DESAIN PROSES PRODUKSI SIKLODEKSTRIN DARI UMBI GARUT (Maranta arundinaceae L.)
Oleh: Benny E. Willyanto F03497018
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
DESAIN PROSES PRODUKSI SIKLODEKSTRIN DARI UMBI GARUT (Maranta arundinaceae L.)
Oleh:
Benny Eko Willyanto F03497018
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
DESAIN PROSES PRODUKSI SIKLODEKSTRIN DARI UMBI GARUT (Maranta arundinaceae L.)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh BENNY EKO WILLYANTO F03497018 Dilahirkan di Sragen pada tanggal 10 Juli 1979
Tanggal Lulus: 26 Agustus 2005 Disetujui, Bogor, 2 Februari 2006
Dr. Ir. Erliza Noor Dosen Pembimbing
Benny E. Willyanto. F03497018. Desain Proses Produksi Siklodekstrin Dari Umbi Garut (Maranta arundinaceae L.). Dibawah Bimbingan Erliza Noor.
RINGKASAN
Tanaman garut biasa dikenal dengan nama arrowroot. Berdasarkan penelitian Mariati (2001), kadar pati dari pati garut yang diperoleh dari beberapa varietas cukup tinggi, yaitu berkisar antara 92,24% - 98,78% sedangkan kadar pati dari tepung garut berkisar antara 83,38% - 89,05%. Kadar amilosa pati garut berkisar antara 29,67% - 31,34% dari total pati, sedangkan tepung garut berkisar antara 24,81% - 27,82%. Siklodekstrin merupakan hasil modifikasi pati oleh enzim CGTase (Cyclodextrin Glicosyl Transferase) dan berupa oligosakarida yang berbentuk cincin dengan 6 8 elemen glukosa. Siklodekstrin dan turunannya dapat membentuk senyawa kompleks inklusi sehingga dapat meningkatkan kelarutan senyawa, mengikat senyawa volatil, melindungi senyawa yang labil, mengurangi efek toksisitas suatu senyawa, mengurangi bau dan citarasa yang tidak disukai, dan mengontrol warna. Alur perancangan proses produksi siklodekstrin dari umbi garut adalah telaah literatur, sintesis proses, desain detail (desain mesin dan peralatan) serta analisis kelayakan finansialnya. Secara umum proses produksi siklodekstrin dari umbi garut terdiri dari tiga tahap yaitu: proses pembuatan pati, proses pembuatan siklodekstrin, dan purifikasi. Proses pembuatan pati merupakan serangkaian proses untuk mengekstraksi pati dari umbi garut. Proses didesain untuk memproses bahan baku berupa umbi garut dengan berat kotor 2000 kg per batch. Hasil dari proses ini adalah pati berbentuk cairan pati dengan kadar pati sebesar 15% dengan berat 1164 kg. Pati ini selanjutnya akan masuk ke proses likuifikasi dan siklisasi yang merupakan proses inti. Dari 1164 kg cairan pati yang masuk ke dalam proses inti, diperkirakan menghasilkan 205,4 kg siklodekstrin kasar (crude cyclodextrin). Total investasi termasuk modal tetap dan modal kerja yang diperlukan adalah sebesar Rp. 2.582.528.763. Analisis kelayakan dengan beberapa parameter kelayakan finansial untuk industri siklodekstrin adalah sebagai berikut: IRR 43,58%; BEP (x) 18.113 kg siklodekstrin, BEP(Rp) Rp. 1.752.475.409;NPV Rp. 1.372.796.352, PBP 1,91 th dan Net B/C Ratio 2,02. Hal ini berarti industri siklodekstrin layak secara finansial untuk dilaksanakan.
KATA PENGANTAR Tiada pernah cukup rasa syukur yang penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat penulis selesaikan dengan baik dan lancar. Skripsi berjudul Desain Proses Produksi Siklodekstrin Dari Umbi Garut (Maranta Arundinaceae L.) ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institu Pertanian Bogor. Penulis berharap skipsi ini dapat bermanfaat. Pada
kesempatan
ini
penulis
menyampaikan
terima
kasih
dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: 1.
Dr. Ir. Erliza Noor, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, nasehat, bimbingan dan bekal kepada penulis selama pelaksanaan tugas akhir ini. Hanya karya ini yang bisa penulis persembahkan. Mohon maaf sebesar-besarnya jika penulis banyak mengecewakan.
2.
Dr. Ir. Nastiti S. Indrasti dan Ir. Ade Iskandar, Msi, selaku dosen penguji, atas masukan untuk perbaikan tulisan ini.
3.
Kedua orang tua, atas segala dorongan, pengorbanan dan harapan, disertai doa yang tidak pernah putus diberikan kepada penulis. Karya ini merupakan salah satu wujud dari harapan itu.
4.
Maretta & Tiyan, atas doa dan cinta kasihnya selama ini.
5.
Seluruh Dosen dan staf Jurusan TIN, atas bekal ilmu yang insya Allah bermanfaat.
6.
Seseorang yang sangat berarti bagi penulis, Dina Widi Lestari, atas perhatian, ketulusan dan dorongan semangatnya.
7.
Pak Agus S. S. dan rekan-rekan di BB-Pascapanen atas dorongan semangatnya kepada penulis untuk menyelesaikan studi.
8.
Anak
Anak eks-Lembaga Pengembangan Sumberdaya (LPS), Adi,
Lesmana, Ucok, Jawi, David, Eki, Topik, Taufan, Mega & Diane, Let s rock the world & never give up . 9.
Wildan & rere. Thank you so much!
10. Teman
temanku di Jl. Bara no. 8 1997-1998 (Mr. Andin, Mr. Aji, Ochim,
Yuzet, Bambang dll) , IDKO 2000-2003 (Mr. Teuku, Mr. Udin, Mr. Tafril, My sis Pipink, Nina, dll), atas saat-saat yang kita lewati bersama. Thanks guys! ll be your friend forever.
11. Teman-teman TINNERS34, atas kebersaman dan keceriaannya sehingga masa kuliah terasa begitu indah. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terlalu jauh untuk dikatakan sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun demi perbaikan dimasa mendatang akan penulis terima dengan senang hati. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Bogor, September 2005 Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................ v DAFTAR ISI....................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi I. PENDAHULUAN..............................................................................................1 A. LATAR BELAKANG ................................................................................. 1 B. TUJUAN DAN MANFAAT......................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA.....................................................................................3 A. GARUT .................................................................................................... 3 B. PATI......................................................................................................... 4 C. PATI GARUT............................................................................................ 4 D. SIKLODEKSTRIN .................................................................................... 5 E. PRODUKSI SIKLODEKSTRIN ................................................................. 6 F. PERANCANGAN PROSES...................................................................... 7 G. EVALUASI KELAYAKAN FINANSIAL ...................................................... 9 III. METODOLOGI .............................................................................................10 A. DASAR PEMIKIRAN .............................................................................. 10 B. LANGKAH KERJA.................................................................................. 12 1. Telaah Literatur .............................................................................12 2. Sintesis Proses..............................................................................12 3. Desain Detail .................................................................................12 4. Analisa Finansial ...........................................................................13 IV. SINTESA PROSES, PERALATAN DAN RENCANA PROSES PRODUKSI ..................................................................................................17 A. Pernyataan Masalah .............................................................................. 17 B. Perancangan Proses Produksi ............................................................... 17 1. Proses Produksi Pembuatan Pati ..................................................17 2. Proses Produksi Siklodekstrin .......................................................20 3. Alternatif Proses Akhir ...................................................................23 C. Desain Peralatan Produksi..................................................................... 25 1. Peralatan Pembuatan Pati.............................................................25 2. Peralatan Pemrosesan Siklodekstrin (Likuifikasi dan Siklisasi) ......27
3. Peralatan Pemurnian Siklodekstrin................................................28 4. Peralatan Pengeringan Siklodekstrin .............................................28 D. Penjadwalan Produksi............................................................................ 29 E. Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Utilitas............................................ 30 V. ANALISA KELAYAKAN FINANSIAL..............................................................33 A. Asumsi Dasar......................................................................................... 33 B. Modal Invetasi........................................................................................ 34 1. Modal Tetap ..................................................................................34 2. Modal Kerja ...................................................................................34 C. Sumber Pembiayaan dan Pengembalian Kredit ..................................... 35 D. Biaya Operasional.................................................................................. 36 E. Penentuan Harga ................................................................................... 37 F. Analisa Kelayakan Finansial................................................................... 37 G. Perbandingan Analisa Kelayakan Finansial Antara Proses Tanpa Pemurnian dan Dengan Proses Pemurnian Siklodekstrin....................... 39 V. KESIMPULAN DAN SARAN..........................................................................40 A. KESIMPULAN ........................................................................................ 40 B. SARAN................................................................................................... 40 DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................41 LAMPIRAN ........................................................................................................44
DAFTAR TABEL 1.
Komposisi Kimia Umbi Garut dalam 100 g Bahan .................................... 3
2.
Beberapa karakteristik
-,
- dan
-Siklodekstrin (Szejtli, 1996;
Jozwiakowski and Connors, 1985 diacu dalam Madsen, 2000)................ 5 3.
Peralatan untuk Proses Pembuatan Pati ................................................ 25
4.
Kapasitas Mesin Proses Pembuatan Pati dari Umbi Garut..................... 30
5.
Perkiraan Jadwal Waktu Kerja Mesin Pembuat Pati............................... 30
6.
Komposisi Modal Tetap Industri Siklodekstrin Kasar .............................. 34
7.
Biaya Modal Kerja Industri Siklodekstrin Kasar Selama 3 Bulan............. 35
8.
Sumber Pembiayaan Modal Industri Siklodekstrin Kasar ....................... 35
9.
Alokasi Biaya Tetap Industri Siklodekstrin Kasar.................................... 36
10.
Alokasi Biaya Variabel Industri Siklodekstrin Kasar ................................ 37
11.
Kriteria kelayakan Finansial Desain Proses Produksi Siklodekstrin Kasar ..................................................................................................... 37
12.
Perbandingan Kriteria kelayakan Finansial Desain Proses Produksi Siklodekstrin Kasar dan Siklodestrin Murni............................................. 39
DAFTAR GAMBAR 1.
Bentuk toroid -siklodekstrin (CTD Inc., 2002). ........................................ 5
2.
Skema Inklusi Molekul Tamu Pada Sebuah Molekul Siklodekstrin (Sjetli, 1996)............................................................................................. 6
3.
Diagram alir proses produksi Siklodekstrin............................................. 10
4.
Metodologi Perancangan Proses Produksi Siklodekstrin dengan Bahan Baku Pati Garut........................................................................... 11
5.
Neraca massa proses produksi pati dari umbi garut. .............................. 18
6.
Neraca massa keseluruhan proses likuifikasi dan siklisasi. .................... 21
7.
Neraca Massa Proses Pengeringan Siklodekstrin. ................................. 24
8.
Neraca Massa Proses Pemurnian dan Pengeringan Siklodekstrin ......... 25
9.
Desain reaktor likuifikasi dan siklisasi..................................................... 28
DAFTAR LAMPIRAN 1.
Perhitungan Kebutuhan Uap Panas pada Proses Likuifikasi .................. 45
2.
Perhitungan Kebutuhan Uap Panas pada Proses Siklisasi..................... 46
3.
Desain Layout Pabrik Industri Siklodekstrin............................................ 47
4.
Perincian Modal Tetap Pendirian Industri Siklodekstrin Kasar................ 48
5.
Daftar Supplier Mesin dan Peralatan...................................................... 49
6.
Perkiraan Penyusutan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Kasar .............. 50
7.
Perkiraan Pengembalian Pinjaman Industri Siklodekstrin Kasar............. 51
8.
Perkiraan Biaya Pemeliharaan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Kasar ..................................................................................................... 52
9. 10.
Perkiraan Biaya Asuransi Industri Sikldesktrin Kasar ............................. 53 Perkiraan Biaya Tenaga Kerja per Bulan Industri Siklodekstrin Kasar ..................................................................................................... 54
11.
Perkiraan
Biaya
Operasional
per
Siklus
Produksi
Industri
Siklodekstrin Kasar................................................................................. 55 12.
Tabel Perkiraan Kebutuhan Listrik per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Kasar................................................................................. 56
13.
Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Kasar................................... 57
14.
Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Kasar..................................... 59
15.
Perincian Modal Tetap Pendirian Industri Siklodekstrin Murni ................ 61
16.
Perkiraan Penyusutan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Murni............... 62
17.
Perkiraan Pengembalian Pinjaman Industri Siklodekstrin Murni ............. 63
18.
Perkiraan Biaya Pemeliharaan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Murni ...................................................................................................... 64
19.
Perkiraan Biaya Asuransi Industri Siklodekstrin Murni............................ 65
20.
Perkiraan Biaya Tenaga Kerja per Bulan Industri Siklodekstrin Murni .... 66
21.
Perkiraan
Biaya
Operasional
per
Siklus
Produksi
Industri
Siklodekstrin Murni................................................................................. 67 22.
Tabel Perkiraan Kebutuhan Listrik per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Murni................................................................................. 68
23.
Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Murni ................................... 69
24.
Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Murni ..................................... 71
I. PENDAHULUAN A.
LATAR BELAKANG Pati merupakan bahan pangan penting untuk kehidupan manusia. Selain untuk memenuhi kebutuhan pangan, pati juga dimanfaatkan oleh industri baik sebagai bahan pembantu maupun bahan baku utama. Penggunaan pati pada industri sering dibatasi oleh sifat-sifat yang dimilikinya, oleh karena itu diperlukan perubahan-perubahan terhadap sifat pati agar dapat memenuhi kebutuhan yang spesifik. Pati yang mengalami perubahan sifat ini disebut pati termodifikasi. Pati dapat dimodifikasi baik secara kimia, fisika maupun enzimatik. Siklodekstrin merupakan hasil modifikasi pati oleh enzim CGTase (Cyclodextrin Glicosyl Transferase) dari bakteri berupa oligosakarida yang berbentuk cincin dengan 6 - 8 elemen glukosa. Siklodekstrin sudah dikenal sejak tahun 1891 oleh Villiers. Kemudian pada tahun 1904, Schardinger mengidentifikasi ada tiga macam siklodektrin yaitu - , - dan - siklodektrin, sehingga siklodekstrin juga disebut gula Schardinger. Pada awalnya siklodekstrin belum dapat diproduksi secara komersiall karena tingginya biaya serta rendahnya rendemen yang dihasilkan. Namun pada pertengahan tahun 70-an, penerapan bioteknologi dapat melakukan produksi siklodektrin dengan lebih efisien, sehingga dapat dilakukan produksi secara komersial. Beberapa penelitian terakhir mengidentifikasi juga adanya siklodektrin dengan rantai lebih dari 8 elemen glukosa, namun belum diproduksi secara komersial karena rendemen yang rendah serta metode pemurnian yang lebih rumit (Madsen, 2000). Siklodekstrin dan turunannya dapat membentuk senyawa kompleks inklusi sehingga dapat meningkatkan kelarutan senyawa, mengikat senyawa volatil, melindungi senyawa yang labil, mengurangi efek toksisitas suatu senyawa, mengurangi bau dan citarasa yang tidak disukai, dan mengontrol warna. Siklodekstrin dapat dimanfaatkan oleh industri pangan, industri farmasi, serta industri kimia. Dalam industri pangan, siklodekstrin dimanfaatkan untuk menahan flavor pada makanan sehingga tidak mudah hilang, juga untuk melindungi senyawa yang labil sehingga sifat-sifatnya tidak berubah pada saat proses produksi. Pada industri farmasi,
siklodekstrin dapat dipergunakan untuk memperbaiki sifat-sifat senyawa, serta untuk mempermudah penyerapan senyawa ke dalam tubuh. Siklodekstrin belum diproduksi di dalam negeri, padahal Indonesia mempunyai bahan baku yang potensial, misalnya : pati sagu, pati garut, pati ubi kayu, pati jagung, pati batang kelapa sawit, dll. Beberapa penelitian di
Indonesia
yang
sudah
dilakukan
berkenaan
dengan
produksi
siklodekstrin yaitu : dengan bahan baku tapioka (Laga, 2001) dan dengan bahan baku batang kelapa sawit (Amran, 1995; Sugiri, 1994; Priadi, 1995), serta yang sedang dalam tahap penelitian yaitu mempergunakan pati garut. Untuk menjembatani penelitian skala laboratorium dengan industri komersial, maka diperlukan suatu perancangan proses dan uji coba produksi pada skala pilot plant. Penelitian ini merancang industri siklodekstrin skala pilot plant. Dari penelitian ini diketahui industri ini layak, baik layak secara teknis maupun finansial. Hal ini tentunya akan mendorong investasi pada bidang ini. Memproduksi siklodektrin dalam negeri, diharapkan industri yang mempergunakan siklodekstrin tidak perlu lagi mengimpor dari luar negeri. Hal ini diharapkan dapat memacu pertumbuhan ekonomi dalam negeri dan mengurangi impor. B.
