TINJAUAN PUSTAKA
Energi
Energi merupakan salah satu kebutuhan dasar manusia dan saat ini konsumsinya semakin meningkat. Namun cadangan bahan bakar konvensional yang tidak dapat diperbaharui makin menipis dan akan habis pada suatu saat nanti, karena itu berbagai usaha diversifikasi sumber energi telah banyak dilakukan dan salahsatunya adalah pemanfaatan limbah pertanian,perkebunan dan kehutanan (Sumanto, dkk., 1994).
Sejarah Teh
Pada mulanya tanaman teh (Camellia sinensis) diduga berasal dari daratan Asia Selatan dan Tenggara, namun sekarang telah dibudidayakan di seluruh dunia, baik daerah tropis,maupun subtropis. Teh merupakan jenis tanaman perdu atau pohon kecil yang biasanya di pangkas bila dibudidayakan untuk dipanen daunnya.Tanaman teh pertama kali masuk ke Indonesia pada tahun 1684,berupa biji teh dari Jepang di bawa oleh orang Jerman bernama Andreas Cleyer,dan ditanam sebagai tanaman hias di Jakarta (Abidin, 1984).
Botani Tanaman Teh
Klafisikasi tanaman adalah sebagai berikut Kingdom : Plantea
Genus : Camelia
Spesies : Camelia sinensis (Tjitrosoepomo, 2004).
Syarat Tumbuh
Dari seluruh faktor fisik lingkungan yang ada, faktor yang paling berpengaruh terhadap tanaman teh adalah iklim, curah hujan dan tanah.
Iklim
Faktor iklim secara langsung sangatberpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman teh. Contohnya adalahcahaya matahari, suhu dan kelembapan udara, Tingkat curah hujan dan angin.
Cahaya matahari
Sinar matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman teh. Makin banyak sinar matahari,pertumbuhan tanaman teh makin cepat, sepanjang curah hujan mencukupi. Apabila suhu mencapai 30oC, maka pertumbuhan tanaman teh akan terhambat. Fungsi pohon pelindung di daerah dataran rendah adalah mengurangi intesitas sinar matahari, sehingga suhu tidakmeningkat terlalu tinggi.
Suhu dan kelembapanudara
Tingkat curah hujan
Curah hujan juga berpengaruh dalam proses pertumbuhan tanaman teh. Curah hujan tahunan yang bisa ditolerir tanaman teh maksimal adalah sebesar 2500mm, dengan curah hujan tahunan minimal sebesar 2000 mm.
Angin
Angin merupakan salah satu faktor penting dalam penanaman teh. Angin yang berasal dari dataran rendah membawa udara panas dan kering.Angin yang bertiup kencang kencang dapat menurunkan tingkat kelembapan di udara, meskipun hanya berpengaruh sedikit pada kelembapan tanah lapisan bawah. Ketinggiantempat
Ketinggian tempat untuk penanaman teh yang diterapkan di indonesia ada 3 jenis yaitu ketinggian 400m diatas permukaan laut (dpl), 800m dpl dan 1200m dpl.
Tanah
Tanah yang baik dan sesuai dengan kebutuhan tanaman teh adalah tanah yang cukup subur dengan kandungan bahan organik cukup,tidak bercadas,serta mempunyai derajat keasamaan (pH) antara 4,5 sampai 6,0 (Soehardjo,dkk, 1996).
Produksi Teh
Tanaman teh produktif adalah tanaman teh yang pucuk-pucuknya dipetik. Tanaman menghasilkanmengalami giliran daun petik yaitu jangka waktu antara satu pemetikan berikutnya dihitung dalam hari. Panjang pendeknya giliran petik tergantung pada kecepatan pertumbuhan pucuk. Pada kebun teh baik produktif maupun non produktif terdapat pohon pelindung,pohon pelindung yang umumnya terdapat pada kebun teh adalah Crotalaria sp dan Theprosia sp. Pohon pelindung didasarkan pada pertimbangan kemiringan lereng,arah lereng terhadap sinar matahari dan angin (Nasution, 2003).
Pemetikan adalah pekerjaan memungut sebagian dari tunas-tunas teh beserta daunnya yang masih muda,untuk kemudian diolah menjadi produk teh kering yang merupakan komoditi perdagangan. Penelitian harus dilakukan berdasarkan ketentuan-ketentuan sistem petikan dan syarat-syarat pengolahan yang berlaku pemetikan berfungsi sebagai usaha membentuk kondisi tanaman agar mampu berproduksi tinggi secara berkesinambungan (Ghani, 2002).
