Perencanaan Unit Pengolahan

download Perencanaan Unit Pengolahan

If you can't read please download the document

Transcript of Perencanaan Unit Pengolahan

LATAR BELAKANG

Pisang atau Musa Paradisiaca, Linn merupakan tumbuhan asli Asia Tenggara, yaitu berasal dari Semenanjung Malaysia dan Filipina. Tetapi ada juga yang menyebutkan bahwa pisang berasal dari Brasil dan India. Dari sini kemudian menyebar hingga ke daerah Pasifik. Dalam Vivanews, salah satu surat kabar online yang diakses pada tanggala 22 September 2013, ternyata Indonesia menempati urutan ketujuh sebagai produksi pisang tahunan di dunia. Menurut (BPS, 2010) bahwa Jawa Timur menempati posisi terbesar kedua setelah Jawa Barat dengan total produksi pisang sebesar 921.964 ton per tahunnya. Namun, hal ini ridak diimbangi dengan nilai konsumsi pisang di Indonesia yang masih rendah. Oleh karena itu, dibuatlah rancangan pabrik untuk pengolahan pisang lebih lanjut agar dapat meningkatkan baik nilai konsumsi maupun menambah nilai ekonomi masyarakat.

Tinggi tanaman pisang (dewasa) berkisar antara 2 8 m (tergantung jenisnya). Untuk satu tandan pisang Raja Nangka terdiri dari 9 sisir. Satu sisir terdiri dari 20 buah. Sedangkan untuk satu tandannya memiliki berat 20 kg (Pudjihastuti, 2011). Berikut tabel kandungan gizi keripik pisang dan pisang segar.

Tabel 1: Komposisi kimia keripik pisang dan pisang segar

Komposisi kimia

Keripik Pisang

Pisang Segar

Air (%)

Karbohidrat (%)

Serat Kasar (%)

Protein (%)

Lemak (%)

Abu (%)

Kalsium (mg/100 gram)

Sodium (mg/100 gram)

B-karoten (ppm)

Thiamin (ppm)

Ribovlavin (ppm)

Asam askorbat (ppm)

Kalori (kal/100 gr)

2,00

87,30

3,00

4,40

2,40

3,50

32,00

4,00

760.000

0,18

0,24

7,00

340.000

70.000

27.000

0,50

1,20

0,30

0,90

80.000

-

2,40

0,50

0,50

120.000

104.000

Sumber: Pudjihastuti, 2011

PENENTUAN TABEL KEPUTUSAN PRODUK

Penilaian bobot kriteria yang akan digunakan dalam pembuatan tabel keputusan pengolahan pisang

Bahan

8, karena bahan merupakan faktor utama dari proses pengolahan. Jika tidak ada bahan maka proses produksi tidak dapat berjalan

Alat/mesin

7. Mesin memiliki beberapa spesifikasi antara lain: daya, jumlah, besar alat, harga, kemampuan untuk mengolah, dan kecepatan produksi. Jika aspek-aspek tersebut tidak memenuhi syarat, maka hasil atau produk yang akan didapat kurang bagus (kualitas maupun kuantitas) serta akan membengkakkan keuangan pabrik.

Modal

9. Modal merupakan faktor kedua dari keberhasilan proses suatu pabrik. Jika modal kurang maka proses produksi akan terhambat karena kesulitan untuk memenuhi kebutuhan pabrik (pembelian bahan, alat, listrik, maupun pembayaran gaji pekerja).

Tenaga kerja

3. Semakin sedikit jumlah pekerja maka pemberian tunjangan semakin sedikit pula, sehingga memperkecil biaya pengeluaran untuk pembayaran gaji pekerja.

Pasar

7. Pangsa pasar mempengaruhi jumlah pembeli. Semakin banyak pasar yang menginginkan maka semakin banyak pula yang akan membeli, sehingga pabrik akan mendapatkan keuntungan yang lebih.

Untung

6. Nilai untung tidak perlu terlalu tinggi. Meskipun untung sedikit, namun pembelian produk stabil, maka proses produksi akan terus berlanjut.

Kompetitor

2. Semakin sedikit kompetitor maka semakin banyak produk yang akan dijual sehingga memberi keuntungan lebih pada pihak produsen.

Efesiensi bahan

8. Semakin efesien bahan baku tersebut diolah maka semakin menguntungkan untuk pihak produsen

Limbah

6. Efesiensi bahan baku yang rendah mengakibatkan banyaknya bahan yang terbuang sehingga proses pengolahan limbah semakin banyak dan dapat menganggarkan keuangan pabrik.

Tabel 2.1 Keputusan Pemilih Produk

No

Kriteria

Bobot (a)

Keripik (b)

a*b

Sale (c)

a*c

Tepung (d)

a*d

1

Bahan

8

80

640

80

640

80

640

2

Alat/mesin

7

80

560

60

560

60

420

3

Modal

9

50

450

50

450

40

360

4

Tenaga kerja

3

70

210

60

210

50

150

5

Pasar

7

80

560

80

560

60

420

6

Untung

6

60

360

70

360

30

180

7

Kompetitor

2

60

120

70

120

80

160

8

Efesiensi Bahan

8

90

720

80

720

90

720

9

Limbah

6

80

480

60

360

80

480

Total

4100

3980

3530

Dari tabel diatas, didapatkan nilai pembobotan tertinggi olahan pisang sebesar 4100 yaitu produk keripik pisang. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa pabrik yang akan didirikan yaitu pabrik keripik pisang.

PENENTUAN TABEL KEPUTUSAN LOKASI

Transportasi

7. Semakin baik sarana transportasi (akses jalan yang sudah di aspal, dan kendaraan besar dapat masuk ke badan jalan) maka semakin cepat produksi tersampaikan ke konsumen.

Keadaan alam

8. Semakin baik kondisi alamnya (bebas dari bencana) maka semakin kondusif pabrik tersebut serta semakin sedikit biaya pengeluaran tak terduga untuk pabrik tersebut.