TUJUAN DAN MANFAAT Perancangan proses produksi siklodekstrin dari garut ini bertujuan untuk : •
Merancang proses pengolahan umbi garut menjadi siklodekstrin.
•
Menentukan mesin dan peralatan yang diperlukan.
•
Mempelajari kelayakan finansial industri siklodekstrin.
Manfaat penelitian ini adalah untuk membantu aplikasi komersial produksi siklodekstrin dari pati garut.
II. TINJAUAN PUSTAKA A. GARUT Tanaman garut biasa dikenal dengan nama arrowroot. Tanaman garut termasuk dalam famili Marantaceae, genus Maranta dan spesies Maranta arundinaceae (Lingga et al. 1986). Di Indonesia, tanaman ini dikenal dengan nama berbeda-beda tiap daerah. Di Jawa Tengah, garut disebut dengan angkrik, arus, erus dan garut, di Jawa Barat dikenal dengan nama patat dan sagu, di Madura dinamakan arut, larut atau selarut. Villamajor dan Jurkema (1996) menyatakan bahwa garut mempunyai dua jenis kultivar yang penting yaitu creole dan banana. Kedua jenis kultivar tesebut memiliki umbi yang berwarna putih meskipun karakteristiknya berbeda satu dengan yang lain. Kulivar Creole memiliki umbi yang lebih panjang dan langsing dengan pertumbuhan menyebar dan masuk ke tanah lebih dalam. Sedangkan kultivar Banana mempunyai umbi yang lebih pendek dan gemuk, tumbuh dengan tandan terbuka pada permukan tanah yang tidak lebih dalam, sehingga lebih mudah dipanen. Kultivar Creole mempunyai daya tahan lebih lama yaitu sekitar tujuh hari dibandingkan kultivar Banana yang hanya tahan dua hari. Komposisi zat gizi masing masing kultivar berbeda-beda. Kandungan zat gizi ini juga dipengaruhi oleh umur tanam dan keadaan tempat tumbuhnya (Lingga et al., 1986). Komposisi zat gizi umbi garut yang pernah diteliti disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi Kimia Umbi Garut dalam 100 g Bahan Kandungan Air (g) Abu (g) Lemak (g) Protein (g) Serat (g) Pati (g) a Lingga et al., 1986 b Muchtadi, 1989
Garuta,b Creole 69,1 1,4 0,1 0,3 1,0 21,7
Banana 72,0 1,3 0,1 2,2 0,6 19,4
B. PATI Pati merupakan polimer glukosa dengan ikatan -glikosidik. Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas, fraksi terlarut disebut amilosa dan yang tidak terlarut disebut amilopektin (Winarno, 1995). Kedua komponen penyusun tersebut jumlahnya bervariasi tergantung sumbernya. Misalnya jagung, kentang dan tapioka mengandung amilopektin sebesar 72%, 79% dan 83% (b/b) (Swinkels, 1985). Amilosa (fraksi terlarut) merupakan rantai berbentuk heliks dari Dglukosa yang berhubungan dengan ikatan ditemui
namun
jumlahnya
mengandung ikatan
terbatas,.
1-4. Percabangan mungkin
Sedangkan
amilopektin
banyak
1-6 pada percabangannya (Martin et al., 1981).
Molekul pati berbentuk semikristalin yang tersusun dari unit kristal dan unit amorf dimana unit kristal lebih tahan terhadap perlakuan kimia. Dalam pembentukan gel, unit amorf berikatan dengan unit kristal membentuk jaringan kerja yang lebih kuat (Sterling, 1968). C. PATI GARUT Berdasarkan penelitian Mariati (2001), kadar pati dari pati garut yang diperoleh dari beberapa varietas cukup tinggi, yaitu berkisar antara 92,24% 98,78% sedangkan kadar pati dari tepung garut berkisar antara 83,38% 89,05%. Kadar amilosa pati garut berkisar antara 29,67% - 31,34% dari total pati, sedangkan tepung garut berkisar antara 24,81% - 27,82%. Menurut Villamajor dan Jurkema (1996) pati garut mengandung mineral kalium dalam jumlah yang cukup besar. Menurut Pudjiono (1998), pati garut mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : •
Mudah larut dan mudah dicerna,
•
Berbentuk oval dengan ukuran 15 - 70 mikron,
•
Pati garut dari kultivar banana memiliki lebih banyak butiran yang berukuran besar,
•
Suhu awal gelatinisasi adalah 70°C,
•
Mudah mengembang bila terkena air panas dengan daya mengembang 54%.
D. SIKLODEKSTRIN Siklodekstrin merupakan pati termodifikasi dalam bentuk oligosakarida non-pereduksi berbentuk cincin, yang tersusun dari 6, 7 dan 8 unit glukosa. Berdasarkan jumlah glukosa yang menyusunnya, siklodekstrin dibedakan menjadi 3 yaitu
,
dan
-siklodekstrin (Szejtli, 1988). Sifat-sifat ketiga
siklodekstrin tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Beberapa penelitian terakhir mengidentifikasi juga adanya siklodekstrin dengan rantai 8 - 17, namun karena rendemen yang rendah dan juga proses pemurnian yang kompleks siklodekstrin ini belum dikomersialisasikan (Madsen, 2000). Tabel 2. Beberapa karakteristik -, - dan -Siklodekstrin (Szejtli, 1996; Jozwiakowski and Connors, 1985 diacu dalam Madsen, 2000). Parameter Jumlah unit glukosa Berat molekul [g/mol] Kelarutan dalam air pada suhu ruang [g/100 ml] [ ]D pada suhu 25°C [°] Diameter rongga [pm] Ketinggian torus [pm] Diameter luar [pm] Perkiraan volume rongga (106 pm3) Perkiran volume rongga pada mol siklodekstrin [ml] Perkiraan volume rongga pada 1 g siklodekstrin [ml] Hidrolisis oleh -amilase dari Aspergillus oryzea Entalpi larutan, DH° [kJ mol-1] Entropi Larutan, DS° [J K-1 mol-1]
6 972 14.2
7 1135 1.85
8 1297 23.2
150 ± 0.5 470 530 790 ± 10 1460 ± 40 174 104
162.5 ± 0.5 600 680 790 ± 10 1540 ± 40 262 1257
177.4 ± 0.5 750 830 790 ± 10 1750 ± 40 427 256
0.10
0.14
0.20
Diabaikan
Rendah
Cepat
32.1 57.8
34.8 49.0
32.4 61.5
Struktur siklodekstrin berbentuk toroid (kerucut terpotong) seperti terlihat pada Gambar 1, dengan permukaan luar bersifat hidrofilik dan permukaan dalam yang kaya akan elektron dan bersifat hidrofobik (CTD Inc., 2002).
Gambar 1. Bentuk toroid -siklodekstrin (CTD Inc., 2002).
Permukaan luar yang bersifat hidrofilik akan memberikan kelarutan dalam air yang relatif lebih baik, sedangkan rongga hidrofobik merupakan tempat untuk menempelnya molekul tamu yang bersifat hidrofobik, sehingga kelarutan molekul tamu tersebut dalam air akan meningkat (Madsen, 2000). Karena rongga siklodextrin bersifat hidrofobik, masuknya suatu molekul di dalam rongga siklodekstrin pada dasarnya adalah suatu penggantian molekul air di dalam rongga dengan sesuatu yang mempunyai kepolaran lebih sedikit. Mekanisme inklusi molekul tamu pada rongga siklodekstrin digambarkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Skema Inklusi Molekul Siklodekstrin (Sjetli, 1996)
Tamu
Pada
Sebuah
Molekul
Daya penggerak (driving force) pada kompleksasi tidak dipahami sepenuhnya, tetapi kelihatannya merupakan suatu kombinasi dari beberapa efek yang berbeda tergantung pada molekul tamu yang spesifik dan siklodekstrin. Efek ini dapat merupakan interaksi hidrofobik, interaksi van der Waals, ikatan hidrogen, interaksi dipoledipole, dan pelepasan air yang kaya entalpi (enthalpy-rich) (Szejtli, 1996; Duchêne dan Wouessidjewe, 1996; Connors, 1997). E. PRODUKSI SIKLODEKSTRIN Siklodekstrin diproduksi dengan mereaksikan pati dengan enzim CGTase. Penggunaan pati tanpa modifikasi untuk produksi siklodekstrin hanya dapat dilakukan pada konsentrasi kurang dari 5 %, karena konsentrasi lebih dari 5 % akan menyebabkan retrogadasi (pembentukan kembali struktur kristal) sehingga akan terbentuk endapan tak larut (Szejtli, 1988). Sedangkan penggunaan pati tergelatinisasi juga tidak dapat dilakukan pada konsentrasi lebih dari 7%, karena pati tergelatinisasi mempunyai kekentalan yang sangat tinggi (Lee dan Kim, 1991). Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, maka pati harus melewati proses likuifikasi (Laga, 2001).
Likuifikasi pati adalah proses hidrolisis untuk menghasilkan pati dengan bobot molekul yang lebih rendah. Proses ini umumnya dilakukan dengan menggunakan
-amilase (ju et al, 1995). Alpha-amilase (1,4- -glukan-
glukanhidrolase) adalah enzim hidrolase yang menghidrolisis ikatan
-1,4
glikosidik secara acak. Likuifikasi biasanya dilakukan pada suhu diatas 50 °C dengan suhu optimumnya 70 - 90 °C. Untuk menjaga stabilitas enzim amilase maka pada larutan perlu ditambahkan ion kalsium yang akan menjaga molekul enzim tetap pada konformasi yang stabil (Yamamoto, 1988). Menurut Szejtli (1988), proses siklisasi dipengaruhi derajat hirolisis substrat pada saat proses likuifikasi. Selanjutnya ditambahkan oleh Schmid (1989), proses akan lebih efektif jika substrat yang digunakan masih berantai panjang dengan Dekstrosa Equivalent (DE) kurang dari 20. DE menunjukkan banyaknya rantai pada polisakarida yang diputus oleh enzim. Setelah proses siklisasi, maka diperlukan suatu proses untuk memisahkan siklodekstrin dari campuran, namun ada pula yang tanpa melalui pemurnian lebih lanjut. Beberapa metode yang pernah dilakukan untuk memisahkan siklodekstrin adalah dengan metode presipitasi seperti yang dilaporkan Shiraishi et al. (1989) untuk memisahkan siklodestrin termodifikasi dengan siklodekstrin natural, metode lain yaitu dengan kromatografi kolom seperti yang dilaporkan Kobayashi et al.(1984), dan HPLC (Shiraishi et al., 1989; Okada et al., 1994; dan Hizukuri et al.,1989). F. PERANCANGAN PROSES Teknik proses desain terdiri dari desain proses, peralatan dan bangunan untuk pembangunan pabrik yang memenuhi kebutuhan konsumen. Desain proses dipusatkan pada permasalahan aliran bahan dan energi serta perubahan kimia yang terjadi (Vilbrandt dan Dryden, 1959). Menurut Dieter (1983), proses desain adalah sebuah proses untuk menghasilkan solusi dengan struktur yang berhubungan untuk sebuah permasalahan yang belum pernah dipecahkan atau solusi yang baru untuk permasalahan yang mungkin sudah pernah dikembangkan dengan cara yang berbeda. Vilbrandt dan Dryden (1959) menyebutkan bahwa desain peralatan dan bangunan harus menyebabkan produksi yang efisien dengan penanganan minimum pada bahan dalam proses. Faktor yang perlu dipertimbangkan
adalah kemungkinan bahaya kebakaran oleh bahan, ledakan, efek bahan kimia, efek pada kesehatan, efek pada lingkungan keselamatan pekerja, distribusi ekonomis dari energi dan ekspansi produksi. Ada tiga tahap desain yang dikemukakan oleh Peter dan Timmerhaus (1968), yaitu: 1) Desain Persiapan (Preliminary Design), yaitu desain yang digunakan sebagai dasar untuk menentukan kelanjutan kerja dari proses yang diusulkan. Desain ini didasarkan atas perkiraan proses yang akan dilakukan serta perkiraan biaya kasar. 2) Desain Perkiraan-Detail (Detailed-estimate Design), yaitu desain yang menyangkut masalah potensi biaya dan keuntungan dari proses yang dilakukan dengan analisa dan perhitungan yang lebih detail dibandingkan dengan desain persiapan. 3) Desain Proses Pabrik (Firm Process Design), yaitu desain yang menyangkut seluruh spesifikasi teknis untuk semua komponen yang terlibat dalam proses dan perhitungan biaya yang lebih akurat. Desain ini merupakan sumber informasi untuk memulai pembangunan sebuah pabrik. Dalam
mengembangkan
desain
persiapan,
desainer
harus
mengembangkan proses yang dapat dilaksanakan untuk menghasilkan produk yang diinginkan, serta dikembangkan juga beberapa alternatif metode yang dapat digunakan untuk memproduksi produk yang sama (Peter dan Timmerhaus, 1968). Peter dan Timmerhaus (1968) menyarankan lima langkah untuk melakukan desain proses: 1) Pembuatan basis desain untuk mengetahui spesifikasi produk dan ketersediaan bahan baku. 2) Mempersiapkan
diagram
alir yang
sederhana dari proses
yang
memperlihatkan proses yang terlibat dan unit operasi yang diperlukan. Pada tahap ini juga dilakukan analisa neraca massa, neraca energi dan pernyataan mengenai bahan baku yang diperlukan, spesifikasi produk, kecepatan reaksi dan rendemen yang dihasilkan. 3) Pemilihan spesifikasi peralatan dengan prinsip-prinsip unit proses. 4) Penentuan kebutuhan utiliti dan tenaga kerja yang diperlukan. 5) Perkiraan biaya investasi dan biaya produksi.
G. EVALUASI KELAYAKAN FINANSIAL Vilbrandt dan Dryden (1959) menyatakan bahwa setiap metode evaluasi finansial memerlukan analisa biaya dari beberapa subyek penting, yaitu : Modal investasi, biaya produksi, analisa ekonomi dan profitabilitas. Modal investasi dibagi menjadi dua yaitu: modal tetap dan modal kerja. Modal tetap yaitu modal yang diperlukan untuk membangun fasilitas pabrik, sedangkan modal kerja yaitu modal yang diperlukan untuk operasi pabrik (Peters dan Timmerhauss, 1968). Perkiraan modal tetap berguna untuk menentukan biaya pemeliharaan dan biaya depresiasi (Vilbrandt dan Dryden, 1959). Beberapa hal yang perlu diperhatikan yang mempengaruhi investasi dan biaya produksi, yaitu : sumber peralatan, fluktuasi harga, kebijakan perusahaan,
kecepatan
operasi,
kecepatan
pemerintah (Peters dan Timmerhauss, 1968).
produksi
dan
kebijakan
III. METODOLOGI A.
DASAR PEMIKIRAN Siklodekstrin merupakan produk agroindustri yang dapat diproduksi dengan memodifikasi pati mengunakan enzim CGTase, baik menggunakan bakteri maupun menggunakan enzim yang sudah diisolasi. Secara umum proses produksi siklodekstrin dari umbi garut terdiri dari tiga tahap yaitu: proses pembuatan pati, proses pembuatan siklodekstrin, dan pengeringan (Gambar 3).
