LAMPIRAN Lampiran 1. Flow chart pelaksanaan penelitian Mulai
Observasi desain dan rancangan Alat Destilasi bioetanol pada literatur
Penyusunan desain dan rancangan Alat Destilasi bioetanol
Pemilihan bahan dan pengukuran bahan sesuai dengan kebutuhan
Pemotongan bahan sesuai rancangan
Perakitan bahan sesuai dengan rancangan
Pengujian alat destilasi Tidak Layak ? Ya Finishing alat destilasi
Pengamatan parameter
Pengambilan data
Selesai
49
Universitas Sumatera Utara
53 50
Lampiran 4. Perhitungan kapasitas efektif alat, efisiensi alat dan kadar alkohol Berat bahan (kg) 7 7 7 7
Bahan Bahan I Bahan II Bahan III Rataan
Lama pemasakan (t)
Volume beer (ml) 33 33 33 33
Volume bioetanol (ml) 600,00 950,00 800,00 783,33
Kadar alkohol (%) 40,00 37,00 39,00 38,67
= 4 jam
Rentang suhu tetesan awal (T) = 87-95°C 1. Kapasitas efektif alat KA
=
KA
=
KA
=
783,33ml 4 jam
2. Efisiensi alat
η alat =
output × 100% input
η alat =
783,33 × 100% 1162
η alat = 67,4% 3. Kadar Alkohol kadarI + kadarII + kadarIII × 100% 3 40 + 37 + 39 = (% ) 3
Kadar alkohol rata − rata
=
Kadar alkohol rata-rata
= 38,67%
Universitas Sumatera Utara
54
Lampiran 5. Analisis ekonomi Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok). BT Biaya pokok = + BTT C x
dimana: BT
= total biaya tetap (Rp/tahun)
BTT
= total biaya tidak tetap (Rp/jam)
x
= total jam kerja per tahun (jam/tahun)
C
= kapasitas alat (jam/satuan produksi)
I. Unsur Produksi 1. Biaya pembuatan alat (P)
= Rp. 1.900.000
2. Umur ekonomi (n)
= 5 tahun
3. Nilai akhir alat (S)
= Rp. 190.000
4. Jam kerja
= 8 jam/hari
5. Produksi/hari
= 1566,64 ml
6. Biaya operator
= Rp. 40.000/hari
7. Biaya perbaikan
= Rp. 8,6/jam
8. Bunga modal dan asuransi
= Rp. 193.800/tahun
9. Biaya sewa gedung
= Rp. 19.000/tahun
10. Pajak
= Rp. 38.000/tahun
11. Jam kerja alat per tahun
= Rp. 2.376 jam/tahun (asumsi 297 hari 55 efektif berdasarkan tahun 2010)
II. Perhitungan Biaya Produksi a. Biaya Tetap (BT) Biaya penyusutan D=
(P − S ) n
Universitas Sumatera Utara
dimana: D
= biaya penyusutan (Rp/tahun)
P
= nilai awal (harga beli/pembuatan alsin) (Rp)
S
= nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n
= umur ekonomi (tahun)
D=
(1.900.000 − 190.000) 5
D = Rp. 342.000/tahun Bunga modal dan asuransi Bunga modal pada bulan Januari sebesar 15% dan asuransi sebesar 2% Bunga modal dan asuransi I=
=
i (P )(n + 1) 2n
17%(1.900.000 )(5 + 1) 2×5
= Rp. 193.800/tahun Biaya sewa gedung = 1% . P = 1% × Rp. 1.900.000 = Rp. 19.000/tahun 56
Pajak = 2% . P = 2% × Rp. 1.900.000 = Rp. 38.000/tahun Total biaya tetap (BT) = Rp. 342.000 + Rp. 193.800 + Rp. 19.000 + Rp. 38.000
Universitas Sumatera Utara
= Rp. 592.800/tahun b. Biaya Tidak Tetap (BTT) Biaya perbaikan alat (reparasi) =
1,2%(P − S ) x
=
1,2%(Rp.1.900.000 − Rp.190.000 ) 2376 jam
= Rp.8,6 / jam Biaya operator = Rp. 5000/jam Total biaya tidak tetap = Rp. 8,6 + Rp. 5000 = Rp. 5008,6/jam c. Biaya Produksi Bioetanol Biaya pokok BT = + BTT × C x
57
Rp.592.800 / tahun = + Rp.5008,6 / jam × 5,1 jam / liter 2376 jam / tahun = (Rp.249,5 / jam + Rp.5008,6 / jam ) × 5,1 jam / liter = (Rp.5258,1 / jam × 5,1 jam / liter ) = Rp.26.816,31 / liter
Universitas Sumatera Utara
58
Lampiran 6. Break even point Analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol. N=
F (R − V )
Biaya tetap (F)
= Rp. 592.800/tahun
Biaya tidak tetap (V)
