PERANCANGAN ALAT PENYARING ENDAPAN INDIGOFERA SEBAGAI BAHAN PEWARNA ALAMI TEKSTIL UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIFITAS MENGGUNAKAN METODE RASIONAL Gabriel Valentinus ; Jazuli, ST, M.Eng ; Ratih Setyaningrum, M.T Alumni Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Dian Nuswantoro Semarang Staf Pengajar Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Dian Nuswantoro Semarang Email : gabrielvalentinus@gmail.com, jazuli@dinus.ac.id, ratihha@gmail.com Abstrak Menurut Balai Besar Kerajinan dan Batik, produksi batik dengan pewarna alami memiliki potensi ekspor dan daya saing lebih besar daripada batik dengan pewarna sintetis. Sebagai contoh hal ini dapat dilihat dari peningkatan nilai ekspor batik sebesar 5-10% tiap tahun untuk wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta sebagai akibat dari perkembangan penggunaan pewarna alami di daerah tersebut. Salah satu bahan pewarna alam adalah pasta indigo dari tumbuhan nila atau dapat disebut pula tarum atau indigofera. Proses pembuatan pasta indigofera umumnya dikerjakan secara manual dengan alat seadanya oleh produsen dan dengan waktu yang lama. Proses pembuatan pewarna alami berbentuk pasta dengan tanaman indigofera meliputi proses fermentasi, penyaringan hasil fermentasi, pengeburan, pengendapan dan penyaringan endapan yang nantinya menghasilkan luaran berupa pasta indigofera pada akhir proses. Proses penyaringan endapan merupakan proses yang terbilang sederhana namun secara praktik memakan waktu yang lama. Proses penyaringan merupakan tahapan akhir dari proses produksi pasta indigofera sehingga proses penyaringan ini sangat menentukan apakah pasta yang dihasilkan ini sudah mencapai kekentalan yang diharapkan atau belum. Volume produksi yang dikerjakan di UKM Omah Sawah yang merupakan tempat pengamatan kurang lebih memproduksi 8 kg pasta indigofera untuk waktu produksi 1 hari dengan input bahan baku indigofera 8 kg untuk menghasilkan kurang lebih 1 kg pasta indigo. Pengoptimalan efektivitas dan efisiensi proses penyaringan endapan indigofera dalam hal ini sudah menjadi kebutuhan dan cara untuk merealisasikan hal tersebut yaitu dengan merancang suatu alat sebagai awal dari usaha merealisasikan kebutuhan. Metode yang digunakan dalam perancangan alat tersebut harus sistematis dalam tiap tahapan untuk menghasilkan solusi yang potensial. Hasil perancangan alat penyaring endapan indigofera sebagai bahan pewarna alami tekstil untuk meningkatkan produktifitas menggunakan metode rasional didapatkan hasil yaitu dari sisi efisiensi pada proses penyaringan didapatkan selisih waktu proses cukup signifikan yaitu ratarata waktu proses penyaringan dengan alat yang dirancang yaitu 52 menit. Hasil rancangan alat penyaring endapan indigofera mampu mengoptimalkan tingkat efektifitas yaitu dengan didapatkan hasil perhitungan produksi pasta per hari mencapai 8,276 Kg dengan kesamaan kekentalan sesuai standar yang diharapkan oleh UKM dengan analisis pendapatan per satu kali produksi dapat naik menjadi sebesar Rp 407.794,00. Kata kunci : Metode Rasional, QFD, Alat Penyaring Endapan Indigofera
PENDAHULUAN Trend industri tekstil batik dengan bahan pewarna alami kini bangkit kembali dan banyak digeluti oleh pengrajin batik karena dinilai mempunyai pangsa pasar tersendiri. Menurut Balai Besar Kerajinan dan Batik, produksi batik dengan pewarna alami memiliki potensi ekspor dan daya saing lebih besar daripada batik dengan pewarna sintetis. Sebagai contoh hal ini dapat dilihat dari peningkatan nilai ekspor batik sebesar 5-10% tiap tahun untuk wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta sebagai akibat dari perkembangan penggunaan pewarna alami di daerah tersebut. Bahan pewarna alami tekstil umumnya berasal dari tumbuh-tumbuhan, dan salah satu tumbuhan yang pernah menjadi legenda sebagai bahan pewarna adalah tumbuhan nila atau dapat disebut pula tarum atau indigofera, dengan warna yang dihasilkan dari tumbuhan ini adalah biru tua yang