JURNAL OPTIMALISASI VOL 3 NO 4 OKTOBER 2017

VOLUME III NO. 4, APRIL 2017

P. ISSN : 2477-5479 E. ISSN : 2502-0501Dewan Redaksi Jurnal OptimalisasiOptimalisasi merupakan Jurnal yang berkaitan khusus dengan penggunaanteknik-teknik optimalisasi dalam rangka menciptakan peningkatan efisiensi danefektifitas bidang Agro dan Marine Industry dalam artian luas. Misi Jurnal iniadalah untuk menyebarluaskan, mengembangkan dan memfasilitasi berbagaihasil penelitian mengenai teknik-teknik optimalisasi dari berbagai sudut pandangilmu Teknik Industri. Harapannya jurnal ini bermanfaat untuk praktisi danpemerhati industri, dosen serta mahasiswa yang tertarik dengan publikasi ilmiahterkait ilmu teknik-teknik optimalisasi. Jurnal ini diterbitkan dua kali setiap tahundalam edisi cetakan dari versi jurnal online berbasis Open Source System.Penanggung JawabRektor Universitas Teuku UmarDekan Fakultas Teknik Universitas Teuku UmarRedakturMukhlizar, S.Si., M.SiMitra BestariDr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT (Universitas Sumatera Utara)Azhari bin Ramli, Ph.D (University Utara Malaysia)Dr. Ir. Julizar Hidayati, MT (Universitas Sumatera Utara)Dr. Sayuti, ST., M.Sc (Universitas Malikussaleh)Editor NaskahFitriadi, ST., MTArie Saputra, ST., M.SiFuadri, S.Si., M.SiCukrie Rahma, S.Pd., M.SiDesainGaustama Putra, ST., M.ScFotograferMuzakir, ST., MTSekretariatSamwil, MAALAMAT REDAKSIProgram Studi Teknik Industri, Universitas Teuku UmarJl. Alue Peunyareng, Kec. MeureuboMeulaboh, 23617Telp. (0651) 7031542Email: [email protected] i

P. ISSN : 2477-5479 E. ISSN : 2502-0501 KATA PENGANTARSyukur alhamdulillah kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasaatas kelimpahan rahmat, berkah dan kesehatan yang diberikan sehinggaJurusan Teknik Industri Universitas Teuku Umar telah menerbitkan JurnalOptimalisasi dalam rangka melaksanakan Tri Dharma Perguruan Tinggi.Jurnal Optimalisasi merupakan kumpulan karya ilmiah para akademisi,peneliti dan praktisi yang bertujuan untuk menyatukan pengalaman, idedan hasil penelitian terutama dalam bidang Teknik Industri.Jurnal Optimalisasi Volume III Nomor 4, April 2017 merupakan edisi ke-empat yang diterbitkan baik dalam bentuk cetak maupun online yangdiharapkan dapat menambah khazanah ilmu pengetahuan danmenyemangati serta membangun kerja sama antara pihak akademisi,peneliti dan industri. Untuk edisi selanjutnya, kami mengundang paraakademisi, peneliti, praktisi serta para mahasiswa untuk turut berperanserta memanfaatkan jurnal ini dengan mengirim makalah, sebagaisarana tukar menukar informasi hasil penelitian untuk menunjangkemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.Akhir kata, kami redaksi mengucapkan terima kasih kepada semua pihakyang telah membantu penerbitan Jurnal Optimalisasi. Semoga jurnal inidapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Meulaboh, April 2017 Salam Redaksi ii