Umbi Garut
Proses Pembuatan Pati
Proses Pembuatan Siklodekstrin
Pengeringan Siklodektrin Siklodekstrin Gambar 3. Diagram alir proses produksi Siklodekstrin Pada penelitian ini bahan baku yang dipakai untuk produksi siklodekstrin adalah pati garut (Maranta arundinaceae). Umbi garut merupakan bahan baku pembuat pati yang dihasilkan di beberapa tempat di Indonesia, namun pemanfaatanya belum optimal. Untuk merancang sistem produksi yang optimal maka diperlukan langkah-langkah yang sistematis sehingga hasil yang didapatkan dapat memenuhi aspek-aspek yang diperhitungkan. Metodologi pemecahan masalah perancangan sistem produksi dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Metodologi Perancangan Proses Produksi Siklodekstrin dengan Bahan Baku Pati Garut.
B.
LANGKAH KERJA 1. Telaah Literatur Untuk membentuk suatu proses yang layak secara teknis maka diperlukan data-data mengenai bahan baku, bahan pembantu, by product, dan reaksi intermediat. Data-data yang diperlukan mengenai sifat termofisika, keamanan bahan dan harga-harga bahan. Sifat termofisika yang biasa diperlukan untuk membentuk simulasi proses produksi, yaitu : berat molekul, titik beku, properti kritis, entalpi standar, energi pembentukan, tekanan uap, densitas, kapasitas panas dan kalor laten. Data-data mengenai keamanan bahan juga diperlukan untuk menentukan sistem keamanan produksi, seperti : toksisitas, flammabilitas dan efek pada manusia dan hewan. Data lain yaitu data harga
bahan
dan
produk,
untuk
memperkirakan
biaya
serta
pendapatan. Beberapa alternatif reaksi juga dikumpulkan untuk menentukan reaksi yang paling efektif. Data reaksi ini juga termasuk sifat-sifat reaksi, seperti : konversi, distribusi produk, suhu dan tekanan optimal. 2. Sintesis Proses Perancangan desain dilakukan dengan merancang desain yang dapat dilakukan untuk memproduksi siklodekstrin dari pati garut berdasarkan telaah literatur yang telah didapatkan. Pada langkah ini, ditentukan juga neraca massa dan neraca energi masing-masing proses dan perhitungannya menggunakan asumsi-asumsi. Asumsiasumsi ini diperlukan karena belum adanya penelitian yang lengkap untuk memproduksi siklodekstrin dari pati garut. Penelitian mengenai produksi siklodekstrin dari umbi garut sedang dalam pengerjaan pada saat desain ini dibuat. 3. Desain Detail Setelah dianalisa berdasarkan sifat bahan, sifat produk, neraca massa dan energi bahwa proses pada desain awal itu dapat dilaksanakan maka kemudian dilanjutkan dengan melakukan desain detail untuk proses secara keseluruhan. Desain detail ini mencakup pembentukan desain peralatan, bahan pembantu dan utilitas yang diperlukan.
4. Analisa Finansial Analisa finansial dilakukan dengan melakukan perhitungan biaya Investasi, biaya produksi serta biaya ekonomis. Yang termasuk biaya investasi adalah biaya modal tetap dan biaya modal kerja, dengan perincian sebagai berikut: a. Biaya modal tetap 1. Tanah 2. Bangunan 3. Instalasi utilitas 4. Peralatan 5. Fasilitas penyimpanan 6. Fasilitas darurat (pemadam, klinik dll). b. Biaya modal kerja 1. Persediaan bahan baku 2. Persediaan bahan yang diproses (in process inventory) 3. Persediaan produk Untuk pre-konstruksi biasanya biaya modal kerja diperkirakan 15 sampai 20 persen dari total biaya modal tetap. Perkiraan biaya juga dilakukan untuk biaya produksi. Yang termasuk biaya produksi adalah : a. Biaya pembuatan (manufacturing cost) 1. bahan baku 2. biaya operasi a) Pekerja b) Pemeliharaan c) Utilitas (air, listrik, bahan bakar) d) Laboratorium kontrol 3. Biaya Overhead 4. Depresiasi 5. pajak properti dan asuransi b. Beban umum (General expenses) Perkiraan juga dilakukan untuk pendapatan. Pendapatan ini ada pendapatan kotor (pendapatan sebelum pajak), bunga investasi pendapatan
dan
pendapatan
bersih.
Asumsi
diperlukan
untuk
menghitung bunga investasi yaitu asumsi tingkat bunga yang berlaku serta asumsi umur proyek. Setelah semua komponen biaya diperkirakan, maka dilakukan pembuatan aliran kas (cash flow) dan dilakukan analisa profitabilitas. Beberapa indikator profitabitas yang dihitung adalah: a. NPV(Net Present Value) Net present value adalah selisih harga sekaran dari penerimaan terhadap pengeluaran pada tingkat bunga tertentu. Perhitungan untuk menentukan NPV adalah sebagai berikut : n
NPV =
∑ (1+ i)
B t − Ct
t =1
t
Keterangan : Bt = besarnya pendapatan pada tahun ke-t (Rp) Ct = besarnya biaya total pada tahun ke-t (Rp) t
= tahun t
n
= umur ekonomis proyek (tahun)
i
= tingkat bunga yang berlaku (%)
b. BEP (Break Event Point) BEP merupakan suatu gambaran kondisi penjualan produk yang harus dicapai untuk melampaui titik impas. Proyek dikatakan impas jika hasil penjualan produknya pada suatu periode tertentu sama dengan jumlah biaya yang ditanggung sehingga proyek tersebut tidak menderita kerugian tetapi juga tidak memperoleh laba. Jumlah hasil penjualan minimal yang harus dilampaui dapat dihitung dengan rumus berikut : BEP(x) =
F P−V
BEP(Rp) =
F 1−
V P
Keterangan : BEP (x)
= titik break-even point (dalam unit)
BEP (Rp) = titik break-even point (dalam rupiah) F
= total biaya tetap (Rp)
V
= biaya variabel di unit (Rp)
P
= harga jual netto per unit (Rp)
c. IRR (Internal Rate of Return) IRR adalah cara mengevaluasi profitabilitas rencana investasi proyek yang menggunakan nilai waktu uang. IRR adalah tingkat bunga yang bila digunakan untuk mendiskonto seluruh kas yang masuk pada tahun-tahun operasi proyek akan menghasilkan jumlah present value yang sama dengan investasi proyek. IRR menggambarkan presentasi laba yang secara nyata dihasilkan oleh proyek. IRR adalah nilai discount rate yang membuat NPV proyek sama dengan nol. Proyek dikatakan layak bila IRR lebih besar dari tingkat suku bunga yang berlaku. IRR dihitung dengan rumus :
IRR = i +
NPV1 (i 2 − i1 ) NPV1 - NPV2
Keterangan : i1 i2
: discount rate pada NPV positif (%) : discount rate pada NPV negatif (%)
NPV1 : nilai NPV dengan i = i1 NPV2 : nilai NPV dengan i = i2 d. PBP (Payback Period) PBP merupakan suatu periode yang diperlukan untuk menutup kembali pengeluaran modal yang ditanam. PBP dapat dicari dengan rumus : PBP =
m B(n + 1) − C(n + 1)
Keterangan : B(n+1)
: benefit bruto pada tahun ke i + 1 (Rp)
C(n+1)
: biaya bruto pada tahun ke i + 1 (Rp)
m
: nilai kumulatif Bt
n
: periode investasi pada saat nilai kumulatif Bt - Ct
Ct negatif terakhir (Rp)
negatif yang terakhir (tahun) e. Net B/C Ratio (Net benefit-cost ratio) Net B/C adalah perbandingan dari total present value dari keuntungan bersih terhdap total present value dari biaya bersih (Kadariah et al., 1978). Dalam perhitungan jika Net B/C>1 maka proyek tersebut layak dilaksanakan, sedangkan jika net B/C = 1
maka proyek mencapi titik impas dan jika net B/C<1 maka proyek tidak layak dilaksanakan. Rumus net B/C adalah sebagai berikut :
n B t − Ct ∑ t t =1 (1 − i) Net B/C = n Ct − B t ∑ t t =1 (1 − i)
( Bt − Ct ) > 0 ( Bt − Ct ) < 0
Keterangan : Bt
: total pendapatan pada tahun ke-t (Rp)
Ct
: total biaya pada tahun ke-t (Rp)
t
: tahun t
n
: umur ekonomis proyek (tahun)
i
: tingkat suku bunga yang berlaku (%)
IV. SINTESA PROSES, PERALATAN DAN RENCANA PROSES PRODUKSI A. Pernyataan Masalah Tujuan utama desain ini adalah untuk mendapatkan sistem produksi siklodekstrin yang andal, efisien, aman dan rendemen yang tinggi. Bahan untuk memproduksi siklodekstrin adalah umbi garut. Siklodekstrin dihasilkan dengan mengkonversi pati yang didapatkan dari ekstraksi umbi dengan enzim CGTase. Pati yang dapat dipakai untuk memproduksi siklodekstrin seperti tapioka (Laga, 2001), pati batang kelapa sawit (Amran, 1995; Sugiri, 1994; Priadi, 1995), sagu, jagung, garut, dll. Metode yang sudah dikembangkan untuk memproduksi siklodesktrin adalah dengan penggunaan mikroorganisme seperti Bacillus ataupun menggunakan enzim yang sudah diisolasi dari bakteri. Bahan-bahan utama yang diperlukan untuk memproduksi siklodekstrin dalam rancangan ini adalah umbi garut, sedangkan bahan pembantunya adalah -amilase dan CGTase. Produk utama yang diinginkan adalah -, dan -siklodekstrin. Desain ini dikembangkan dengan basis bahan baku umbi garut sebesar 2000 kg per siklus (batch) proses. Proses produksi dimulai dari pembuatan pati dari umbi garut yang kemudian diolah dengan enzim CGTase untuk mendapatkan siklodekstrin. Proses didesain dengan 2 alternatif, yaitu : tanpa pemurnian dan dengan pemurnian. Proses tanpa pemurnian menghasilkan tepung siklodekstrin kasar (crude cyclodextrin), dan proses dengan pemurnian menghasilkan siklodekstrin yang lebih murni. B. Perancangan Proses Produksi 1. Proses Produksi Pembuatan Pati Proses produksi diawali dengan pembuatan pati dari umbi garut. Tahapan proses untuk pembuatan pati secara umum adalah : penyiapan (pencucian
dan
pengupasan),
pemarutan,
peremasan,
ekstraksi,
penyaringan, pencucian, pengeringan. Basis untuk perhitungan neraca massa pada proses pembuatan pati adalah umbi garut dengan berat 2000 kg. Neraca massa pembuatan pati dari umbi garut disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Neraca massa proses produksi pati dari umbi garut. Detail perancangan produksi pati dari umbi garut dijelaskan dalam poinpoin di bawah ini. a.
Penumpukan Bahan Baku Umbi garut yang berasal dari pemasok ditempatkan pada gudang untuk menunggu proses selanjutnya. Pemrosesan umbi garut dari gudang menggunakan metode FIFO (First In First Out). Hal ini untuk memastikan bahwa bahan baku yang sudah lama berada di gudang penumpukan bahan dapat lebih dulu diproses sehingga mengurangi kemungkinan kerusakan bahan. Umbi garut sebaiknya disimpan maksimal 7 hari sampai dilakukan pemrosesan. Peralatan yang dibutuhkan di stasiun ini adalah timbangan untuk menimbang bahan sebelum diproses.
b.
Penyiapan Bahan
baku
ditimbang
terlebih
dahulu
pada
stasiun
penimbangan, untuk kemudian dilakukan pencucian. Pencucian dimaksudkan untuk membersihkan umbi dari akar, kulit dan kotoran yang melekat pada umbi tersebut. Ada dua alternatif proses pencucian, yaitu pencucian secara manual dan pencucian yang dengan peralatan. Pencucian secara manual dianggap tidak efisien karena dengan banyaknya material yang masuk memerlukan tenaga kerja yang lebih banyak sehingga akan mempertinggi biaya operasional serta waktu yang diperlukan akan lebih lama, walaupun hasilnya lebih baik daripada dengan pencucian menggunakan peralatan. Dengan menggunakan mesin, kotoran tidak akan hilang sepenuhnya namun hal ini dapat diatasi pada proses selanjutnya. c.
Pemarutan Pemarutan dilakukan untuk merusak jaringan dan sel-sel umbi sehingga pati dapat lebih mudah diekstraksi. Proses ini memerlukan air yang cukup sehingga air ditambahkan dengan perbandingan 2:1. Pemarutan ini dilakukan mesin pemarut yang akan menghasilkan slurry umbi. Slurry umbi ini harus dapat dibawa ke mesin selanjutnya dengan
mempergunakan pompa air, sehingga tidak
memerlukan tenaga manusia untuk melakukan transportasi ke mesin ekstraksi. d.
Ekstraksi Ekstraksi dimaksudkan untuk memisahkan ampas dari pati dan air. Hasil proses ekstraksi ini adalah susu pati dan ampasnya. Slurry umbi dari proses pemarutan dialirkan secara kontinyu ke mesin ekstraktor. Ada dua alternatif proses ekstraksi yaitu dengan pengendapan dan dengan penyaringan. Proses pengendapan dilakukan dengan memeras slurry kemudian susu pati diendapkan. Proses pengendapan ini memerlukan waktu yang relatif lebih lama karena susu pati harus diendapkan ±1 hari, serta prosesnya harus dilakukan secara curah (batch). Sementara itu, proses ekstraksi dengan mesin dapat dilakukan secara kontinyu dan cepat, namun harus diikuti proses pemurnian yang baik.
Pemisahan ini dapat dilakukan dengan memeras slurry sehingga akan keluar cairan yang berwarna putih, sehingga yang tersisa dan menjadi limbah adalah serat-serat kasar. Setelah proses ekstraksi, susu pati harus selalu teraduk agar tidak terjadi pengendapan
sebelum
dilakukan
pemisahan dengan
mesin.
Pengendapan sebelum proses pemurnian akan menyebabkan ketidakhomogenan suspensi sehingga akan mengganggu proses selanjutnya. e.
Pemurnian Pemurnian bertujuan untuk memekatkan konsentrasi serta memurnikan susu pati dari bahan-bahan lain seperti, protein, serat halus, dll., sehingga akan didapatkan pati yang berkualitas baik. Proses pemurnian ini melalui dua rangkaian proses yaitu pemekatan dan penyaringan. Pemekatan ini bertujuan untuk menaikkan kosentrasi susu pati sehingga proses penyaringan akan lebih baik, karena konsentrasi lebih besar dari 21 °Be akan menyebabkan protein akan berkembang menjadi ukuran yang lebih besar
sehingga
akan
memudahkan
proses
penyaringan.
Sedangkan, penyaringan akan menyaring serat halus, protein dan pengotor lainnya dari pati, sehingga akan didapatkan pati dengan kualitas yang baik. 2. Proses Produksi Siklodekstrin Setelah mendapatkan pati, proses selanjutnya untuk mendapatkan siklodekstrin adalah likuifikasi, siklisasi. Likuifikasi dilakukan untuk menyiapkan pati agar pada proses selanjutnya mendapatkan hasil yang optimal. Sedangkan siklisasi adalah proses inti pengubahan substrat pati garut menjadi siklodektrin mempergunakan CGTase. Setelah siklisasi yang menghasilkan siklodekstrin pada campuran maka diperlukan proses untuk mengeringkan siklodekstrin. Perkiraan neraca massa dua tahap pembuatan siklodekstrin yang pertama, yaitu : likuifikasi dan siklisasi, digambarkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Neraca massa keseluruhan proses likuifikasi dan siklisasi. a.