= Rp. 5008,6/jam
(1 jam = 195,83 ml)
= Rp. 25,576/ml Penerimaan dari tiap ml produksi: =
=
=
=
{15% × (BT + BTT )} + (BT + BTT ) KA
{15%(Rp.249,5 / jam + Rp.5008,6 / jam )} + (Rp.249,5 / jam + 5008,6 / jam ) 195,83ml / jam
(15% × Rp.5258,1 / jam ) + (Rp.5258,1 / jam ) 195,83ml / jam Rp.6046,815 / jam 195,83ml / jam
= 30,877 / ml Alat akan mencapai break even point jika alat telah menghasilkan bioetanol sebanyak: N=
F (R − V )
N=
Rp.592.800 / tahun (Rp.30,877 / ml − Rp.25,576 / ml )
Universitas Sumatera Utara
59
592.800 / tahun 5,301 / ml N = 111.827,96ml / tahun N=
Universitas Sumatera Utara
60
Lampiran 7. Net present value NPV adalah selisih antara present value dari investasi dengan nilai sekarang dari penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhiungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan discount factor (pudjosumarto, 1998). Secara singkat rumusnya:
CIF − COF ≥ 0 dimana: CIF = cash inflow COF = cash outflow Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan (dalam %) bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan-perhitungan: Penerimaan (CIF) = pendapatan × (P/A, i, n) + Nilai akhir × (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n) Kriteria NPV yaitu: - NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan -
NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan
-
NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan. 61
Berdasarkan penerimaan nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
CIF − COF ≥ 0
Universitas Sumatera Utara
Investasi
= Rp. 1.900.000
Pendapatan
= Rp. 14.367.232,44/tahun
Nilai akhir
= Rp. 190.000
Pembiayaan
= Rp. 11.900.433,6/tahun
Suku bunga bank paling atraktif
= 15%
Suku bunga coba-coba
= 20%
Umur alat
= 5 tahun
Pendapatan
= {(15%(BT + BTT )) + (BT + BTT )}× jam ker ja alat / tahun = Rp.6046,815 / jam × 2376 jam / tahun = Rp.14.367.232,44 / tahun
Pembiayaan
= BTT × jam ker ja alat / tahun = Rp.5008,6 / jam × 2376 jam / tahun = Rp.11.900.433,6 / tahun
Cash in Flow 15% 1. Pendapatan
= Pendapatan × (P/A, 15%, 5) = Rp. 14.367.232,44 × 3,352 = Rp. 48.158.963,14
2. Nilai akhir
= Nilai akhir × (P/F, 15%, 5) = Rp. 190.000 × 0,4972
62
= Rp. 94.468 Jumlah CIF 15%
= Rp. 48.158.963,14 + Rp. 94.468 = Rp. 48.253.431,14
Cash out Flow 15% 1. Investasi
= Rp. 1.900.000
Universitas Sumatera Utara
2. Pembiayaan
= Pembiayaan × (P/A, 15%, 5) = Rp. 11.900.433,6 × 3,352 = Rp. 39.890.253,43
Jumlah COF 15% = Rp. 1.900.000 + Rp. 39.890.253,43 = Rp. 41.790.253,43 NPV 15%
= CIF – COF = Rp. 48.253.431,14 – Rp. 41.790.253,43 = Rp. 6.463.177,71
Cash in Flow 20% 1. Pendapatan
= Pendapatan × (P/A, 20%, 5) = Rp. 14.367.232,44 × 2,991 = Rp. 42.972.392,23
2. Nilai akhir
= Nilai akhir × (P/F, 20%, 5) = Rp. 190.000 × 0,4019 = Rp. 76.361
Jumlah CIF 20%
= Rp. 42.972.392,23 + Rp. 76.361 = Rp. 43.048.753,23
63
Cash out Flow 20% 1. Investasi
= Rp. 1.900.000
2. Pembiayaan
= Pembiayaan × (P/A, 20%, 5) = Rp. 11.900.433,6 × 2,991 = Rp. 35.594.196,9
Jumlah COF 20% = Rp. 1.900.000 + Rp. 35.594.196,9
Universitas Sumatera Utara
= Rp. 37.494.196,9 NPV 20%
= CIF – COF = Rp. 43.048.753,23 – Rp. 37.494.196,9 = Rp. 5.554.556,33
Jadi besarnya NPV 15% adalah sebesar Rp. 6.463.177,71 dan NPV 20% sebesar Rp. 5.554.556,33. Sehingga nilai NPV dari alat ini ≥ 0, maka usaha ini dikatakan layak untuk dijalankan.
