk dikomersialisasikan. Alat tersebut adalah alat tanam tugal “Model V”, alat tanam semi mekanis “CO Seeder” dan alat tanam mekanis “Grain Seeder”. Objek penelitian digunakan sebagai permodelan analisis ekonomi teknik untuk diketahui alat yang memiliki biaya terendah pada luasan lahan tertentu.
14
3.4
Asumsi
Penelitian ini menggunakan beberapa asumsi. Asumsi digunakan sebagai pembatasan dan pendefinisian suatu kondisi atau parameter untuk memudahkan proses analisis. Asumsi yang digunakan terletak pada kondisi proses penanaman, upah operator dan nilai sisa alat. Asumsi penambahan blok tanam adalah jika pada blok kerja tertentu dengan alat yang tersedia, waktu penanaman telah mencapai 15 hari atau 120 jam. Jumlah blok maksimum yang digunakan adalah 6 blok kerja guna memudahkan penyesuaian penggunaan alat tanam. Asumsi penambahan alat adalah jika waktu penanaman per blok telah mencapai 15 hari atau 120 jam kerja. Proses penanaman pada tiap blok tidak boleh dilakukan secara kontinyu karena akan menyebabkan mudahnya hama berpindah dari blok satu ke blok lainnya. Guna memudahkan pengendalian hama maka diharuskan memberi jarak tanam antar blok, jarak tanam antar blok diasumsikan 15 hari. Ilustrasi pembagian blok tanam dapat dilihat pada Lampiran 3. Asumsi pada tenaga kerja yang dibutuhkan pada alat tanam jagung tipe tugal adalah dua orang walaupun spesifikasi menunjukkan hanya diperlukan satu orang untuk proses penanaman. Hal ini dikarenakan alat tanam tugal tidak dilengkapi dengan fasilitas penjatahan furadan. Diasumsikan waktu penambahan satu orang operator untuk memberikan furadan pada lubang tanam. Kapasitas kerja pemberian furadan diasumsikan lebih rendah dari proses penanaman itu sendiri. Maka proses keseluruhan penanaman dan pemberian furadan pada alat tanam tugal sama dengan kapasitas lapangnya dengan dua orang operator. Asumsi ketersediaan tenaga kerja pada seluruh proses penanaman adalah sempurna. Artinya tenaga kerja selalu tersedia pada proses penanaman. Asumsi waktu kerja harian yang digunakan adalah 8 jam kerja per hari. Asumsi upah operator alat tanam semi mekanis dan mekanis adalah 200% dari alat tanam tugal. Hal ini disebabkan tidak ditemukan referensi valid untuk upah operator traktor dan alat tanam semi mekanis, hanya ditemukan referensi valid untuk buruh tani yang tidak membutuhkan keahlian khusus (operator tugal). Sedangkan operator alat tanam semi mekanis dan mekanis membutuhkan keahlian khusus. Asumsi nilai sisa seluruh alat adalah 10%. Angka ini diasumsikan karena pada literatur ekonomi teknik pada umumnya digunakan angka 10% pada nilai sisa suatu alat atau mesin.
3.5
Prosedur Penelitian
Penelitian dimulai dengan pengambilan data sekunder alat tanam tugal “Model V” dan alat tanam semi mekanis “Grain Seeder” di Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong. Penelitian lapangan yang dilakukan adalah menguji kinerja alat tanam semi mekanis “CO Seeders”. Penelitian dilakukan guna menentukan seluruh biaya dan manfaat alat tanam jagung kemudian membandingkan biaya dan manfaat tersebut pada luas lahan tertentu. Selanjutnya komparasi (evaluasi alternatif) dilakukan dengan simulasi sensitivitas seluruh alat tanam jagung dengan variabel berubah luas lahan dalam satuan hektar (ha). Biaya yang akan dianalisis adalah biaya investasi dan biaya operasional berupa biaya tetap dan variabel. Manfaat yang akan dianalisis adalah nilai sisa dari investasi. Data teknis alat yang dibutuhkan untuk analisis dapat dilihat pada Tabel 2.