Likuifikasi Likuifikasi bertujuan untuk menyiapkan bahan mentah yaitu pati garut agar dapat dilakukan proses siklisasi pada konsentrasi substrat lebih tinggi dari 7%. Hal ini akan lebih mengefisiensikan proses siklisasi. Likuifikasi dilakukan dengan menambahkan enzim -amilase pada campuran dan diinkubasi pada suhu 82.5°C (Rahadian, 2003). Konsentrasi substrat yang yang paling optimal untuk proses adalah 15 % b/v (Rahadian, 2003).
Likuifikasi dilakukan dalam
reaktor bepengaduk dan dioperasikan pada suhu sekitar 82.5°C, pH netral dan kecepatan pengadukan 200 rpm. Likuifikasi dilakukan selama 105 menit untuk mendapatkan derajat hidrolisis yang optimal untuk proses selanjutnya (Rahadian, 2003). Asumsi yang ditentukan untuk melakukan perhitungan neraca massa dan neraca energi adalah sebagai berikut : 1).
Kebutuhan enzim -amilase 0.5% (v/b),
2).
Suhu awal 25°C
3).
Suhu uap panas 250°C,
4).
Panas yang hilang adalah 30%,
5).
Cp campuran adalah 5 J.Kg-1.K-1.
Likuifikasi dilakukan pada pati yang didapatkan dari proses pembuatan pati. Pati dimasukkan dari penampung pati ke dalam reaktor secara manual. Pada saat itu juga enzim dimasukkan secara manual dengan kebutuhan 0.5% (v/b). Reaktor tersebut dipanaskan sehingga suhu material yang berada di dalamnya menjadi 82.5 °C menggunakan uap panas yang bersuhu 250°C. Proses dilakukan selama 2 jam, kemudian dilanjutkan dengan proses siklisasi pada reaktor yang sama. Energi panas yang dibutuhkan untuk memanaskan bahan pada proses ini disuplai dari uap panas dari bolier yang dialirkan pada badan reaktor. Massa uap panas yang dibutuhkan adalah sebesar 149.7 kg uap (perhitungan neraca energi dapat dilihat pada Lampiran 1). b.
Siklisasi Siklisasi
ini
merupakan
proses
inti
dari
pembuatan
siklodekstrin. Proses ini dilakukan dalam reaktor yang sama dengan reaktor yang dilakukan untuk proses likuifikasi yang dioperasikan pada kecepatan pengadukan 200 rpm, suhu 60 oC dan pH netral. Proses ini dilakukan selama 1 jam untuk mendapatkan hasil yang optimal secara teknis (Rahadian, 2003). Hal ini untuk mengindari banyaknya reaksi yang tidak diinginkan, karena CGTase selain mengkatalisis reaksi pembentukan siklodekstrin, juga mengkatalisis reaksi lain yaitu : transglikosilasi intermolekuler serta reaksi hidrolisis pati dan siklodekstrin membentuk maltooligosakrida (Kitahata, 1988). Beberapa asumsi untuk melakukan perhitungan neraca massa dan neraca energi untuk proses siklisasi adalah sebagai berikut : 1) Konsentrasi siklodekstrin yang dihasilkan adalah 18.22 % (b/b) (Rahadian, 2003), 2) penambahan CGTase 20 IU dan waktu siklisasi 60 menit (Rahadian, 2003), 3) CGTase ditambahkan sebesar 0.4 L/100 kg substrat (20 IU) (Rahadian, 2003), 4) Lama reaksi 60 menit (Rahadian, 2003), 5) Suhu uap panas 250oC ,
6) Panas yang hilang 30%, 7) Cp campuran 5 J.Kg-1.K-1. Setelah likuifikasi selesai, enzim CGTase ditambahkan sebesar 20 IU secara manual, sehingga memerlukan enzim CGTase sebesar 1,718 L. Kondisi suhu pada material didalam reaktor dijaga pada suhu 60°C mempergunakan uap panas yang disuplai dari boiler. Untuk memperoleh siklodekstrin dari pati dengan tingkat konversi 60% diperlukan waktu 1 jam (Rahadian, 2003). Sumber energi yang diperlukan untuk mempertahankan suhu tetap pada 60oC adalah sama dengan sumber energi pada proses likuifikasi yaitu dengan uap panas. Berat uap panas yang diperlukan selama 1 jam adalah 4.2 kg uap panas (perhitungan neraca energi dapat dilihat pada Lampiran 2). 3. Alternatif Proses Akhir a. Proses Akhir Tanpa Pemurnian Campuran Siklodekstrin yang dihasilkan dari proses siklisasi, langsung dikeringkan, sehingga menghasilkan tepung siklodekstrin yang masih tercampur dengan bahan lain seperti: sisa substrat, dekstrin, gula sederhana maupun enzimnya. Pengeringan siklodekstrin dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya yaitu : dengan oven pengering dan pengering vakum. Siklodekstrin yang masih basah dengan kadar air lebih dari 18 % mengakibatkan siklodekstrin tidak tahan lama karena kerusakan akibat mikroorganisme. Neraca massa proses pengeringan dapat dilihat pada Gambar 7.
INPUT
PROSES
OUTPUT
Siklodekstrin kasar cair (crude Cyclodextrin) 1167 kg
Pengeringan
Air (yang harus dihilangkan dari campuran) 961.6 kg
Siklodekstrin kering kasar (crude Cyclodextrin) dengan Kadar air 15 % Kadar siklodekstrin 51 % 205.4 kg
Gambar 7. Neraca Massa Proses Pengeringan Siklodekstrin. Bahan yang masuk ke dalam proses pengeringan sebesar 1164 kg dengan kadar air sebesar 85 %. Pengeringan harus dapat menghilangkan air sebesar 961,6 kg sehingga akan mendapatkan produk dengan kadar air 15 %. Produk yang didapatkan adalah sebesar 205,4 kg dengan kadar siklodekstrin sekitar 51 %. b. Proses Akhir dengan Pemurnian Pemurnian dapat dilakukan dengan ultrafiltrasi dua tahap. Tahap pertama dilakukan dengan membran yang berukuran lebih kecil dari siklodekstrin yaitu 800 Da, hal ini untuk menyaring molekul yang lebih besar seperti gula sederhana. Pada tahap kedua dilakukan dengan ukuran pori 1500 Da untuk menghilangkan molekul yang lebih besar daripada siklodekstrin, seperti sisa pati dan enzim. Setelah dimurnikan, siklodekstrin tersebut dikeringkan seperti pada proses tanpa pemurnian. Bahan yang masuk kedalam proses adalah campuran yang terdiri dari 18.22 % siklodekstrin, bahan lain yang terdapat dalam campuran tersebut adalah sisa substrat, air, gula sederhana, dan enzim. Hasil dari proses
pemurnian
adalah
campuran
siklodekstrin
yang
masih
mengandung -Siklodekstrin -siklodekstrin dan -siklodekstrin. Bahan yang masuk adalah sebesar. Perkiraan neraca massa proses pemurnian dan pengeringannya digambarkan dalam Gambar 8. Neraca massa in masih dalam perkiraan sehingga memerlukan penelitian yang
lebih
mendalam
dipertanggungjawabkan.
sehingga
validitas
datanya
dapat
INPUT
PROSES
OUTPUT
Siklodekstrin kasar cair (crude Cyclodextrin) 1167 kg
Ultrafiltrasi tahap 1 Ukuran pori 800 Da
Filtrat 187 kg 15 % gula sederhana
Ultrafiltrasi tahap 2 Ukuran Pori 1400 Da
Retentat 280 kg 15 % dekstrin dan padatan lain
Pengeringan
Air (yang harus dihilangkan dari campuran) 576.75 kg
Siklodekstrin murni dengan Kadar air 15 % 123.25 kg
Gambar 8. Neraca Massa Proses Pemurnian dan Pengeringan Siklodekstrin C. Desain Peralatan Produksi 1. Peralatan Pembuatan Pati Seperti pada desain yang disebutkan pada sub B di atas, proses pembuatan pati melewati 5 proses, yaitu penumpukan, pencucian, pemarutan, ekstraksi dan pemurnian. Resume peralatan yang diperlukan disebutkan pada Tabel 3. Tabel 3. Peralatan untuk Proses Pembuatan Pati No 1 2 3 4 5
Nama Alat Timbangan Bak Pencucian Jahn-Type Rasper Vibrating Screen Tangki susu pati Auto brush strainer Nozzle seprator Tangki susu pati Rotary screen
Kapasitas 166.65 kg 2500 kg/jam 175 kg -
Jumlah Alat
Referensi
1 1 1 1 1 1 1 1 1
AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB AP4 Fateta-IPB
a. Penumpukan Proses penumpukan memerlukan sebuah tempat yaitu gudang untuk menyimpan. Selain itu, timbangan juga diperlukan untuk menimbang umbi yang akan diproses, sehingga kebutuhan bahan pembantu dan utilitas untuk proses selanjutnya dapat diperhitungkan dengan tepat. b. Pencucian Alat yang dipergunakan untuk proses pencucian alat pencuci dan pompa air. Mesin pencuci berupa drum berlubang yang dicelupkan ke dalam bak air. Umbi yang dimasukkan secara manual didorong ke depan dengan pembersih spiral, yang dipasang pada pusat tangkai berputar. Air secara terus-menerus dialirkan melalui bak sehingga kotoran dapat dihilangkan. Setelah dicuci, umbi yang sudah bersih dibawa ke mesin pemarut secara manual. Proses pencucian dengan alat ini dapat dilakukan dengan kecepatan 2000 kg/jam. Waktu tinggal umbi pada bak pencucian minimal 5 menit sehingga diperlukan bak yang dapat menampung minimal 166.65 kg umbi dan 1000 kg air. Dengan asumsi kemampuan pompa adalah 100 kg/menit jumlah maka diperlukan 2 buah. c. Pemarutan Jahn type rasper merupakan alat pemarut yang sering digunakan pada industri pati. Alat ini berupa drum berputar yang mempunyai diameter sekitar 40-50 cm dan panjang 30-50 cm dengan mata pisau yang disusun berjajar secara logitudinal pada setiap lekukannya. Mata pisau tersebut mempunyai 8-10 jajar per cm dan berjarak 6-10 mm antar pisau. Kecepatan optimumnya 1000 rpm. Umbi yang dihancurkan masih berupa serat kasar sehingga dihancurkan lagi dengan pisau yang berjumlah lebih banyak (10-12 pisau per cm). Mesin pemarut ini digerakkan dengan motor berkapasitas 0,75 KW. Serat yang dihasilkan ditampung dalam tangki dan ditambah dengan air untuk mempermudah transfer dengan pompa dengan perbandingan 2 bagian air :1 bagian serat. Alat ini mempunyai kapasitas pemarutan 2500 kg/jam.
d. Ekstraksi Peralatan ekstraksi yang diperlukan adalah vibrating screen dan tangki susu pati mentah. Proses pemisahan pada alat ini dibantu dengan aliran air. Pada umumnya ayakan di dalam vibrating screen disusun secara bertingkat, yaitu 3-6 tahap dalam satu seri. Ukuran slot pada ayakan rata-rata 0.75 µm. Ayakan tersebut terbuat dari bahan stainless steel. e. Pemurnian Cara lain pemisahan yang hanya memerlukan waktu yang relatif singkat adalah dengan alat-alat seperti berikut : autobrush strainer, nozzle separator, sedangkan penyaringan dilakukan dengan rotary fine
screen
separator.
Auto
brush
strainer
berfungsi
untuk
menghindari terjadinya blocking pada nozzle separator. Nozzle separator berfungsi untuk memekatkan dan mencuci susu pati. Prinsip kerja alat ini adalah gaya sentrifugasi dan gravitasi sedimentasi. Material yang keluar dari nozzle separator ditampung di dalam concentrated starch milk tank untuk dipekatkan. Setelah konsentrasi lebih dari 21 oBe , kemudian slurry ini disaring dengan rotary fine screen. Ukuran saringan pada fine screen adalah 160-180 mesh. Jumlah pompa yang diperlukan adalah 8 buah. 2. Peralatan Pemrosesan Siklodekstrin (Likuifikasi dan Siklisasi) Proses likuifikasi dan siklisasi dilakukan pada satu reaktor. Proses ini dilakukan secara curah, jadi harus menunggu keseluruhan proses pembuatan pati selesai. Jumlah bahan yang masuk ke dalam proses ini adalah sebanyak 1164 kg. Volume kerja reaktor yang harus dirancang mempunyai kapasitas ± 1200 Liter. Desain reaktor untuk proses likuifikasi dan siklisasi ini diperlihatkan pada Gambar 9. Enzim dimasukkan ke dalam reaktor secara manual oleh operator. Reaktor tesebut mempunyai mantel untuk memasukkan panas ke dalam bahan serta dilengkapi baffle untuk menghindari stirring. Untuk menjaga suhu agar tetap pada suhu yang diinginkan yaitu 60°C maka diperlukan alat kontrol yang akan mengatur jumlah uap panas yang masuk ke dalam mantel reaktor.
Gambar 9. Desain reaktor likuifikasi dan siklisasi 3. Peralatan Pemurnian Siklodekstrin Pemurnian siklodekstrin memerlukan dua buah modul membran skala pilot plant. Pada desain ini menggunakan modul membran model U dari GEA Filtration (http://www.geafiltration.com). Unit mdul ini merupakan unit fleksibel yang dapat dipasang membran berbagai ukuran pori, mulai dari mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi dan reverse osmosis dan pada berbagai kondisi operasi. Sekaligus modul ini juga dapat dipergunakan untuk operasi kontinyu, semi kontinyu maupun batch. 4. Peralatan Pengeringan Siklodekstrin Alternatif pengeringan siklodekstrin mempergunakan 2 tipe alat. Alternatif pertama mempergunakan oven pengering tipe rak, yang kedua memperunakan tipe pengering vakum berputar (rotary vacuum drying). a. Pengering Oven (alternatif 1) Pengering oven melakukan pengeringan secara langsung dengan panas. Bahan (larutan siklodekstrin) yang berbentuk gel dimasukan ke dalam rak dan diratakan membentuk lapisan tipis sehingga akan mudahkan terjadinya penguapan air dalam bahan. Hal ini akan mempercepat proses pengeringan.