P. ISSN : 2477-5479 E. ISSN : 2502-0501 DAFTAR ISIDewan Redaksi Jurnal Optimalisasi iKata Pengantar iiDaftar Isi iii 1–7Optimalisasi Penentuan Sumber Pasokan Kopi Arabika Gayo MelaluiPendekatan Hirarchical Clustering Data Mining 8 – 16Arie Saputra 17 – 27Optimasi Pembuatan Pakan Ternak Dari Limbah Cangkang TelurUntuk Peningkatan Produktivitas Pelaku UMKM Peternak Ayam 28 – 38PotongFitriadi 39 – 47Optimisasi Kinerja Mesin Pengolahan Tandan Buah Segar 48 – 55Menggunakan Metode RCCP (Studi Kasus PT. Karya Tanah Subur)Mukhlizar 56 – 64 65 – 76Sintesis Dan Karakterisasi Material Fotokatalis Na2Ti6O13Menggunakan Metode HidrotermalCukri RahmaOptimasi Sistem Persediaan Produk Akhir Air Minum Dalam Kemasan(AMDK) Dengan Menggunakan Konsep Lean ManufacturingFitriadiOptimalisasi Cara Ekstraksi Sarkotesta Terhadap Proses dan HasilViabilitas Benih Pepaya (Carica Papaya L.)Rita HartatiMetode Mitigasi Risiko Rantai Pasok Bawang MerahYoandes RabiqyEstimasi Kepadatan Ulat Api Melalui Metode Sampling JarakCukri Rahmi Niani iii 

Jurnal OptimalisasiVol 3 No 4 APRIL 2017P. ISSN : 2477-5479E. ISSN : 2502-0501 OPTIMALISASI PENENTUAN SUMBER PASOKAN KOPI ARABIKA GAYO MELALUIPENDEKATAN HIRARCHICAL CLUSTERING DATA MINING Arie Saputra1 1)Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Teuku Umar E-mail: [email protected] ABSTRACTGayo coffee scattered in the mountains and being in two districts of the central highlandsand Central Aceh district has become the center of world attention. Gayo Arabica coffeehas a unique manifold and the added value created by the mountainous nature Gayo. Thisfactor makes Gayo Arabica coffee has the added value that is not replaceable by othersimilar commodities. The success of the stakeholders Gayo coffee obtain certificationwhich is organic, fairtrade, coffee practice and Geographic indication that can be a proofof the worldwide recognition of the quality and added value of this coffee. The averageprice of the last on the coffee harvest season in March 2012 ranged between Rp 100.000,-until Rp 110.000,- in each Kg grean bean on exporter level. Determination of clusters offarmers the right so that the quality and price of supplies could be predicted well by thecooperative as exporters are very important. These routes and ketelusuran origin coffeeblend in one location with other location mebuat coffee quality decreases. Mapping thesupply of unclear origin uniformity of the quality of the coffee making is difficult todetermine. This effect on selling prices decreased overall coffee farmers to the detrimentof farmers with good quality coffee. The good name of the cooperative from theviewpoint of importers deteriorate as evidenced by a decrease in the purchase price of theimporter in the contract.The sampling process quality coffee supply also becomesdifficult because unhomogenity supply region. Supply region is crucial to the quality ofthe coffee due influenced the position and height of the land. Thus, this research isexpected to help formulate clusters of farmers so that the quality and price of coffee couldbe improved both in terms of farmers and exporters. The last hope of course the welfareof farmers and other stakeholders could be better.Keywords: Data Mining, Optimization, Gayo Arabica Coffee, Supply Chain 1. PENDAHULUAN Kopi Arabika Gayo, merupakan salah satu jenis komoditi dengan dengan standarkualitas dan harga terbaik di dunia. Kelebihan kopi Gayo terletak pada keunikan cita rasadan flavor yang dibentuk oleh alam pegunungan gayo sehingga menjadikan nilai tambahkomoditi ini tidak tergantikan di dunia. Dari segi harga, menurut Aceh coffee forum(2012) harga kopi Gayo rata-rata dijual pada posisi Rp 100.000,- /Kg dalam bentuk greenbean. Harga kopi Gayo jauh lebih tinggi, jika dibandingkan dengan kopi arabika impordari Vietnam dengan kisaran harga pada rentang Rp 15.000,- sampai Rp 20.000,-. Salah 1