Arang Aktif
Arang aktif merupakan bahan yang banyak digunakan di industri farmasi sebagai bahan absorben dan sebagai bahan pemucat (bleaching), di depot-depot pengisian air mineral.Arang aktif dapat dibuat dari arang hasil pembakaran biomassa dari tanaman seperti tempurung kelapa, kayu, sekam padi, serbuk kayu gergaji dan tongkol jagung.Ditinjau dari sisi ekonomi arang aktif dapat dijadikan menjadi suatu usuha menambah pendapatan ekonomi keluarga (Kirk, 1992).
dengan udara terbatas dan dapat menghasilkan arang,terasam,asetat,alkohol kayu,dan gas kayu. Pada pembuatan arang tradisional,keluarnya asap selama pembakaran berlangsung perlu diawasi agar kayu tidak menjadi abu,asap yang keluar dilihat dari jumlah danwarna, jika asap tebal dan warna yang merah maka proses pengarangan berjalan dengan baik, sedangkan jika asap tipis menunjukkan pembakaran besar dan proses pengarangan kurang baik (Sudrajat, 1994).
Briket Arang
Briket arang adalah arang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket (penampilan dan kemasan yang lebih menarik) yang bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari. Pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan cara bahan baku diarangkan,kemudian dihaluskan,dicampur perekat, dicetak dengan sistem hidrolik selanjutnya dikeringkan (Pari, 2002).
Briket arang yang banyak digunakan oleh masyarakat antara lain untuk membakar daging (barbecue di hotel, restoran atau konsumsi kelompok masyarakat tertentu dalam selera eksklusif). Di Negara yang memiliki 4 musim, briket arang bisa digunakan sebagai pemanas ruangan.Untuk industri kecil dan menengah sebagai sumber energi misalnya pada pembuatan plat baja, keramik, kaca, pengrajin,pandai besi dan lain lain (Balitbang Kehutanan, 1994).
proses pembakaran). Briket bio-batubara adalah briket campuran antara batubara dan biomassa dengan sedikit perekat (Sulistyanto, 2006).
Pembuatan briket arang dari limbah pertanian dapat dilakukan dengan menambah bahan perekat, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu kemudian ditumbuk,dicampurkan perekat, dicetak dengan sistem hidrolik maupun manual dan selanjutnya dikeringkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Hartoyo menyimpulkan bahwa briket arang buatan Inggris dan memenuhi persyaratan yang berlaku di Jepang karena menghasilkan kadar abu dan zatyang menguap (volatile matter) yang rendah serta kadar karbon terikat (fixed carbon) dan nilai kalor yang tinggi. Kualitas briket bioarang juga di tentukan oleh bahan pembuat/penyusunnya, sehingga mempengaruhi kualitas nilai kalor, kadar air, kadar abu, kadar bahan menguap, dan kadar karbon terikat pada briket terserbut (Hartoyo, 1983).
Jenis dan Sifat Briket Arang
Ada dua jenis briket yaitu, tipe Yontan (silinder) untuk keperluan rumah tangga. Berbentuk silinder dengan garis tengah 150 mm, tinggi 142 mm, berat 3,5 kg dan mempunyai lubang-lubang sebanyak 22 lubang dan tipe Egg (telur) untuk keperluan industri dan rumah tangga. Jenis ini mempunyai lebar 32-39mm, panjang 46-58 mm, dan tebal 20-24 mm (Sukandarrumidi, 1995).
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat briket arang adalah berat jenis bahan bakar atau berat jenis serbuk arang, kehalusan serbuk, suhu karbonisasi dan tekanan pengempaan.Selain itu pencampuran formula briket juga mempengaruhi sifat briket.Sifat briket yang baik adalah :
2. Mempunyai kekuatan tertentu sehingga tidak mudah pecah waktu diangkat dan dipindah-pindahkan.
3. Mempunyai suhu pembakaran yang tetap 350oC dalam jangka waktu yang cukup panjang (8 – 10 jam).
4. Setelah pembakaran masih mempunyai kekuatan tertentu sehingga mudah untuk dikeluarkan dari dalam tungku masak.
5. Gas hasil pembakaran tidak mengandung gas karbon dioksida yang tinggi. Adapun beberapa parameter dalam pembuatan briket antara lain dijabarkan sebagai berikut :
1. Ukuran butiran arang.
2. Tekanan mesin pada waktu pembuatan briket. 3. Kadar air yang terkandung dalam briket. 4. Kekuatan tekstur.
Beberapa pengalaman,briket tidak mudah pecah pada saat dibawa, diangkut dan diangkat (Pari, 2002).
Briket yang baik harus memenuhi standar yang telah di tentukan kualitas briket yang dihasilkan menurut standar mutu Inggris dan Jepang dapat dilihat pada tabel berikut.Sebagai data pembanding,sehingga dapat kualitas briket yang dihasilkan dalam penelitian ini.
Tabel 1. Kualitas mutu briket arang Briket Arang
Jenis Analisa Inggris Jepang Amerika Indonesia
Kadar Air (%) 3,59 6 – 8 6,2 7,57
Kadar Abu (%) 5,9 3 – 6 8,3 5,51
Bahan Perekat
Bahan perekat dapat dibedakan atas 3 (tiga) jenis yaitu : 1. Perekat anorganik
Termasuk dalam jenis adalah sodium silkat,magnesium, cement dan sulphite, Kerugian dari bahan perekat ini adalah sifatnya yang banyak meninggalkan abu sekam pada waktu pembakaran.
