Proses Pembuatan Sari Kedelai
Proses pembuatan sari yang dilakukan dengan menggunakan alat ini adalah dengan memasukkan kedelai seberat 1 kg dan air sebanyak 1,5 L. Digunakan air sebanyak itu agar proses penghancuran lebih mudah dan tidak merusak alat. Setelah dimasukkan semua bahan, dihidupkan alat dan mata pisau mulai berputar dan menghancurkan kedelai. Proses ini dipatok selama 2 menit. Kedelai yang telah hancur, dijatuhkan ke tabung screw dengan cara kran diputar sehingga kedelai yang telah hancur masuk ke tabung screw. Screw mengepres kedelai hingga ampas terpisah dari sari. Sari kedelai yang telah dipress ditampung pada wadah penampung dan ampas keluar melalui tempat pengeluaran ampas. Sari yang ditampung masih tercampur sebagian dengan sedikit ampas. Sari ini perlu dilakukan lagi penyaringan dengan kain blacu untuk mendapatkan hasil yang lebih murni.
Pada proses pembuatan sari kedelai, setelah kedelai direndam selama satu malam, kedelai direbus dengan suhu 70º selama 15 menit. Penggunaan suhu tinggi ini bertujuan untuk melunakkan tekstur kacang kedelai sehingga dapat mempermudah proses selanjutnya, yakni proses pengahancuran. Setelah proses perebusan, kedelai kemudian dikupas kulitanya, dicuci, dan dihancurkan.
Pada kacang kedelai, enzim yang tidak diinginkan adalah enzim lipsigenase. Enzim ini akan bereaksi dengan lemak jika saat pengolahan menggunakan air dingin sehingga menghasilkan bau langu. Kemudian kedelai disaring sehingga diperoleh filtrat yang merupakan sari kedelai. Sari kedelai tersebut masih memiliki rasa tawar sehingga ditambahkan gula dan garam untuk
menambahkan cita rasa serta agar produk sari kedelai lebih awet Sari kedelai yang diperoleh memiliki rendemen sebanyak 490g/ml dari kedelai sebanyak 500 gram dan air 1,5 liter serta bahan-bahan lainnya.
Proses Perancangan Mata Pisau Empat Mata
Penelitian ini menggunakan jenis pisau penghancur dengan empat mata pisau dan dengan dua jenis sisi yang berbeda yaitu :
1. Pisau penghancur dengan bentuk sisi pisau tidak bergerigi
Tipe Pisau Penghancur Pada Alat Pembuat Sari Kedelai
Pisau penghancur jenis vertical blend, Rendemen 60,4 %
Pisau penghancur sisi tidak bergerigi, Rendemen 64,4 %
Pisau penghancur sisi bergerigi, Rendemen 61,84 %
Kapasitas Alat
Kapasitas alat didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (Kg, buah) persatuan waktu (jam). Dalam penelitian ini kapasitas alat dihitung dari perbandingan antara berat total kedelai yang dicampur air dalam satuan kg dengan waktu dalam satuan jam. Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi dapat dilihat dari Tabel 1 berikut ini :
Tabel 1. Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi
Ulangan Volume sari yang dihasilkan (l) Waktu pengupasan (jam) Kapasitas alat (jam) Berat kedelai (kg) 1 1,55 0,15 6,67 1 2 1,60 0,16 6,25 1 3 1,70 0,17 5,88 1 4 1,63 0,17 5,88 1 5 1,57 0,16 6,25 1 Jumlah 8,05 0,81 30,93 5 Rataan 1,61 0,162 6,186 1
Pada penelitian ini, lama waktu pengupasan dihitung dari saat persiapan bahan sampai didapat sari. Pada alat ini volume sari yang dihasilkan 1,61 l dengan berat kedelai 1 kg, total waktu pembuatan sari kedelai 2931 detik yang dikonversikan ke dalam jam yaitu 0,162 jam. Dari data yang telah diperoleh, kapasitas alat ini adalah 6,18 kg/jam. Perbedaan waktu pembuatan sari pada masing-masing ulangan dikarenakan sebagian hasil pada tabung screwpress tidak terpress sempurna sehingga menyebabkan ulangan selanjutnya mengalami penambahan waktu pengepresan.
Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi dapat dilihat pada tabel 2 berikut ini :
Tabel 2. Kapasitas alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi
Ulangan Volume sari yang dihasilkan (l) Waktu pengupasan (jam) Kapasitas alat (jam) Berat kedelai (kg) 1 1,55 0,12 8,33 1 2 1,50 0,12 8,33 1 3 1,54 0,13 7,70 1 4 1,60 0,11 9,10 1 5 1,54 0,13 7,70 1 Jumlah 7,73 0,61 41,16 5 Rataan 1,54 0,122 8,232 1
Pada penelitian ini, lama waktu pengupasan dihitung dari saat persiapan bahan sampai didapat sari. Pada alat ini volume sari yang dihasilkan 1,54 l dengan berat kedelai 1 kg, total waktu pembuatan sari kedelai 2214 detik yang dikonversikan ke dalam jam yaitu 0,122 jam. Dari data yang telah diperoleh, kapasitas alat ini adalah 8,23 kg/jam. Perbedaan waktu pembuatan sari pada masing-masing ulangan dikarenakan sebagian hasil pada tabung screwpress tidak terpress sempurna sehingga menyebabkan ulangan selanjutnya mengalami penambahan waktu pengepresan.