2 satu kelemahan dari perdagangan kopi Gayo adalah masih rendahnya tingkatkesejahteraan petani. Kopi Gayo merupakan komoditi terbesar kedua setelah kelapa sawit pada sektorpertanian dalam hal sumbangan pendapatan bagi Provinsi Aceh. Akan tetapi dengan nilaitambah komoditi yang tidak tergantikan menjadikan peluang besar bagi sektor inidikembangkan untuk peningkatan perekonomian masyarakat. Indikator kesejahteraan petani dapat ditingkatkan dengan penentuan jalurtranportasi yang optimal sehingga biaya produksi bisa ditekan seminimal mungkin. Jalurtransportasi dapat ditentukan melalui pengelompokkan (kluster) petani. Pendekatanteknik kluster hirarki dapat menjadi acuan dasar dalam pengelompokan petaniberdasarkan posisi lahan. Tujuan khusus dari riset ini adalah :1. Mendapatkan data variabel posisi lahan dihitung dari titik koperasi petani sehingga pengelompokan (kluster) petani dapat terukur dengan jelas.2. Membuat kluster petani berdasarkan posisi lahan melalui analisis hirarki kluster data mining.3. Menentukan nilai harga jual petani berdasarkan pengelompokan sentra produksi kopi 2. KAJIAN LITERATUR Penentuan jalur transportasi kopi Gayo menjadi salah satu parameter yangpenting bagi petani maupun koperasi yang bertindak sebagai importir. Parameter-parameter atau atribut-atribut kluster menjadi indikator capaian yang menjadi penentupeningkatan kualitas dan produktifitas petani. Teknik kluster data mining terbukti lebih bisa menghasilkan output yang terukurdengan syarat penentuan atributnya tepat [1]. Teknik hirarki kluster data mining terbagidua yaitu agglomerative (penempelan) dan divisive (pemisahan) [2]. Hampir 85%kawasan Aceh Tengah dan Bener Meriah ditanami ditanami kopi Arabika Gayo [3]. Kualitas dan kuantitas kopi Gayo semakin lama semakin menurun. Salah satupenyebabnya karena belum terpetakan dengan jelas kelompok (kluster) lahan dengankualitas yang baik (terase rendah) oleh koperasi. Di sisi lain, dengan pengelompokkanlahan dengan kualitas biji kopi yang baik bisa memudahkan koperasi dalam menentukanposisi harga beli yang tepat bagi petani berdasarkan bobot (beban) rute tempuh petani kekoperasi. Oleh karena itu, atribut kluster harus mewakili kualitas, beban rute transportasi,produktifitas lahan, ketelusuran serta beban rute transportasi dari biji kopi yangdihasilkan petani. Karena itu informasi yang lengkap dan utuh berdasarkan parameter yang tepatdalam menentukan harga beli koperasi untuk peningkatan kesejahteraan petani. Melaluipemetaan jalur transportasi lahan akan sangat membantu bagi dua pelaku yaitu petanisebagai pemasok dan koperasi sebagai importir. 3. METODOLOGI PENELITIAN3.1. Lokasi Pengambilan Sampel Sampel lahan akan diambil sebanyak 97 lahan (petani) yang mewakili 25 desadan 7 kecamatan. Kawasan Aceh Tengah terdiri dari 14 kecamatan dimana 7 kecamatanterpilih merupak sentra produksi dari kopi Gayo. Kecamatan dan desa pemilihan sampelterdiri dari:1) Kecamatan Pegasing dengan jumlah 6 desa.