memiliki pangsa pasar yang terhitung besar dari masa lampau hingga sekarang. Proses pembuatan pewarna alami berbentuk pasta dengan tanaman indigofera meliputi proses fermentasi, penyaringan hasil fermentasi, pengeburan, pengendapan dan penyaringan endapan yang nantinya menghasilkan luaran berupa pasta indigofera pada akhir proses. Proses pembuatan pasta indigofera umumnya dikerjakan secara manual dengan alat seadanya oleh produsen dan dengan waktu yang lama. Pemesanan pasta indigo dengan jumlah besar oleh konsumen mengakibatkan produsen harus menyediakan peralatan yang lebih dan ruang yang lebih sebagai tempat letak dikarenakan tiap proses memakan waktu lama. Volume produksi yang dikerjakan di UKM Omah Sawah yang merupakan tempat pengamatan kurang lebih memproduksi 8 kg pasta indigofera untuk satu kali produksi dengan input bahan baku indigofera 8 kg untuk menghasilkan kurang lebih 1 kg pasta indigo. Proses penyaringan endapan merupakan proses yang terbilang sederhana namun secara praktik memakan waktu yang lama. Proses penyaringan merupakan tahapan akhir dari proses produksi pasta indigofera sehingga proses penyaringan ini sangat menentukan apakah pasta yang dihasilkan ini sudah mencapai kekentalan yang diharapkan atau belum. Proses penyaringan yang terdapat di UKM Omah Sawah yang merupakan tempat pengambilan data mencatat bahwa proses penyaringan yang dilakukan disana ada 2 buah yaitu dengan proses penyaringan digantung dan proses penyaringan dengan diletakkan diatas tanah. Proses penyaringan dengan cara digantung ini menggunakan kain sebagai media filter dan gravitasi bumi yang akan membantu turunnya air ke media filter kemudian jatuh ke bawah. Proses penyaringan digantung memiliki kelebihan yaitu tidak memakan area gerak di tempat produksi karena proses penyaringan gantung dapat dilakukan diluar area produksi (area penanaman tanaman), namun teknik ini memiliki kelemahan yaitu waktu prosesnya lama yaitu memakan waktu antara 5-6 jam. Proses penyaringan kedua yang dilakukan adalah penyaringan dengan diletakkan diatas tanah yang menggunakan kain halus yang dibingkai kayu berukuran 60x90cm kemudian kain ditempelkan di atas tanah, tanah ini akan membantu proses penyaringan dikarenakan tanah akan menyerap air dari larutan yang disaring. Proses penyaringan dengan diletakkan diatas tanah memiliki kelebihan yaitu waktu prosesnya lebih cepat daripada penyaringan dengan cara digantung yaitu memakan waktu kurang lebih 3 jam, namun proses ini memiliki kelemahan yaitu memakan area gerak di tempat produksi sehingga area gerak menjadi sedikit apabila sedang mengerjakan produksi dalam jumlah yang besar karena penyaring harus diletakan berjajar di tanah di area kerja dan juga air dari proses penyaringan akan membasahi tanah di area produksi yang mengakibatkan area gerak menjadi licin. Dengan keterbatasan yang dimiliki, produsen mau tidak mau hanya menerima jumlah pemesanan sesuai dengan yang dapat diproduksi di tempat usaha. Lamanya waktu proses penyaringan mengakibatkan keluaran produksi berupa pasta indigofera hanya sedikit atau dengan kata lain hanya 8 kg untuk satu kali produksi sesuai dengan pengambilan data di UKM Omah Sawah. Lama proses penyaringan yang tidak dioptimalkan berimbas pada keluaran produk yang sedikit. Apabila lama proses dapat dipersingkat dengan suatu alat sehingga keluaran produk meningkat, dengan juga memperhatikan biaya investasi alat dalam jangka waktu beberapa tahun yang kemudian dibandingkan dengan hasil yang diterima sekarang maka akan menjadi solusi perbaikan dari sisi efektifitas dan efisensi. Pengoptimalan produktifitas dalam hal ini sisi efektivitas dan efisiensi proses penyaringan endapan indigofera dalam hal ini sudah menjadi kebutuhan dan cara untuk merealisasikan hal tersebut yaitu dengan merancang suatu alat sebagai awal dari usaha merealisasikan kebutuhan. Metode yang digunakan dalam perancangan alat tersebut harus sistematis dalam tiap tahapan untuk menghasilkan solusi yang potensial.