15
Tabel 2. Data alat tanam benih jagung yang dibutuhkan Data Teknis dan Ekonomis
Alat Tanam tugal
Alat Tanam Semi Mekanis
Alat Tanam Mekanis
Kapasitas lapang (ha/jam) Jumlah Operator (Orang) Arus yang Digunakan (Ampere) Konsumsi Bahan Bakar (l/jam) Komsumsi Pelumas (l/jam) Harga Alsintan (Rp) Umur Ekonomis Alat (tahun)
√ √ √ √
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √
3.4.1
Pengujian Alat Tanam Semi Mekanis
Serangkaian pengujian kinerja alat tanam semi mekanis ditujukan untuk menentukan biaya pada pengoperasian alat. Pengujian yang dilakukan adalah uji kapasitas lapang dan arus yang keluaran aki pada saat alat bekerja. Pengujian kapasitas lapang dilakukan dengan mengukur waktu kerja alat pada luasan lahan tertentu. Uji coba alat tanam semi mekanis dilakukan pada lahan kering seluas 20 x 8 m atau 160 m2 atau 0.016 Ha sebanyak dua kali pengulangan. Uji coba menggunakan alat tanam semi mekanis, patok sebagai penentu luasan lahan, tali rafia sebagai pembatas lahan, meteran untuk mengukur luas lahan dan stopwatch untuk menghitung waktu kerja alat. Ilustrasi perhitungan kapasitas lapang dapat dilihat pada Persamaan 3.1.
Pengujian arus keluaran aki dilakukan untuk menentukan biaya variabel pada isi ulang aki. Uji coba arus keluaran dilakukan dengan alat multitester yang dihubungkan pada kedua kutub aki. Uji coba arus dilakukan dengan pencatatan arus keluar pada saat alat bekerja sebanyak 10 kali berturut-turut.
3.4.2
Penentuan Biaya Investasi
Penentuan biaya investasi dilakukan untuk mengetahui total biaya yang dikeluarkan pada awal pengadaan alat. Biaya investasi yang akan dianalisis adalah biaya pembelian alat. Biaya investasi pada alat tanam tugal adalah harga alat tanam tugal “Model V”. Biaya investasi alat tanam semi mekanis adalah harga alat tanam semi mekanis “CO Seeder”. Biaya investasi alat tanam mekanis adalah harga implemen dan harga traktor Adapun perbedaan asumsi biaya investasi pada alat tanam mekanis terletak pada biaya investasi traktor. Alat tanam mekanis terdiri dari traktor dan implemen penanam. Perbedaan asumsi biaya investasi terletak pada biaya investasi traktor. Biaya investasi traktor yang diasumsikan harus disesuaikan dengan tingkat kerja traktor tersebut untuk proses penanaman (Lampiran 1). Hal tersebut dikarenakan traktor tidak hanya digunakan pada proses penanaman saja, traktor juga dibutuhkan untuk proses pengolahan tanah. Biaya investasi traktor yang diasumsikan haruslah sesuai dengan perbandingan kerja traktor untuk proses penanaman dengan proses pengolahan tanah pada luasan lahan yang sama. Artinya, biaya investasi traktor harus dikalikan dengan faktor
16
penggunaan traktor untuk proses penanaman berupa perbandingan kapasitas lapang penanaman dengan kapasitas lapang olah tanah. Kapasitas lapang pengolahan tanah diasumsikan terdiri dari kapasitas lapang pengolahan tanah primer dan sekunder. Ilustrasi penentuan biaya investasi traktor dapat dilihat pada Persamaan 3.2.