3 2) Kecamatan Kebayakan dengan jumlah 3 desa.3) Kecamatan Atu lintang dengan jumlah 4 desa.4) Kecamatan Jagong dengan jumlah 4 desa.5) Kecamatan Silih Nara dengan jumlah 4 desa.6) Kecamatan bintang dengan jumlah 4 desa.3.2. Atribut Kluster Pemilihan atribut kluster petani seperti yang dijelaskan diatas harus bisamewakili kualitas produk. Salah satu faktor terpenting yang menentukan kualitas biji kopiadalah ketinggian lahan. Selain dari itu pertimbangan harga jual kopi petani juga dilihatdari jarak tempuh. Kesulitan rute yang ditempuh oleh petani juga menjadi faktorpertimbangan. Pada umumnya lahan dengan ketinggian yang dianggap sangat baik beradapada lokasi yang susah ditempuh (areal perbukitan) serta jarak yang sangat jauh darikoperasi. Atribut yang bisa dijadikan pertimbang disini adalah kecepatan rata-rata danwaktu tempuh petani menuju koperasi. Produktifitas lahan juga menjadi pertimbanganbagi koperasi dalam menilai harga jual kopi petani. Hal ini disebabkan karena koperasiterikat kontrak dengan importir dalam memenuhi kuota pasokan. Semakin luas lahanyang dimiliki oleh seorang petani maka secara umum kemungkinan jumlah produksinyasemakin besar. Jika disimpulkan ada 6 atribut kluster yang akan di definisikan dalampenelitian ini yaitu luas lahan, jarak, kecepatan rata-rata, titik koordinat, ketinggian danwaktu tempuh. Penentuan titik koordinat berguna dalam melihat lokasi pengelompokkanlahan petani yang akan di buat klusternya. Pemilihan teknik hirarki klustering berdasarkan kemampuan metode yang lebihbaik dibandingkan k-means clustering dalam menjustifikasi jumlah kluster. KlusterHirarki dianggap lebih baik dibandingkan dengan k-meas karena justifikasi jumlahkluster bisa ditentukan berdasarkan hasil akhir dari analisis data. Sehingga, pengguna bisamenentukan dengan tepat berdasarkan justifikasi kebutuhan penelitian dan objekpenelitian. Sementara, k-means clustering mempunyai sedikit efek bias karena jumlahkluster ditentukan di awal penelitian. 4. HASIL DAN DIKSKUSI Analisis data akan diolah melalui software Matlab 2010b untuk mendapatkanjumlah kluster dari masing petani yang terdiri atas 7 kecamatan. Data yang akandiperoleh berupa jumlah definif kluster dari setiap petani yang telah dipetakansebelumnya. Data ini akan memberikan gambaran bagi koperasi dalam menentukanprioritas lokasi asal kopi serta kemungkinan penempatan kolektor (pengumpul) kopi padamasing masing lokasi kluster. Kluster juga akan mewakili kompleksitas penilaian hargajual kopi mulai dari kualitas sampai jumlah produksi petaniTabel 1 Rekapitulasi data parameter klustering Luas Kec. Titik titik kondisi Waktu lahan jalan TempuhNo jarak Rata- koordinat koordinat Ketinggian 4 260 rata lintang bujur 1211.5 4 365 1207 4 4151 0.8 1000 50 4.5762 96.8139 1197.5 1 190 12022 2 1350 50.2 4.5754 96.81383 1 1400 50.1 4.5765 96.81314 0.25 590 16.6 4.5816 96.8905

