Alat Pengaduk Sabun Cair
Alat pengaduk sabun cair bahan baku limbah minyak jelantah ini adalah alat yang dirancang untuk mengolah sabun cair dengan metode pengadukan secara mekanis dimana pengoperasian alat dilakukan oleh operator. Dalam pembuatan sabun cair ini, proses pengadukan dan pemurnian minyak sangat penting untuk menghasilkan sabun yang baik.
Bahan yang dipilih pada pembuatan alat akan sangat mempengaruhi kinerja mesin saat beroperasi. Bahan-bahan teknik yang dipilih pada alat ini harus memenuhi persyaratan yang diinginkan yaitu kokoh dan mampu mendukung kinerja mesin serta mudah diperoleh. Selain bahan yang berkualitas, pemilihan bahan juga mempertimbangkan nilai ekonomi atau harga bahan tersebut. Harga bahan harus terjangkau sehingga biaya pembuatan alat tidak terlalu mahal.
Dimensi alat sangat penting dalam produksi alat-alat pertanian. Pentingnya dilakukan pengukuran dimensi alat dan massa dari alat bertujuan apabila ada usaha untuk memproduksi alat dalam jumlah besar dan kemudian menjualnya. Dengan mengetahui dimensi dan massa alat tersebut, dapatlah diketahui ukuran
box yang sesuai untuk mengemas alat tersebut, hal ini bertujuan juga untuk mengetahui berapa besar tenaga yang diperlukan untuk memindahkan alat tersebut dari suatu tempat ke tempat yang lain. Alat ini memiliki panjang 75 cm, tinggi 86,5 cm, dan lebar 59,7 cm.
Perancangan dan pembuatan alat ini bertujuan untuk membantu dan mempermudah masyarakat dalam usaha membuat cabun cair. Dengan alat ini diharapkan harga jual dan produksi sabun cair dapat ditingkatkan dan mengurangi biaya tenaga kerja.
Komponen alat yang dipakai dalam penelitian ini terbuat dari bahan yang mudah dijumpai dengan harga relatif terjangkau, dengan kualitas relatif baik. Kerangka alat yang terbuat dari besi diharapkan mampu meyokong beban yang dikenakan pada saaat pengadukan. Ukuran kerangka disusuaikan dengan kebutuhan tempat akan alat-alat yang dirancang dan komponen lainnya.
Pada alat pengaduk sabun cair ini digunakan pulley dan V-belt untuk mentransmisikan tenaganya. Penggunaan pulley dan V-belt karena tenaga yang disalurkan tidak terlalu besar dan bahan yang diaduk dalam keadaan cair sehingga dapat keluar atau tumpah dari wadah pengaduk, oleh karena itu tidak dibutuhkan tenaga yang besar. Kecepatan putar maksimum motor listrik 3/4HP yaitu 1400 rpm, penggunaan pulley yang digunakan ada dua buah, pada as motor listrik 3 inci dan pada as pengaduk 13 inci sehingga diperoleh rpm sebesar 323 putaran per menitnya. Pada alat ini mengunakan V-belt tipe A-70 dapat terhindar dari slip yang mungkin terjadi selama proses pengadukan dan mengunakan bearing yang digunakan untuk menahan batang as pengaduk sehingga tetap pada posisinya serta mencegah kerusakan akibat gesekan dan panas yang dihasilkan pada batang as pengaduk.
Proses Pembuatan Sabun Cair
Proses pebuatan sabun cair dilakukan dengan menggunkan alat ini adalah dengan memasukan 5 L minyak jelantah yang telah dimurnikan dan larutan KOH 36% 2 L.setelah dimasukan semua bahan, dihidupkan kompor gas dengan suhu proses 45 oC dan dihidupkan alat pengaduk. Proses ini di patok selama 40 menit hingga bahan tercampur merata. Bahan yang telah tercampur merata, ditambahkan surfraktan, cmc, 1 L ekstrak, dan 10 L air hingga bahan terbentuk larutan sabun cair. Data hasil pengadukan sebanyak 3 kali ulangan dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Data pembuatan sabun cair
Berdasarkan tabel 2 di atas volume sabun cair terbesar pada ulangan ke 3 yaitu 17.65 l, rendemen sebesar 98%, selama 50 menit. Pada ulangan 1 didapat volume sabun cair yang dihasilkan sebanyak 17.6 l, rendemen 97.7%, selama 55 menit.
Kapasitas Alat
Kapasitas efektif alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (l) persatuan waktu (jam). Dalam hal ini kapasitas efektif alat dihitung dari perbandingan antara banyaknya sabun cair yang dihasilkan (liter) dengan waktu yang dibutuhkan selama proses pengadukan. Kapasitas alat dapat dilihat dari Tabel 3 di bawah ini.