Jarak dengan bahan baku

9. Semakin dekat bahan dengan lokasi pabrik maka semakin sedikit bahan yang di reject atau disimpan digudang karena setelah pengiriman barang langsung dapat digunakan.

Air

6. Semakin dekat jarak pabrik dengan sumber air bersih maka semakin sedikit biaya yang dikeluarkan oleh pabrik. Selain itu, semakin bersih air yang didapat maka semakin sedikit pula biaya pengeluaran untu pengadaan pengolahan air.

Pembuangan limbah

7. Semakin dekat lokasi pabrik dengan tempat pembuangan limbah maka semakin untung pabrik tersebut. Tempat pembuangan limbah seharusnya jauh dari pusat perkotaan atau permukiman warga.

Komunikasi

8. Semakin baik proses komunikasi (sinyal kuat, dan akses internet dapat dijangkau) maka marketing pabrik semakin bagus.

Tabel 3.1 Keputusan Penentuan Lokasi Pabrik

No

Kriteria

Bobot

(a)

Lumajang

(b)

a*b

Probolinggo

(c)

a*c

Pasuruan

(d)

a*d

1

Transportasi

7

50

350

70

490

60

420

2

Keadaan alam

8

30

240

40

320

50

400

3

Jarak dengan bahan baku

9

100

900

40

360

40

360

4

Air

6

90

540

70

420

70

420

5

Pembuangan limbah

7

80

560

60

420

50

350

6

Komunikasi

8

60

480

80

480

80

480

Total

3070

2070

2430

Dari tabel diatas, didapatkan nilai pembobotan tertinggi sebesar 3070. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa pabrik yang akan didirikan yaitu berlokasi didaerah Kota Lumajang.

Dari Kota Lumajang, dilakukan pemilihan lokasi daerah yaitu desa untuk penentua pendirian pabrik keripik pisang. Diketahui bahwa desa penghasil pisang terbanyak di Lumajang adalah Desa Candipuro, Gucialit, dan Kelapa Sawit. Koordinat peta dan beban pengiriman pisang diberikan pada tabel berikut:

Kota

Koordinat kota (X,Y)

Beban Pengiriman

Candipuro

1,1

150

Kelapa Sawit

3, 2,8

100

Senduro

3,2, 5,9

250

Lokasi

2,5, 3,8

Dari data diatas, dapat dicari titik tengahnya yaitu

Cx = (w.x) = (1)(150) + (3)(100) + (3,2)(250)

w 150 + 100 + 250

= 1250

500

= 2,5

Cy = (w.x) = (1)(150) + (2,8)(100) + (5,9)(250)

w 150 + 100 + 250

= 1905

500

= 3,8

>> Koordinat baru center of grafity = (2,5 , 3,8)

Berikut peta yang akan digunakan sebagai tempat pendirian pabrik

Keterangan:

A : Desa Candipuro

B : Desa Kelapa Sawit

C : Desa Senduro

D : Tempat Pendirian Pabrik Keripik Pisang

DIAGRAM ALIR PROSES

Produk

1

c= 2 %

Pola aliran horizontal yang akan dibuat adalah pola huruf U.

YES

I

Bahan

A

109,16 kg

H

A

B

600 kg180 kg

YES

YES

Produk

Z

Z

2

c= 2 %

3

c= 2 %

C

420 kg

NO

YES

108,16 kgG

D

462 kg

F

E

142,65 kg369,6 kg

Keterangan:

= inspeksi

terdapat 3 inspeksi yaitu ke-1 (saat bahan baku dilakukan sortasi, jika iya maka akan dilakukan proses lebih lanjut. Jika tidak, maka bahan baku akan ditolak dan dikembalikan ke pengepul pisang), ke-2 (dilakukan inspeksi pada kulit pisang. Jika iya, maka kulit pisang akan masuk proses selanjutnya. Jika tidak, maka kulit pisang akan dijadikan limbah), dan ke-3 (dilakukan inspeksi setelah penirisan minyak. Jika iya, maka proses diterima dan dilanjutkan ke proses pemberian bumbu. Jika tidak, maka ditolak dan keripik pisang dilakukan penggorengan ulang).

= proses produksi

Terdiri dari A (sortasi), B (pengupasan), C (pengirisan), D (perendaman), E (penirisan), F (penggorengan), G (penirisan), H (pemberian bumbu), I (pengemasan).

= penyimpanan

Terdiri dari penyimpanan bahan baku dan produk

= transportasi, produk yang sudah jadi siap untuk distribusikan ke konsumen

PROCESS LAYOUT

Bahan Penyimpanan

Rancangan pendirian pabrik yaitu dilakukan menggunakan process layout. Hal ini dikarenakan dalam pabrik terdapat dua produksi yaitu produksi keripik pisang serta keripik kulit pisang (hasil samping limbah keripik pisang). Sehingga dalam proses pelaksanaannya membutuhkan beberapa mesin yang sama dalam proses yang sama.

A

A

B

B

C

C

D

D

F

E

F

F

F

F

F

F

F

F

Ruang Penyimpanan

Keterangan: = produksi kulit keripik pisang

= produksi keripik pisang

TABEL PROSES

Proses

Inspeksi I

Sortasi

Pengupasan

Perendaman

Penirisan

Penggorenagn

Penirisan

Inspeksi III

Pembumbuan

Penimbangan

Pengemasan

Penyimpanan

Distribusi

PROSES PEMBUATAN

Pisang

Dikupaskulit pisang

Pisang kupas

Diiris tipis (2mm) menggunakan mesin pengiris pisang

Direndam dalam larutan natrium metabisulfit 0,5% selama 10 menit

Ditiriskan

Digoreng dengan menggunakan deep frying selama 15 menit dengan suhu 800C

ditiriskan dengan deoling sentrifuge kecepatan 1400 rpm selama 60 detik

keripik pisang

seasoninggaram

Keripik pisang asin

NERACA MASSA

Pengupasan

Dikupas

AC

Pisang segarPisang kupas

600 kg

B

Kulit pisang 30% dari berat pisang = 180 kg

Neraca Massa :

