Mulai. Merancang bentuk alat. - Menentukan dimensi alat - Menghitung daya yang diperlukan - Menghitung kecepatan putaran alat Menggambar alat

Lampiran 1. Flowchart penelitian

Mulai Merancang bentuk alat -

Menentukan dimensi alat Menghitung daya yang diperlukan Menghitung kecepatan putaran alat Menggambar alat

Memilih bahan yang akan digunakan Mengukur bahan yang akan digunakan Memotong dan menghaluskan bahan yang akan digunakan sesuai dengan dimensi pada gambar Merangkai alat Pengelasan Tidak

Pengujian alat

Layak ?

Ya Pengecatan

a

Universitas Sumatera Utara

a

Pengukuran parameter Data Analisis data

Selesai


Lampiran 2. Spesifikasi alat penggiling tulang sapi kering Dimensi alat Panjang

: 80 cm

Lebar

: 48,5 cm

Tinggi

: 41 cm

Bagian pendukung

: 2 buah roda bebas dan 2 buah roda dengan sistem pengereman

Bahan rangka

:

besi UNP dan besi siku

Penggiling berputar Diameter piringan

: 21 cm

Tebal piringan

: 0,5 cm

Terdiri dari

: 4 buah mata pisau berbentuk L, 2 buah penyeimbang, dan 3 buah kipas

Penggiling statis Diameter piringan

: 35 cm

Tebal piringan

: 0,5 cm

Terdiri dari

: 14 sisir penggiling

Ayakan (mesh) Lebar

: 15,1 cm

Ukuran

: 200 mesh

Hopper Diameter

: 10 cm

Transmisi daya pada belt conveyor Puli motor bakar

: 3,5 inci

Puli pada belt conveyor : 4 inci Sabuk V

: tipe A-36

Motor bakar Tenaga

: 5,5 HP

Kecepatan tanpa beban : 3800 RPM


Lampiran 3. Perhitungan daya motor a.

Gaya pada Piringan Berputar Diketahui massa piringan berputar = 5,2 kg gaya gravitasi

= 9,8 m/s2

Maka, gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan piringan berputar adalah F

b.

=

m×g

=

5,2 kg × 9,8 m/s2

=

50,96 N

Gaya pada Bahan Baku Diketahui massa bahan baku = 1 kg gaya gravitasi

= 9,8 m/s2

Maka, gaya yang dibutuhkan untuk mengolah bahan baku adalah F

=

m×g

=

1 kg × 9,8 m/s2

=

9,8 N

Jadi, total gaya keseluruhan Ftotal = 50,96 N + 9,8 N = 60,76 N c.

Kecepatan Sudut pada Piringan Berputar Diketahui kecepatan putaran motor (n) = 3800 RPM Maka, kecepatan sudut pada piringan berputar adalah ω

=

=

2πn 60 2 × 3,14 × 3800 RPM 60 s

= 397,73 rad/s


d.

Daya Motor Diketahui gaya total (F)

= 60,76 N

diameter puli penggerak

= 4 inci = 10,16 cm

jari-jari puli penggerak (R)

= 5,8 cm = 0,058 m

kecepatan sudut piringan berputar (ω) = 397,73 rad/s Maka, daya motor yang diperlukan untuk alat adalah P = F×V = F (ω × R) = 60,76 N (397,73 rad/s × 0,058 m) = 1401,63 Nm/s = 1401,63 Watt = 1,40163 kWatt P =

1,40163 kWatt 0,7457

= 1,87 HP ≈ 2 HP

* 1 HP = 745,7 Watt Berdasarkan perhitungan daya pada alat penggiling tulang sapi kering, motor bakar yang digunakan memiliki daya sebesar 5,5 HP. Hal ini dikarenakan biaya pembelian mesin 5,5 HP lebih murah dibanding motor listrik 2 HP. Selain itu, dipilih motor bakar dengan daya yang lebih besar dari perhitungan untuk mengantisipasi adanya peningkatan kebutuhan daya selama proses penggilingan.