4 5 0.5 970 15.1 4.5813 96.8063 1210.5 1 3036 1 1200 14.9 4.5812 96.8059 1236 1 3607 0.5 1250 14.2 4.5803 96.8054 1245.5 1 3608 2 4100 37.6 4.5637 96.8359 1272 4 5409 1.5 8200 29.4 4.5648 96.8549 1391.5 4 95110 1.5 6000 37.6 4.5468 96.8549 1391.5 4 90311 1 7880 26.65 4.5592 96.8546 1413 4 112012 2 18900 39.3 4.4774 96.7796 1245.5 4 180013 1 19500 35.4 4.4732 96.7689 1646.5 4 187214 2 19530 34.2 4.4687 96.7645 1562.5 4 199815 1 20153 35 4.4732 96.7734 1634 4 210616 1 31510 30.5 4.5067 96.7652 1551.5 4 399617 1 31781 29.9 4.5102 96.7616 1540.5 4 4313.4No Luas jarak Kec. Titik titik Ketinggian kondisi Waktu lahan Rata- koordinat koordinat jalan Tempuh rata lintang bujur18 1 32880 28.7 4.5089 96.756 1551 4 4571.419 1.5 33020 28.1 4.5103 96.7547 1542 4 4633.820 0.5 6600 39 4.5459 96.7933 1288 4 54021 0.5 7180 37.2 4.5454 96.7892 1283 4 72022 2 7440 35.7 4.5462 96.7877 1370.5 4 94423 0.5 8200 50 4.6424 96.8652 1237.5 5 100424 0.5 8860 48.1 4.6411 96.8722 1237 4 109425 0.5 8920 43.8 4.6472 96.864 1275 4 112326 0.5 9640 40.1 4.65 96.8637 1297 4 120827 1 10700 39.4 4.6524 96.8289 1322.5 5 97928 1 11250 39.1 4.6564 96.8287 1360.5 5 106529 1 11670 39.7 4.6591 96.8295 1317 4 116230 0.5 12080 40.1 4.6597 96.8269 1313 4 122631 1.5 12500 34.3 4.6596 96.8516 1284.5 4 126532 1 12910 33.4 4.658 96.8543 1309.5 4 137133 1 13140 33.8 4.6602 96.8548 1309 4 141534 1 14140 31.7 4.6602 96.8627 1376 4 167635 1 18900 40.6 4.4678 96.7912 1723.5 5 228136 2 19310 40.1 4.4666 96.7941 1743.5 5 174537 2 20000 39.2 4.4643 96.7997 1803.5 5 187838 2 25400 37.4 4.4646 96.8092 1873 5 209839 1 26900 25.3 4.4604 96.8163 1842.5 5 231940 1 27200 24.9 4.4605 96.8195 1821.5 5 237441 1 28300 23.5 4.4649 96.8149 1757 4 269442 1 28510 22.9 4.4661 96.8154 1737 4 280243 2 21700 35.7 4.4547 96.7966 1517 5 195944 1 22230 33.1 4.4554 96.8014 1538 4 2061

5 45 1 22770 32.5 4.4514 96.8 1520 4 221646 0.5 22890 30.1 4.4514 96.7989 1512.5 4 226847 2 34890 37.4 4.4182 96.7734 1422.5 5 404448 1 35640 37.5 4.4154 96.7705 1418 4 417049 1.5 36450 37.8 4.413 96.7689 1416 4 425050 1 36880 36.1 4.4096 96.7674 1401 4 433051 1 43380 37.4 4.3976 96.7467 1586 5 496052 1 44410 35.3 4.3989 96.7385 1494.5 4 520453 1 44510 35.4 4.399 96.7376 1489.5 4 523154 1 44790 32.2 4.4006 96.7375 1485.5 4 534555 1 45890 37.4 4.3822 96.7477 1540.5 5 553456 1 46500 36.1 4.3806 96.7401 1526 5 569457 0.5 46930 35.9 4.3829 96.7382 1522 5 5810No Luas jarak Kec. Titik titik Ketinggian kondisi Waktu lahan Rata- koordinat koordinat jalan Tempuh rata lintang bujur58 0.8 47730 34.4 4.3781 96.7409 1523.5 5 591459 1 52030 26.6 4.3748 96.7755 1519 5 650360 1 54430 25.3 4.3662 96.7784 1611 5 684661 1 53600 25.9 4.374 96.7747 1530 5 700262 0.5 53840 25.8 4.3743 96.7746 1540.5 5 706563 1 55740 28.2 4.3873 96.752 1442.5 5 705864 1 56290 28 4.3904 96.7944 1436 5 719265 1 57590 27.3 4.387 96.7904 1453.5 5 751666 1 58550 29.1 4.3814 96.7899 1458.5 5 768767 2 6460 35.8 4.5938 96.7741 1162 4 63468 1 7350 34.1 4.5888 96.7709 1187.5 4 81369 1 7350 33.2 4.5844 96.7728 1276 3 103170 1 7950 30.7 4.5853 96.7744 1288.5 3 119971 1 12260 29.3 4.6559 96.7417 1083.5 4 132872 1 13100 28.1 4.6607 96.7436 1083 4 145473 1 13530 27.3 4.6628 96.7642 1119.5 4 152774 1 14060 27.5 4.667 96.7481 1109.5 4 162475 1 21700 31 4.6247 96.69 861 4 204476 1 22310 30.8 4.6266 96.6855 886.5 4 213277 1 23310 21.6 4.6527 96.6779 858 4 230478 1 24030 21.9 4.6521 96.6723 847 4 242779 0.5 24300 25.4 4.65 96.6771 993.5 4 252080 1 25400 23.9 4.6521 96.6772 1003.5 4 270981 1 26240 24.5 4.6469 96.6725 1026 4 322382 1 26124 23.6 4.6485 96.6723 1036 4 344883 1 21900 40.3 4.6321 96.9456 1287.5 4 196784 1 22150 40.1 4.6339 96.9469 1321.5 4 2029