Universitas Sumatera Utara
64
Lampiran 8. Internal rate of return Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV = Y (positif) dan NPV = X (positif) dan NPV = Y (negatif), dihitung harga IRR dengan menggunakan rumus berikut: IRR = p % +
X X (q % − p % )( positif dan negatif ) X +Y
IRR = q % +
X X (q % − p % )( positif dan positif ) X −Y
dan
dimana: p = suku bunga bank paling atraktif q = suku bunga coba-coba (> dari p) X = NPV awal pada p Y = NPV awal pada q (Purba, 1997). Suku bunga bank paling aktraktif (p) = 15% Suku bunga coba-coba (> dari p) (q) = 20% IRR = q % +
= 20% +
X (q% − p%) X −Y
Rp.6.463.177,71 (20% − 15% ) Rp.6.463.177,71 − Rp.5.554.556,33 65
= 55,56%
Lampiran 9. Spesifikasi alat destilasi bioetanol tipe sederhana
Universitas Sumatera Utara
1. Tabung pemasakan Dimensi Diameter
: 37 cm
Tinggi
: 34,5 cm
2. Tabung kondensor Dimensi Diameter tabung
: 40 cm
Tinggi tabung
: 49 cm
Diameter pipa
: 5 mm
Panjang pipa
: 5m
Tebal plat
: 1,2 mm
Kapasitas efektif
: 195,84 ml/jam
Rendemen
: 2,373%
Efisiensi alat
: 67,4%
Universitas Sumatera Utara
66
Lampiran 10. Prinsip kerja alat Seperti diketahui sebelumnya, proses destilasi bioetanol berbahan baku ubi kayu ini diawali dengan proses pengolahan ubi kayu menjadi beer, yang kemudian beer tersebut dimasukkan dalam drum pemasakan, kemudian beer dimasak dalam drum pemasakan dan dimasak dengan suhu 87-95ºC dengan lama pemasakan 4 jam. Setelah di masak selama ± 3 jam, maka bioetanol yang didestilasikan tersebut mulai menetes secara konstan. Setelah 4 jam maka kompor dimatikan dan bioetanol yang tertampung tersebut di ukur kadarnya dengan menggunakan alkohol meter (hydrometer alkohol).
Universitas Sumatera Utara
67
Lampiran 11. Biaya produksi bioetanol dari ubi kayu untuk 1 kali pendestilasian - Ubi kayu 1 Kg = Rp. 1.000 Bahan ubi kayu yang diperlukan untuk 1 kali pendestilasian adalah 10 Kg. Sehingga ubi kayu 10 Kg = Rp. 10.000 - Upah parut ubi kayu = Rp. 2.000 Ubi kayu yang telah diparut = 7 Kg - Ragi = 50 gram = Rp. 5.000 - Enzym alpha amilase = 60 ml = Rp. 114.000 (Rp. 1.900.000/L) - Enzym gluko amilase = 80 ml = Rp. 160.000 (Rp. 2.000.000/L) - Air untuk campuran ubi kayu parut = 28 L = Rp. 277 (Rp. 9,89/L) - Air untuk kondensor = 56,6 L = Rp. 559 - Gas untuk masak 4 jam = 0,6 Kg = Rp. 2.800
Sehingga biaya produksi total = Rp. 294.636 Biaya operasi =
= Rp. 42.090,86/Kg
Universitas Sumatera Utara