METODOLOGI PENELITIAN START STUDI LAPANGAN IDENTIFIKASI DAN PERUMUSAN MASALAH STUDI PUSTAKA PENGUMPULAN DATA a. Data Kuesioner b. Data Penilaian Responden METODE RASIONAL a. Tahap clarifying objectiives b. Tahap establish function c. Tahap setting requirement d. Tahap determining characteristics e. Tahap generating alternatives f. Tahap evaluating alternatives g. Tahap improving details Pada tahap Setting Requirements atau spesifikasi performansi untuk membuat spesifikasi yang akurat dari kebutuhan pelaksana suatu solusi perancangan alat ditetapkan spesifikasi yaitu PERANCANGAN DANPROTOTYPE PRODUK ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN DAN SARAN END HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pada tahap Clarifying Objectives didapatkan tujuan dan sub tujuan adalah sebagai berikut Dilanjutkan dengan Function Analysis untuk menentukan fungsi-fungsi yang dibutuhkan dan batasan sistem dari perancangan alat penyaring pasta indigofera dengan hasil yaitu Pada tahap Determining Characteristics metode yang digunakan yaitu metode Quality Function Deployment (QFD). Fokus utama dari QFD adalah melibatkan konsumen atau dalam hal ini adalah para pekerja di UKM batik yang memproduksi pasta indigofera sebagai bahan pewarna alami, konsumen dilibatkan pada proses perancangann produk alat penyaring endapan indigofera sedini mungkin.
Hasil identifikasi kebutuhan konsumen didapatkan hasil sebagai berikut Pada tahap Generating Alternatives metode yang digunakan adalah dengan menggunakan morphology chart atau peta morfologi untuk membangkitkan range masing-masing solusi alternatif dari perancangan yang akan dilakukan dan juga melakukan perluasan terhadap solusi baru yang potensial. Setelah diketahui kebutuhan konsumen maka dilanjutkan pengukuran tingkat kepentingan menggunakan kuesioner dengan skala likert yang dimofikisasi dengan hasil sebagai berikut Dari alternatif konsep-konsep yang telah dibangkitkan maka selanjutnya dilakukan penyaringan konsep yaitu dengan membandingkan kombinasi konsep dengan menentukan nilai (+), (0), atau ( -) berdasarkan pada kriteria preferensi responden. Selanjutnya menentukan peringkat berdasarkan nilai akhir yang didapat. Setelah proses mengidentifikasi kebutuhan konsumen hingga analisis Benchmarking telah dilakukan, maka proses selanjutnya adalah menggabungkan langkah-langkah tersebut ke dalam House of Quality (HOQ) yang dapat dilihat pada gambar 4.6.