3.4.3
Penentuan Biaya Tetap
Menurut Hunt (2008) biaya tetap dari alat tanam jagung terdiri dari biaya penyusutan, bunga modal, pajak pembelian alat, asuransi dan penyimpanan. Umumnya di Indonesia penjualan alat pertanian tidak dikenakan pajak, jika dikenakan pajak pun biasanya sudah termasuk di dalam harga pembelian alat. Perusahaan asuransi di Indonesia juga mayoritas belum memiliki produk asuransi untuk alsintan. Biaya tetap yang akan dianalisis pada skripsi ini hanya biaya penyusutan, bunga modal dan penyimpanan. Sama seperti asumsi yang digunakan pada biaya investasi traktor, seluruh biaya tetap yang dikeluarkan oleh traktor harus dikalikan dengan faktor pemakaian traktor untuk proses penanaman. Hal ini dikarenakan hanya beban kerja traktor untuk proses penanaman yang akan dikonversi sebagai biaya tetap proses penanaman oleh traktor. a. Biaya Penyusutan Biaya penyusutan adalah selisih antara biaya awal dengan nilai sisa, berdasarkan suatu periode waktu. Biaya penyusutan disebabkan oleh penurunan kualitas kerja alat secara alamiah akibat digunakan dan penurunan nilai akibat ditemukannya teknologi yang lebih mutakhir. Metode yang digunakan untuk mencari nilai biaya penyusutan alat di dalam Hunt (2008) dapat dilihat pada Persamaan 3.3.
Keterangan : D = Biaya penyusutan (Rp/tahun) P = Harga alat (Rp) S = Nilai sisa (Rp) L = Jangka waktu antara pembelian dan penjualan kembali alat (tahun) b. Biaya Bunga Modal Menurut Hunt (2008) biaya bunga modal adalah bunga pada investasi pembelian alat. Adapun biaya bunga dari investasi alat dikarenakan uang untuk pembelian alat tidak dapat digunakan untuk investasi lain yang dapat menghasilkan uang tanpa resiko, misalnya uang didepositokan. Biaya bunga modal diestimasi dalam capital consumption (CC). Besarnya nilai CC tergantung dari patokan bunga investasi tanpa resiko, deposito. Besarnya nilai bunga modal per tahun adalah persentasi CC terhadap total investasi alat. Nilai CC dapat dilihat pada Tabel 3 berikut.
17
Tabel 3. Capital consumption per tahun (asumsi nilai sisa = 10% harga awal) Interest Rate (%) 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Jangka Waktu Analisis (tahun) 1 94 96 98 100 102 104 106 108 110
2 48 50 51 53 54 56 58 59 61
3 33 34 36 37 39 40 42 43 45
4 25 27 28 29 31 32 34 35 37
5 21 22 23 25 26 28 29 31 32
6 18 19 20 22 23 25 26 28 29
7 15 17 18 19 21 22 24 25 27
8 14 15 16 18 19 21 22 24 25
9 13 14 15 17 18 20 21 23 24
10 11 13 14 16 17 19 20 22 23
(Sumber : Hunt 2008)
c. Biaya Penyimpanan Penyimpanan alat tidak memberikan efek apapun pada umur ekonomis alsintan, tetapi dapat mencegah penurunan kualitas kerja akibat alat yang terhampar di bawah sinar matahari. Pembiayaan harus dibebankan pada tindakan preventif semacam ini. Kebanyakan alat pertanian disimpan di dalam bangunan khusus untuk menyimpan alsintan, dalam kasus ini estimasi biaya penyimpanan adalah 0.5 – 1% dari harga awal alsintan. Apabila alsintan disimpan di dalam bangunan lain yang bukan dikhususkan untuk alsintan, misalnya gudang penyimpanan hasil panen atau bekas kandang hewan ternak, biaya diestimasi maksimum 0.2% dari harga awal alsintan (Hunt 2008). Ilustrasi perhitungan biaya penyimpanan dapat dilihat pada Persamaan 3.4.
Keterangan : Sh = Biaya penyimpanan (Rp/tahun) P = Harga alsintan (Rp)
3.4.4
Penentuan Biaya Variabel
Biaya variabel adalah biaya yang jumlahnya sesuai dengan pemakaian alat. Menurut Hunt (2008) biaya variabel mungkin lebih besar daripada biaya tetap. Estimasi biaya variabel dari alsintan didasarkan pada waktu penggunaan alat. Termasuk biaya variabel dari alsintan diantaranya adalah biaya operator, bahan bakar, oli, gemuk, perbaikan dan perawatan. Biaya perbaikan dan perawatan di dalam Hunt (2008) disebutkan sebagai biaya repair & maintenance (R&M). Biaya R&M didefinisikan sebagai biaya yang dikeluarkan alsintan untuk (1) biaya spare part dan ongkos bengkel dan (2) rekondisi spare part akibat penggunaan alat. Faktor biaya R&M untuk traktor dan alat tanam benih dapat dilihat pada Tabel 4.
