TINJAUAN PUSTAKA. digunakan pada zaman yang lampau (Lubis, 1999).

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Sabun Cair Sabun telah ditemukan oleh orang Mesir Kuno beberapa ribu tahun yang lalu. Teknik pembuatan sabun dilupakan orang dalam zaman kedelapan, namun ditemukan kembali selama zaman renaisans. Penggunaan sabun mulai meluas pada abad ke-18. Dewasa ini sabun dibuat praktis sama dengan teknik yang digunakan pada zaman yang lampau (Lubis, 1999). Sabun cair diproduksi untuk berbagai keperluan seperti untuk mandi, pencucian tangan, pencucian piring ataupun alat-alat rumah tangga, dan sebagainya. Karakteristik sabun cair tersebut berbeda-beda untuk setiap keperluannya, tergantung pada komposisi bahan dan proses pembuatanya. Keunggulan sabun cair antara lain mudah dibawa berpergian dan lebih higenis karena biasanya disimpan dalam wadah yang tertutup rapat (Wijana dkk, 2005). Sabun cair merupakan proses saponifikasi, yaitu hidrolisi lemak menjadi asam lemak dan gliserol dalam KOH (minyak dipanaskan dengan KOH) sampai terhidrolisis sempurna. Asam lemak yang berkaitan dengan natrium ini dinamakan sabun. Hasil lain dari reaksi saponifikasi ialah gliserol, selain C 12 dam C 16, sabun juga disusun oleh gugus asam karboksilat (Ketaren, 1986). Sabun buatan sendiri dapat dibuat sesuai keinginan, baik warna dan harumnya atau dibiarkan apa adanya. Untuk pewarna dapat digunakan pewarna makanan atau buah-buahan dan parfum non alkohol. Pada proses penambahan 4

2 5 pewarna dan pewangi dapat dilakukan pada saat sabun mencapai light trace (adonan sabun berbentuk seperti fla) (Dalimunthe, 2009). Sumber lemak dan minyak yang digunakan sebagai bahan dasar sabun dapat berasal dari hewani (lemak babi dan lemak sapi) maupun dari nabati (tumbuhan kelapa, palem dan minyak zaitun). Alkali yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan KOH yang dapat membuat sabun menjadi cair, sedangkan alkali yang digunakan untuk membuat sabun padat digunakan larutan NaOH (Ketaren, 1986). Syarat Mutu Sabun Cair Syarat mutu sabun cair yang ditetapkan SNI digunakan untuk menstandarkan produk masal yang nantinya akan digunakan oleh semua orang hanya mencakup sifat kimiawi dari sabun cair, yaitu jumlah kadar air, asam lemak bebas, bagian tidak terlarut dalam alkohol. Berikut adalah tabel karateristik dan syarat mutu dari sabun cair. Tabel 1. Karakteristik dan Syarat Mutu Sabun Cair Karakteristik Syarat Mutu Kadar air (%) Maks 15 Asam Lemak Bebas (%) Maks 2.5 Bagian tidak terlarut dalam Alkohol (%) Maks 2.5 (SNI , 1994) Minyak Goreng Jelantah Minyak jelantah, merupakan minyak goreng yang telah tidak layak pakai atau telah melewati batas penggunaan minyak goreng. Minyak goreng yang penggunaannya melewati batas pemakaian sebanyak 3-4 kali dipercaya akan menurunkan mutu dan membahayakan bagi kesehatan apabila minyak goreng tersebut tetap digunakan untuk konsumsi (Wijaya, 2014).

