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
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/s 2 Maka, gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan piringan berputar adalah F m g 5,2 kg 9,8 m/s 2 50,96 N b. Gaya pada Bahan Baku Diketahui massa bahan baku 1 kg gaya gravitasi 9,8 m/s 2 Maka, gaya yang dibutuhkan untuk mengolah bahan baku adalah F m g 1 kg 9,8 m/s 2 9,8 N Jadi, total gaya keseluruhan F total 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) diameter puli penggerak jari-jari puli penggerak (R) 60,76 N 4 inci 10,16 cm 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 1,87 HP 2 HP 0,7457 * 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 Diameter puli poros 3,5 inci 4 inci Maka, kecepatan putaran alat SD (penggerak) SD (yang digerakkan) 3800 RPM 3,5 inci S (yang digerakkan) 4 inci S (yang digerakkan) 3800 RPM 3,5 inci 4 inci S (yang digerakkan) 3325 RPM Perhitungan Panjang Sabuk V (D - d)2 L 2C + 1,57(D + d) + 4C dimana L C D d panjang efektif sabuk (mm) jarak antara kedua sumbu roda transisi (mm) diameter luar efektif roda transmisi yang besar (mm) diameter luar efektif roda transmisi yang kecil (mm) Panjang sabuk V dari motor bakar (D - d)2 L 2C + 1,57(D + d) + 4C (101,6 mm 88,9 mm)2 2(320 mm) + 1,57(101,6 mm + 88,9 mm) + 4(320 mm) 939,21 mm 36,97 inci
Lampiran 5. Kadar air tulang sapi Tabel kadar air tulang sapi Ulangan Berat awal Berat akhir Kadar air (kg) (kg) (%) I 1,50 1,40 6,66 II 1,50 1,44 4,00 III 1,50 1,43 4,66 Total 4,50 4,27 15,32 Rata-rata 1,50 1,42 5,10 KA I berat awal (kg) - berat akhir (kg) 100% berat awal (kg) 1,50 kg - 1,40 kg 100% 1,50 kg 6,66% KA II berat awal (kg) - berat akhir (kg) 100% berat awal (kg) 1,50 kg - 1,44 kg 100% 1,50 kg 4,00% KA III berat awal (kg) - berat akhir (kg) 100% berat awal (kg) 1,50 kg - 1,43 kg 100% 1,50 kg 4,66%
Lampiran 6. Kapasitas efektif alat penggiling tulang sapi kering Tabel kapasitas efektif alat penggiling tulang sapi kering Ulangan Berat awal Berat akhir Waktu Kapasitas efektif (kg) (kg) (jam) (kg/jam) I 1 0,91 0,09 10,86 II 1 0,93 0,08 11,36 III 1 0,92 0,08 11,62 Total 3 2,76 0,26 33,85 Rataan 1 0,92 0,08 11,28 KEA I berat awal (kg) waktu (jam) 1 kg 0,09 jam 10,86 kg/jam KEA II berat awal (kg) waktu (jam) 1 kg 0,08 jam 11,36 kg/jam KEA III berat awal (kg) waktu (jam) 1 kg 0,08 jam 11,62 kg/jam KEA rata-rata KEA I + KEA II + KEA III 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 Ulangan Berat awal (kg) Berat tepung tulang tertinggal di alat (kg) Berat tepung tulang tercecer (kg) Persentase kerusakan hasil (%) I 1 0,02 0,07 9 II 1 0,03 0,04 7 III 1 0,04 0,04 8 Total 3 0,09 0,15 24 Rataan 1 0,03 0,05 8 X I berat bahan rusak (kg) 100% berat awal (kg) 0,09 kg 1 kg 100% 9% X I berat bahan rusak (kg) 100% berat awal (kg) 0,07 kg 1 kg 100% 7% X I berat bahan rusak (kg) 100% berat awal (kg) 0,08 kg 1 kg 100% 8%
Lampiran 8. Kadar air tepung tulang Tabel kadar air tepung tulang Ulangan Berat awal Berat cawan Berat akhir Kadar air (g) (g) (g) (%) I 2 25,04 26,93 0,40 II 2 23,75 25,65 0,39 III 2 22,42 24,35 0,28 Total 6 71,21 76,93 1,07 Rata-rata 2 23,73 25,64 0,35 KA I berat awal (g) - berat akhir (g) 100% berat awal (g) 27,04 g - 26,93 g 100% 27,04 g 0,40% KA II berat awal (g) - berat akhir (g) 100% berat awal (g) 25,75 g - 25,65 g 100% 25,75 g 0,39% KA III berat awal (g) - berat akhir (g) 100% berat awal (g) 24,42 g - 24,35 g 100% 24,42 g 0,28%