Kulit Pisang = 600 kg x 0,3 = 180 kg

A = B+C

600 = 180 + C

C = 600-180

C = 420 kg

MASUK

KELUAR

Pisang

600 kg

Pisang kupas

Kullit Pisang

420 kg

180 kg

Total

600 kg

Total

600 kg

Neraca Panas

Q masuk = Q keluar

A = B + C

mA.c.T = mB.c.T + mC.c.T

600 x 1,76 x (25-0) = [420 x 1,76 (25-0)] + [180 x 1,76 (25-0)]

26.400 = 18.480 + 7920

26.400 = 26.400

MASUK

KELUAR

Pisang

26.400 KJ

Pisang kupas

Kulit Pisang

18.480 KJ

1920 KJ

Total

26.400 KJ

Total

26.400 KJ

Proses Perendaman

Sisa larutan natrium bisulfat konsentrasi 0,5%

D

Direndam

AC

Pisang kupas 480 kgPisang rendam 462 kg

Kadar air 70%kadar air 80%

B

larutan natrium bisulfat konsentrasi 0,5%, kadar air 100%, 200 kg

Peningkatan kadar air 10%, artinya 10 x 420 = 42 kg

100

Berat pisang rendam = 420 + 42 = 462 kg

Neraca massa:

A + B = C + D

420 + 200 = 462 + D

620 = 462 + D

D = 620 462

D = 158 kg

MASUK

KELUAR

Pisang kupas

Larutan natrium bisulfat 0,5 %

420 kg

200 kg

Pisang rendam

Sisa larutan

462 kg

158 kg

Total

620 kg

Total

620 kg

Neraca panas

C larutan natrium bisulfat = (3349 x kadar air) + 837,36

= (3349 x 100%) + 837,36

= 4186,36 J/kgK

= 4,2 kJ/kgK

Q masuk = Q keluar

A + B = C + D

mA.c.T + mB.c.T = mC.c.T + mD.c.T

[420 x 1,76 x (25-0)] + [200 x 4,2 (24-0)] = [462 x 1,76 (20-0)] + larutan sisa

18.480 + 20160 = 16262,4 + larutan sisa

38.640 = 16.262,4 + larutan sisa

Larutan sisa = 22.377,6 kJ

MASUK

KELUAR

Pisang kupas

Larutan natrium bisulfat 0,5 %

18.480 kJ

20.160 kJ

Pisang rendam

Sisa larutan

16.262,4 kJ

22.377,6 kJ

Total

38.640 kJ

Total

38.640 kJ

Proses penirisan

Penirisan

AC

Pisang rendam Pisang tiris

462 kgkadar air 75%

Kadar air 80%B

Air

Neraca massa:

A = B + C

462 = B + C . . . . . . . . 1

Neraca total

A = B + C

462 x 0,8 = B + 0,75 C

369,6 = B + 0,75 C . . . . . . . . 2

Persamaan 1 dan 2

462 = B + C

369,6 = B + 0,75 C

92,4 = 0,25 C

C = 369,6 kg

A = B + C

462 = B + C

462 = B + 369,6

B = 92,4 kg

MASUK

KELUAR

Pisang rendam

462 kg

Pisang tiris

Air

369,6 kg

92,4 kg

Total

462 kg

Total

462 kg

Neraca Panas:

Q masuk = Q keluar

Q Pisang rendam + Q terima= Q air + Q pisang tiris

mA.c.T + Q terima= mB.c.T + mC.c.T

[462 x 1,76 x (20 0)] + Q terima= [92,4 x 4,2 x (21-0)] + [369,6 x 1,76 x (19 0)]

16.262,4 + Q terima= 8149,68 + 12.359,424

16.262,4 + Q terima= 20.509,104

Q terima = 4.246,706 kJ

MASUK

KELUAR

Pisang rendam

Q terima

16.262,4 kJ

4.246, 706 kJ

Pisang tiris

Air

12.359,424 kJ

8.149,68 kJ

Total

20.509,104 kJ

Total

20.509,104 kJ

Penggorengan

EMinyak

uap

D

Digoreng

AC

Pisang tiriskeripik

kadar lemak 0,3%kadar lemak 10%

Kadar air 75%kadar air 26%

B

Minyak, kadar lemak 100%

Neraca massa :

A + B = C + D

369,6 + B = C + D . . . . . . . . . . . . 1

Neraca Total :

A + B = C + D

(369,6 x 0,75) + 0 = D + 0,1 C . . . . . . . . . . . . 2

Neraca lemak :

A + B = C + D

(369,6 x 0,3%) + B = 0,26 C

1,1088 + B = 0,26 C . . . . . . . . . . . . 3

Persamaan 1 dan 2

1,1088 + B = 0,26 C

1,1088 + C + D 369,6 = 0,26 C

0,74 C + D = 369,6 1,1088

0,74 C + D = 368,4912 . . . . . . . . . . 4

Persamaan 4 dan 2

0,74 C + D= 368,4912

0,1 C + D = 277,2

0,64 C = 91,2912

C= 142,65

D = 368,4912 (0,74 x 142,6)

D = 262,9 kg

B = 0,26C 1,1088

B = (0,26 x 142,6) 1,1088

B = 36 kg

Minyak jelantah = 100 36 = 64 kg

MASUK

KELUAR

Pisang tiris

Minyak

369,6 kg

36 kg

Keripik

Uap Air

142,65 kg

262,9 kg

Total

405,55 kg

Total

405,55 kg

Neraca Panas :

Luas permukaan vacumm frying = + 2rt

= (3,14 x 0,32 ) + (2 x 3,14 x 0,3 x 1,82)

= 55,216 m2

C keripik = (1674,72 x F) + (837,36 x SNF) + (4186 x M)

= (1674,72 x 0,26) + (837,36 x 0,64) + (4186 x 0,1)