Bahan yang sudah kering dan mengeras dapat diambil dan untuk kemudian dapat dihancurkan dengan mesing giling yang akan membentuk tepung. Bahan yang sudah berbentuk tepung ini dapat diayak untuk memberikan produk yang seragam. Kelemahan proses dengan pengering oven adalah, tidak semua bahan dapat langsung diproses dan membutuhkan waktu yang cukup lama sampai semua bahan dapat dikeringkan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan bahan 1 batch (100 kg bahan) adalah 30 menit sehingga untuk mengeringkan 1167 kg bahan memerlukan waktu 6 jam. b. Pengering Vakum Berputar (alternatif 2) Pengeringan dengan tipe vakum berputar dapat dilakukan secara kontinyu. Pengeringan dilakukan dengan pemanasan bahan dan dibantu dengan pemvakuman udara sehingga beberapa bahan dapat tersedot ke dalam tanki berputar, dan diambil dengan menggunakan pisau. Bahan
yang
sudah
difilter
mengunakan
vakum
dapat
dilewatkan ke pengeringan selanjutnya yaitu pengering lorong (tunnel dryer) untuk menghasilkan bahan yang benar-benar kering memenuhi standar produksi yaitu kadar air dalam produk maksimal 15 %. D. Penjadwalan Produksi Penjadwalan mesin ini diperlukan untuk memperkirakan berapa kali siklus produksi siklodekstrin tiap satuan waktu. Proses produksi siklodekstrin secara umum dibagi menjadi dua jenis proses seperti yang sudah dijelaskan di atas, yaitu proses pembuatan pati dan proses pembuatan siklodekstrin itu sendiri. Bila dicermati pada sub bab diatas, peralatan yang dipakai pada pembuatan pati merupakan peralatan untuk proses produksi kontinyu, sedangkan pada pembuatan siklodekstrin merupakan peralatan untuk sistem produksi curah (batch). Proses pembuatan pati memerlukan 6 mesin utama, yaitu mesin pencuci, Jahn-type rasper, vibrating screen, tangki susu pati, auto brush strainer, nozzle separator dan rotary scree. Proses ini memerlukan waktu sekitar 180 menit untuk 2000 kg umbi garut yang diproses. Kapasitas mesin dan jadwal waktu peralatan proses pembuatan pati disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Kapasitas Mesin Proses Pembuatan Pati dari Umbi Garut Kapasitas (Kg/jam)
Peralatan
Lama Proses (menit)
Bahan yang masuk
Mesin Pencuci
2000
Umbi Garut
2000
Kg
60
Jahn-type rasper
2500
Umbi Bersih
6000
Kg
144
Vibrating screen
6500
slurry garut
10000 Kg
93
Tangki susu pati
15000
Susu pati kasar
10000 Kg
40
Auto brush strainer
15000
Susu pati
12500 Kg
50
Nozzle separator
15000
Susu pati
12500 Kg
50
Rotary screen
15000
Susu pati
5500
22
Kg
Tabel 5. Perkiraan Jadwal Waktu Kerja Mesin Pembuat Pati Mesin
Waktu (menit ke-) 10 20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Alat Penimbangan Mesin Pencuci Jahn-type rasper Vibrating screen Tangki susu pati Auto brush strainer Nozzle separator Rotary screen Proses produksi kedua yaitu pembuatan siklodekstrin memerlukan reaktor (untuk likuifikasi dan siklisasi) . Seperti telah dijelaskan diatas bahwa proses ini merupakan proses curah, sehingga kerja mesin tidak dapat bersamaan karena satu proses harus selesai terlebih dahulu untuk memulai proses selanjutnya. Proses likuifikasi dan siklisasi memerlukan waktu 165 menit (105 menit untuk proses likuifikasi dan 60 menit untuk proses siklisasi). E. Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Utilitas Setiap siklus produksi memerlukan bahan baku utama sebesar 2000 kg umbi garut. Bahan baku ini dapat diperoleh dari petani. Sebaiknya perusahaan melakukan kerja sama saling menguntungkan dengan petani. Dengan melakukan kerja sama dengan petani, ada beberapa keuntungan yaitu :
•
Perusahaan dapat memberi tahu kepada petani cara-cara menanam garut yang baik sehingga dapat dihasilkan umbi yang memenuhi standar kualitas.
•
Ketersediaan bahan baku untuk produksi dapat dijaga, sehingga perusahaan dapat memenuhi target produksi.
•
Biaya transportasi bahan dapat ditekan apabila, pabrik berdiri dekat dengan petani.
Bahan baku yang didapat harus segera diproses, penyimpanan maksimal dilakukan 7 hari setelah dipanen karena akan terjadi kerusakan. Untuk perhitungan analisa finansial diasumsikan harga umbi per kilogram adalah Rp. 2.000, jadi per siklus produksi diperlukan biaya Rp. 4.000.000. Bahan pembantu yang diperlukan adalah enzim-enzim, yaitu amilase dan CGTase. Enzim diperoleh dengan mengimpor dari luar negeri. Pemesanan ini sebaiknya dilakukan untuk periode yang tidak terlalu panjang karena enzim mempunyai batas waktu simpan, sehingga diperlukan suatu tempat penyimpanan yang khusus untuk enzim tersebut. Satu siklus proses siklodekstrin memerlukan amilase sebesar 5.82 serta CGTase 0.7 Liter. Untuk analisa finansial diasumsikan harga amilase Rp. 5.000.000 per kg, sedangkan harga CGTase adalah Rp. 10.000.000 per Liter. Jadi biaya yang diperlukan untuk bahan pembantu adalah sebesar Rp. 29,000,000 untuk amilase dan Rp. 7,000,000 untuk CGTase. Air untuk proses produksi diperoleh dengan membuat instalasi air untuk mengambil dari air tanah, kecuali terdapat sumber air yang melimpah seperti sungai. Instalasi air tersebut harus dapat menyediakan air yang sesuai dengan standar kualitas baku air untuk industri. Agar memenuhi standar itu biasanaya sebuah instalasi membutuhkan bak-bak yang dapat digunakan untuk menampung air sekaligus untuk sebagai tempat penjernihan air. Pada desain ini disediakan ruang dengan luas sekitar 66,8 m2 sebagai tempat instalasi air. Gambar desain tata letak disajikan pada Lampiran 3. Kebutuhan air per siklus proses adalah sebesar 31000 kg ditambah dengan air untuk boiler. untuk mempermudah analisa kelayakan, diasumsikan tiap kg air memerlukan biaya sebesar Rp. 10,- sehingga setiap proses memerlukan biaya sebesar Rp. 310.000,- (biaya selain untuk boiler) . Utiitas lain yang diperlukan adalah penyediaan steam untuk keperluan memanaskan reaktor. Steam ini disuplai dari boiler dengan kapasitas kecil
dengan waktu sekitar 3 jam. Laju alir steam harus dapat diatur sehingga suhu reaktor tetap dapat dijaga pada 70°C. Diasumsikan 3 jam pengoperasian boiler memerlukan 80 Liter solar, dengan harga boiler Rp. 2.200,- maka diperlukan biaya sekitar Rp. 176.000,- untuk pengoperasian boiler. Listrik yang diperlukan oleh proses produksi diperoleh dari PLN. Daftar pemakaian listrik oleh peralatan produksi disajikan pada Lampiran 12. dari lampiran tersebut pemakaian listrik untuk satu siklus produksi adalah sebesar 231.9
KWH, dengan asumsi harga perKWH adalah Rp. 600,- maka total
penggunaan listrik untuk keperluan produksi adalah sebesar Rp 139.166,-.
V. ANALISA KELAYAKAN FINANSIAL A. Asumsi Dasar Asumsi-asumsi yang dipergunakan untuk perhitungan analisa kelayakan ekonomis dalam penelitian adalah sebagai berikut : 1. Umur proyek adalah 10 tahun 2. Suku bunga kredit bank sebesar 22% 3. Modal berasal dari pinjaman bank dan modal sendiri dengan DER 60:40, 4. Modal tetap diperoleh pada akhir tahun ke-0, modal kerja diperoleh pada tahun ke-1 pada saat produksi mulai berjalan, 5. Perhitungan depresiasi dilakukan dengan metode SLD ( Straight line Depreciation) atau metode garis lurus, 6. Harga umbi garut = Rp. 2000,00/ KG, dan tetap konstan selama periode proyek, 7. Selama masa kontruksi dikenakan kewajiban membayar bunga masa kontruksi ( Interest During Construction- IDC), 8. Harga produk ditentukan didasarkan pada harga yang ditawarkan oleh kompetitor disesuaikan dengan tingkat mutu yang ada. 9. Pajak dihitung berdasarkan Undang-undang Perpajakan No. 17 tahun 2000, untuk Rp. 50 juta pertama dikenakan pajak sebesar 10% untuk Rp. 50 juta kedua dikenakan pajak sebesar 15% dan keuntungan yang lebih besar dari Rp.100 juta dikenakan pajak sebesar 30%. 10. Biaya asuransi sebesar 4% dari nilai investasi 11. Biaya pemeliharaan sebesar 5% dari nilai investasi 12. Biaya investasi modal tetap dikeluarkan seluruhnya pada awal tahun ke 1 sebelum proyek beroperasi 13. Kegiatan produksi siklodekstrin selama satu hari adalah satu siklus produksi 14. Hari kerja setiap bulan adalah 25 hari 15. Modal kerja dihitung selama 3 bulan operasional 16. Pengembalian pinjaman direncanakan selama 5 tahun pertama, setelah peminjaman 17. Semua produk terserap oleh pasar (asumsi ini diambil karena desain ini tidak menentukan kelayakan secara menyeluruh industri siklodesktrin, tapi hanya untuk menentukan kelayakan desain)
18. Pada tahun pertama pabrik beroperasi selama 6 bulan karena dipotong masa konstruksi, sehingga kapasitas produksi adalah setengah dari total kapasitas produk B. Modal Invetasi 1. Modal Tetap pendirian industri pembuatan siklodekstrin ini memerlukan modal tetap sekitar Rp. 1.340.558.800 perincian komposisi penggunaan modal dapat dilihat pada Tabel 6. Sekitar 28% modal tetap berupa mesin dan peralatan, sedangkan tanah sekitar 17%. Luas tanah yang diperlukan adalah + 744 m2, dengan luasan bangunan keseluruhan sekitar 406 m2. Perincian lengkap mengenai modal tetap ini dapat dilihat pada Lampiran 4. Tabel 6. Komposisi Modal Tetap Industri Siklodekstrin Kasar No
Modal Tetap
Biaya (Rp)
1
Tanah
Rp
223.200.000
2
Bangunan
Rp
100.830.000
3
Mesin dan Peralatan
Rp
373.000.000
4
Instalasi Utilitas
Rp
35.000.000
5
Kendaraan
Rp
150.000.000
6
Pra Investasi
Rp
160.000.000
Sub Total
Rp
1.042.030.000
Kontingensi (10%)
Rp
104.203.000
IDC (Interest During Construction)
Rp
229.246.600
Total
Rp
1.340.479.600
2. Modal Kerja Modal kerja merupakan modal untuk operasional pertama. Modal kerja ini mencakup biaya tenaga kerja (langsung dan tak langsung), biaya operasional produksi (biaya bahan baku, bahan pembantu dan biaya energi), biaya overhead pabrik (peralatan ATK, biaya telepon, biaya listrik selama 3 bulan operasi. Modal kerja keseluruhan untuk tiga bulan pertama adalah sebesar Rp 1.242.049.163. Perincian perhitungan modal kerja disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Biaya Modal Kerja Industri Siklodekstrin Kasar Selama 3 Bulan Uraian Biaya Tetap Tenaga Kerja Tak Langsung Overhead Pabrik Biaya Perawatan Biaya Asuransi Biaya Penyusutan Sub Total Biaya Variabel Tenaga Kerja Tak Langsung Operasional Distribusi Sub Total Total
Biaya Rp Rp Rp Rp Rp Rp
64.500.000 3.000.000 7.797.875 11.845.300 16.276.838 103.420.013
Rp Rp Rp Rp Rp
33.000.000 1.015.629.150 90.000.000 1.138.629.150 1.242.049.163
C. Sumber Pembiayaan dan Pengembalian Kredit Biaya yang harus dikeluarkan pada saat memulai proyek adalah total modal. Modal ini dibagi menjadi dua yaitu modal kerja dan modal tetap. Modal tetap dikeluarkan saat mulai membangun pabrik sehingga kredit dihitung mulai tahun ke nol, sedangkan modal kerja dikeluarkan setelah pabrik selesai dibangun sehingga kredit dihitung mulai tahun ke 1. Seperti yang diterangkan pada asumsi bahwa DER 60:40, sehingga 40% modal diperoleh dari modal sendiri sedangkan 60% diperoleh dengan pinjaman dari bank. Tabel 8 memberikan gambaran mengenai komposisi sumber pembiayaan proyek antara modal sendiri dengan modal pinjaman.
Tabel 8. Sumber Pembiayaan Modal Industri Siklodekstrin Kasar Uraian Modal tetap Modal Kerja
Modal Rp 1.340.479.600 Rp 1.242.049.163 Rp 2.582.528.763
Sumber Modal Modal Sendiri Modal Pinjaman Rp 536.191.840 Rp 804.287.760 Rp 496.819.665 Rp 745.229.498 Rp 1.033.011.505 Rp 1.549.517.258
Pinjaman pada tahun ke nol adalah sebesar Rp. 804.287.760 (dari pinjaman modal tetap) sedangkan pada tahun pertama adalah sebesar Rp. 745.229.498 (dari pinjaman modal kerja). Hal ini akan mempengaruhi kewajiban bunga yang harus dibayar serta kewajiban mengangsur. Pembayaran angsuran dan bunga diawali pada tahun pertama sampai tahun kelima setelah peminjaman. Pada tahun pertama angsuran yang harus dibayar adalah Rp 176.943.307, sedangkan pada tahun kedua adalah
sebesar Rp. 309.903.451 karena ditambah dengan angsuran untuk modal kerja. Detail angsuran yang harus dibayar selama pada 6 tahun disajikan pada Lampiran 7. D. Biaya Operasional 1. Biaya Tetap Biaya tetap merupakan biaya yang harus dikeluarkan walaupun tidak ada kegiatan produksi. Biaya tetap ini adalah untuk tenaga kerja tak langsung (manager, tenaga administrasi, dll), biaya perawatan aset tetap (alat, bangunan, mesin, dll), biaya asuransi serta biaya overhead (biaya listrik kantor, biaya telepon, ATK, dll). Alokasi biaya tetap pertahun disajikan pada Tabel 9. Tabel 9. Alokasi Biaya Tetap Industri Siklodekstrin Kasar Uraian
Biaya Perbulan
Biaya Pertahun
Tenaga Kerja Tak Langsung
Rp 21.500.000
Rp 258.000.000
Overhead Pabrik
Rp
1.000.000
Rp 12.000.000
Biaya Perawatan
Rp
2.599.291
Rp 31.191.500
Biaya Asuransi
Rp
3.948.433
Rp 47.381.200
Biaya Penyusutan
Rp
5.425.612
Rp 65.107.350
Sub Total
Rp 34.473.337
Rp 413.680.050
2. Biaya Variabel Biaya variabel merupakan biaya yang tergantung pada kapasitas produksi yang dijalankan, semakin besar kapasitas maka akan semakin besar pula biaya variabel. Biaya variabel ini meliputi : •
biaya tenaga langsung (tenaga kerja untuk produksi)
•
biaya operasional - biaya bahan baku - bahan pembantu (enzim) - utilitas (listrik, air dan bahan bakar)
•
biaya produksi produk
•
biaya pengolahan limbah
Presantase terbesar biaya variabel ini pada pada biaya operasional, yaitu sekitar 89%. Untuk lebih detail penggunaan biaya untuk biaya variabel disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10. Alokasi Biaya Variabel Industri Siklodekstrin Kasar Uraian
Biaya Perbulan
Biaya Pertahun
Biaya Tenaga Kerja Langsung
Rp 11.000.000
Rp 132.000.000
Biaya Operasional
Rp 338.543.050
Rp 4.062.516.600
Biaya Distribusi
Rp 30.000.000
Rp 360.000.000
Total
Rp 379.543.050
Rp 4.554.516.600
E. Penentuan Harga Harga siklodekstin ditentukan sebagai dasar perhitungan analisis finansial. Harga siklodekstrin kasar ditentukan dengan penentuan harga pokok berdasarkan biaya tetap dan biaya variabel dengan rumus : biaya tetap pertahun + biaya variabel pertahun × 120% Harga Siklodekst rin Kasar = jumlah produksi pertahun Dari rumus diatas didapatkan harga produk Rp 96.752 untuk siklodekstrin
kasar. Harga dari produk murni ditentukan berdasarkan harga produk siklodekstrin kasar dengan rumus : Harga Siklodekstrin Murni = (Harga Produk Siklodekstrin Kasar) ×180%
Dari rumus tersebut didapatkan harga produk siklodekstrin murni sebesar Rp 174.153.
