Alat pencetak briket dengan sistem press hidrolik ini adalah alat yang dirancang untuk mencetak briket arang yang sudah dicampurkan dengan tepung kanji dan ampas teh yang sudah dihaluskan. Modifikasi alat pencetak briket sistem press hidrolik ini bertujuan untuk meningkatkan kapasitas kerja dan kualitas mutu dari briket yang dihasilkan. Pada alat pencetak briket ini, proses pencetakkan dilakukan dengan mencampurkan arang ampas teh dan kanji yang sudah dimasak, kemudian ditimbang dengan berat setara yaitu 100 gram untuk setiap silinder cetakan. Alat ini dirancang dengan sistem presshidrolik dengan dongkrak sebagai sumber tenaga tekanan utama untuk mencetak bahan briket tersebut. Alat pencetak briket sistem presshidrolikini terdiri dari beberapa bagian utama yaitu : 1. Rangka alat 2. Dongkrak 3. Silinder cetakan 4. Silinder pengepress 5. Plat penahan
6. Plat penahan cetakan 7. Plat pengepress 8. Rel penyangga 9. Pengait
Pemilihan bahan yang digunakan pada pembuatan alat ini akan sangat mempengaruhi kinerja dan ketahananalat saat beroperasi. Penggunaan bahan –
30
38
bahan teknik yang dipakai pada alat ini harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan yaitu harus kokoh, memiliki ketahanan (durabilitas) yang tinggi dan juga mudah diperoleh.Selain kualitas bahan, pemilihan bahan juga didasarkan pada pertimbangan nilai ekonomis atau harga bahan tersebut agar pembuatanalat ini tidak memakan biaya yang besar. Jenis besiyang digunakan besi pada kerangka alat dan struktur pendukung alat ini adalah besi UNP (U normal profil) dan besi padat. Besi UNP yang digunakan pada pembuatan alat ini memiliki ketebalan 0,3 cm dan besi padat memiliki ketebalan 1 cm yang bertujuan untuk menghindari terjadinya bengkok atau fraktur pada alat selama proses pencetakan.
Alat ini memiliki panjang 60 cm, lebar 40 cm dan tinggi 60 cm. Adapun dongkrak yang digunakan sebagai sumber tenaga pencetakan briket pada alat ini memiliki tenaga tekan 3 ton.Untuk menjaga kestabilan saat prosespencetakan briket, maka dibuat rel penyangga pada plat pengepressan yang disatukan dengan rangka atas dan bawah alat. Rel penyangga ini terbuat dari batang besi dengan diameter 0,8 cm. Adapun gambar teknik alat pencetak briket arang dengan sistem press hidrolik ini dapat dilihat pada lampiran 15.
Kapasitas Efektif Alat
Kapasitas efektif alat adalah kemampuan alat untuk menghasilkan suatu produk (kg) dalam satuan waktu (jam).Kapasitas alat dihitung sesuai persamaan (1), hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Kapasitas efektif alat
Ulangan Massa ( kg ) Waktu ( jam ) Kapasitas alat ( kg / jam )
I 0,398 0,067 5,940
II 0,397 0,067 5,925
III 0,395 0,066 5,985
30
38
Penghitungan lama waktu pencetakan dimulai dari pemasokan bahan ke dalam silinder cetakan sampai dengan proses pengeluaran hasil cetakan. Dari hasil penelitian pada ulangan I diperoleh kapasitas alat sebesar 5,940 kg/jam, pada ulangan II diperoleh kapasitas alat sebesar 5,925 kg/jam dan pada ulangan ke III diperoleh kapasitas alat sebesar 5,985 kg/jam. Dari tabel 3 dapat diperoleh kesimpulan bahwa kapasitas efektif alat rata-rata yang diperoleh dalam tiga pengulangan adalah sebesar 5,950 kg/jam.
