24
TINJAUAN PUSTAKA
Kertas
Kertas adalah suatu bahan yang disusun terutama oleh serat-serat sellulose yaitu tanaman, mineral, bulu binatang, serat sintesis. Umumnya proses pembuatan kertas terdiri dari 2 bagian kelompok besar yaitu proses pembuatan pulp dan proses pembuatan kertas board. Proses pembuatan pulp yang melalui 2 tahap proses yaitu proses mekanis dan kimia (Soekartawi, 1989).
Bahan baku utama untuk produksi kertas dan kertas board ialah pulp. Dalam proses pembuatannya serat yang berasal dari pulp dan kertas bekas dibantu dengan bahan pengisi dan zat warna dengan perbandingan tertentu tergantung pada jenis kertas yang akan diproduksi. Dinegara-negara maju ada kecenderungan untuk meningkatkan pemakaian kertas bekas (waste paper), hal ini tercermin dalam hal-hal berikut :
− menurunnya persentase pemakaian/ konsumsi kertas koran (dimana pembuatan kertas koran sedikit memakai kertas bekas).
− pemakaian pulp cenderung menurun per unit produksi kertas. (Departemen Perindustrian, 1982).
Pulp
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat. Pulp dapat dibuat dari bahan kayu, non kayu, dan kertas bekas (waste paper). Pulp merupakan bubur kayu sebagai bahan dasar dalam pembuatan kertas. Bahan baku pulp biasanya mengandung tiga komponen utama, yaitu : selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Proses pembuatan pulp dipengaruhi oleh kondisi proses anatara lain :
1. Konsentrasi larutan pemasak
Dengan konsentrasi larutan pemasak yang makin besar, maka jumlah larutan pemasak yang bereaksi dengan lignin semakin banyak. Akan tetapi ,pemakaian larutan pemasak yang berlebihan tidak terlalu baik karena akan menyebabkan selulosa terdegradasi.
2. Suhu
Dengan meningkatnya suhu, maka akan meningkatkan laju delignifikasi (penghilangan lignin). Namun, jika suhu diatas 160°C menyebabkan terjadinya degradasi selulosa.
3. Waktu pemasakan
Dengan semakin lamanya waktu pemasakan akan menyebabkan reaksi hidrolisis lignin makin meningkat. Namun, waktu pemasakan yang terlalu lama akan menyebabkan selulosa terhidrolisis, sehingga hal ini akan menurunkan kualitas pulp. Waktu pemasakan yang dilakukan sebelum 1 jam pulp belum terbentuk, waktu pemasakan di atas 5 jam selulosa akan terdegradasi.
4. Ukuran bahan baku
Ukuran bahan baku yang berbeda menyebabkan luas kontak antar bahan baku dengan larutan pemasak berbeda. Semakin kecil ukuran bahan baku akan menyebabkan luas kontak antara bahan baku dengan larutan pemasak semakin luas,sehingga reaksi lebih baik.
5. Kecepatan pengadukan
Pengadukan berfungsi untuk memperbesar tumbukan antara zat-zat yang bereaksi sehingga reaksi dapat berlangsung dengan baik (Wibisono, dkk., 2011).
Jenis dan Karakteristik Kertas
Jenis cetakan tidak menggunakan mesin handpress melainkan menggunakan screen. Meskipun ciri ciri alat pencetaknya berbeda, hasil kedua cetakan mesin sama. Ada beberapa jenis kertas yang dipakai untuk usaha percetakan tangan. Yaitu buffalo (ada yang tebal dan tipis atau disebut dengan kertas litax), orien (tebal dan tipis), HVS, BC, BC buffalo, hammer, undangan merah, kertas jeruk dan sebagainya. Harga-harga tiap jenis kertas berbeda-beda (Karyadi, 2000).
Kualitas suatu produk kertas merupakan suatu hal yang terukur. Kualitas ini dilihat dari karakteristiknya berdasarkan kegunaan kertas itu sendiri. Di antara karakteristik-karakteristik itu adalah :
1. Kekuatan tinggi (Bonding strength) : Daya ikat serat dalam lembaran kertas. Kertas dengan daya ikat yang baik tidak akan mudah rusak di saat proses pencetakan.
2. Kekuatan patah (Burst Strength) : Ukuran tentang kekuatan selembar kertas untuk dapat menahan suatu tekanan.
3. Kecerahan (Brightness) : Sifat pemantulan cahaya yang dimiliki kertas atau pulp. Pengukuran brightness dilakukan dengan kertas dan pulp dengan standard referensi (dalam skala 1 samapai 100 yang mewakili pemantulan sinar magnesium oksida).
4. Tidak tembus cahaya (Opacity) : Suatu derajat nilai yang didasarkan seberapa besar seseorang tidak bisa melihat menembus selembar kertas. Besarnya diukur dengan banyaknya cahaya yang tertinggal saat melewati kertas.