3 6 Sebanyak 49% dari total permintaan minyak goreng adalah konsumsi rumah tangga dan sisanya untuk keperluan industri, termasuk diantaranya industri perhotelan dan restoran-restoran. Selama pengorengan, minyak goreng akan mengalami pemanasan pada suhu tinggi ± o C dalam waktu yang cukup lama. Hal ini akan menyebabkan terjadinya proses oksidasi, hidrolisis dan polimerisasi yang menghasilkan senyawa-senyawa hasil degradasi minyak seperti keton, aldehid dan polimer yang merugikan kesehatan manusia (Wijana dkk, 2005). Mengkonsumsi minyak jelantah dapat memicu munculnya asam lemak trans yang akan mempengaruhi HDL kolestrol, LDL kolestrol serta total kolestrol yang merupakan sistem metabolisme darah, penyumbatan pembuluh darah dan akhirnya berujuk ke penyakit jantung, serta dapat menimbulkan rasa gatal pada tengorokan dan memicu meningkatnya pertumbuhan sel kanker (Small Crab, 2012). Pemurnian Minyak Goreng Pemurnian merupakan tahap pertama dari proses pemanfaatan minyak goreng bekas, yang hasilnya dapat di gunakan sebagai minyak goreng kembali atau sebagai bahan baku produk untuk pembuatan sabun cuci piring cair. Tujuan utama pemurnian minyak goreng ini adalah menghilangkan rasa bau yang tidak enak, warna yang jurang menarik dan memperpanjang daya simpan digunakan kembali (Wijana dkk, 2005). Pemurnian minyak goreng ini meliputi 2 tahap proses yaitu: 1. Penghilangan bumbu (despicing) 2. Netralisasi

4 7 Penghilangan Bumbu (despicing) Proses penghilangan bumbu despicing langkah ini dilakukan jika memang minyak goreng bekas yang digunakan sangat buruk kualitasnya. Langkah pertama proses pemurnian adalah menyaring minyak terlebih dahulu (filtering), kemudian mengendapkannya dengan cara mendiamkannya, kedua memisahkan kotoran yang disebabkan oleh bumbu agar unsur seperti protein karbohidrat, garam dan lainya dapat terurai. Proses ini dikenal dengan istilah despicing, proses ini sama sekali tidak mengurangi asam lemak bebas dalam minyak ( Syamsudin, 2008). Netralisasi Netralisasi merupakan proses untuk menurunkan nilai asam lemak bebas (Free Fatty Acid ; FFA) dari minyak goreng bekas dengan mereaksikan asam lemak bebas (FFA) tersebut dengan larutan basa. Sabun yang terbentuk pada awal proses netralisasi tidak dapat larut dalam minyak dan dapat dipisahkan dengan cara sentrifugasi. Selain itu proses nentralisis juga untuk menghilangkan bahan penyebab warna gelap, sehingga minyak menjadi lebih jernih. Bahan yang digunakan untuk proses penetralisasian pada percobaan ini adalah Kalium Hidroksida (KOH) (Lestari, 2010). Peranan Mekanisasi Pertanian Ilmu mekanisasi pertanian adalah ilmu yang mempelajari penguasaan dan pemanfaatan bahan dan tenaga alam untuk mengembangkan daya kerja manusia dalam bidang pertanian, demi untuk kesejahteraan manusia. Pengertian pertanian dalam hal ini adalah pertanian dalam arti yang seluas-luasnya (Sukirno, 1999).

5 8 Pemilihan tingkat teknologi alat dan mesin pertanian harus didasarkan pada : - teknologi yang tepat guna, yang lebih sesuai dengan tingkat perkembangan masyarakat dengan lebih menekankan kepada appropriate technology - alat dan mesin pertanian yang akan dikembangkan harus dapat mendorong terbentuknya industri pembuatan alat dan mesin pertanian di dalam negeri. (Rizaldi, 2006). Komponen Alat Pengaduk Motor listrik Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Misalnya mesin pembangkit tenaga listrik maka dapat memutar motor litrik yang menggunakan mesin untuk berbagai keperluan separti mesin untuk menggiling padi menjadi beras, untuk pompa irigasi untuk pertanian, untuk kipas angin serta mesin pendingin (Djoekardi, 1996) Setiap mesin sesudah dirakit, porosnya menonjol hingga ujung penutup (lubang pelindung) pada sekurang-kurangnya suatu sisi supaya dapat dilengkapi dengan sebuah cakra sabuk mesin (Pulley) atau sebuah gandengan untuk menghubungkan kesuatu pengerak mula (pada generator) atau kesuatu mesin yang akan digerakan (Daryanto, 2002). Menurut Soenarta dan Furuhama (2002) motor listrik mempunyai keuntungan sebagai berikut: 1. dapat dihidupkan hanya dengan memutar saklar. 2. suara dan getaran tidak menjadi gangguan.