Nilai Kalor
Salah satu indikator baiknya kualitas dari suatu briket arang adalah nilai kalor.Semakin tinggi nilai kalor bakar briket arang, semakin baik pula kualitas briket arang yang dihasilkan.Nilai kalor dipengaruhi juga dipengaruhi oleh banyaknya perekat dalam adonan briket. Semakin tinggi kandungan perekat dalam briket maka akan menurunkan nilai kalor briket arang yang dihasilkan. Adapun hasil dari pengujian nilai kalor dari briket arang teh pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Nilai kalor
Ulangan T1 (oC) T2 (oC) Nilai kalor (kal/gr)
I 25,51 25,94 6677,9583
II 26,01 26,44 6677,9583
III 26,50 27,92 6502,2225
Rataan 26,01 26,43 6619,3797
Berdasarkan tabel 3, diperoleh nilai kalor pada ulangan I sebesar 6677,9583 kal/gr, pada ulangan II diperolehnilai kalor sebesar 6677,9583 kal/gr, dan pada ulangan III diperoleh nilai kalor sebesar 6502,2225kal/gr. Berdasarkan tabel 6 juga diperoleh rataan nilai kalor dari tiga kali ulangan pencetakan adalah sebesar
30
38
6619,3797 kal/gr. Pada penelitian ini, komposisi perekat yang digunakan adalah sebesar 15% dari total berat briket. Banyaknya komposisi perekat pada bahan briket sangat berpengaruh terhadap kualitas nilai kalor yang dihasilkan, semakin banyak perekat yang digunakan dalam briket maka kualitas briket menjadi kurang baik dan semakin banyak pula kadar abu yang dihasilkan. Sebaliknya, jika semakin sedikit kandungan perekat yang digunakan dalam briket maka kualitas briket akan menjadi lebih baik dan akan menghasilkan nilai kalor yang lebih tinggi lagi.Dari hasil pengujian nilai kalor yang telah dilakukan pada briket dari hasil penelitian ini, diperoleh nilai kalor tertinggi sebesar 6677,9583 kal/gr, sedangkan nilai kalor terendah yang diperoleh pada briket hasil penelitian ini adalah sebesar 6502,2225kal/gr. Maka dapat disimpulkan bahwa briket dari hasil pencetakan pada penelitian ini telah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) dengan nilai minimal 5000 kal/gr. Hal ini sesuai denganHartoyo (1983), yang menyatakan bahwa nilai kalor briket yang dihasilkan dipengaruhi oleh nilai kalor atau energi yang dimiliki oleh bahan penyusunnya. Dimana nilai kalor sangat menentukan kualitas briket arang. Semakin tinggi nilai kalor bakar briket arang, semakin baik pula kualitas briket arang yang dihasilkan.
Keteguhan Tekan
Menurut Triono (2006), keteguhan tekan briket merupakan kemampuan briket untuk memberikan daya tahan atau kekompakan briket terhadap pecah atau hancurnya briket jika diberikan beban pada briket tersebut. Semakin tinggi nilai keteguhan tekan briket arang berarti daya tahan briket terhadap benturan ataupun kerusakan yang disebabkan oleh kelalaian misalnya pecah karena terjatuh.