Lampiran 4. Perhitungan kecepatan putaran alat dan panjang sabuk V Perhitungan Kecepatan Putaran Alat Kecepatan putaran motor bakar = 3800 RPM Diameter puli motor bakar

= 3,5 inci

Diameter puli poros

= 4 inci

Maka, kecepatan putaran alat SD(penggerak)

=

SD(yang digerakkan)

3800 RPM × 3,5 inci = S(yang digerakkan) × 4 inci 3800 RPM × 3,5 inci

S(yang digerakkan)

=

S(yang digerakkan)

= 3325 RPM

4 inci

Perhitungan Panjang Sabuk V L

= 2C + 1,57(D + d) +

(D - d)2 4C

dimana L

= panjang efektif sabuk (mm)

C

= jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm)

D

= diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm)

d

= diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm)

Panjang sabuk V dari motor bakar L

= 2C + 1,57(D + d) +

(D - d)2 4C

= 2(320 mm) + 1,57(101,6 mm + 88,9 mm) +

(101,6 mm – 88,9 mm)2 4(320 mm)

= 939,21 mm = 36,97 inci


Lampiran 5. Kadar air tulang sapi Tabel kadar air tulang sapi Berat awal Ulangan (kg) I 1,50 II 1,50 III 1,50 Total 4,50 Rata-rata 1,50 KAI =

=

berat awal (kg) - berat akhir (kg) berat awal (kg) 1,50 kg - 1,40 kg 1,50 kg

Berat akhir (kg) 1,40 1,44 1,43 4,27 1,42

Kadar air (%) 6,66 4,00 4,66 15,32 5,10

× 100%

× 100%

= 6,66% KAII =

=


× 100%

× 100%

= 4,00% KAIII =

=


× 100%

× 100%

= 4,66%


Lampiran 6. Kapasitas efektif alat penggiling tulang sapi kering Tabel kapasitas efektif alat penggiling tulang sapi kering Berat awal Berat akhir Waktu Ulangan (kg) (kg) (jam) 0,91 I 1 0,09 0,93 II 1 0,08 0,92 III 1 0,08 2,76 Total 3 0,26 0,92 Rataan 1 0,08

KEAI

=

=

Kapasitas efektif (kg/jam) 10,86 11,36 11,62 33,85 11,28

berat awal (kg) waktu (jam) 1 kg 0,09 jam

= 10,86 kg/jam KEAII

=

=


= 11,36 kg/jam KEAIII

=

=


= 11,62 kg/jam KEA rata-rata =

=

KEAI + KEAII + KEAIII 3 10,86 kg + 11,36 kg + 11,62 kg 3

= 11,28 kg/jam


Lampiran 7. Persentase kerusakan hasil alat penggiling tulang sapi kering Tabel persentase kerusakan hasil pada alat penggiling tulang sapi kering Berat Berat tepung tulang Berat tepung Persentase Ulangan awal tertinggal di alat tulang tercecer kerusakan (kg) (kg) (kg) hasil (%) 0,02 0,07 I 1 9 0,03 0,04 II 1 7 0,04 0,04 III 1 8 0,09 0,15 Total 3 24 0,03 0,05 Rataan 1 8

XI

=

=

berat bahan rusak (kg) berat awal (kg) 0,09 kg 1 kg

× 100%

× 100%

= 9% XI

=

=


× 100%

× 100%

= 7% XI

=

=


× 100%

× 100%

= 8%


Lampiran 8. Kadar air tepung tulang Tabel kadar air tepung tulang Berat awal Ulangan (g) I 2 II 2 III 2 Total 6 Rata-rata 2 KAI =

=

Berat cawan (g) 25,04 23,75 22,42 71,21 23,73

berat awal (g) - berat akhir (g) berat awal (g) 27,04 g - 26,93 g 27,04 g

Berat akhir (g) 26,93 25,65 24,35 76,93 25,64

Kadar air (%) 0,40 0,39 0,28 1,07 0,35

× 100%

× 100%

= 0,40% KAII =

=


× 100%

× 100%

= 0,39% KAIII =

=


× 100%

× 100%

= 0,28%


Lampiran 9. Kehalusan saringan tepung tulang Tabel kehalusan saringan tepung tulang Berat awal Ulangan (g) I 910 II 930 III 920 Total 2760 Rata-rata 920 KI =

=

berat akhir (g) berat awal (g) 480,30 g 910 g

Berat akhir (g) 480,30 496,80 473,80 1450,90 483,63

Kehalusan (%) 52,78 53,41 51,50 157,69 52,56

× 100%

× 100%

= 52,78% KII =

=


× 100%

× 100%

= 53,41% KIII =

=


× 100%

× 100%

= 51,50%


Lampiran 10. Analisis ekonomi I.

Unsur produksi 1.

Total biaya pembuatan alat (P)

= Rp 4.500.000

2.

Umur ekonomi (n)

= 5 tahun

3.

Nilai akhir alat (S)

= Rp 450.000 (10% dari P)

4.

Jam kerja

= 8 jam/hari

5.

Produksi/hari

= 90,28 kg/hari

6.

Biaya operator

= Rp 40.000/hari (1 jam = Rp 5.000)

7.