= 435,4272 + 535,9104 + 418,6

= 1389,93 J/kg

= 1,4 kJ/kg

Q masuk = Q keluar

Pisang tiris + Minyak + Q terima = Keripik + Uap Air + minyak panas + panas yang hilang lewat alat

mA.c.T + mB.c.T + Q terima = mC.c.T + mD. + Mminyak panas c.T + hA.T

[369,6 x 1,76 x 19) + [36 x 2,9 x 25] + Q terima = [142,65 x 1,4 x (50-0)] + (262,9 x 2308,79) + [64 x 2,9 (80-0)] + [ 3,712 x 175 (85-0)]

12.359,424 + 2.610 + Q terima = 9.985,5 + 606.980,891 + 14.848 + 55.216

14.969,424 + Q diterima = 687.030,391

Q diterima = 672.060,967 kJ

MASUK

KELUAR

Pisang tiris

Minyak

Panas yang Diterima

12.359,424 kJ

2.610 kJ

672.060,967 kJ

Keripik

Uap Air

Minyak panas

Panas yang hilang lewat alat

9.985,5 kJ 606.980,891 kJ

14.848 kJ

55.216 kJ

Total

687.030,391 kJ

Total

687.030,391kJ

Penirisan Minyak

Penirisan

AC

Keripik Keripik tiris

142,65 kgkadar air 10%

Kadar air 10%BKadar lemak 2,4%

Kadar lemak 26% Minyak

Neraca massa:

A = B + C

142,65 = B + C . . . . . . . . . . 1

Neraca minyak

A = B + C

142,65 x 0,26 = B + 0,024 C

37,089 = B + 0,024 C . . . . . . . 2

Persamaan 1 dan 2

142,65 = B + C

37,089 = B + 0,024 -

105,561 = 0,976C

C = 108,16 kg

142,65 = B + C

B = 142,65 108,16

B = 34,49 kg

MASUK

KELUAR

Keripik tiris

142,65 kg

Keripik jadi

Kehilangan Minyak

108,16 kg

34,49 kg

Total

142,65 kg

Total

142,65 kg

Neraca panas :

C keripik = (1674,72 x F) + (837,36 x SNF) + (4186 x M)

= (1674,72 x 0,024) + (837,36 x 0,876) + (4186 x 0,1)

= 40,19328 + 733,52736 + 418,6

= 1192 J/kg

= 1,2 kJ/kg

Q masuk = Q keluar

Keripik = Keripik tiris + minyak + panas yang hilang

mA.c.T= mC.c.T + mB.c.T+ Q lepas

142,65 x 1,4 x 50 = (108,16 x 1,2 x 35) + (34,49x 2,9 x 25) + Q lepas

15.976,8= 4.542,72 + 2.500,525 + Q lepas

15.976,8= 7.043,245 + panas yang hilang

Panas yang hilang= 8.933,56 kJ

MASUK

KELUAR

Keripik

15.976,8 kJ

Keripik tiris

Kehilangan Minyak

Panas yang hilang

4.542,72 kJ 2.500,525 kJ

8.933,56 kJ

Total

15.976,8 kJ

Total

15.976,8 kJ

Seasoning

seasoning

AC

Keripik tirisKeripik

108,16 kg

B

Garam 1 kg

Neraca Massa:

A + B = C

108,16 + 1 = C

C = 109,16 kg

MASUK

KELUAR

Keripik tiris

Garam

108,16 kg

1 kg

Keripik

109,16 kg

Total

109,16 kg

Total

109,16 kg

SPESIFIKASI ALAT

Mesin pengiris pisangTipe : Beje UIKM15Panjang : 650 mmLebar : 450 mmTinggi : 700 mmKapasitas : 150 kg/jamPenggerak : E.Motor 1 HpHarga Rp 3.500.000,00

Mesin deep frying (untuk menggoreng pisang)

Kapasitas : 17 liter x 2

Temperatur : 50 300 C

Ukuran : 616 x 610 x 530 mm

Berat : 40 kg

Gas: 15 kg/ jam

Sumber: 2200 watt

Thermostat : 2 pcs

Harga : Rp. 7.500.000

Mesin Peniris

Kapasitas :10 kg / prosesTipe : SPIN-M10 AgrowindoKapasitas : 10 kg /prosesListrik : 1/4 HP atau sekitar 200 watt, 220 V / 1 PDimensi : 75x55x65 cmSilinder : Stainless SteelKeranjang : vorporasi stainless steelTabung : stainless steelMeja stainless steelRangka besiMerek : Agrowindo, diproduksi PT AgrowindoMesin dilengkapi meja kerja dan penutup tabungHarga Rp 2.500.000,00Mesin pengemas

Tipe : Iron body ModelImpulse Power : 300 WattSeal Length : 200 mmSeal Width : 2 mmMachine Weight : 2.7 kgHarga : Rp 275.000

DIAGRAM KETERKAITAN ANTAR RUANG

Diagram keterkaitan bertujuan untuk mengambil keputusan dalam penentuan pengaturan ruangan pada suatu pabrik. Untuk menentukannya dilakukan pembuatan derajat keeratan hubungan

Total Closeness Rating Pusat Aktivitas ke-i (TCRi)

Total

PDB

81

81

81

81

3

3

1

3

-

1

1

3

1

1

1

342

Ruang produksi

81

27

81

81

27

1

3

-

1

1

1

1

1

1

81

388

Gudang bahan baku

27

27

3

1

3

1

-

1

1

1

1

1

1

81

81

230

QC

9

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1

1

27

27

81

157

Ruang preparasi

81

1

3

1

1

1

1

1

1

1

1

9

27

81

81

291

Sumber air

1

1

1

-

1

1

1

1

1

1

81

1

3

81

3

178

Pengemasan

1

1

-

1

3

1

1

1

1

1

1

3

1

27

1

44

Gudang penyimpanan

1

-

1

1

1

1

1

1

1

1

3

3

3

1

1

20

Kantor

-

9

1

9

9

9

3

1

1

1

1

1

1

3

3

52

Tempat limbah

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

-

2

Mushola

9

9

9

9

1

-

9

1

1

1

1

1

1

1

1

54

Kantin

3

3

9

9

9

-

1

1

3

1

1

1

1

1

1

44

Satpam

9

1

9

3

9

-

9

1

1

1

1

1

1

1

3

50

Student center

1

3

9

3

9

-

9

1

1

1

1

1

1

1

1

43

Ruang pekerja

1

1

1

9

9

-

9

1

1

1

1

1

1

1

1

38

Tempat parkir

1

3

9

9

1

-

3

1

1

1

1

3

1

1

1

36

Dari data diatas dapat diketahui, bahwa ruang produksi memiliki nilai tertinggi. Sehingga dapat dikatakan bahwa ruang produksi merupakan pusat aktivitas dari suatu pabrik. Sedangkan, nilai terendah didapat pada tempat pembuangan limbah. Sehingga tempat pembuangan limbah harus dijauhkan dari tempat produksi.