F. Analisa Kelayakan Finansial Analisa
kelayakan
finansial
dilakukan pada indikator
desain
proses produksi
siklodekstrin
indikator kelayakan yaitu : IRR, BEP (x), BEP
(Rp), NPV, PBP, dan Net B/C. Hasil analisa kriteria tersebut disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11. Kriteria kelayakan Finansial Desain Proses Produksi Siklodekstrin Kasar Kriteria
Nilai
Internal Rate Of Return (IRR)
43,58%
Break Event Point
18.113 Kg
BEP (x)
BEP (x)
Rp 1.752.475.409
Net Present Value (NPV)
Rp 1.372.796.352
Payback Period (PBP)
1,91 th
Net B/C ratio
2,02
IRR (Internal Rate of Return) mengindikasikan suku bunga minimal yang akan mengakibatkan NPV sama dengan nol. Jika IRR lebih besar dari suku bunga yang berlaku maka proyek tersebut layak dijalankan. Dari hasil perhitungan tersebut IRR sama dengan 43,58 %, hal ini memperlihatkan bahwa IRR lebih besar dibandingkan dengan suku bunga yang diasumsikan yaitu 22 %. BEP (Break Event Point) memperlihatkan jumlah produk baik secara jumlah produk maupun jika dihitung dengan mata uang yang akan mengakibatkan biaya = pendapatan, hal ini berarti jumlah produksi minimal yang harus dicapai agar proyek menghasilkan keuntungan. Dari perhitungan diatas BEP (x) atau BEP yang dihitung secara jumlah produk adalah 18.113 kg. Net Present Value (NPV) berarti nilai sekarang dari keseluruhan nilai yang akan diperoleh dari keseluruhan proyek pada suku bunga tertentu, dalam hal ini suku bunga diasumsikan tetap selama umur proyek. Jika NPV lebih besar dari nol berarti proyek akan mengalami keuntungan, jika NPV sama dengan nol berarti proyek mengalami impas, sedangkan jika NPV kurang dari nol maka proyek mengalami kerugian dan tidak layak untuk dijalankan. pada perhitungan dengan suku bunga 22% dan umur proyek adalah 10 tahun, NPV dari proyek ini adalah Rp 1.372.796.352, jadi proyek ini layak untuk dijalankan. Payback
Period
mengindiksikan
jangka
waktu
proyek
akan
mengembalikan modal yang telah dikeluarkan. Semakin kecil PBP maka modal akan semakin cepat kembali. Pada perhitungan di atas PBP adalah 1,91 tahun atau kurang dari satu bulan. Hal ini berarti bahwa modal dapat kembali kurang dari satu bulan setelah proyek dijalankan. Net B/C ratio adalah rasio antara proyeksi keuntungan dengan proyeksi biaya setelah proyek berjalan selama umur proyek. Jika rasio B/C kurang dari satu maka proyek tersebut tidak layak, jika sama dengan satu maka dikatakan proyek tersebut impas sedangkan jika lebih dari satu maka proyek tersebut menguntungkan untuk dijalankan. Pada tabel hasil perhitungan diatas rasio B/C adalah 2,02, berarti bahwa proyek tersebut menguntungkan.
G. Perbandingan Analisa Kelayakan Finansial Antara Proses Tanpa Pemurnian dan Dengan Proses Pemurnian Siklodekstrin Perbandingan analisa kelayakan untuk proses siklodesktrin kasar dan siklodekstrin murni diperlihatkan pada tabel 12. Detail Perhitungan Analisis Finansial untuk proses dengan Pemurnian ditampilkan pada Lampiran 15 sampai dengan lampiran 24. Tabel 12. Perbandingan Kriteria kelayakan Finansial Desain Proses Produksi Siklodekstrin Kasar dan Siklodestrin Murni Kriteria
Industri Siklodekstrin Kasar
Internal Rate Of Return (IRR)
43,58%
Break Event Point
18.113 Kg
BEP (x)
Industri Siklodekstrin Murni 55,70% 8.822 kg
BEP (x)
Rp 1.752.475.409
Rp
1.536.313.917
Net Present Value (NPV)
Rp 1.372.796.352
Rp
2.619.843.248
Payback Period (PBP)
1,91 th
Net B/C ratio
2,02
1,70 th 2,63
Hasil analisis memperlihatkan bahwa industri siklodekstrin murni lebih menguntungkan karena harga jual produk yang lebih besar. Namun investasi untuk industri siklodekstrin murni ini lebih besar dibandingkan industri siklodekstrin kasar. Selain itu juga memerlukan analisis kualitas produk murni yang lebih ketat sehingga dapat diterima oleh pasar yang membutuhkan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN Desain produksi siklodekstrin ini mempergunakan basis kapasitas produksi 2000 kg umbi garut mentah per hari , dan menghasilkan siklodekstrin kasar sebesar 205,4 kg per hari. Total investasi termasuk modal tetap dan modal kerja yang diperlukan adalah sebesar Rp. 2.582.528.763. Analisis kelayakan dengan beberapa parameter kelayakan finansial untuk industri siklodekstrin adalah sebagai berikut: IRR 43,58%; BEP (x) 18.113 kg siklodekstrin, BEP(Rp) Rp. 1.752.475.409;NPV Rp. 1.372.796.352, PBP 1,91 th dan Net B/C Ratio 2,02. Hal ini berarti industri siklodekstrin layak secara finansial untuk dilaksanakan. Analisis juga dilakukan untuk proses melalui pemurnian siklodekstrin dari pengotornya dengan metode ultrafiltrasi. Analilsis menunjukkan beberapa parameter kelayakan sebagai berikut : IRR 55,7%; BEP (x) 8.822 kg siklodekstrin, BEP(Rp) Rp. 1.536.313.917, NPV Rp 2.619.843.248, PBP 1,7 th dan Net B/C Ratio 2,63. hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa proses pemurnian lebih menguntungkan, namun memerlukan investasi yang lebih tinggi. B. SARAN •
Perlu penelitian yang lebih detail mengenai proses produksi siklodekstrin sehingga ditemukan cara dan metode yang paling efektif dan efisien.
•
Perlu dilakukan penelitian untuk menghasilkan siklodekstrin yang lebih murni sehingga mempunyai nilai ekonomis yang lebih tinggi.
•
Perlu analisis yang mendalam untuk pasar, sehingga dapat diperkirakan kriteria mutu yang diinginkan oleh pasar sekaligus memperkirakan kapasitas produksi yang tepat.
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, C., H. Habib dan Warsito. 1999. Agribisnis Tanaman Garut (Maranta arundinaceae). LSM Gema Pertapa. Departemen Koperasi PK dan M, Kantor Menteri Negara Pangan dan Hortikultura. Amran. 1995. Biokonvensi Pati Batang Kelapa Sawit menjadi Siklodekterin dengan menggunakan Bacillus macerans [tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, Program Pasca Sarjana. CTD, In. Natural CD s.http://www.cyclodex.com/natural_cyclodextrin.htm. [1 Agustus 2002]. Cyclolab, Ltd. What Are CD s. http://www.cyclolab.hu/online/what.html. [1 Agustus 2002]. Diater, G. 1983. Engineering Design : A Materials and Processing Approach. McGraw-Hill Book Company, Tokyo. Hizikuri, S., S. Kawano, J. Abe, K. Koizumi, dan T. Tanimoto. 1989.; Production of Branched Cyclomaltooctaoses through the Reverse Action of Klebsiella aerogenes, Biotechnology and applied Biochemistry:11, 6073. Ju Y. H., W. J. Chen dan C. K. Lee. 1995. Starch Slurry Hydrolisis using aamilase imobilized on Hollow-Fiber Reactor. J. Enzyme and Microbial Technol. 17:685-688. Kobayashi, S. N. Shibuya, B. K. Young, dan D. French. 1994. The Preparation of 6-O-a-Dglucopyranosyl cyclohexaamylose, Carbohydrate Research, 126, 215-224. Lingga, P., B. Sarwono, F. Rahardi. P.C. Rahardja. J.J. Anfiastini, Rini W, dan W. H. Apriadji. 1986. Bertanam Umbi-umbian. Penebar Swadaya, Jakarta. Laga, Amran. 2001. Produksi Siklodekstrin Menggunakan Substrat Tapioka Terlikuifikasi dengan Aseptor Minimal [disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor, Program Pasca Sarjana. Lee Y. D. dan H.S. Kim. 1991. enzymatic production of cyclodextrin fronunliquefied corn start in attrition bioreactor. J. Biotechnol. And Bioeng. 37 (4):795-891. Madsen, U. 2000. Production and Characterisation of Modified Cyclodextrins [tesis]. Denmark : University of Aalborg, Department of life Science. Mariati. 2001. Karakteristik Sifat Fisikokimia Pati dan Tepung Garut (Maranta arundinaceae L.] dari Beberapa Varietas Lokal [Skripsi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor, Fakultas Teknologi Pertanian.
Martin, D.W., P.A. Mayes dan V.W. Rodwell. 1981. Harper s Review Lokal [skripsi]. Biochemistry. 13th ed. Lange Medical Publications, California. Merry, A. J. 1996. Membrane Equipment and Plant Design. di dlm Scott, K dan R. Hughes. Industrial membrane Separation Technlogy. Blackie Academic & Professional. London. Muchtadi, T. R. Pengetahuan Bahan Pangan. PAU Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Okada, Y., Koizumi, K., dan Kitahata, S. 1994. Separation and Charaterization of Five Positionallsomers of Trimaltosy I-cyclomaltoheptose (Trimaltosyl cyclodextrin), Carbohydrate Research, 254, 1-13. Peters, M. S. dan Klausa D. Timmerhaus. 1968. Plant Design and Economics for Chemical Engineer. Second Edition. McGraw-Hill Kogakusha, Ltd., Tokyo. Priadi, A. 1995. Kajian Awal Penggunaan Reaktor Unggun Diam Sel Imobil Bacillus macerans untuk Biokonversi Pati Batang Kelapa Sawit menjadi Siklodekstrin [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, Fakultas Teknologi Pertanian. Pudjiono. E. 1998. Konsep Pengembangan Mesin Untuk Menunjang Pengadan Pati Garut. Makalah. Didampaikan pada Seminar dan Lokalkarya Nasional Pengembangan Tanaman Garut Sebagai Sumber Bahan Baku Alternatif Industri Pangan , 27-28 Agustus 1998. Unibraw, Malang. Schmid,
G. 1989. Cyclodextrin Glycosyltransferase Production: Yield Enhancement by Overexpression of Cloned Genes. TIBTECH. 7(9):244-247.
Scott, K. 1996. Overview of the appliction of syntetic membrane processes. Di dlm Scott, K dan R. Hughes. Industrial membrane Separation Technlogy. Blackie Academic & Professional. London. Rahadian, Didit. 2003. Pemanfaatan Pati Garut Kultivar Banana Sebagai Substrat dalam Proses Produksi Siklodekstrin [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, Fakultas Teknologi Pertanian. Shiraishi, T., Fujimoto, D., dan Sakano, Y. 1989. Synthesis of Branched aCyclodextrin Carring a Side Chain Longer than Maltose Using Bacillus acidopullulyticus Pullulanase, Agriculture Biological Chemistry, 53, 3093-3095. Sterling. 1968. The Structure of Starch Grain. Di dalam J. A. Radley. Starc and its Derivatives. Chapman and Hall, London. Sugiri, A. 1994. Konversi Pati Kelapa Sawit menjadi Siklodekstrin secara Enzimatik pada Reaktor Curah Tangki Berpengaduk [Skripsi]. Bogor: Institusi Pertanian Bogor, Fakultas Teknologi Pertanian.
Swinkels, J. J. M. 1985. Source of Starch : It s Chemistry and Physics di dalam GMA van Beynum dan JA Roels (eds.). Starch Conversion Tehcnology. Marcel Dekker, Inc. New York. Szejtli, J. 1988. Cyclodextrin Technology. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Vilbrandt, F. C. dan C. E. Dryden. 1959. Chemical Engineering Design. McGrawHill Book Company Inc., Tokyo. Villamajor Jr, F. G. dan J. Jurkema. 1996. Maranta Arundinceae L. Di dalam Plants Yielding Non-seed Carbohidrate. Prosea. 9:113-116. Winarmo, F. G. 1995. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yamamoto, M., A. Yoshida, F. Hirayama, dan K. Uekama. 1988. Some Physicochemical Properties of Branched b-CD and Their Inclusion Characteristics, International Journal Pharmaceutical, 49, 163-171.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Kebutuhan Uap Panas pada Proses Likuifikasi Variabel : Massa bahan yang masuk = mmaterial = 1164 kg Suhu awal = 20 °C = 293 °K Suhu akhir = 82.5 °C = 355.5 °K Rumus : =-
)m + Q
Asumsi : 1. Cpcampuran = 5 KJ/kg.K 2. Efisiensi pemanasan= 70%, sehingga Qhilang = 30% 3.
steam=
1701 KJ/kg steam (Himmelblau, 1989)
4. Uap panas (steam) hanya merupakan material yang masuk dan keluar, sehingga msteam1 = msteam2 Perhitungan : Qpemanasan = mmaterial . Cp .
t
= 1164 kg x 5 kJ/kg.K x (355.5 - 293)K = 363.750 kJ Qtotal
= 0,7 x Qpemanasan = 0,7 x 363.750 kJ = 254.625 kJ
msteam
= Qtotal/
.
= (1671164,286 kJ)/(1701 KJ/kgsteam) = 149.7 kg
Lampiran 2. Perhitungan Kebutuhan Uap Panas pada Proses Siklisasi
Variabel : Massa bahan yang masuk = mmaterial = 1170 kg Suhu awal = 70 °C = 343 °K Suhu akhir = 70 °C = 343 °K Rumus : =-
)m + Q
Asumsi : 1. Cpcampuran = 5 KJ/kg.K 2. Efisiensi pemanasan= 70%, sehingga Qhilang = 30% 3.
steam= 1701 KJ/kg steam (Himmelblau, 1989)
4. Uap panas (steam) hanya merupakan material yang masuk dan keluar, sehingga msteam1 = msteam2 5. Laju kehilangan panas = 2 kJ/detik 6. lama operasi = 1 jam. Perhitungan : Qpemanasan = mmaterial . Cp .
t
= 1170 x 5 kJ/kg.K x (343 - 343)K = 0 kJ Qhilang
= 2 kJ/detik x 3600 detik = 7200 kJ
Qtotal
= Qpemanasan + Qhilang = 0 + 7200 kJ
msteam
= Qtotal/
.
= (7200 kJ kJ)/(1701 KJ/kgsteam) = 4,233 kg
Lampiran 3. Desain Layout Pabrik Industri Siklodekstrin
Toilet 3.7 m. x 2.3 m.
Kantor
Musholla dan Ruang Istirahat Karyawan 3.1 m. x 4.1 m.
7.2 m. x 4.1 m.
Lab
7.5 m. x 4.2 m.
Gudang Produk
Stasiun Penerimaan Pengiriman Barang 4.8 m. x 4.5 m. Stasiun Penimbangan
4.4 m. x 5.0 m.
Stasiun Pencucian
Stasiun Pemarutan
17.7 m. x 7.3 m.
Ruang Energi dan Pemanas Area Instalasi Air 5.5 m. x 3.1 m. 16.7 m. x 4.0 m.
35.4 m. x 21.0 m.
Stasiun Pemurnian Pati
Ruang Produksi Gudang Bahan Baku
Ruang Satpam 3.7 m. x 2.7 m.
Stasiun Likuifikasi
Stasiun Pemurnian Siklodekstrin
4.2 m. x 2.3 m.
Stasiun Ekstraksi
47
Lampiran 4. Perincian Modal Tetap Pendirian Industri Siklodekstrin Kasar Deskripsi
Jumlah
Unit
Harga/Unit
Biaya
2
Rp
300.000
Rp
223.200.000
Tanah
744
m
Bangunan Kantor Stasiun Penerimaan Ruang Produksi Ruang Pemanas Gudang Produk Gudang Bahan Baku Laboratorium Pos Satpam Musholla Toilet Pagar
29,5 21,6 130 17 9,7 22 31,5 10 12,7 8,5 113
m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
400.000 100.000 300.000 300.000 300.000 300.000 400.000 300.000 300.000 300.000 100.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
11.800.000 2.160.000 39.000.000 5.100.000 2.910.000 6.600.000 12.600.000 3.000.000 3.810.000 2.550.000 11.300.000 100.830.000
1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 15.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000
1
unit
Rp
150.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 30.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 373.000.000 35.000.000 150.000.000 160.000.000 1.042.030.000 104.203.000 229.246.600 1.340.479.600
Peralatan dan Mesin Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Instalasi Utilitas Kendaraan Pra Investasi Total Kontingensi (10%) IDC (15%) Total Investasi
Lampiran 5. Daftar Supplier Mesin dan Peralatan
No 1
Nama Supplier PT Dirga Mega Cipta
Alamat -
Telp/Fax/e-mail Telp. 021-6516331 Fax. 021-6514781 E-mail.