5. Indeks sobek (Tear) : Indikator panjang serat dan keseragaman serat dalam selembar kertas. Tear dihitung dengan satu tes yang mengukur besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk dapat merobek kertas itu saat pertama kali.
6. Kekuatan tarik (Tensile strength) : Didefinisikan sebagai besarnya gaya maksimum yang dibutuhkan untuk memutuskan kertas dengan arah horizontal (Firmansyah, 2007).
Motor Listrik
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik sering digunakan sebagai tenaga penggerak dibandingkan dengan jenis tenaga-tenaga yang lain karena :
1. Dapat disesuaikan, motor listrik dapat digunakan dihampir setiap lokasi termasuk di dalam air.
2. Otomatis, motor listrik dengan mudah dikontrol dengan alat otomatis.
3. Rapi, sebuah unit kecil memperkembangkan sejumlah kekuatan besar secara bersama-sama.
4. Ekonomis dan efesien, motor listrik mempunyai efisiensi hingga 95 ％.
5. Perawatan mudah, jika melindungi dari debu atau kotoran, motor listrik hanya membutuhkan sedikit perawatan.
6. Tenang, motor listrik secara umum lebih tenang dari pada mesin yang dijalankan.
7. Aman, apabila dipasang dengan tepat, dipelihara, dan digunakan, motor listrik sangat aman untuk dioperasikan.
8. Mudah dioperasikan, tidak membutuhkan banyak pelatihan untuk mengoperasikan motor listrik (Cooper, 1992).
Di lain pihak motor listrik mempunyai kekurangan sebagai berikut :
1. Motor listrik membutuhkan sumber daya, kabelnya harus dapat dihubungkan dengan stop kontak, dengan demikian tempat penggunaanya sangat terbatas panjang kabel.
2. Kalau dipergunakan baterai sebagai sumber daya, maka beratnya akan menjadi besar.
3. Secara umum biaya listrik lebih tinggi daripada harga bahan bakar minyak (Soenarto dan Furuhama, 2002).
Sabuk-V
Sabuk-V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan teteron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan yang besar. Sabuk-V dibelitkan di keliling alur puli yang berbentuk V pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada puli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar. Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini merupakan salah satu keunggulan sabuk-V dibandingkan dengan sabuk rata
Mata Pisau
Mata pisau berfungsi untuk mencacah bahan menjadi potongan-potongan kecil. Pemotongan yang baik harus menggunakan mata pisau yang tajam. Hal ini dapat mempercepat pemotongan bahan dan membutuhkan tenaga yang lebih kecil. Desain rangkaian mata pisau pemotong memungkinkan mesin pemotong mampu mengolah jenis bahan yang lunak maupun bahan yang keras. Pada mesin konvensional, yang memiliki rangkaian pararel, biasanya kerap macet jika bahan dimasukkan sekaligus. Rangkaian mata pisau terbuat dari baja tahan aus yang kokoh. Disain rangkaian pisau sengaja dibuat berjejer secara spiral, tidak pararel, agar cakupan gerakannya lebih luas dan daya potongnya lebih kuat
(Pratomo dan Irwanto, 1983).
Bantalan
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya. Jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan perananya dengan fondasi pada gedung (Sularso dan Suga, 2004).
Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran utama
dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Hal-hal yang perlu diperhatikan di dalam merencanakan sebuah poros adalah :
1. Kekuatan poros
Suatu poros dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban tarik atau tekan. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban-beban di atasnya.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan cukup tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara. Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yangb luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Poros harus direncanakan hingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.
4. Korosi
Bahan-bahan poros yang terancam kavitasi, poros-poros mesin yang berhenti lama, dan poros propeler dan pompa yang kontak dengan fluida yang korosif sampai batas-batas tertentu dapat dilakukan perlindungan terhadap korosi. 5. Bahan poros
Poros untuk mesin biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan difini (Sularso dan Suga, 2004).
Besi
Bijih besi merupakan bahan baku dalam pembuatan besi yang dapat berupa senyawa oksida, karbonat dan sulfida serta tercampur dengan unsur lain misalnya silikon. Bahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida atau besi karbonat yang dinamakan batu besi spat. Biji besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersama dalam molekul.
Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit
(Fe2O3), goethit, limonit atau siderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida
dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat. Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap (Amanto dan Daryanto, 1999).
Puli
Puli berfungsi untuk memindahakan daya dan putaran yang dihasilkan dari motor yang selanjutnya diteruskan lagi ke v-belt dan akan memutar poros. Puli
dibuat dari besi cor atau dari baja. Puli kayu tidak banyak lagi dijumpai.Untuk kontruksi ringan diterapkan puli dari paduan aluminium (Stolk dan Kros, 1981).