Biaya bahan bakar

= Rp 4.198,95/jam

8.

Biaya perbaikan

= Rp 20,31/jam

9.

Bunga modal dan asurasi

= Rp 236.250/tahun

10. Biaya sewa gedung

= Rp 45.000/tahun

11. Pajak

= Rp 90.000/tahun

12. Jam kerja alat per tahun

= 2392 jam/tahun (asumsi 299 hari efektif berdasarkan tahun 2016)

II. Perhitungan biaya produksi a.

Biaya tetap (BT) 1.

Biaya penyusutan (Dn) Dn = (P – S) (A/F, i%, n) (F/A, i%, n - 1)

Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund Akhir Tahun (P - S) (F/P, 6,75%, n (A/F, 6,75%, n) ke (Rp) 1) 0 1 4.050.000 0,174 1,068 2 4.050.000 0,174 1,140 3 4.050.000 0,174 1,217 4 4.050.000 0,174 1,299 5 4.050.000 0,174 1,387

Dn (Rp) 752.267,25 803.058,50 857.267,55 915.193,89 977.066,55


2.

Bunga modal dan asuransi (I) Bunga modal pada bulan Maret 6,75% dan asuransi 2% I =

=

i(P)(n + 1) 2n (8,75%)Rp 4.500.000(5 + 1) 2(5)

= Rp 236.250/tahun 3.

Biaya sewa gedung Sewa gedung = 1% × P = 1% × Rp 4.500.000 = Rp 45.000/tahun

4.

Pajak Pajak = 2% × P = 2% × Rp 4.500.000 = Rp 90.000/tahun

Tabel perhitungan biaya tetap alat tiap tahun Tahun Dn I (Rp) (Rp/tahun) 1 752.267,25 236.250 2 803.058,50 236.250 3 857.267,55 236.250 4 915.193,89 236.250 5 977.066,55 236.250

b.

Biaya tetap (Rp/tahun) 988.517,25 1.039.308,50 1.093.517,55 1.151.443,89 1.213.316,55

Biaya tidak tetap (BTT) 1.

Biaya perbaikan Biaya perbaikan = =

1,2%(P - S) x 1,2%(Rp 4.500.000 – Rp 450.000) 2392 jam


= Rp 20,31/jam = Rp 6.074,78/tahun 2.

Biaya operator Biaya operator = Rp 5.000/jam = Rp 11.960.000/tahun

3.

Biaya bahan bakar Biaya bahan bakar = 0,651 liter/jam × Rp 6.450/liter = Rp 4.198,95/jam = Rp 10.043.888,40/tahun

Total biaya tidak tetap = Rp 9.219,26/jam = Rp 22.009.963,18/tahun c.

Biaya total (Bt) Bt = BT + BTT

Tabel perhitungan biaya total

Tahun 1 2 3 4 5


Biaya tidak tetap (Rp/tahun) 22.009.963,18 22.009.963,18 22.009.963,18 22.009.963,18 22.009.963,18

Biaya total (Rp/tahun) 22.762.230,43 22.813.021,68 22.867.230,73 22.925.157,07 22.987.029,73


Biaya penggilingan tulang Biaya pokok

BT = [ + BTT]C x

Tahun

BT (Rp/tahun)

BTT (Rp/jam)

1 2 3 4 5

988.517,25 1.039.308,50 1.093.517,55 1.151.443,89 1.213.316,55

9.219,26 9.219,26 9.219,26 9.219,26 9.219,26

x (jam/tahun ) 2392 2392 2392 2392 2392

C (jam/kg) 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08

BP (Rp/kg) 770,60 772,30 774,11 776,05 778,11


Lampiran 11. Break even point BEP =

F (P - V)

Biaya tidak tetap (V) = Rp 9.219,26/jam (1 jam = 11,28 kg) = Rp 817,31/kg Penerimaan setiap produksi (R) = Rp 4.000/kg Tabel perhitungan break even point Tahun 1 2 3 4 5


P (Rp/kg) 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Biaya tidak tetap (Rp/kg) 817,31 817,31 817,31 817,31 817,31

BEP (kg/tahun) 311 327 344 362 381

Produksi mengalami titik impas (break even point) saat masih menggiling tulang sebanyak tahun 1 = 311 kg/tahun tahun 2 = 327 kg/tahun tahun 3 = 344 kg/tahun tahun 4 = 362 kg/tahun tahun 5 = 381 kg/tahun


Lampiran 12. Net present value NPV = PWB - PWC dimana PWB = present worth of benefit PWC = present worth of cost NPV > 0 artinya alat menguntungkan untuk digunakan/layak NPV < 0 artinya alat tidak menguntungkan untuk digunakan Maka, Investasi