[email protected]
2
PT. Prima Jaya Guna
Jl. Walang Baru
Engineering
Raya Blok H4,
Telp. 021-4301011, 43905082
Jakarta 3
Swadaya harapan
Kawasan Industri
Nusanara
Pulo Gadung no 32
Telp. 021-4608835, 4608843
jakarta 4
GEA Filtration
-
http://www.geafiltration.com
Lampiran 6. Perkiraan Penyusutan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Kasar No
Nama Fasilitas
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Bangunan Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Kendaraan Total
Umur Ekonomis (th) 20 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5
Nilai Awal
Nilai Akhir
Penyusutan/Tahun
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
100.830.000 2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 30.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 150.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
10.083.000 200.000 1.000.000 2.000.000 2.200.000 3.000.000 1.500.000 1.800.000 2.000.000 2.500.000 1.500.000 8.000.000 10.000.000 1.000.000 300.000 300.000 15.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
4.537.350 180.000 900.000 1.800.000 1.980.000 2.700.000 1.350.000 1.620.000 1.800.000 2.250.000 1.350.000 7.200.000 9.000.000 900.000 270.000 270.000 27.000.000
Rp
623.830.000
Rp
62.383.000
Rp
65.107.350
50
Lampiran 7. Perkiraan Pengembalian Pinjaman Industri Siklodekstrin Kasar Pinjaman Modal Tetap Tahun ke0 1 2 3 4 5
Pinjaman Awal Tahun Rp Rp 804.287.760 Rp 643.430.208 Rp 482.572.656 Rp 321.715.104 Rp 160.857.552
Bunga Rp Rp Rp Rp Rp Rp
176.943.307 141.554.646 106.165.984 70.777.323 35.388.661
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Angsuran 160.857.552 160.857.552 160.857.552 160.857.552 160.857.552
Total Pembayaran Rp Rp 337.800.859 Rp 302.412.198 Rp 267.023.536 Rp 231.634.875 Rp 196.246.213
Pinjaman Akhir Tahun Rp 804.287.760 Rp 643.430.208 Rp 482.572.656 Rp 321.715.104 Rp 160.857.552 Rp -
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Angsuran 149.045.900 149.045.900 149.045.900 149.045.900 149.045.900
Total Pembayaran Rp Rp Rp 312.996.389 Rp 280.206.291 Rp 247.416.193 Rp 214.626.095 Rp 181.835.997
Pinjaman Akhir Tahun Rp Rp 745.229.498 Rp 596.183.598 Rp 447.137.699 Rp 298.091.799 Rp 149.045.900 Rp -
Pinjaman Modal Kerja Tahun ke0 1 2 3 4 5 6
Pinjaman Awal Tahun Rp Rp Rp 745.229.498 Rp 596.183.598 Rp 447.137.699 Rp 298.091.799 Rp 149.045.900
Bunga Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
163.950.489 131.160.392 98.370.294 65.580.196 32.790.098
51
Lampiran 8. Perkiraan Biaya Pemeliharaan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Kasar No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Nama Fasilitas Bangunan Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Kendaraan Total
Nilai Investasi Rp 100.830.000 Rp 2.000.000 Rp 10.000.000 Rp 20.000.000 Rp 22.000.000 Rp 30.000.000 Rp 15.000.000 Rp 18.000.000 Rp 20.000.000 Rp 25.000.000 Rp 15.000.000 Rp 80.000.000
Biaya Perawatan/Tahun Rp 5.041.500 Rp 100.000 Rp 500.000 Rp 1.000.000 Rp 1.100.000 Rp 1.500.000 Rp 750.000 Rp 900.000 Rp 1.000.000 Rp 1.250.000 Rp 750.000 Rp 4.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp
Rp Rp Rp Rp Rp
5.000.000 500.000 150.000 150.000 7.500.000
Rp
31.191.500
100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 150.000.000
Lampiran 9. Perkiraan Biaya Asuransi Industri Sikldesktrin Kasar No 1 2 3 4 5
Nama Fasilitas Tanah Bangunan Mesin dan Peralatan Kendaraan Tenaga Kerja Total
Rp Rp Rp Rp -
Nilai Investasi 223.200.000 100.830.000 373.000.000 150.000.000
Biaya Asuransi/Tahun Rp 8.928.000 Rp 4.033.200 Rp 14.920.000 Rp 6.000.000 Rp 13.500.000 Rp 47.381.200
Lampiran 10. Perkiraan Biaya Tenaga Kerja per Bulan Industri Siklodekstrin Kasar Biaya Tenaga Kerja Tak Langsung No 1 2 3 4 5 6 7
Uraian Direktur Manajer Administrasi Karyawan Administrasi Manajer Pemasaran Karyawan Pemasaran Manajer Quality Control Staf QC dan Laboran
Jumlah 1 1 1 1 2 1 3
Gaji Per orang Rp 5.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.500.000
Total
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Total 5.000.000 3.000.000 1.000.000 3.000.000 2.000.000 3.000.000 4.500.000
Rp
21.500.000
Rp Rp Rp
Total 3.000.000 2.000.000 6.000.000
Rp
11.000.000
Biaya Tetaga Kerja Tak Langsung No 1 2 3
Uraian Manajer Produksi Asisten Manajer Produksi Karyawan Total
Jumlah 1 1 6
Gaji Per orang Rp 3.000.000 Rp 2.000.000 Rp 1.000.000
Lampiran 11. Perkiraan Biaya Operasional per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Kasar Deskripsi Bahan Baku
Jumlah 2000
Unit Kg
Rp
Harga/unit 2.000
Rp
Biaya 4.000.000
5,8 0,7
Liter Liter
Rp Rp
5.000.000 10.000.000
Rp Rp
29.000.000 7.000.000
Kg KWH Liter
Rp Rp Rp
10 600 2.200
Rp Rp Rp
310.000 139.166 176.000
Operasional Per-hari
Rp
40.625.166
Operasional Per-bulan
Rp
1.015.629.150
Bahan Pembantu Amilase CGTase Utilitas Air Listrik Solar
31000 231,9 80
Lampiran 12. Tabel Perkiraan Kebutuhan Listrik per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Kasar Uraian Pencuci Jahn-type raster Vibrating screen Tangki susu pati kasar Auto brush strainer Nozzle separator Tangki susu pati terkonsentrasi Rotary screen Reaktor likuifikasi Reaktor siklisasi Peralatan Pengeringan Pompa air 1 (2 buah) Pompa air 2 Pompa air 3 Pompa air 4 Pompa air 5 Pompa air 6 Pompa air 7 Pompa Sludge 1 Pompa Sludge 2 Pompa Sludge 3 Pompa Sludge 4 Pompa Sludge 5 Penerangan dan AC Total
Lama Pemakaian (Jam) 1 0,84 0,97 0,97 0,53 0,53 0,53 0,53 2 1 3 1 1 1 1 1 0,750 0,267 0,53 0,53 0,53 2 1 13
Kapasitas (KWatt)
Pemakaian (KWH)
Biaya per KWH
6 7 7 6 7 6
6 5,88 6,79 5,82 3,71 3,18
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
600 600 600 600 600 600
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
3.600 3.528 4.074 3.492 2.226 1.908
6 6 6 6 12 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 1 1 1 1 10
3,18 3,18 12 6 36 1,6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,6 0,2 0,5 0,5 0,5 2 1 130 231,9
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
1.908 1.908 7.200 3.600 21.600 960 480 480 480 480 360 128 318 318 318 1.200 600 78.000 139.166
Total Biaya
Lampiran 13. Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Kasar Uraian
1
Tahun ke3
2
4
5
Penerimaan Produksi Siklodekstrin (kg) Harga Pokok Siklodekstrin Total Penerimaan
30810 Rp 96.752 Rp 2.980.917.990
61620 Rp 96.752 Rp5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
Pengeluaran Biaya Tetap Biaya Variabel
Rp 413.680.050 Rp 2.277.258.300
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Laba Operasi
Rp 703.659.690
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Bunga Pinjaman Bunga Modal Tetap Bunga Modal Kerja
Rp 176.943.307 Rp -
Rp 141.554.646 Rp 163.950.489
Rp 106.165.984 Rp 131.160.392
Rp Rp
Rp Rp
Laba Sebelum Pajak
Rp
526.716.383
Rp 1.101.814.245
Rp 1.169.993.004
Rp 1.238.171.763
Rp 1.306.350.523
Depresiasi
Rp
65.107.350
Rp
Rp
Rp
Rp
Pendapatan Kena Pajak
Rp
461.609.033
Rp 1.036.706.895
Rp 1.104.885.654
Rp 1.173.064.413
Rp 1.241.243.173
Pajak Penghasilan
Rp
120.982.710
Rp 293.512.068
Rp 313.965.696
Rp
334.419.324
Rp
354.872.952
Laba Bersih
Rp
340.626.323
Rp 743.194.826
Rp 790.919.958
Rp 838.645.089
Rp
886.370.221
65.107.350
65.107.350
70.777.323 98.370.294
65.107.350
35.388.661 65.580.196
65.107.350
57
Lampiran 13. Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Kasar (lanjutan) Uraian
6
Tahun ke8
7
9
10
Penerimaan Produksi Siklodekstrin (kg) Harga Pokok Siklodekstrin Total Penerimaan
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
61620 Rp 96.752 Rp 5.961.835.980
Pengeluaran Biaya Tetap Biaya Variabel
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600
Laba Operasi
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Bunga Pinjaman Bunga Modal Tetap Bunga Modal Kerja
Rp Rp
Rp Rp
Rp Rp
Rp Rp
Rp Rp
Laba Sebelum Pajak
Rp 1.374.529.282
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Rp 1.407.319.380
Depresiasi
Rp
Rp
Rp
Rp
Rp
Pendapatan Kena Pajak
Rp 1.309.421.932
Rp 1.342.212.030
Rp 1.342.212.030
Rp 1.342.212.030
Rp 1.342.212.030
Pajak Penghasilan
Rp
375.326.580
Rp
385.163.609
Rp
385.163.609
Rp
385.163.609
Rp
385.163.609
Laba Bersih
Rp
934.095.352
Rp
957.048.421
Rp
957.048.421
Rp
957.048.421
Rp
957.048.421
32.790.098
65.107.350
-
65.107.350
-
65.107.350
-
65.107.350
-
65.107.350
58
Lampiran 14. Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Kasar Uraian
Pemasukan Penjualan Produk Depresiasi Nilai Sisa Modal Tetap Sub Total Pengeluaran biaya tetap biaya variabel biaya investasi penggantian alat/mesin/kendaraan angsuran pokok Sub total laba kotor bunga kredit bunga modal tetap bunga modal kerja Sub total laba sebelum pajak depresiasi laba kena pajak pajak aliran kas bersih kas awal tahun kas akhir tahun
0 Rp Rp Rp Rp
-
Rp Rp Rp Rp
1 2.980.917.990 65.107.350 3.046.025.340
Tahun ke2 3 Rp 5.961.835.980 Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350 Rp 65.107.350 Rp Rp Rp 6.026.943.330 Rp 6.026.943.330
4 Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350 Rp Rp 6.026.943.330
5 Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350 Rp 15.000.000 Rp 6.041.943.330
Rp Rp Rp 1.340.479.600 Rp Rp -
Rp 413.680.050 Rp 2.277.258.300 Rp Rp Rp 176.943.307
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp Rp 309.903.452
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp Rp 309.903.452
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp Rp 309.903.452
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp Rp 309.903.452
Rp 1.340.479.600
Rp 2.867.881.657
Rp 5.278.100.102
Rp 5.278.100.102
Rp 5.278.100.102
Rp 5.278.100.102
Rp (1.340.479.600) Rp Rp Rp Rp (1.340.479.600) Rp Rp (1.340.479.600) Rp Rp (1.340.479.600) Rp Rp (1.340.479.600) Rp Rp(1.340.479.600)
Rp 178.143.683 Rp 176.943.307 Rp Rp 176.943.307 Rp 1.200.376 Rp 65.107.350 Rp (63.906.974) Rp Rp (63.906.974) Rp(1.340.479.600) Rp (1.404.386.574) Rp (1.340.479.600) Rp (1.404.386.574)
Rp 748.843.229 Rp 141.554.646 Rp 163.950.489 Rp 305.505.135 Rp 443.338.093 Rp 65.107.350 Rp 378.230.743 Rp 95.969.223 Rp 282.261.520 Rp (1.404.386.574) Rp (1.122.125.054) Rp (1.404.386.574) Rp (1.122.125.054)
Rp 748.843.229 Rp 106.165.984 Rp 131.160.392 Rp 237.326.376 Rp 511.516.853 Rp 65.107.350 Rp 446.409.503 Rp 116.422.851 Rp 329.986.652 Rp(1.122.125.054) Rp (792.138.402) Rp(1.122.125.054) Rp (792.138.402)
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Rp 763.843.229 Rp 35.388.661 Rp 65.580.196 Rp 100.968.857 Rp 662.874.371 Rp 65.107.350 Rp 597.767.021 Rp 161.830.106 Rp 435.936.915 Rp (414.426.619) Rp 21.510.296 Rp (414.426.618) Rp 21.510.296
748.843.229 70.777.323 98.370.294 169.147.617 579.695.612 65.107.350 514.588.262 136.876.479 377.711.783 (792.138.402) (414.426.619) (792.138.402) (414.426.618)
59
Lampiran 14. Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Kasar (lanjutan) Uraian Pemasukan Penjualan Produk Depresiasi Nilai Sisa Modal Tetap Sub Total Pengeluaran biaya tetap biaya variabel biaya investasi penggantian alat/mesin/kendaraan angsuran pokok Sub total laba kotor bunga kredit bunga kredit modal tetap bunga kredit modal kerja Sub total laba sebelum pajak depresiasi laba kena pajak pajak aliran kas bersih kas awal tahun kas akhir tahun
6
7
Tahun ke8
9
10
Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350
Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350
Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350
Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350
Rp 5.961.835.980 Rp 65.107.350
Rp 6.026.943.330
Rp 6.026.943.330
Rp 6.026.943.330
Rp 6.026.943.330
Rp 6.026.943.330
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp 150.000.000 Rp 149.045.900 Rp 5.267.242.550
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp -
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp -
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp -
Rp 413.680.050 Rp 4.554.516.600 Rp Rp -
Rp 4.968.196.650
Rp 4.968.196.650
Rp 4.968.196.650
Rp 4.968.196.650
Rp
759.700.781
Rp 1.058.746.680
Rp 1.058.746.680
Rp 1.058.746.680
Rp 1.058.746.680
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
32.790.098 32.790.098 726.910.683 65.107.350 661.803.333 181.041.000 480.762.333 21.510.296 502.272.629
Rp Rp Rp Rp 1.058.746.680 Rp 65.107.350 Rp 993.639.330 Rp 280.591.799 Rp 713.047.531 Rp 502.272.629 Rp 1.215.320.160
Rp Rp Rp Rp 1.058.746.680 Rp 65.107.350 Rp 993.639.330 Rp 280.591.799 Rp 713.047.531 Rp .215.320.160 Rp 1.928.367.691
Rp Rp Rp Rp 1.058.746.680 Rp 65.107.350 Rp 993.639.330 Rp 280.591.799 Rp 713.047.531 Rp 1.928.367.691 Rp 2.641.415.222
Rp Rp Rp Rp 1.058.746.680 Rp 65.107.350 Rp 993.639.330 Rp 280.591.799 Rp 713.047.531 Rp 2.641.415.222 Rp 3.354.462.753
60
Lampiran 15. Perincian Modal Tetap Pendirian Industri Siklodekstrin Murni Deskripsi
Jumlah
Unit
Harga/Unit Rp
300.000
Rp
223.200.000
400.000 100.000 300.000 300.000 300.000 300.000 400.000 300.000 300.000 300.000 100.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