SKETSA

Skala: 1:200Selatan

Panjang pabrik sebenarnya: 33 meter

Lebar pabrik: 30 meter

: tempat pengupasan: tempat penirisan : tempat seasoning

: tempat pengirisan: tempat penggorengan : pengemasan

: tempat perendaman

UTILITAS

Utilitas Listrik

Jumlah lampu

Pos Satpam

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 250 x 12 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 9,63110

Mushola

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 250 x 20 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 16,05116

Tempat Wudhu

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 250 x 10 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 8,0268

Toilet Pekerja

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 250 x 15 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 12,03912

Toilet Kantor

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF\

N = ( 250 x 15 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 12,03912

Tempat Limbah

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 150 x 48 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 23,11423

Ruang cleaning service

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 100 x 15 )/890 x 0,5 x 0,7

N = 4,1854

Parkir

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 100 x 60 )/1160 x 0,5 x 0,7

N = 14,77815

Kantin

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 200 x 36 )/1160 x 0,5 x 0,7

N = 17,77318

Taman

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 150 x 32 )/1160 x 0,5 x 0,7

N = 11,82312

Laboratorium

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 500 x 40 )/1575 x 0,5 x 0,7

N = 36,28136

Ruang Pekerja

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 200 x 30 )/1575 x 0,5 x 0,7

N = 10,88411

Ruang Produksi

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 300 x 90 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 23,02823

Kantor

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 300 x 48 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 12,28112

Gudang Bahan

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 100 x 36 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 3,0703

Gudang Produk Jadi

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 100 x 72 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 6,1416

Penerimaan Bahan Baku

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 100 x 24 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 2,0472

Student Center

N = ( E x A) / Qlampu x Cu x LLF

N = ( 200 x 49 )/3350 x 0,5 x 0,7

N = 8,3588

Jumlah daya lampu yang dibutuhkan

Jumlah Daya Lampu TL 10 Watt yang dibutuhkan setiap hari

No

Ruang

Luas (m2)

Lux

Jumlah lampu

Daya (Watt)

Lama Nyala (jam)

Total (KWH)

Penyusutan (120%)

1

Pos satpam

12

250

10

10

13

1,3

1,56

2

Mushola

20

250

16

10

13

2,08

2,496

3

Tempat wudhu

10

250

8

10

13

1,04

1,248

4

Toilet Pekerja

15

250

12

10

15

1,8

2,16

5

Toilet Kantor

15

250

12

10

10

1,2

1,44

6

Tempat limbah

48

150

23

10

10

2,3

2,76

7

Ruang cleaning service

15

150

5

10

4

0,2

0,24

Total

11,904

Jumlah Daya Lampu TL 14 Watt yang dibutuhkan setiap hari

No

Ruang

Luas (m2)

Lux

Jumlah lampu

Daya (Watt)

Lama Nyala (jam)

Total (KWH)

Penyusutan (120%)

1

Parkir

60

100

15

14

13

2,73

3,276

2

Kantin

36

200

18

14

13

3,276

3,9312

3

Taman

32

150

12

14

13

2,184

2,6208

Total

9,828

Jumlah Daya Lampu TL 21 Watt yang dibutuhkan setiap hari

No

Ruang

Luas (m2)

Lux

Jumlah lampu

Daya (Watt)

Lama Nyala (jam)

Total (KWH)

Penyusutan (120%)

1

Laboratorium

40

500

36

21

10

7,56

9,072

2

Ruang Pekerja

30

200

11

21

10

2,31

2,772

Total

11,844

Jumlah Daya Lampu TL 36 Watt yang dibutuhkan setiap hari

No

Ruang

Luas (m2)

Lux

Jumlah lampu

Daya (Watt)

Lama Nyala (jam)

Total (KWH)

Penyusutan (120%)

1

Ruang Produksi

90

300

23

36

10

8,28

9,936

2

Kantor

48

300

12

36

13

5,616

6,7392

3

Gudang Bahan

36

100

3

36

13

1,404

1,6848

4

Gudang Produk Jadi

72

100

6

36

13

2,808

3,3696

5

Penerimaan Bahan Baku

24

100

2

36

5

0,36

0,432

6

Student Center

49

200

8

36

7

2,016

2,4192

Total

24,5808

Total Kebutuhan Listrik untuk lampu adalah 11,904 + 9,828 + 11,844 + 24,5808 = 58,1568 KWH

Daya yang dibutuhkan untuk penggunaan AC di kantor dan laboratorium selama satu hariAC Kantor

W : Lebar ruangan kantor: 6 m : 18,24 ft

L : Panjang ruangan kantor: 8 m : 24,32 ft

H : Tinggi ruangan kantor: 5 m : 15,2 ft

I: 10 (ruang berinsulasi di lantai bawah atau berimpit dengan ruang lain)

E : 18 (dinding terpanjang menghadap ke selatan)

= 20.228,01408 Btu

= 5.927,929 WH

= 5,927929 KWH

AC Laboratorium

W : Lebar ruangan kantor: 5 m : 15,2 ft

L : Panjang ruangan kantor: 8 m : 24,32 ft

H : Tinggi ruangan kantor: 5 m : 15,2 ft

I: 10 (ruang berinsulasi di lantai bawah atau berimpit dengan ruang lain)