30
38 Tabel 4. Keteguhan Tekan
Ulangan Ø benda uji (cm) Fu (kg) Keteguhan Tekan (kg/cm2)
I 5,2 122,37 5,76
II 5,2 158,07 7,44
III 5,2 224,35 10,56
Rataan 5,2 168,26 7,92
Berdasarkan tabel 4, diperoleh nilai keteguhan tekan pada ulangan I sebesar 5,76 kg/cm2, pada ulangan II diperoleh nilai keteguhan tekan sebesar 7,44 kg/cm2, dan pada ulangan ke III diperoleh nilai keteguhan tekan sebesar 10,56 kg/cm2. Berdasarkan tabel 4 diperoleh rataan nilai keteguhan tekan dari hasil tiga kali ulangan pencetakan adalah sebesar 7,92 kg/cm2.Perbedaan yang diperoleh dari hasil uji keteguhan tekan pada ketiga ulangan di atas disebabkan karena tidak adanya batasan yang jelas dalam penentuan batas fraktur bahan pada saat pengujian. Hal ini disebabkan karena briket bukanlah bahan yang solid seperti logam, contohnya besi. Jika pada besi batas fraktur bahan ditetapkan pada saat besi mengalami fraktur atau patah, maka tidak demikian halnya dengan briket yang tidak memiliki ketentuan batas fraktur uji keteguhan tekan. Berdasarkan SNI, batas minimal keteguhan tekan suatu briket adalah sebesar 6kg/cm2. Maka dari ketiga ulangan diatas yang belum memenuhi syarat keteguhan tekan menurut SNI adalah pada ulangan I dengan nilai keteguhan tekan sebesar 5,76kg/cm2 .Nilai keteguhan tekan sangat dipengaruhi oleh jenis bahan, ukuran partikel, densitas partikel, jenis perekat, tekanan pemampatan, dan kerapatan produk. Semakin tinggi nilai kerapatan suatu produk, maka semakin tinggi pula nilai keteguhan tekan yang dihasilkan.
30
38 Analisis Ekonomi
Biaya pemakaian alat
Pada penelitian ini, analisis ekonomi digunakan untuk menentukan dan memperkirakan besar biaya yang harus dikeluarkan untuk produksi dan pemeliharaan alat.Dengan menggunakananalisis ekonomi juga dapat diketahui besar biaya produksi dan besar keuntungan yang diperoleh dari alat ini.
Dari analisis biaya yang dilakukan pada penelitian ini, diperoleh biaya pencetakan briket dengan alat ini sebesar Rp.6004,52/kg, yang merupakan hasil perhitungan dari biaya tetap dan biaya tidak tetap terhadap kapasitas alat pencetak briket arang. Menurutperhitungan analisis biaya, diperoleh total biaya tetap sebesar Rp.1.320.336,51/tahun dan total biaya tidak tetap sebesar Rp.35.025,39 /jam.
Tabel 5. Perhitungan biaya pokok tiap tahun BT (Rp/tahun) X (jam/tahun) BTT (Rp/jam) C (jam/kg) BP (RP/kg) 1 1.029.492,60 2058 35.025,39 0,1684 5.980,73 2 1.093.646,57 2058 35.025,39 0,1684 5.985,98 3 1.163.197,02 2058 35.025,39 0,1684 5.991,67 4 1.238.596,81 2058 35.025,39 0,1684 5.997,83 5 1.320.336,51 2058 35.025,39 0,1684 6.004,52
Break even point
Menurut Waldiyono (2008) 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). Maka dari itulah penulis menghitung
30
38
analisatitik impas dari alat ini untuk mengetahui seberapa lama waktu yang dibutuhkan alat ini agar mencapai titik impas.
Tabel 6. BEP Alat Pencetak Briket arang
Net present value
Dalam menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada suatu usaha maka net present value ini dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisa finansial. Dari percobaan dan data yang diperoleh pada penelitian maka dapat diketahui besarnya nilai Jadi besarnya NPV 7,5% adalah Rp. 41.422.753,34 Sedangkan NPV 9,5% adalah Rp. 39.086.456,32. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena nilainya lebih besar atau sama dengan nol.Hal ini sesuai dengan pernyataan Giatman (2006) yang menyatakan bahwa kriteria NPV yaitu:
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan
- NPV < 0, berarti sampai dengan n tahun investasi usaha tidak menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
Internal rate of return
Internal rate of return berfungsi untuk melihat apakah suatu usaha layak untuk dijalankan atau seberapa besar keuntungan investasi maksimum yang ingin dicapai. Dari hasil analisa ekonomi pada penelitian ini, hasil yang didapat adalah
Tahun Biaya Tetap (Rp)/tahun BEP (kg/tahun)
1 1.029.492,60 1.006,92
2 1.093.646,57 1.069,66
3 1.163.197,02 1.137,69
4 1.238.596,81 1.211,44
30
38
sebesar 38,83% artinya usaha pencetakan briket arang masih layak untuk dijalankan.
36