6 9 3. udara tidak ada yang dihisap, juga tidak ada gas buang, karena itu tidak perlu mengukur polusi lingkungannya dan membuat ventilasi. Tetapi di ruang yang berbahaya terhadap percikan api, perlu digunakan motor listrik agar tidak terjadi kebakaran. Poros Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros, diklasifikasikan menurut bebanya yaitu: poros transmisi (line shaft), spindel (spindle), dan gandar (axle) (Sularso dan suga, 2004). Poros umumnya berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran bentuk dari poros adalah silinder baik pejal maupun berongga. Namun ukuran diameternya tidak selalu sama. Biasanya dalam permesinan, dibuat bertangga agar bantalan, roda gigi maupun Pulley mempunyai dudukan dan penahan agar dapat diperoleh ketelitian mekanisme (Pratomo dan Irawanto, 1983). Hal-hal yang perlu diperhatikan didalam merencanakan sebuah poros adalah: 1. Kekuatan poros Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin dll. 2. Kekakuan poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan

7 10 ketidak telitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut. 3. Putaran kritis Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya. 4. Korosi Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk propeler dan pompa bila terjadi kontak dengan media yang korosif. Demikian pula untuk poros yang terancam kavitasi dan poros mesin yang sering berhenti lama. (Achmad, 2006). Pulley Pulley adalah kombinasi beberapa puli tetap dan puli penggerak, cakra (disc) yang dilengkapi tali merupakan kepingan bundar, terbuat dari logam ataupun nonlogam. Pinggiran cakra diberi alur (grove), berfungsi sebagai laluan sabuk untuk memindahkan gaya dan gerak (Tarigan, 2011). Pulley dan as pengaduk merupakan alat untuk menghasilkan putaran yang bersumber dari motor listrik yang dipasang pada alat pengaduk sabun cair, tenaga dihasilkan motor listrik akan ditransmisikan oleh pulley dan as pengaduk.

8 11 Pemasangan pulley antara lain dapat dilakukan dengan cara: 1. Horizontal Pemasangan Pulley dapat dilakukan dengan cara mendatar dimana pasangan Pulley terletak pada sumbu mendatar. 2. Vertikal Pemasangan Pulley di dunakan secara tegak dimana letak pasangan Pulley adalah pada sumbu vertikal. Pada pemasangan ini akan terjadi getaran pada bagian sabuk yang sehingga mungkin akan menimbulkan getaran pada mekanisme serta penurunan umur sabuk (Mabie and Ocvirk, 1967). Rumus yang digunakan untuk menghitung percepatan putaran atau ukuran roda transmisi adalah: SD (penggerak) = SD (yang digerakan)... (1) Dimana S adalah kecepatan Pulley (rpm) dan D adalah diameter Pulley (mm) (Smith dan Wilkes, 1990). Logam yang Digunakan Baja tahan karat (Stainless Steel) Logam yang digunakan merupakan logam baja tahan karat (stainless steel). Baja tahan karat yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda. Seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat dapat dibagi dalam tiga kelompok dasar, yakni : 1. Baja tahan karat ferit Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu

9 12 kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada tingkat ketahanan karat yang diperlukan. 2. Baja tahan karat austenit Baja tahan karat austenit mengandung nikel dan kromium yang amat tinggi, nikel akan membuat temperatur transformasinya rendah, sedangkan kromium akan membuat kecepatan pendinginan kritisnya rendah. 3. Baja tahan karat martensit Baja tahan karat martensit mengandung sejumlah besar unsur karbon. Baja yang mengandung 0,1 % C, 13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan untuk memperbaiki kekuatannya, tetapi tidak menambah kekerasan. (Amanto dan Haryanto, 1999). Besi Besi adalah logam putih seperti perak, dapat dipoles, keras, dapat ditempa, dapat dilengkungkan, dan bersifat magnetik. Besi adalah unsur yang sangat stabil dan merupakan unsur terbanyak kedelapan di bumi ini setelah Silikon, juga merupakan unsur logam terbanyak ketiga pada lapisan kulit bumi setelah Aluminium dan Silokon. Bijih besi yang banyak dikenal diantaranya Magnetite (Fe 3 O 4 ), Hermanite (Fe 2 O 3 ), Siderite (FeCO 3 ), Pirite (FeS 2 ) (Amanto dan Haryanto, 1999). Bantalan Bantalan adalah mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantal harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin

10 13 lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Jadi, bantalan dalam permesinan dapat disamakan peranannya dengan pondasi pada gedung. Bantalan radial, arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah gerak lurus sumbu poros, arah beban bantalan ini sejajar sumbu poros. Dan bantalan gelinding khusus, bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros (Sularso dan Suga, 2004). Menurut Anwir (1982) bantalan dengan gesekan menggelinding memiliki keuntungan sebagai berikut: 1. Kerugian gesekan kecil, juga di waktu awal gerak. 2. Jumlah minyak pelumas yang akan digunakan sedikit. 3. Keausannya sedikit. 4. Bantalan hanya sedikit membutuhkan pengawasan 5. Tidak mengalami kesulitan waktu percobaan berjalan 6. Penyesuaian bantalan tidak perlu dilakukan. Sabuk-V Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan tetoron atau semacam di pergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di keliling Pully yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Transmisi dengan menggunakan sabuk hanya dapat menghubungkan poros-poros yang dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau rantai, sabuk bekerja lebih halus dan tidak berisik (Sularso dan Suga, 2004).

11 14 Gambar 1. Konstruksi Sabuk-V Bilamana pemindahan daya menggunakan dua roda transmisi beralur, hubungan antara jarak ke dua titik pusat sumbu roda transmisi dengan panjang sabuk dapat ditentukan dengan rumus berikut : L = 2C (D + d) + (D d) 2 /4C...(2) dimana : L = panjang efektif sabuk, inci (mm) C = jarak antara ke dua sumbu roda transmisi yang besar inci (mm) D = diameter luar efektif roda transmisi yang besar, inci (mm) d = diameter luar efektif roda transmisi yang kecil, inci (mm) (Smith and Wilkes, 1990). Menurut Sularso dan Suga (2004), Sabuk-V digunakan untuk menurunkan putaran maka perbandingan yang umum di gunakan adalah: dimana: n 1 /n 2 = D p /D p... (3) n 1 n 2 D p D p = putaran Pulley penggerak = puteran Pulley yang digerakan = diameter Pulley yang digerakan = diameter Pulley penggerak

12 15 Dalam perdagangan terdapat macam ukuran sabuk. Namun mendapaat sabuk yang panjangnya sama dengan hasil perhitunggan umumnya sukar. Jarak sumbu poros C dapat dinyatakan sebagai: C = b+ b 2-8 (D p - d p ) 2... (4) 8 b = 2L 3,14 (D p + d p )...(5) dimana: C L Dp Dp = jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm) = panjang efektif sabuk (mm) = diameter Pulley yang digerakan = diameter pulley penggerak Sabuk bentuk trapesium atau V dinamakan demikian karena sisi sabuk dibuat serong, supaya cocok dengan alur roda transmisi yang berbentuk V. Kontak gesekan yang terjadi antara sisi sabuk V dengan dinding alur menyebabkan berkurangnya kemungkinan selipnya sabuk penggerak dengan tegangan yang lebih kecil dari pada sabuk yang pipih (Smith dan Wilkes, 1990). Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian Menurut Daywin, dkk., (2008), kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh : ha. Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kw per jam, bila alat/mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi : Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :

13 16 Produk yang diolah Kapasitas Alat = Waktu... (6) Rendemen Rendemen adalah presentase produk yang didapatkan dengan membandingkan berat awal bahan dengan berat akhirnya. Sehingga didapat kehilangan berat proses pengolahan. Rendamen didapat dengan cara menimbang berat akhir bahan yang dihasilkan dari proses di bandingkan dengan berat bahan awal. Berat sabun cair yang dihasilkan Rendemen = Berat Bahan Baku x 100%... (7) Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok). dimana : Biaya pokok = [ BT x + BTT] C... (8) BT BTT x C = total biaya tetap (Rp/tahun) = total biaya tidak tetap (Rp/jam) = total jam kerja pertahun (jam/tahun) = kapasitas alat (jam/satuan produksi) 1. Biaya tetap Biaya tetap terdiri dari: 1) Biaya penyusutan (metode sinking fund) D t = (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, t-1)... (9)

14 17 dimana: D t = biaya penyusutan tiap akhir tahun (Rp/tahun) P = harga beli (Rp) S = nilai akhir (10% dari P) (Rp) n = perkiraan umur ekonomi (tahun) t = umur perkiraan mesin/alat pada permulaan tahun berikutnya (Hidayat dkk, 1999). 2) Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya : dimana : I = i(p)(n+1) 2n... (10) i = total persentase bunga modal dan asuransi 3) Di negara kita belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesinmesin dan peralatan pertanian, beberapa literatur menganjurkan bahwa biaya pajak alsin pertanian diperkirakan sebesar 2% pertahun dari nilai awalnya. 4) Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5-1%, rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun. 2. Biaya tidak tetap Biaya tidak tetap terdiri dari biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan : 1,2% (P S) Biaya reparasi = 1000 jam... (11)

15 18 Biaya karyawan / operator yaitu biaya untuk gaji operator. Biaya ini tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya (Hidayat dkk, 1999). Break even point Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usahan yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol. Bila pendapatan dari produksi berada disebelah kiri titik impas maka kegiatan usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila disebelah kanan titik impas akan memperoleh keuntungan. Analisis titik impas juga digunakan untuk : 1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha. 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi untuk peralatan produksi. 3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi (Waldyono, 2008). Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutup biaya operasional dan ada keuntungan.

16 19 Untuk mendefinisikan antara titik impas pada keuntungan (P) nol dan titik impas dengan kontribusi keuntungan, keuntungan sebelum pajak (P) perlu diperha tikan, yakni: S = FC + P... (5) SP - VC dimana: S = sales variabel (produksi) (Kg) FC = fix cash (biaya tetap) per tahun (Rp) P = profit (keuntungan) (Rp) dianggap nol untuk mendapat titik impas. SP = selling per unit (penerimaan dari tiap unit produksi)(rp) VC = variabel cash (biaya tidak tetap) per unit produksi (Rp) (Waldiyono, 2008). Net present value Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto) pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal per hitungan bertepatan dengan saat evaluasi dilakukan atau pada periode tahun ke nol (0) dalam perhitungan cash flow investasi. Cash flow yang benefitsaja perhitungannya disebut dengan present worth of benefit (PWB), sedangkan jika yang diperhitungkan hanya cash out (cost) disebut dengan present worth of cost (PWC).Sementara itu NPV diperoleh dari PWB dikurangi PWC, yakni: NPV = PWB - PWC... (6) PWB = present worth of benefit PWC = present worth of cost

17 20 Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak ekonomis atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode NPV ialah NPV > 0 artinya investasi akan menguntungkan/ layak NPV < 0 artinya investasi tidak menguntungkan (Giatman, 2006). Internal rate of return Dengan menggunakan metode internal rate of return (IRR) akan mendapatkan informasi yang berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi (Giatman, 2006). Internal rate of return adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: IRR = i 1 NPV1 (NPV2 NPV1) (i 1 i 2 )...(14) dimana : i 1 = Suku bunga bank paling atraktif i 2 = Suku bunga coba-coba NPV 1 = NPV awal pada i 1 (Kastaman, 2006). NPV 2 = NPV pada i 2