11.800.000 2.160.000 39.000.000 5.100.000 2.910.000 6.600.000 12.600.000 3.000.000 3.810.000 2.550.000 11.300.000 100.830.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp. Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 30.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 200.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 573,000,000 35,000,000 150,000,000 160,000,000 1,242,030,000 124,203,000 273,246,600 1,604,479,600
Tanah
744
m
Bangunan Kantor Stasiun Penerimaan Ruang Produksi Ruang Pemanas Gudang Produk Gudang Bahan Baku Laboratorium Pos Satpam Musholla Toilet Pagar
29,5 21,6 130 17 9,7 22 31,5 10 12,7 8,5 113
m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1
unit unit unit unit unit unit unit unit unit Unit unit unit unit unit unit unit
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp. Rp Rp Rp Rp Rp Rp
2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 15.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 100.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000
1
unit
Rp
150.000.000
Peralatan dan Mesin Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Peralatan Membran Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Instalasi Utilitas Kendaraan Pra Investasi Total Kontingensi (10%) IDC (15%) Total Investasi
Biaya
2
Lampiran 16. Perkiraan Penyusutan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Murni No
Nama Fasilitas
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Bangunan Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Modul membran Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Kendaraan Total
Umur Ekonomis (th) 20 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5
Nilai Awal
Nilai Akhir
Penyusutan/Tahun
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
100.830.000 2.000.000 10.000.000 20.000.000 22.000.000 30.000.000 15.000.000 18.000.000 20.000.000 25.000.000 200.000.000 15.000.000 80.000.000 100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 150.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
10.083.000 200.000 1.000.000 2.000.000 2.200.000 3.000.000 1.500.000 1.800.000 2.000.000 2.500.000 20.000.000 1.500.000 8.000.000 10.000.000 1.000.000 300.000 300.000 15.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
4.537.350 180.000 900.000 1.800.000 1.980.000 2.700.000 1.350.000 1.620.000 1.800.000 2.250.000 18.000.000 1.350.000 7.200.000 9.000.000 900.000 270.000 270.000 27.000.000
Rp
823.830.000
Rp
82.383.000
Rp
83.107.350
62
Lampiran 17. Perkiraan Pengembalian Pinjaman Industri Siklodekstrin Murni Pinjaman Modal Tetap Tahun ke0 1 2 3 4 5
Pinjaman Awal Tahun Rp Rp 962.687.760 Rp 770.150.208 Rp 577.612.656 Rp 385.075.104 Rp 192.537.552
Bunga Rp Rp Rp Rp Rp Rp
211.791.307 169.433.046 127.074.784 84.716.523 42.358.261
Angsuran Rp Rp Rp Rp Rp Rp
192.537.552 192.537.552 192.537.552 192.537.552 192.537.552
Total Pembayaran Rp Rp 404.328.859 Rp 361.970.598 Rp 319.612.336 Rp 277.254.075 Rp 234.895.813
Pinjaman Akhir Tahun Rp 962.687.760 Rp 770.150.208 Rp 577.612.656 Rp 385.075.104 Rp 192.537.552 Rp -
Pinjaman Modal Kerja Tahun ke0 1 2 3 4 5 6
Pinjaman Awal Tahun Rp Rp Rp 750.629.498 Rp 600.503.598 Rp 450.377.699 Rp 300.251.799 Rp 150.125.900
Bunga Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
165.138.489 132.110.792 99.083.094 66.055.396 33.027.698
Angsuran Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
150.125.900 150.125.900 150.125.900 150.125.900 150.125.900
Total Pembayaran Rp Rp Rp 315.264.389 Rp 282.236.691 Rp 249.208.993 Rp 216.181.295 Rp 183.153.597
Pinjaman Akhir Tahun Rp Rp 750.629.498 Rp 600.503.598 Rp 450.377.699 Rp 300.251.799 Rp 150.125.900 Rp -
63
Lampiran 18. Perkiraan Biaya Pemeliharaan Aset Tetap Industri Siklodekstrin Murni No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Nama Fasilitas Bangunan Timbangan Pencuci Jahn-type Rasper Vibrating Screen Tangki Susu Pati Auto-brush stainer Nozzle Separator Rotary Screen Reaktor Modul membran Pengering Oven Boiler dan Instalasi Peralatan Laboratorium Peralatan Penunjang Pompa Sludge Pompa Air Kendaraan
Nilai Investasi Rp 100.830.000 Rp 2.000.000 Rp 10.000.000 Rp 20.000.000 Rp 22.000.000 Rp 30.000.000 Rp 15.000.000 Rp 18.000.000 Rp 20.000.000 Rp 25.000.000 Rp 200.000.000 Rp 15.000.000 Rp 80.000.000
Biaya Perawatan/Tahun Rp 5.041.500 Rp 100.000 Rp 500.000 Rp 1.000.000 Rp 1.100.000 Rp 1.500.000 Rp 750.000 Rp 900.000 Rp 1.000.000 Rp 1.250.000 Rp 10.000.000 Rp 750.000 Rp 4.000.000
Rp Rp Rp Rp Rp
Rp Rp Rp Rp Rp
100.000.000 10.000.000 3.000.000 3.000.000 150.000.000
5.000.000 500.000 150.000 150.000 7.500.000
Lampiran 19. Perkiraan Biaya Asuransi Industri Siklodekstrin Murni No 1 2 3 4 5
Nama Fasilitas Tanah Bangunan Mesin dan Peralatan Kendaraan Tenaga Kerja
Rp Rp Rp Rp -
Nilai Investasi 223.200.000 100.830.000 573.000.000 150.000.000
Biaya Asuransi/Tahun Rp 8.928.000 Rp 4.033.200 Rp 22.920.000 Rp 6.000.000 Rp 13.500.000 Rp 55.381.200
Lampiran 20. Perkiraan Biaya Tenaga Kerja per Bulan Industri Siklodekstrin Murni Biaya Tenaga Kerja Tak Langsung No 1 2 3 4 5 6 7
Uraian Direktur Manajer Administrasi Karyawan Administrasi Manajer Pemasaran Karyawan Pemasaran Manajer Quality Control Staf QC dan Laboran
Jumlah 1 1 1 1 2 1 3
Gaji Per orang Rp 5.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.000.000 Rp 3.000.000 Rp 1.500.000
Total
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
Total 5.000.000 3.000.000 1.000.000 3.000.000 2.000.000 3.000.000 4.500.000
Rp
21.500.000
Rp Rp Rp
Total 3.000.000 2.000.000 6.000.000
Rp
11.000.000
Biaya Tenaga Kerja Tak Langsung No 1 2 3
Uraian Manajer Produksi Asisten Manajer Produksi Karyawan Total
Jumlah 1 1 6
Gaji Per orang Rp 3.000.000 Rp 2.000.000 Rp 1.000.000
Lampiran 21. Perkiraan Biaya Operasional per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Murni Deskripsi Bahan Baku
Jumlah 2000
Unit kg
Rp
Harga/unit 2.000
Rp
Biaya 4.000.000
5.8 0.7
Liter Liter
Rp Rp
5.000.000 10.000.000
Rp Rp
29.000.000 7.000.000
kg KWH liter
Rp Rp Rp
10 600 2.200
Rp Rp Rp
310.000 139.166 176.000
Operasional Per-hari
Rp
40.625.166
Operasional Per-bulan
Rp
1.015.629.150
Bahan Pembantu Amilase CGTase Utilitas Air Listrik Solar
31000 231.9 80
Lampiran 22. Tabel Perkiraan Kebutuhan Listrik per Siklus Produksi Industri Siklodekstrin Murni Uraian Pencuci Jahn-type rasper Vibrating screen Tangki susu pati kasar Auto brush strainer Nozzle separator Tangki susu pati terkonsentrasi Rotary screen Reaktor likuifikasi Reaktor siklisasi Peralatan membran Pompa air 1 (2 buah) Pompa air 2 Pompa air 3 Pompa air 4 Pompa air 5 Pompa air 6 Pompa air 7 Pompa Sludge 1 Pompa Sludge 2 Pompa Sludge 3 Pompa Sludge 4 Pompa Sludge 5 Penerangan dan AC Total
Lama Pemakaian (Jam) 1 0.84 0.97 0.97 0.53 0.53 0.53 0.53 2 1 3 1 1 1 1 1 0.750 0.267 0.53 0.53 0.53 2 1 13
Kapasitas (KWatt)
Pemakaian (KWH)
Biaya per KWH
6 7 7 6 7 6
6 5.88 6.79 5.82 3.71 3.18
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
600 600 600 600 600 600
Rp Rp Rp Rp Rp Rp
3.600 3.528 4.074 3.492 2.226 1.908
6 6 6 6 12 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1 1 1 1 1 10
3.18 3.18 12 6 36 1.6 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.2 0.5 0.5 0.5 2 1 130 231.9
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
1.908 1.908 7.200 3.600 21.600 960 480 480 480 480 360 128 318 318 318 1.200 600 78.000 139.166
Total Biaya
Lampiran 23. Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Murni Uraian Penerimaan Produksi Siklodekstrin (kg) Harga Pokok Siklodekstrin Total Penerimaan
1
Rp Rp
18487,5 174.153 3.219.652.659
Pengeluaran Biaya Tetap Biaya Variabel
Rp Rp
Laba Operasi
Tahun ke3
2
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
449.680.050 2.277.258.300
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
Rp
942.394.359
Rp
1.884.788.717
Bunga Pinjaman Bunga Modal Tetap Bunga Modal Kerja
Rp Rp
211.791.307 -
Rp Rp
Laba Sebelum Pajak
Rp
730.603.051
Depresiasi
Rp
Pendapatan Kena Pajak
4
5
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
169.433.046 165.138.489
Rp Rp
127.074.784 132.110.792
Rp Rp
84.716.523 99.083.094
Rp Rp
42.358.261 66.055.396
Rp
1.550.217.182
Rp
1.625.603.141
Rp
1.700.989.101
Rp
1.776.375.060
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
647.495.701
Rp
1.467.109.832
Rp
1.542.495.791
Rp
1.617.881.751
Rp
1.693.267.710
Pajak Penghasilan
Rp
176.748.710
Rp
422.632.950
Rp
445.248.737
Rp
467.864.525
Rp
490.480.313
Laba Bersih
Rp
470.746.991
Rp
1.044.476.882
Rp
1.097.247.054
Rp
1.150.017.225
Rp
1.202.787.397
69
Lampiran 23. Perkiraan Rugi Laba Industri Siklodekstrin Murni (lanjutan) Uraian
6
Tahun ke8
7
9
10
Penerimaan Produksi Siklodekstrin (kg) Harga Pokok Siklodekstrin Total Penerimaan
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Rp Rp
36975 174.153 6.439.305.317
Pengeluaran Biaya Tetap Biaya Variabel
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Rp Rp
449.680.050 4.554.516.600
Laba Operasi
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Bunga Pinjaman Bunga Modal Tetap Bunga Modal Kerja
Rp Rp
33.027.698
Rp Rp
Laba Sebelum Pajak
Rp
1.851.761.019
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Rp
1.884.788.717
Depresiasi
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Pendapatan Kena Pajak
Rp
1.768.653.669
Rp
1.801.681.367
Rp
1.801.681.367
Rp
1.801.681.367
Rp
1.801.681.367
Pajak Penghasilan
Rp
513.096.101
Rp
523.004.410
Rp
523.004.410
Rp
523.004.410
Rp
523.004.410
Laba Bersih
Rp
1.255.557.569
Rp
1.278.676.957
Rp
1.278.676.957
Rp
1.278.676.957
Rp
1.278.676.957
-
Rp Rp
-
Rp Rp
-
Rp Rp
-
70
Lampiran 24. Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Murni Tahun ke-
Uraian
Pemasukan Penjualan Produk Depresiasi Nilai Sisa Modal Tetap Sub Total Pengeluaran biaya tetap biaya variabel biaya investasi penggantian alat/mesin/kendaraan angsuran pokok Sub total laba kotor bunga kredit bunga modal tetap bunga modal kerja Sub total laba sebelum pajak depresiasi laba kena pajak pajak aliran kas bersih kas awal tahun kas akhir tahun
0
1
2
3
4
5
Rp
-
Rp
3.219.652.659
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
Rp
-
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
-
Rp
Rp
15.000.000
Rp
-
Rp
3.302.760.009
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
6.537.412.667
Rp
-
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
2.277.258.300
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp Rp Rp Rp
1.604.479.600 -
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
211.791.307
Rp
342.663.452
Rp
342.663.452
Rp
342.663.452
Rp
342.663.452
Rp
1.604.479.600
Rp
2.938.729.657
Rp
5.346.860.102
Rp
5.346.860.102
Rp
5.346.860.102
Rp
5.346.860.102
Rp
(1.604.479.600)
Rp
364.030.351
Rp
1.175.552.566
Rp
1.175.552.566
Rp
1.175.552.566
Rp
1.190.552.566
Rp
211.791.307
Rp
169.433.046
Rp
127.074.784
Rp
84.716.523
Rp
42.358.261
Rp
-
-
6.439.305.317
-
Rp
-
Rp
Rp
165.138.489
Rp
132.110.792
Rp
99.083.094
Rp
66.055.396
Rp
-
Rp
211.791.307
Rp
334.571.535
Rp
259.185.576
Rp
183.799.617
Rp
108.413.657
Rp
152.239.044
Rp
840.981.031
Rp
916.366.990
Rp
991.752.949
Rp
1.082.138.909
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
69.131.694
Rp
757.873.681
Rp
833.259.640
Rp
908.645.599
Rp
999.031.559
Rp
7.869.754
Rp
209.862.104
Rp
232.477.892
Rp
255.093.680
Rp
282.209.468
Rp
61.261.940
Rp
548.011.576
Rp
600.781.748
Rp
653.551.919
Rp
716.822.091
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
(1.604.479.600) (1.604.479.600) (1.604.479.600) (1.604.479.600)
-
Rp
(1.604.479.600)
Rp
(1.543.217.660)
Rp
(995.206.084)
Rp
(394.424.336)
Rp
259.127.584
Rp
(1.543.217.660)
Rp
(995.206.084)
Rp
(394.424.336)
Rp
259.127.584
Rp
975.949.675
71
Lampiran 24. Perkiraan Arus Kas Industri Siklodekstrin Murni (lanjutan) Uraian Pemasukan Penjualan Produk Depresiasi Nilai Sisa Modal Tetap Sub Total Pengeluaran biaya tetap biaya variabel biaya investasi penggantian alat/mesin/kendaraan angsuran pokok Sub total laba kotor bunga kredit bunga kredit modal tetap bunga kredit modal kerja Sub total laba sebelum pajak depresiasi laba kena pajak pajak aliran kas bersih kas awal tahun kas akhir tahun
6
Tahun ke8
7
9
10
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
6.439.305.317
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
6.522.412.667
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
449.680.050
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp
4.554.516.600
Rp Rp
150.000.000
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
150.125.900
Rp
5.304.322.550
Rp
5.004.196.650
Rp
5.004.196.650
Rp
5.004.196.650
Rp
5.004.196.650
Rp
1.218.090.118
Rp
1.518.216.017
Rp
1.518.216.017
Rp
1.518.216.017
Rp
1.518.216.017
Rp Rp
33.027.698
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
-
Rp
33.027.698
Rp
Rp
1.185.062.420
Rp
1.518.216.017
-
Rp
Rp
1.518.216.017
-
Rp
Rp
1.518.216.017
-
Rp
Rp
1.518.216.017
-
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
83.107.350
Rp
1.101.955.070
Rp
1.435.108.667
Rp
1.435.108.667
Rp
1.435.108.667
Rp
1.435.108.667
Rp
313.086.521
Rp
413.032.600
Rp
413.032.600
Rp
413.032.600
Rp
413.032.600
Rp
788.868.549
Rp
1.022.076.067
Rp
1.022.076.067
Rp
1.022.076.067
Rp
1.022.076.067
Rp
975.949.675
Rp
1.764.818.224
Rp
2.786.894.291
Rp
3.808.970.358
Rp
4.831.046.425
Rp
1.764.818.224
Rp
2.786.894.291
Rp
3.808.970.358
Rp
4.831.046.425
Rp
5.853.122.492
72