18
Tabel 4. Repair & maintenance (R&M), persentase harga awal Alsintan Traktor Alat tanam benih tipe drill Alat tanam benih gandeng traktor
% R & M / jam 0.0083 0.05 0.05
(Sumber : Hunt 2008)
Biaya operator ditentukan dengan asumsi gaji harian operator dibagi dengan asumsi jam kerja operator per hari. Ilustrasi perhitungan biaya operator dapat dilihat pada Persamaan 3.5.
Waktu kerja operator bergantung pada luas lahan dan kapasitas lapangan alat yang digunakan. Ilustrasi perhitungan jam kerja operator dapat dilihat pada Persamaan 3.6.
a.
Biaya Variabel Alat Tanam Tugal
Biaya variabel pada alat tanam tugal “Model V” diasumsikan hanya ada biaya operator dan R&M. Hal ini diasumsikan karena alat tanam tugal “Model V” tidak menggunakan bahan bakar dan oli pada proses operasinya. Biaya R&M diasumsikan menggunakan asumsi alat tanam benih tipe drill. b.
Biaya Variabel Alat Tanam Semi Mekanis
Biaya variabel pada alat tanam semi mekanis “CO Seeder” diasumsikan terdiri dari biaya operator, aki dan R&M. Biaya R&M diasumsikan menggunakan metode Hunt (2008) (tabel 3) dengan asumsi alat tanam sebagai alat tanam benih tipe drill. Biaya aki yang dimaksud adalah biaya pengisian ulang daya pada aki yang digunakan untuk pengoperasian alat. Biaya aki didapatkan dari rumus pada Persamaan 3.7.
Guna mencari waktu kerja dan waktu isi ulang aki diperlukan nilai arus keluaran aki per jam dan konsumsi arus untuk menjalankan alat tersebut. Waktu kerja aki dapat dicari dengan menggunakan hukum Peukert (Smartgauge 2011), dapat dilihat pada Persamaan 3.8.
Keterangan : t Cp I k
= Waktu kerja aki / waktu isi ulang(jam) = Kapasitas aki (Ampere jam/Ah) = Arus pada saat alat bekerja/arus yang digunakan untuk isi ulang(Ampere) = Konstanta Peukert
19
c.
Biaya Variabel Alat Tanam Mekanis
Biaya variabel pada alat tanam mekanis “Grain Seeder” diasumsikan terdiri dari biaya operator, bahan bakar, oli, gemuk, air radiator dan biaya R&M. Biaya bahan bakar didapatkan dari perkalian waktu pakai traktor, laju konsumsi bahan bakar rata-rata dan harga solar. Ilustrasi perhitungan biaya bahan bakar dapat dilihat pada Persamaan 3.9.
Biaya oli didapatkan dari perkalian waktu pakai traktor, laju konsumsi oli dan harga oli. Ilustrasi perhitungan biaya oli dapat dilihat pada Persamaan 3.10.
Biaya gemuk didapatkan dari perkalian faktor pemakaian gemuk terhadap biaya oli. Perhitungan biaya gemuk di dalam Santosa et al. (2005) dapat dilihat pada Persamaan 3.11.
Asumsi nilai biaya R&M didapat dari perkalian nilai rasio akumulasi biaya R&M (Tabel 3) dengan harga awal alsintan.
3.4.5
Penentuan Nilai Sisa
Nilai sisa ditentukan sebagai arus kas masuk pada analisis PWC. Nilai sisa ada saat tahun akhir alat dianalisis. Ilustrasi penentuan nilai sisa dapat dilihat pada Persamaan 3.12.
Keterangan : P A Y Ps
= Harga awal alat (Rp) = Umur ekonomis alat (tahun) = Umur alat ketika dianalisis (tahun) = Persentasi nilai sisa alat yang diasumsikan (%)
Pengecualian kembali ditetapkan pada nilai sisa traktor roda dua. Nilai sisa traktor roda dua harus dikalikan dengan faktor pakainya untuk proses penanaman saja. Hal ini dikarenakan dalam analisis alat tanam mekanis tidak seharusnya mendapat manfaat dari seluruh nilai sisa traktor saat umur alat dianalisis karena traktor tidak hanya digunakan untuk proses penanaman saja tapi juga pengolahan tanah.