E : 18 (dinding terpanjang menghadap ke selatan)

= 16.856,6784 Btu

= 4.939,940837 WH = 4,93994 KWH

Total kebutuhan listrik untuk AC adalah 5,927929 + 4,93994 = 10,867869 KWH

Daya yang dibutuhkan untuk penggunaan alat setiap hari

NO

Mesin dan peralatan

Jumlah

daya (W)

lama nyala (menit)

Total Energi (KWH)

1

mesin pengiris pisang

1

800

285

3,8

2

mesin deep frying

2

2200

270

19,8

3

mesin peniris

1

200

90

0,3

4

mesin pengemas

1

300

80

0,4

5

timbangan digital

1

36

80

0,048

6

komputer

1

150

240

0,6

7

Pompa

1

25,161

480

0,20

Total

25,148

Total Kebutuhan Listrik = 25,148 + 10,867869 + 58,1568 = 94,172669 KWH

Utilitas Air

Sanitasi Lingkungan Kerja

Luas bangunan yang berlantai 560 m2

Ruang gerak pekerja (memerlukan pencucian lantai) = 35% x 560 = 196 m2

Asumsi ruang gerak pekerja seluas 4 m2 dapat dibersihkan dengan menggunakan 1 L air

Kebutuhan air pencuci ruangan = 196 m2 x 1 L = 49 L

4 m2

Sanitasi Alat dan mesin

Jenis

Jumlah

Kebutuhan air pencuci/alat

Kebutuhan Air (L)

mesin pengiris pisang

1

10

10

mesin deep frying

2

15

30

mesin peniris

1

10

10

Total

50

Total Kebutuhan Air

No

Pemakai

Jumlah

Per satu kali pemakaian (liter)

Air yang dikeluarkan (8 jam kerja) (Liter)

1

Toilet pekerja

19

12

228

2

Toielt karyawan

11

12

132

3

Produksi

-

100

100

4

Taman

-

11,8

11,8

5

Laboratorium

-

20

20

6

Wudhu

30

10

300

7

Kantin

-

30

30

8

Sanitasi Alat dan mesin

-

50

9

Sanitasi lingkungan kerja

-

49

49

10

Tandon

-

1000

1000

11

Lain-lain

-

30,2

30,2

Total

1.951

Pompa

Tinggi tendon= 8 m

Pangang pipa tendon 1= 60 m

Jenis pipa= Galvanized Iron (

Kedalaman sumur = 30m

Tingkungan = 5 buah

Ukuran pipa= 4 inci =10cm = 0,1m

Debit= 1.951 dm3 / 8 jam = 0,0000677 m3 /s

Kebutuhan Energi Tandon

Energi Potensial= gh

= 9,8(kedalaman+ketinggihan)

= 9,8(30+8)

= 372,4 J

Energi Kinetik

Luas lubang pipa=

=

= 0,00785

Kecepatan Aliran= Q/A

= 0,0000677/0,00785

= 0,0086 m/s

Energi kinetik= v2 = (0,0086)2 = 0,00003698

2 2

Ellbows 900= 0,74

Faktor tikungan= 5 x 0,74 = 3,7 4

Energi kinetik = 0,00003698 x (4 + 1) = 0,0001849 J

Energi Potensial

Re=

=

= 858,28

= 8,5828 x 102

Roughness ratio= (

= 0,0002/0,1

= 0,002 f= 0.002

Ef= 4fv2 x L

2 D

= 4 x 0,002 x (0,0086)2 x 60

2 0,1

= 0,0001775 J

Total Energi yang dibutuhkan = Energi kinetik + energi potensial + Ef

= 0,0001849 J + 372,4 J + 0,0001775 J

= 372,4 J

Laju massa = debit x

= 0,0000677 x 998

= 0,067565 kg/s

Daya = laju massa x Energi total

= 0,067565 x 372,4

= 25,161 watt

Efesiensi daya = 10 % x 25,161 = 2,5161Total daya = 25,161 + 2,5161 = 27,6771 WattEfesiensi pompa = 27,6771 x 0,8

746

= 0,029 HP

Jadi pompa yang dibutuhkan yaitu dengan daya 25,161 Watt dan 0,029 HP

Kebutuhan Solar

Power factor = 90%

Heating value solar (F)= 17130 Btu/lbm = 39.840,954 kJ/kg

Densitas solar = 53,66 lbm/ft3 = 859,5527 kg/m3

Kapasitas terpakai generator = 94,172669 x 90%

= 84,755 KW

1 KW = 3.600 kJ/jam

Tenaga generator = 84,755 x 3.600

= 305.118 kJ/jam

Jika diperkirakan listrik padam dua kali dalam sebulan selama empat jam maka kebutuhan solar untuk generator:

= 305.118 kJ/jam x 2 x 4 jam/bulan

39.840,954 kJ/kg

= 61,267 kg/bulan

= 61,267

859,5527

= 0,0712 m3/bulan

ANALISIS EKONOMI

Modal Tetap

No

Nama Mesin

Harga (Rp)

Satuan

Jumlah (Rp)

1

Mesin pengiris pisang

3.500.000

1

3.500.000

2

Mesin deep frying

7.500.000

2

15.000.000

3

Mesin peniris

2.500.000

1

2.500.000

4

Mesin pengemas

275.000

1

275.000

5

Keranjang baskom

50.000

6

300.000

6

Serok

50.000

2

100.000

7

Timbangan digital

120.000

1

120.000

8

LPG dan kompor

500.000

1

300.000

9

Pompa air

350.000

1

350.000

10

Tandon

500.000

1

500.000

Total

22.945.000

Mesin Pengolahan

No

Jenis

Luas

Harga Satuan (Rp)

Jumlah (Rp)