18 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian dan di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan Fakultas Pertanian, mulai pada bulan Maret Maret Mei 2015 Bahan dan Alat Penelitian Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Baja U (UND), Plat besi, Puli ( Pulley ), Motor listrik, Sabuk V ( V- belt ), Baut dan mur, Bearing (bantalan), stainless steel padu (poros), dan Kabel deck. Sedangkan alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Mesin Las, Mesin Bor, Mesin gerinda, Gergaji Besi, Water pass, Palu, Tang, Kunci pas dan ring Metodologi Penelitian Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), melakukan eksperimen dan melakukan pengamatan tentang alat pengaduk sabun cair yang telah ada. Kemudian dilakukan perancangan bentuk dan pembuatan/perangkaian komponen-komponen alat. Setelah itu, dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter. 21

19 22 Komponen Alat Alat pengaduk untuk pembuatan sabun cair yang di gunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa komponen utama yaitu : 1. Rangka alat Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat lainnya, yang terbuat dari besi U (UND). Alat ini mempunyai panjang 75 cm, tinggi 86,5 cm, dan lebar 59,7 cm. 2. Motor listrik Motor listrik berfungsi sebagai sumber tenaga mekanis (penggerak). Alat ini menggunakan motor listrik berdaya 3/4 HP, 1400 rpm dan output 323 rpm. 3. Poros Motor Poros motor berfungsi sebagai dudukan Pulley. Juga sebagai penerus gaya dari motor listrik diteruskan Pulley. 4. Bearing (Bantalan) Bearing berfungsi sebagai dudukan poros dan agar poros tidak mengalami aus. 5. Pulley penggerak Pulley penggerak berfungsi sebagai penerima putaran dari poros dan sebagai dudukan sabuk-v, dengan diameter Pulley pengerak 3 inci dan diameter Pulley yang digerakan 13 inci. 6. Sabuk-V Sabuk-V berfungsi sebagai pemindah putaran, dari pulley penggerak dipindahkan putaran ke pulley pengaduk, menggunakan tipe A-70.

20 23 7. Poros pengaduk Poros pengaduk berfungsi sebagai tempat dudukan pulley pengaduk dan juga sebagai penghubung putaran yang diterima pulley pengaduk untuk di teruskan ke pengaduk. Gambar teknik dapat dilihat di lampiran. 8. Pengaduk Pengaduk berfungsi untuk mengaduk bahan baku didalam berbentuk baling-baling. Gambar teknik dapat dilihat di lampiran. 9. Wadah pengadukan Wadah pengadukan berfungsi sebagai tempat bercampurnya bahan baku yang diaduk mempunyai diameter 30 cm, dan tinggi 40 cm 10. Kompor Gas Kompor gas berfungsi untuk memanaskan bahan baku. Persiapan Penelitian Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian. a. Pembuatan alat Adapun langkah-langkah dalam membuat alat pengaduk sabun cair ini yaitu : 1. Merancang bentuk alat pengaduk sabun cair. 2. Menggambar serta ditentukan ukuran alat pengaduk sabun cair 3. Memilih bahan yang akan digunakan untuk membuat alat pengaduk sabun cair.