Hasil penilaian alternatif adalah sebagai berikut meja tidak menggunakan data antropometri pekerja dikarenakan faktor tinggi dingklik yang digunakan pekerja berbeda-beda serta pengambilan data antropometri tidak dapat menggunakan data tinggi popliteal dikarenakan posisi kerja duduk jongkok. Penentuan ukuran tinggi meja pelayanan untuk tinggi duduk jongkok menggunakan dasar pembagian ukuran modular Le Corbusier. Tinggi meja pelayananan untuk tinggi duduk jongkok kemudian diambil yaitu 400 mm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan sampel yang diambil dari UKM Omah Sawah berupa sampel hasil jadi yang telah berupa pasta untuk mengetahui kesamaan kekentalan hasil jadi dari proses penyaringan dengan alat yang dirancang dengan hasil jadi yang distandarkan oleh UKM. Sampel yang lain berupa endapan indigofera yang akan memasuki proses penyaringan terakhir dari proses pembuatan pasta indigofera yang masih bercampur dengan air, sampel ini digunakan sebagai inputan bahan ke alat penyaring yang dirancang. Satuan input menggunakan satuan kilogram (kg) untuk mempermudah perhitungan dikarenakan timbangan yang digunakan menggunakan satuan berat kilogram dan gram. Berdasarkan hasil penilaian alternatif terpilih alternatif terbaik yaitu pada alternatif ke 1, dengan skor 3,803. Hasil tersebut akan digunakan sebagai acuan untuk pembuatan rancangan alat penyaring endapan indigofera. Pada tahap Product Improvement merupakan tahap pengembangan detail produk untuk kemudian dibuat purwarupa yang kemudian dilakukan pengujian untuk mengetahui performa produk rancang dalam menjawab permasalahan dalam penelitian. Dalam menentukan ukuran ketinggian produk yang sesuai dengan postur kerja yang biasa diterapkan oleh para responden maka perlu diketahui terlebih dahulu bagaimana postur kerja responden. Dari hasil kuesioner awal diketahui bahwa dari 36 responden sebanyak 83,3% menjawab jongkok/ duduk di dingklik sebagai posisi tubuh yang digunakan dalam mengerjakan proses penyaringan. Penentuan tinggi Dari percobaan yang dilakukan, hasil jadi pasta sudah memiliki kualitas kesamaan kekentalan dengan standar yang diharapkan oleh UKM. Hasil perbandingan waktu proses penyaringan menggunakan alat penyaring yang dirancang dengan proses sebelum atau yang diterapkan di UKM terdapat selisih yang cukup signifikan. Proses penyaringan yang dilakukan UKM paling cepat adalah 3 jam. Ratarata waktu proses percobaan dengan menggunakan alat penyaring rancangan adalah 52 menit dengan ratarata berat output adalah 900 gram atau 0,9 kilogram. Analisa Pendapatan Biaya pembuatan alat adalah sebesar Rp 2.625.000,00. Apabila alat diasumsikan rusak setelah penggunaan dalam jangka waktu 3 tahun dan hari kerja efektif dalam 1 bulan adalah 20 hari, maka biaya penyusutan alat adalah..., Biaya penyusutan = = RP 3646,00/ hari.
Untuk biaya listrik perbulan yaitu sebesar Rp 102.400,00 maka biaya listrik perhari yaitu =.., = RP 5120,00/ hari. Rata-rata berat output adalah 900 gram atau 0,9 Kg dengan rata-rata waktu proses penyaringan hasil rancangan apabila dikonversi ke dalam jam yaitu = x 1 jam = 0,87 jam. Jam kerja per hari adalah 8 jam, maka perhitungan pendapatan adalah sebagai berikut Dalam perhitungan nilai BEP diketahui biaya pembuatan alat hasil rancangan adalah sebesar Rp 2.625.000,00 yang dalam hal ini disebut dengan biaya tetap. Diketahui keuntungan penjualan adalah sebesar 40% maka perhitungan nilai BEP adalah sebagai berikut Nilai BEP= Rp 2.625.000,00 / 40% = Rp 6.562.500,00 Apabila diasumsikan pasta terjual semua setiap proses produksi selesai, maka lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai BEP adalah Lama Waktu BEP = Rp 6.562.500,00 / Rp 407.794,00 = 16,092 kali