2. Perekat tumbuh-tumbuhan
Jumlah bahan perekat yang dibutuhkan untuk jenis ini jauh lebih sedikit bila dibandingkan dengan bahan perekat hydrocarbon.Kerugian yang dapat ditimbulkan adalah arang cetak yang dihasilkan kurang tahan terhadap kelembapan.
3. Hydrocarbon dengan berat molekul besar
Bahan perekat jenis ini sering kali dipergunakan sebagai bahan perekat untuk pembuatan arang cetak atau pun batubara cetak.
Pemakaian bahan perekat makan tekanan akan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan briket tanpa memakai bahan perekat (Joseph dan Hislop, 1981).
Menurut Ruhendi, dkk., 2007, perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Beberepa istilah lain dari perekat yang memiliki khususan meliputi glue,mucilage, pastedan cement.
Ayakan
bagian-bagian yang akan dipisahkan. Ukuran besar lubang ayak untuk memisahkan bahan yang kasar dengan bahan halussehingga bagian yang kasar tertinggal di atas ayakan danbagian yang lebih halus jatuh melalui lubang
(Bergeiyk dan Liedekerken, 1981).
Ayakan biasanya berupa anyaman dengan mata jala (mesh) yang berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang, berupa pelat yang berlubang-lubang bulat atau bulat panjang atau berupa kisi. Ayakan terbuat dari material yang dapat berupa paduan baja, nikel, tembaga, kuningan, perunggu, sutera, dan bahan-bahan sintetik.Material ini harus dipilih agar ayakan tidak lekas rusak baik karena korosi maupun karena gesekan. Selain selama proses pengayakan ukuran lubang ayakan harus tetap konstan (Bernasconi, dkk, 1995).
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis
Dalam kegiatan agribisnis dan agroindustri, teknologi pertanian diperlukan sejak penyiapan lahan, penyediaan pupuk, produksi, pemanenan, penanganan pasca panen, pengolahan hasil, pengemasan serta distribusi dan pengangkutan sampai pemasaran.Hal penting yang patut dicermati pada kegiatan agroindutri adalah teknologi yang menjadi kendala utama.Oleh sebab itu teknologi harus dikembangkan secara terus menerus melalui kegiatan penelitian dan pengembangan (Mangunwidjaja dan Sailah, 2005).
Dongkrak dan Prinsip kerjanya
menggerakkan tuas pada dongrak ke atas dan kebawah yang menjadi pemicu dongkrak itu bergerak, dongkrak akan naik dan akan mengangkat benda yang ada di atasnya menekan benda yang ada di bawahnya.
Prinsip kerjanya hidrolik adalah dengan memanfaatkan hukum Pascal yaitu, tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah. Dongkrak hidrolik terdiri dari 2 tabung yang berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya,masing-masing ditutupi dan diisi air (Triatmodjo, 1993).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh : ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi: Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :
Kapasitas Alat = Produk yang dihasilkan
waktu ……….(1)
Analisis Ekonomi Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok = [��
dimana :
BT = total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = total biaya tidak tetap (Rp/jam) x = total jam kerja pertahun (jam/tahun) C = kapasitas alat (jam/satuan produksi) 1. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1. Biaya penyusutan (metode sinking fund)
Dt= (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, t-1) ... (3) dimana:
Dt = biaya penyusutan tiap akhir tahun (Rp/tahun) P = harga beli (Rp)
S = nilai akhir (10% dari P) (Rp) n = perkiraan umur ekonomi (tahun)
t = umur perkiraan mesin/alat pada permulaan tahun berikutnya (Hidayat dkk, 1999).
2. Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya : I = �(�)(�+1)
2� ... (4)
dimana :
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
4. Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 - 1%, rata-rata diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.
2. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai sumber tenaga penggerak.
Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan : Biaya reparasi = 1,2% (�−�)
1000 ��� ... (5)
Biaya karyawan / operator yaitu biaya untuk gaji operator.Biaya ini tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya (Hidayat dkk, 1999).
Break even point
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) 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 menutup biaya operasional dan ada keuntungan (Waldiyono, 2008).
Untuk mengetahui produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut:
N = F
(R−V) ... (6) dimana:
R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah) V = biaya tidak tetap per unit produksi
Net present value
Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto)
pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal per hitunganbertepatandengansaatevaluasidilakukanataupadaperiodetahunkenol (0) dalamperhitungancash flowinvestasi.
Cash flow yang benefitsajaperhitungannyadisebutdenganpresent worth
of benefit (PWB), sedangkanjika yang diperhitungkanhanyacash out
(cost) disebut dengan present worth of cost (PWC).Sementara itu NPV diperoleh
dari PWB dikurangi PWC, yakni:
NPV = PWB - PWC ... (7) PWB = present worth of benefit
PWC = present worth of cost
Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak ekonomis atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode NPV ialah NPV > 0 artinyainvestasiakanmenguntungkan/ layak
NPV < 0 artinyainvestasitidakmenguntungkan (Giatman, 2006).
Internal rate of return
Internal rate of return adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount
rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
IRR = i1 –
NPV 1
dimana :
i1 = suku bungabank paling atraktif i2 = suku bunga coba-coba