3.4.6
Analisis Present Worth Cost
Analisis present worth cost (PWC) dilakukan jika telah diketahui seluruh struktur biaya tetap, biaya variabel dan nilai sisa dari seluruh alat. Hal yang paling mendasar dari analisis PWC menurut Blank & Tarquin (2002) adalah analisis PWC dari berbagai alternatif harus dibandungkan dengan jumlah tahun yang sama. Hal ini mengindikasikan analisis harus dilakukan secara adil,
20
misalnya ada dua kondisi alternatif, kondisi pertama jika seluruh alat yang dianalisis mempunyai umur ekonomis yang sama maka analisis PWC dilakukan sepanjang horizon waktu umur ekonomis mereka. Akan tetapi jika pada kondisi umur ekonomis yang berbeda pada alat tanam maka analisis PWC harus dilakukan sepanjang horizon waktu kelipatan persekutuan terkecil (KPK) dari umur ekonomis mereka. Nilai suku bunga yang digunakan pada analisis PWC adalah nilai MARR (minimum attractive rate of return). Lebih lanjut pengembangan dari Persamaan 2.4 untuk mencari nilai PWC dapat dilihat pada ilustrasi sebagai berikut. Perhitungan dan perbandingan nilai PWC akan dilakukan dengan menggunakan software Microsoft Excel 2007. Tabel 5. Ilustrasi variabel pada analisis present worth cost
Investasi (Rp) Annual disbursement (Rp) Nilai sisa (Rp) Umur ekonomis (tahun) KPK umur ekonomis (tahun)
Alat Tanam tugal
Alat Tanam Semi Mekanis
Alat Tanam Mekanis
P1 AD1 S1 2
P2 AD2 S2 4 4
P3 AD3 S3 4
Karena ketiga alat tanam memiliki umur ekonomis yang berbeda maka analisis harus dilakukan dengan membandingkan PWC terhadap nilai KPK dari umur ekonomis mereka yaitu 4 tahun. Perhitungan dengan metode PWC untuk seluruh alat tanam dapat dilihat pada Persamaan 3.13, 3.14 dan 3.15.
Perhitungan PWC untuk alat tanam tugal dilakukan selama 4 tahun, terdiri dari investasi awal, investasi kedua dengan present worth tahun ke-2, nilai sisa dari investasi awal dengan present worth tahun ke-2, nilai sisa dari investasi kedua dengan present worth tahun ke-4 dan nilai annual disbursement dengan uniform series present worth selama 4 tahun.
*Ket: a = Aki dan charger
Perhitungan PWC untuk alat tanam semi mekanis dilakukan selama 4 tahun, terdiri dari investasi awal berupa alat dan aki, nilai sisa dari investasi awal dengan present worth tahun ke-4, dan nilai annual disbursement dengan uniform series present worth selama 4 tahun. Aki dan charger memiliki umur ekonomis dua tahun maka investasi dan re-investasi pada akhir tahun kedua diperhitungkan pada analisis PWC.
Perhitungan PWC untuk alat tanam mekanis dilakukan selama 4 tahun, terdiri dari investasi awal, nilai sisa dari investasi awal dengan present worth tahun ke-4, dan nilai annual disbursement dengan uniform series present worth selama 4 tahun.
21
3.4.7
Biaya Pokok
Biaya pokok adalah biaya yang dikeluarkan alat atau mesin per unit produksi. Biaya pokok alat tanam jagung didefinisikan dalam satuan Rp/ha. Perhitungan biaya pokok dapat dilihat pada Persamaan 3.16.
Biaya total adalah penjumlahan antara biaya variabel dan biaya tetap dalam satu tahun dibagi waktu kerja per tahun. Kapasitas kerja didapatkan dari luasan lahan yang ditanam dibagi waktu kerja dalam satu tahun.
22