21 24 4. Melakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan pada gambar teknik alat 5. Memotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. 6. Melakukan pengelasan dan pengeboran untuk pemasangan kerangka alat. 7. Menggerinda permukaan yang terlihat kasar karena bekas pengelasan. 8. Melakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan menambah daya tarik alat. 9. Merangkai komponen-komponen alat pengaduk sabun cair. 10. Memasang sabuk V pada motor listrik dan puli untuk menghubungkan tenaga putar dari motor listrik terhadap puli yang sudah terhubung dengan poros sebagai sumber tenaga untuk mengaduk bahan. b. Persiapan bahan 1. Disiapkan minyak jelantah yang telah dimurnikan. 2. Diukur volume Minyak jelantah sebesar 5 liter. 3. Bahan siap untuk diolah. Prosedur penelitian Disiapkan bahan-bahan yang diperlukan. Dihidupkan kompor dijaga pada suhu proses 45 o C. Dihidupkan alat pengaduk untuk pembuatan sabun cair. Dimasukan bahan mulai dari minyak goreng bekas dan larutan KOH yang telah dipersiapkan terlebih dahulu. proses pengadukan bahan kedalam wadah pengaduk diatur sesuai dengan ciri-ciri visual bahan yang terjadi yaitu bahan mulai tercampur merata.

22 25 Dimasukan bahan mulai dari surfaktan, CMC, ekstrak dan air yang telah dipersiapkan terlebih dahulu. proses pengadukan bahan kedalam wadah pengaduk diatur sesuai dengan ciri-ciri visual bahan yang terjadi yaitu bahan mulai terbentuk larutan sabun. Dihitung waktu berapa lama hingga sabun cair dihasilkan. Dimatikan alat pengaduk sabun cair. Diambil hasil sabun cair dari wadah pengaduk. Dihitung volume sabun cair yang didapat. Dilakukan perhitungan pada tiap-tiap parameter yang telah ditentukan. Dilakukan hingga sebanyak 3 kali ulangan Parameter yang Diamati Penentuan Kadar Air dan Zat Menguap pada 105 o C Penentuan kadar air sabun cair adalah mengetahui kadar air yang terdapat pada sabun cair dengan cara pemanasan dengan suhu 150 o C sebagai salah satu indikator apakah sabun batang yang diproduksi telah lulus standarisasi atau tidak. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas (FFA) Angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram NaOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gram minyak atau lebih. Angka asam yang besar menunjukan asam lemak bebas yang besar yang berasal dari hidrolisa minyak atau karena proses pengolahan yang asli tanaman ini kurang baik, semakin tinggi angka asam semakin rendah kualitasnya (Lestari, 2010).

23 26 Bagian Tidak Larut dalam Alkohol Bagian tak larut dalam alkohol ialah bagian sabun yang tidak larut dalam larutan alkohol, seperti ampas-ampas dari bekas penggorengan pada proses penggorengan, ataupun ampas-ampas pada ekstrak-ekstrak komoditi yang digunakan (Wijaya, 2014). Kapasitas Efektif Alat Kapasitas efektif alat dilakukan dengan menghitung banyaknya sabun cair yang dihasilkan (L) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses pengadukan (jam). Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (6) pada tinjauan pustaka. Rendemen Rendemen didapat dengan menghitung berat hasil setelah pengadukan dengan berat bahan sebelumnya. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (7) pada tinjauan pustaka. Analisis Ekonomi 1. Biaya pengadukan sabun cair limbah minyak jelantah Perhitungan biaya pengolahan sabun cair dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (8) pada tinjauan pustaka. a. Biaya tetap Menurut Hidayat dkk (1999), biaya tetap terdiri dari : 1. Biaya penyusutan (metoda sinking fund). Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (9) pada tinjauan pustaka.

24 27 2. Biaya bunga modal dan asuransi. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (10) pada tinjauan pustaka. 3. Biaya pajak Diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 1% pertahun dari nilai awalnya. b. Biaya tidak tetap Biaya tidak tetap terdiri dari: 1. Biaya listrik (Rp/Kwh) = Rp Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan (11) pada tinjauan pustaka. 3. Biaya Operator Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya. 2. Break Event Point Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Untuk menentukan (BEP) maka dapat dihitung berdasarkan persamaan (12) pada tinjauan pustaka. 3. Net Present Value (NPV) Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang

25 28 digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (13) pada tinjauan pustaka. Dengan kriteria : - NPV > 0, berarti usaha menguntungkan, layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan. - NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan serta dikembangkan. - NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan. 4. Internal Rate of Return (IRR) Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan (14) pada tinjauan pustaka.