Ulangan Volume Sabun yang dihasilkan (l) Waktu Pengadukan (menit) Rendemen (%) 1 17.6 55 97.7 2 17.62 52 97.8 3 17.65 50 98 Jumlah 52.87 157 293.5 Rataan 17.62 52.33 97.8
Tabel 3. kapasitas alat
Ulangan Waktu pengadukan (jam) Kapasitas alat (l/jam)
1 0.91 19.3
2 0.866 20.3
3 0.83 21.2
Jumlah 2.606 60.8
Rataan 0.86 20.26
Pada penelitian ini, lama waktu pengadukan dihitung dari saat persiapan bahan sampai di dapat sabun cair. Pada alat ini menunjukan bahwa kapasitas rata-rata alat pengadukk untuk pembuatan sabun cair adalah 20.26. kapasitas tertinggi terdapat pada ulangan ke 3 yaitu sebesar 21.2 l/jam, sedangkan kapasitas terendah terdapat pada ulangan 1 yaitu sebesar 19.3 l/jam. Dari data tersebun dapat dilihat ada perbedaan kapasitas yang dihasilkan walaupun bahan-bahan yang dipergunakan sama jumlahnya. Perbedaan ini dapat terjadi dikarenakan besar nyala api saat pembuatan sabun cair.
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara berat hasil setelah pengadukan dengan berat bahan sebelumnya. Penelitian ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan, dimana volume setiap ulangan adalah 18 l. rendemen pada alat ini dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.
Tabel 4. Rendemen
Ulangan Volume sabun (l) Rendemen (%)
1 17.6 97.7
2 17.62 97.8
3 17.65 98
Jumlah 52.87 293.5
Dari tabel 4 di atas untuk alat pengaduk ini adalah didapat hasil rendemen sebesar 97.8%. hal yang mempengaruhi besar rendamen adalah pada proses pemanasan dan pengadukan yang menyebabkan kehilangan air dan bagian tersisah dipengaduknya.
Karakteristik sabun cair
Dari hasil penelitian yang dilakukan, secara umum dapat diketahui bahwa nilai Kadar Air, FFA, dan bagian tidak larut alkohol pada masing-masing ulangan relatif sama. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 5 berikut ini:
Tabel. 5 karakteristik sabun cair
Ulangan Kadar Air (%) FFA (%) Bagian Tidak Larut Alkohol (%)
1 29,1 0,76 0,024
2 31 0,82 0,029
3 31,9 0,65 0,019
Dari tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai kadar air tertinggi yaitu pada ulangan ke 3 sebesar 31,9 % dan nilai kadar air terendah yaitu pada ulangan ke 1 29,1%. Sedangkan pada analisa asam lemak bebas nilai tertinggi yaitu pada ulangan ke 2 sebesar 0.82% dan nilai terendah yaitu pada ulangan ke 3 sebesar 0,65%. Lalu nilai tertinggi bagian tidak terlarut alkohol pada ulangan ke 2 sebesar 0.029% dan bagian terendah yaitu pada ulangan ke 3 sebesar 0,019%.
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan. Umumnya setiap investasi bertujuan untuk mendapatkan
keuntungan. Namun ada juga investasi yang bukan bertujuan untuk keuntungan, misalnya investasi dalam bidang sosial kemasyarakatan atau investasi untuk kebutuhan lingkungan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Biaya Pengadukan Sabun Cair
Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 4) diperoleh biaya untuk menghasilkan sabun berbeda tiap tahun. Diperoleh biaya pembuatan sabun cair sebesar Rp. 735.95/l pada tahun pertama, Rp. 738.08/l pada tahun ke dua, Rp. 738.38/l pada tahun ke tiga, Rp. 739.76/l pada tahun ke empat, dan Rp. 741.24/l pada tahun ke lima. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya
penyusuran tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga.
Break even point
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan di peroleh nilai BEP yang dapat dilihat pada lampiran 5. Alat ni mencapai titik impas apabila telah memproses sabun cair sebesar 1.285 liter/tahun. Menurut Waldyono (2008), analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang digunakan dapat membiayai sendiri (self financing), dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap nol. Manfaat perhitungan titik impas 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.
Net present value
Net present value (NPV) adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada suatu usaha maka NPV ini dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh (Lampiran 6) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga 7,5% adalah Rp. 125.039.610. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena nilainya lebih besar ataupun 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
Hasil yang didapat dari perhitungan IRR adalah sebesar 47.6 % (Lampiran 7). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi 47.6 % jika bunga pinjaman di bank melebihi angka tersebut maka usaha ini tidak layak lagi diusahakan. Semakin tinggi bunga pinjaman di bank maka keuntungan yang diperoleh dari usaha ini semakin kecil.