1

Bangunan

652

995.000

648.740.000

2

Tanah

990

850.000

841.500.000

3

Instalasi Pipa

61%

22.945.000

13.996.450

4

Instalasi Listrik

13%

22.945.000

2.982.850

5

Isolasi Listrik

6%

22.945.000

1.376.700

Total

1.508.596.000

Bangunan

Alat Kantor

No

Jenis

Harga satuan (Rp)

Satuan

Jumlah (Rp)

1

AC

2.100.000

2

4.200.000

2

Lampu TL 10 Watt

7.000

86

602.000

3

Lampu TL 14 Watt

8.500

45

382.500

4

Lampu TL 21 Watt

11.000

47

517.000

5

Lampu TL 36 Watt

12.000

54

648.000

6

Komputer

4.000.000

3

12.000.000

7

Printer

750.000

2

1.500.000

8

Meja kerja

350.000

10

3.500.000

9

Kursi

80.000

20

1.600.000

10

Kertas

30.000

5

150.000

11

Alat tulis

10.000

10

100.000

12

Telpon

300.000

1

300.000

13

Generator

150.000.000

1

150.000.000

14

Mobil box

88.000.000

1

88.000.000

Total

263.499.500

Modal Operasional

Bahan Baku

No

Jenis

Harga satuan (Rp)

Jumlah

Harga/hari

Harga /bulan (Rp)

1

Pisang

30.000

30

900.000

23.400.000

2

Natrium metabisulfit

15.000

5

75.000

1.950.000

3

Garam

500

0,5

250

6.500

4

Cokelat

37.000

0,5

18.500

481.000

5

Kardus

1000

28

28.000

728.000

6

Kemasan

800

600

480.000

12.480.000

Total

39.045.500

Operasional Pabrik

No

Jenis

Jumlah

Harga Satuan (Rp)

Harga Total (Rp)

1

Solar

250

6500

1.625.000

2

Listrik

2.448,5

930

2.277.105

3

Perawatan bangunan

0,3%

1.508.596.000

4.525.788

4

Perawatan mesin dan alat

3%

22.945.000

688.350

5

Biaya penyusutan bangunan

0,1%

1.508.596.000

1.508.596

6

Biaya penyusutan alat dan mesin

4%

22.945.000

917.800

7

Minyak

936

11.000

10.296.000

8

Gas

117

5.000

585.000

9

Solar generator

71,2

6.500

462.800

Total

22.886.439

Operasional Kantor

No.

Jenis

Jumlah

Harga satuan (Rp)

Total harga (Rp)

1.

Perizinan

10.000.000,00

2.

Penyusutan alat kantor

4%

263.499.500

10.539.980,00

3.

Transportasi kantor

500.000,00

4.

Komunikasi

500.000,00

5.

Administrasi

250.000,00

6.

Pemasaran

3.000.000,00

7.

Perawatan alat kantor

3%

263.499.500

7.904.985

Total

32.694.965

Biaya Tetap

Biaya tetap pekerja

No

Golongan

Jumlah

Gaji

Total (Rp)

1

Direktur utama

1

5.000.000

5.000.000

2

Wakil Direktur

1

4.000.000

4.000.000

3

HRD

1

2.500.000

2.500.000

4

Public Relation

1

2.500.000

2.500.000

5

Produksi

1

2.500.000

2.500.000

6

Research and Development

1

2.500.000

2.500.000

7

Marketing

1

2.500.000

2.500.000

8

Laboratorium

2

1.600.000

3.200.000

9

Penerima Bahan baku

1

1.300.000

1.300.000

10

Gudang

2

1.300.000

2.600.000

11

Satpam

2

1.000.000

2.000.000

12

Pengolah Limbah

2

1.500.000

3.000.000

13

Kebersihan

2

800.000

1.600.000

14

Sekretaris

1

1.500.000

1.500.000

15

Bendahara

1

1.500.000

1.500.000

Total

38.200.000

Biaya tetap

No.

Jenis

Jumlah

Harga Satuan (Rp)

Biaya (Rp)

1.

Tenaga kerja

12

1.300.000

15.600.000,00

2.

Perawatan alat produksi

3%

22.945.000

688.350

3.

Penyusutan

5%

1.795.040.500

89.752.025

4

Pajak

1%

1.795.040.500

17.950.405

Asuransi

1%

1.795.040.500

17.950.405

4.

Administrasi

250.000,00

5.

Pemasaran

3.000.000,00

6.

Transportasi

3.500.000

7.

Promosi

2.000.000

Total

150.691.185

Biaya Tidak Tetap

No

Jenis

Harga satuan (Rp)

Jumlah

Harga/hari

Harga /bulan (Rp)

1

Pisang

30.000

30

900.000

23.400.000

2

Natrium metabisulfit

15.000

5

75.000

1.950.000

3

Garam

500

0,5

250

6.500

4

Cokelat

37.000

0,5

18.500

481.000

5

Kardus

1000

28

28.000

728.000

6

Kemasan

800

600

480.000

12.480.000

7

Minyak

11.000

36

396.000

10.296.000

8

Gas

5.000

4,5

22.500

585.000

9

Listrik

930

94,17

87.578

2.277.105

Total

52.203.605

Dari data tabel di atas diperoleh perhitungan sebagai berikut:

Total modal tetap= Rp 22.945.000,00 + Rp 1.508.596.000,00 + Rp 263.499.500,00

= Rp 1.795.400.500,00

Total modal tidak tetap = Rp 39.045.500,00 + Rp 22.886.439,00 + Rp 32.694.965,00

= Rp 94.626.904,00

Total modal = modal tetap + modal tidak tetap

= Rp 1.795.400.500,00 + Rp 94.626.904,00

= Rp 1.890.027.404,00

Total biaya tetap= Rp 38.200.000,00 + Rp 150.691.185,00

= Rp 188.891.185,00

Total biaya = biaya tetap + biaya tidak tetap

= Rp 188.891.185,00 + Rp 52.203.605,00

= Rp 241.094.790,00

HHP

HPP = total biaya / jumlah produk yang dijual

= Rp 241.094.790,00/ 16.218

= Rp 14.865,87

HPP menyatakan harga yang dapat digunakan untuk menjual produk dengan tidak mengharapkan keuntungan atau keuntungan sama dengan nol. Untuk menentukan banyaknya produk yang dijual, didapat dari perhitungan:

Dalam diagram alir proses pembuatan keripik pisang untuk sekali produksi didapat 109,16 kg keripik pisang. Dalam satu kemasan jual akan berisi 175 gram keripik pisang dan akan dilakukan produksi sebanyak 26 kali dalam sebulan. sehingga didapat jumlah produk sebanyak 16.218 dalam satu bulan produksi. Dari perhitungan HPP diatas, saya menentukan harga jual produk saya perkemasan sebesar Rp 16.500,00.