Jarak yang jauh antara dua poros sering tidak memungkinkan transmisi langsung dengan pasangan roda gigi. Dalam demikian ,cara transmisi putaran dan daya lainyang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan sebuah sabuk atau rantai yang dibelitkan di sekeliling puli (pulley) atau sproket pada poros.Jika pada suatu kontruksi mesin putaran puli penggerak dinyatakan N1 dengan diameter Dp
dan puli yang digerakkan n2 diameternya dp ,maka perbandingan putaran
dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
𝑁1 𝑛2
=
𝑑𝑝
𝐷𝑃...(1)
(Roth,dkk,,1982).
Mekanisme Pembuatan Alat
Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin-mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin asah, mesin gerinda dan mesin yang lainnya (Daryanto,1993).
Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan kontruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat
mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin
Kapasitas kerja suatu alat atau mesin didefinisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu produk (contoh : Ha, Kg, It) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat atau mesin itu menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi : Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW (Daywin, dkk., 2008).
Analisis Ekonomi
Menurut Soeharno (2007), analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan.
Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh aktivitas perusahaan. Biaya ini secara total tidak mengalami perubahan meskipun ada perubahan volume produksi. Sedangkan biaya variabel adalah biaya yang besarnya berubah-ubah sesuai dengan aktivitas perusahaan. Biaya ini secara total akan berberubah-ubah sesuai dengan volume produksi (Halim, 2009).
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada output yang dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin
banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar. Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Soeharno, 2007).
Break even point
Break even point (analisis titik impas) umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Menurut Waldiyono (2008), manfaat perhitungan titik impas (break even 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 menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan. Analisis titik impas juga digunakan untuk :
1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha. 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi.
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi.
Untuk menentukan produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut :
(R V) F N − = ...(2) dimana :
N : jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg) F : biaya tetap per tahun (rupiah)
R : penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (rupiah)
V : biaya tidak tetap per unit produksi. VN = total biaya tidak tetap per tahun (rupiah/ unit).
Net present value
Net present value dapat diartikan bahwa seluruh angka net cash flow yang digandakan dengan discount faktor pada tahun dan tingkat bunga yang telah ditentukan dan merupakan selisih antara present value dari benefit dan present value dari biaya. Jika NPV bernilai positif maka investment feasible, bila NPV bernilai 0 berarti investment dapat mengembalikan sebesar cost of capital (discount rate) dan bila NPV bernilai negatif maka investment ditolak (Prawirokusumo, 1990).
Menurut Purba (1997), Net present value (NPV) merupakan selisih antara benefit dengan cost + investment yang dihitung sebagai berikut :
NPV = B – (C = I/n) ...(3) n = umur teknis ekonomi proyek
jika ditinjau dari segi present value of benefit, maka : NPV = Total B – (Total C + I)
Jika NPV lebih besar dari 0 (NPV positif), hal ini berarti bahwa : total B lebih besar dari total C + I, berarti benefit lebih besar dari cost + investment, sehingga pembangunan (rehabilitasi, perluasan) proyek tersebut favourable.
- Jika NPV sama dengan 0 (NPV netral), berarti : total B + total C + I, berarti bahwa benefit hanya cukup untuk menutupi cost + investment selama umur teknis – ekonomis proyek yang bersangkutan.
- Jika NPV lebih kecil dari 0 (negatif), berarti : total B lebih kecil dari total C + I, berarti pula bahwa benefit tidak cukup untuk menutupi cost + investment selama umur teknis – ekonomis proyek yang bersangkutan unvourable.
Internal rate of return
Internal rate of return atau tingkat pengembalian internal merupakan parameter yang dipakai apakah suatu usaha tani mempunyai kelayakan usaha atau tidak. Kriteria layak atau tidak layak bagi usaha tani bila IRR lebih besar dari tingkat bunga yang berlaku saat usaha tani itu diusahakan dengan meminjam uang (biaya) dari bank pada saat nilai netto sekarang (NPV = 0). Oleh karena itu untuk menghitung IRR diperlukan nilai NPV terlebih dulu (Soekartawi, 1995).
Menurut Kastaman (2006), Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount rate diperoleh dimana B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Sedangkan menurut Giatman (2006), dengan menggunakan metode IRR kita akan mendapatkan informasi yang berkairan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode waktu logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi. Harga IRR dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
(
)
( )
∑
= + − = n t t i Ct Bt NPV 0 1 ... (4) dimana :B = Manfaat penerimaan tiap tahun
t = Tahun kegiatan usaha (t=1,2,...,n) i = Tingkat diskon yang berlaku.
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) dan NPV = Y(positif) dan NPV = X(positif) atau NPV = Y(negatif), dihitunglah harga IRR dengan menggunakan rumus berikut :
IRR = p % ＋X / (X - Y) (q %- q %) (positif dan negatif)...(5) dimana:
p = suku bunga bank paling atraktif q = suku bunga coba-coba(> dari p) X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q (Purba, 1997).