produksi (dibulatkan menjadi 16 kali produksi) Kesimpulan Hasil perancangan alat penyaring endapan indigofera sebagai bahan pewarna alami tekstil untuk meningkatkan produktifitas menggunakan metode rasional didapatkan hasil yaitu dengan input bahan kisaran 7-10 kg tanaman indigofera untuk menghasilkan ±1kg pasta dengan perbandingan 1kg tanaman : 5 liter air, hasil rancangan alat penyaring endapan indigofera mampu mengoptimalkan tingkat efektifitas yaitu dengan didapatkan hasil perhitungan produksi pasta per hari mencapai 8,276 Kg dengan kualitas kesamaan kekentalan sesuai standar yang diharapkan oleh UKM. Dari sisi efisiensi pada proses penyaringan didapatkan selisih waktu proses cukup signifikan, yaitu rata-rata waktu proses penyaringan dengan alat yang dirancang yaitu 52 menit., dengan analisis pendapatan per satu kali produksi dapat naik menjadi sebesar Rp 407.794,00 dengan lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai nilai BEP adalah 16 kali produksi dengan asumsi produk terjual semua setelah proses produksi selesai dilakukan. Saran 1. Untuk pengembangan lebih lanjut, sebaiknya juga memperhatikan ketebalan material yang digunakan agar getaran dari proses penyaringan dapat diminimalisir. 2. Dalam pengembangan lebih lanjut, dapat dikembangkan alternatif jenis material kain penyaring dengan disertai penelitian mengenai kerapatan jenis material kain beserta kekuatan kain terhadap gaya sentrifugal yang terjadi pada proses penyaringan. DAFTAR PUSTAKA Aditya, I.W. 2015. Perancangan Tas Khusus Bulutangkis Sesuai Kebutuhan Konsumen dengan Metode Rasional. Universitas Dian Nuswantoro, Semarang. Agung, S. 2010. Perancangan Casing Seeds Growth Device (SGD) menggunakan metode QFD. Universitas Diponegoro, Semarang. Archer, B. 1977. The Future of Designs Educations, ICSID. Design For Need, Julien and Liz McQuiston (ed.). Pengamon Press. Cohen, L. 1995. Quality Function Deployment: How to Make QFD Work for You. USA: Addison-Wesley. Cross, N. 1994. Engineering Design Methods Strategies for Product Design. United Kingdom: John Wiley and Sons Ltd. Ginting, R. 2010. Perancangan Produk. Graha Ilmu : Yogyakarta. Hidayat, T. 2013. Pembuatan Mesin Siram Portable untuk Mengurangi Tingkat Keluhan Muskuloskeletal Perkerja Siram Tanaman Bawang Merah Di Kabupaten Brebes. Universitas Bung Hatta, Padang. Jaka, I.M., Hadi, L.M.S., Prasetya, W. 2013. Perancangan Alat Penyaring Dalam Proses Pembuatan Tahu. Universitas Katolik Widya Mandala, Surabaya. Kristianto, M.G. 1995. Teknik Mendesain Perabot Yang Benar. Pendidikan Industri Kayu Atas, Semarang. Nazir, M. 2003. Metode Penelitian. Ghalia Indonesia : Jakarta. Nurmala, R. 2013. Perancangan Ruang Menyusui yang Ergonomis dengan Metode Rasional. Jurnal Teknik Industri Vol. 1 No. 2. Universitas Sultan Agung Tirtayasa, Banten. Ravianto, J. 1985. Produktivitas dan Manajemen. SIUP : Jakarta. Situmorang, M. 2013. Pendekatan Metode QFD untuk Meningkatkan Kualitas Pelayanan Hypermarket. Universitas Sumatera Utara,
Medan. Sugiono, D. 2008. Kamus Besar Bahasa Indonesia Pusat Bahasa Edisi Keempat. Gramedia Pustaka Utama : Jakarta. Susanto, A. 2014. Perancangan Meja Kerja Untuk Alat Pres Plastik yang Ergonomis Menggunakan Metode Rasional. Universitas Dian Nuswantoro, Semarang. Suwarno, Y. 2008. Inovasi di Sektor Publik. STIALAN Press: Jakarta. Ulrich, K.T, Eppinger D.S. 2001. Perancangan dan Pengembangan Produk. Jakarta : Salemba Teknika. Umar, H. 2004. Metode Penelitian untuk Skripsi dan Tesis Bisnis. Grafindo Persada : Jakarta. Widyastuti, I.Z. 2014. Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Hasil Jadi Pewarnaan Alami Daun Indigofera Dengan Pencelupan 2 dan 4 Kali. Universitas negeri Surabaya, Surabaya.