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara berat total bahan setelah diambil sarinya dengan berat total sebelum pengekstrakan. Rendemen pada alat dengan menggunakan bentuk pisau tidak bergerigi dapat dilihat pada Tabel 3 berikut ini.
Tabel 3. Rendemen alat pembuat sari kedelai dengan menggunakan pisau tidak bergerigi
Ulangan Berat bahan sebelum diekstrak
(l)
Berat bahan setelah diekstrak (l) Rendemen (%) 1 2,5 1,55 62,0 2 2,5 1,60 64,0 3 2,5 1,70 68,0 4 2,5 1,63 65,2 5 2,5 1,57 62,8 Jumlah 12,5 8,05 322 Rataan 2,5 1,61 64,4
Tabel 3 di atas untuk alat pembuat sari dengan menggunakan pisau tidak bergerigi, berat total kedelai adalah 5 kg, berat bahan sebelum diekstrak 2,5 l dan berat bahan setelah diekstrak 1,61 l rendemen yang dihasilkan 64,4%. Hal yang mempengaruhi besarnya rendemen adalah pada proses pengepresan, ampas kedelai yang telah dipress sebagian tidak terpress sempurna dan masih
mengandung air, hal ini mempengaruhi kurangnya hasil sari yang didapat pada wadah penampung sari.
Rendemen pada alat dengan menggunakan bentuk pisau bergerigi dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini :
Tabel 4. Rendemen alat pembuat sari kedelai dengan menggunakan pisau bergerigi
Ulangan Berat bahan sebelum diiekstrak (l)
Berat bahan setelah diekstrak (l) Rendemen (%) 1 2,5 1,55 62,0 2 2,5 1,50 60,0 3 2,5 1,54 61,6 4 2,5 1,60 64,0 5 2,5 1,54 61,6 Jumlah 12,5 7,73 309,2 Rataan 2,5 1,54 61,84
Tabel 4 di atas untuk alat pembuat sari dengan menggunakan pisau bergerigi, berat total kedelai adalah 5 kg, berat bahan sebelum diekstrak 2,5 l dan berat bahan setelah diekstrak 1,54 l rendemen yang dihasilkan 61,84%. Hal yang mempengaruhi besarnya rendemen adalah pada proses pengepresan, ampas kedelai yang telah dipress sebagian tidak terpress sempurna dan masih mengandung air, hal ini mempengaruhi kurangnya hasil sari yang didapat pada wadah penampung sari.
Tingkat Efektivitas Mata Pisau
Penelitian dilakukan dengan menggunakan dua jenis bentuk mata pisau dengan dua bentuk sisi yang berbeda, yaitu pisau penghancur dengan sisi yang tidak bergerigi dan pisau penghancur dengan sisi yang bergerigi. Data yang diperoleh dari penggunaan dua jenis pisau penghancur yang berbeda tersebut adalah sebagai berikut :
Tabel 5. Uji efektifitas mata pisau
No Jenis mata pisau Volume sari (l) Kapasitas alat (kg/jam) Randemen (%) 1 Bergerigi 1,54 8,232 61,84 2 Tidak bergerigi 1,61 6,186 64,4
Dari tabel diatas diketahui bahwa pisau yang lebih efektif digunakan pada alat pembuat sari kedelai adalah pisau penghancur dengan sisi tidak bergerigi, dilihat dari volume sari yang dihasilkan 1,61 L, rendemen 64,4 % dan kapasitas alat 6,186 kg/jam, lebih besar dibandingkan dengan hasil pisau bergerigi yaitu volume sari 1,54 l, rendemen 61,84 % dan kapasitas alat 8,232 kg/jam.
Dari perbandingan data diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa pisau yang tidak bergerigi lebih efektif digunakan karena bentuk ampas yang halus, dibandingkan dengan menggunakan pisau bergerigi kasar yang menghasilkan tekstur ampas yang kasar dan tidak hancur merata.
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 pemakaian alat
Dari penelitian yang dilakukan (lampiran 3), diperoleh biaya untuk menghasilkan sari kedelai berbeda tiap tahun. Diperoleh biaya pembuatan sari
kedelai sebesar Rp. 1.903,18/kg pada tahun pertama, Rp. 1.813,04/kg pada tahun ke-2, Rp. 1.783,02/kg pada tahun ke-3, Rp. 1.724,18/kg pada tahun ke-4, dan Rp. 1.722,72/kg tahun ke-5. Hal ini disebabkan perbedaan nilai biaya penyusutan tiap tahun sehingga mengakibatkan biaya tetap alat tiap tahun berbeda juga.
Break even point
Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh nilai BEP yang dapat dilihat pada lampiran 4. Alat ini mencapai titik impas apabila telah memproses sari kedelai sebesar 31.860 kg/tahun. Menurut Waldyono (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). 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 5) pada penelitian dapat diketahui besarnya NPV dengan suku bunga 8% adalah Rp 189.285.881,7. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan
karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan 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 % (Lampiran 6). Usaha ini masih layak dijalankan apabila bunga pinjaman bank tidak melebihi 47 %, 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.