Lampiran 9. Kehalusan saringan tepung tulang Tabel kehalusan saringan tepung tulang Ulangan Berat awal Berat akhir Kehalusan (g) (g) (%) I 910 480,30 52,78 II 930 496,80 53,41 III 920 473,80 51,50 Total 2760 1450,90 157,69 Rata-rata 920 483,63 52,56 K I berat akhir (g) berat awal (g) 100% 480,30 g 910 g 100% 52,78% K II berat akhir (g) berat awal (g) 100% 496,80 g 930 g 100% 53,41% K III berat akhir (g) berat awal (g) 100% 473,80 g 920 g 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 II. Perhitungan biaya produksi a. Biaya tetap (BT) 1. Biaya penyusutan (Dn) Dn (P S) (A/F, i%, n) (F/A, i%, n - 1) efektif berdasarkan tahun 2016) Tabel perhitungan biaya penyusutan dengan metode sinking fund Akhir Tahun (P - S) (F/P, 6,75%, n - Dn (A/F, 6,75%, n) ke (Rp) 1) (Rp) 0 - - - - 1 4.050.000 0,174 1,068 752.267,25 2 4.050.000 0,174 1,140 803.058,50 3 4.050.000 0,174 1,217 857.267,55 4 4.050.000 0,174 1,299 915.193,89 5 4.050.000 0,174 1,387 977.066,55
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 4. Pajak Pajak 2% P 1% Rp 4.500.000 Rp 45.000/tahun 2% Rp 4.500.000 Rp 90.000/tahun Tabel perhitungan biaya tetap alat tiap tahun Tahun Dn (Rp) I (Rp/tahun) Biaya tetap (Rp/tahun) 1 752.267,25 236.250 988.517,25 2 803.058,50 236.250 1.039.308,50 3 857.267,55 236.250 1.093.517,55 4 915.193,89 236.250 1.151.443,89 5 977.066,55 236.250 1.213.316,55 b. 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
2. Biaya operator Rp 20,31/jam Rp 6.074,78/tahun 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 Biaya tetap Biaya tidak tetap Biaya total (Rp/tahun) (Rp/tahun) (Rp/tahun) 1 988.517,25 22.009.963,18 22.762.230,43 2 1.039.308,50 22.009.963,18 22.813.021,68 3 1.093.517,55 22.009.963,18 22.867.230,73 4 1.151.443,89 22.009.963,18 22.925.157,07 5 1.213.316,55 22.009.963,18 22.987.029,73
Biaya penggilingan tulang Biaya pokok [ BT x + BTT]C Tahun BT (Rp/tahun) BTT (Rp/jam) x (jam/tahun ) C (jam/kg) BP (Rp/kg) 1 988.517,25 9.219,26 2392 0,08 770,60 2 1.039.308,50 9.219,26 2392 0,08 772,30 3 1.093.517,55 9.219,26 2392 0,08 774,11 4 1.151.443,89 9.219,26 2392 0,08 776,05 5 1.213.316,55 9.219,26 2392 0,08 778,11
Lampiran 11. Break even point F BEP (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 Biaya tetap P Biaya tidak tetap BEP (Rp/tahun) (Rp/kg) (Rp/kg) (kg/tahun) 1 988.517,25 4.000 817,31 311 2 1.039.308,50 4.000 817,31 327 3 1.093.517,55 4.000 817,31 344 4 1.151.443,89 4.000 817,31 362 5 1.213.316,55 4.000 817,31 381 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 Harga jual produk Kapasitas alat Penjualan 5 tahun Rp 4.000/kg 11,28 kg/jam 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 i 1 NPV1 (NPV2 NPV1) (i 1 i 2 ) Suku bunga bank (i 1 ) 6,75% Suku bunga coba-coba (i 2 ) 8% Karena keduanya positif, maka digunakan persamaan IRR i 2 NPV1 (NPV2 NPV1) (i 2 i 1 ) 8% 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
Gambar 7. Tampak samping kanan Gambar 8. Tampak atas Gambar 9. Piringan berputar
Gambar 10. Piringan statis Gambar 11. Saluran pengeluaran Gambar 12. Ayakan 200 mesh
Lampiran 15. Gambar bahan yang diolah Gambar 13. Tulang sebelum dipotong dan dikeringkan Gambar 14. Tulang setelah dipotong dan dikeringkan Gambar 15. Tepung tulang