= Rp 4.500.000

Nilai akhir

= Rp 450.000

Suku bunga bank

= 6,75%

Suku bunga coba-coba = 8% Umur alat

= 5 tahun

Harga jual produk

= Rp 4.000/kg

Kapasitas alat

= 11,28 kg/jam

Penjualan

= 11,28 kg/jam × Rp 4.000/kg = Rp 45.144/jam

Pendapatan

= penjualan × jam kerja per tahun = Rp 45.144/jam × 2392 jam/tahun = Rp 107.984.448/tahun

Pembiayaan

= BTT × jam kerja per tahun = Rp 9.219,26/jam × 2392 jam/tahun = Rp 22.052.469,92/tahun


PWB (present worth of benefit) 6,75% Pendapatan = Rp 107.984.448/tahun (P/A, 6,75%, 5) = Rp 107.984.448/tahun (4,128) = Rp 445.759.801,30/tahun Nilai akhir

= Rp 450.000 (P/F, 6,75%,5) = Rp 450.000 (0,721) = Rp 324.450/tahun

PWB

= Rp 445.759.801,30/tahun + Rp 324.450/tahun = Rp 446.084.251,30/tahun

PWC (present worth of cost) 6,75% Investasi

= Rp 4.500.000

Pembiayaan = Rp 22.052.469,92/tahun (P/A, 6,75%, 5) = Rp 22.052.469,92/tahun (4,128) = Rp 91.032.595,83/tahun PWC

= Rp 4.500.000 + Rp 91.032.595,83/tahun = Rp 95.532.595,83/tahun

PWB (present worth of benefit) 8% Pendapatan = Rp 107.984.448/tahun (P/A, 8%, 5) = Rp 107.984.448/tahun (3,992) = Rp 431.073.916,40/tahun Nilai akhir

= Rp 450.000 (P/F, 8%,5) = Rp 450.000 (0,680) = Rp 306.000/tahun


PWB

= Rp 431.073.916,40/tahun + Rp 306.000/tahun = Rp 431.379.916,40/tahun

PWC (present worth of cost) 8% Investasi

= Rp 4.500.000

Pembiayaan = Rp 22.052.469,92/tahun (P/A, 8%, 5) = Rp 22.052.469,92/tahun (3,992) = Rp 88.033.459,92/tahun PWC

= Rp 4.500.000 + Rp 88.033.459,92/tahun = Rp 92.533.459,92/tahun

Sehingga, NPV 6,75% = Rp 446.084.251,30/tahun – Rp 95.532.595,83/tahun = Rp 350.551.655,50/tahun NPV 8%

= Rp 431.379.916,40/tahun – Rp 95.532.595,83/tahun = Rp 335.847.320,60/tahun

Jadi besarnya NPV 6,75% adalah Rp 350.551.655,50/tahun NPV 8% adalah Rp 335.847.320,60/tahun. Jadi, nilai NPV dari alat ini > 0 maka alat ini layak/menguntungkan untuk digunakan.


Lampiran 13. Internal rate of return IRR dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut IRR = i1 –

NPV1 (NPV2 – NPV1)

Suku bunga bank (i1)

(i1 – i2) = 6,75%

Suku bunga coba-coba (i2) = 8% Karena keduanya positif, maka digunakan persamaan IRR = i2 –

NPV1 (NPV2 – NPV1)

= 8% –

(i2 – i1) Rp 350.551.655,50/tahun

Rp 335.847.320,60/tahun – Rp 350.551.655,50/tahun

(8% – 6,75%)

= 8% – (–23,84)(1,25%) = 8% + 29,80% = 37,80%


Lampiran 14. Gambar alat

Gambar 4. Tampak depan

Gambar 5. Tampak belakang

Gambar 6. Tampak samping kiri Universitas Sumatera Utara

Gambar 7. Tampak samping kanan

Gambar 8. Tampak atas

Gambar 9. Piringan berputar Universitas Sumatera Utara

Gambar 10. Piringan statis

Gambar 11. Saluran pengeluaran

Gambar 12. Ayakan 200 mesh Universitas Sumatera Utara

Lampiran 15. Gambar bahan yang diolah

Gambar 13. Tulang sebelum dipotong dan dikeringkan

Gambar 14. Tulang setelah dipotong dan dikeringkan

Gambar 15. Tepung tulang










Mulai. Merancang bentuk alat. - Menentukan dimensi alat - Menghitung daya yang diperlukan - Menghitung kecepatan putaran alat Menggambar alat

Recommend Documents