Biaya variable perunit

Biaya variable perunit= biaya tidak tetap/jumlah produk yang dijual

= Rp 52.203.605,00/16.218

= Rp 3.219,00

Biaya variable perunit menyatakan harga jual produk tanpa mempertimbangkan modal maupun biaya tetap ex: pekerja. Besarnya biaya ini hanya dipengaruhi oleh bahan baku dan bahan tambahan untuk membuat produk sekaligus kebutuhan yang sewaktu-waktu harganya bisa berubah.

BEP

BEP unit= Biaya tetap/(harga jual produk Biaya variable per unit)

= Rp 188.891.185,00 /(Rp 16.500,00 Rp 3.219,00)

= 14.223 unit

BEP unit menyatakan banyaknya produk yang harus dijual untuk mengembalikan pengeluaran biaya tanpa adanya laba (keuntungan sama dengan 0).

Laba

Laba per bulan =

=

= Rp 26.502.210,00

Laba pertahun=

=

= Rp 318.026.520,00

ROI

ROI=

=

= 16,83 %

POT

POT= modal tetap/laba pertahun

= Rp 1.795.400.500,00/ Rp 318.026.520,00

= 5,65 tahun

POT menyatakan waktu pengembalian modal tanpa dikenakan pajak

POT MAX= 100/ROI

= 100/16,83

= 5,94 tahun

POT max waktu pengembalian modal dengan dikenakan pajak.

BC ratio

BC Ratio= laba pertahun/total biaya

= Rp 318.026.520,00/Rp 241.094.790,00

= 1,32

BC ratio menyatakan layak atau tidaknya suatu pabrik atau usaha untuk didirikan, dan dikarenakan nilai BC ratio pabrik saya >1 maka bisa dikatakan layak.

IRR

Biaya Investasi (tahun ke-0)= Rp 1.890.027.404,00

Pengeluaran (mulai tahun ke-0) = Rp 241.094.790,00 x 12

= Rp 2.893.137.480,00

Pemasukan (mulai tahun ke-1) = Rp 16.500,00 x 16.218

Asumsi semua produk terjual = Rp 267.597.000,00 x 12

= Rp 3.211.164.000,00

Suku bunga bank = 10%

Rp 3.211.164.000,00

7

6

Rp 2.893.137.480,00

5

4

3

2

0

1

Rp 1.890.027.404,00

i1 = 11%

Tahun

Arus kas (Rp)

Faktor Diskonto

NPV 1 (Rp)

0

-1.890.027.404

1

-1.890.027.404

1

318.026.520

0,900900901

286.510.378,4

2

318.026.520

0,811622433

258.117.458

3

318.026.520

0,731191381

232.538.250,4

4

318.026.520

0,658730974

209.493.919,3

5

318.026.520

0,593451328

188.733.260,7

6

318.026.520

0,534640836

170.029.964,6

7

318.026.520

0,481658411

153.180.148,2

-391.424.024,4

i2 = 4%

Tahun

Arus Kas (Rp)

Faktor Diskonto

NPV 2 (Rp)

0

-1.890.027.404

1

-1.890.027.404

1

318.026.520

0,961538462

305.794.730,8

2

318.026.520

0,924556213

294.033.395

3

318.026.520

0,888996359

282.724.418,2

4

318.026.520

0,854804191

271.850.402,2

5

318.026.520

0,821927107

261.394.617,5

6

318.026.520

0,790314526

251.340.978,3

7

318.026.520

0,759917813

241.674.017,6

18.785.155,53

NPV1 = Rp -391.424.024,4,00

NPV2 = Rp 18.785.155,53,00

IRR = i1 + (i2 i1) NPV 1

NPV1-NPV2

= 11 + (4-11) -391.424.024,4

18.785.155,53 - (-391.424.024,4)

= 11 + 2.739.968.170,8

410.209.179,93

= 11 + 6,679

= 17,679%

Kesimpulan: IRR > MARR, yaitu 17,679% > 10%, sehingga usaha keripik pisang dapat dikatakan layak untuk dijalankan

Perhitungan Payback Periode

Perhitungan periode pengembalian dengan suku bunga 10%

Tahun

Arus Kas (Rp)

Faktor Diskonto (10%)

NPV

Akumulatif

1

318.026.520

0,99009901

314877742,6

314877742,6

2

318.026.520

0,980296049

311760141,2

626637883,7

3

318.026.520

0,970590148

308673407,1

935311290,8

4

318.026.520

0,960980344

305617234,7

1240928526

5

318.026.520

0,951465688

302591321,5

1543519847

6

318.026.520

0,942045235

299595367,9

1843115215

7

318.026.520

0,932718055

296629077,1

2139744292

Periode pengembalian= n + a-b

c-b

= 6 + Rp 1.890.027.404,00 Rp 1843115215,00

Rp 2.139.744.292,00 - Rp 1.843.115.215,00

= 6 + Rp 46.912.189,00

Rp296.629.077,00

= 6 + 0,15

= 6,15 tahun

PI = total NPV

Uang mula

= Rp 2.139.744.292,00

Rp 1.890.027.404,00

= 1,13

Kesimpulan:

Periode pengembalian modal dari Industri Keripik Pisang adalah 6 tahun 1 bulan 24 hari atau 6,15 tahunProfit proyek > 1 sehingga dapat dikatakan industri keripik pisang layak untuk didirikan