6 85 1 22920 39.7 4.6353 96.9515 1425.5 4 219686 1 23410 37.8 4.6378 96.9492 1485.5 4 232487 1 25800 31.6 4.6161 96.9753 1246.5 4 240888 0.8 26690 30.7 4.6121 96.9824 1270.5 4 249389 0.5 27110 31.2 4.6109 96.9389 1265.5 4 256390 0.7 27580 31.4 4.6078 96.9885 1264 4 267291 1 27790 35 4.6073 96.9887 1256 4 270292 1 28150 36.5 4.6063 96.9899 1254.5 4 284393 0.5 28720 38.6 4.6037 969928 1239.5 4 294394 1 29120 37.4 4.6017 96.9956 1244.5 4 2990No Luas jarak Kec. Titik titik Ketinggian kondisi Waktu lahan Rata- koordinat koordinat jalan Tempuh rata lintang bujur95 0.5 31620 34.4 4.5889 96.0119 1279 4 324996 1 32840 34.2 4.5845 96.0202 1305 4 342297 0.5 33720 34.7 4.5854 96.0137 1268 4 355298 1 34130 34.3 4.5864 96.0112 1272 4 3728Sumber : Pengolahan data, 2013Hasil olah data klustering sementara dengan menggunakan software matlab 2010b Gambar 1 Dendogram kluster (mahalanobis) Sumber : Pengolahan data Matlab edisi 10b, 2013

7  5. KESIMPULAN Dendrogram kluster petani kopi Arabika yang diwakili 100 orang petani dari total12 kecamatan yang ada, maka bisa dilakukan proses pemotongan (cutting) denganmelihat kedekatan jarak vertikal yang dihasilkan. Melalui proses cutting, diperolehkesimpulan terdapat 7 Kluster sumber pasokan kopi Arabika yang bisa memberikankeuntungan maksimal terhadap petani maupun koperasi. Ke tujuh kluster tersebut adalahKluster 1: petani 2, kluster 2: petani 4 dan 6 yang mewakili kecamatan jagong, kluster 3:petani 17 yang mewakili kecamatan, kluster 4: petani 7, 14 dan15 yang mewakilikecamatan kebayakan., kluster 5: petani 8 dan kluster 6: petani 12 mewakili kecamatanpegasing. Sementara kluster 7 mewakili sisa petani yang tidak termasuk kedalam klustersebelumnya. Kluster 7 merupakan perwakilan sumber pasokan dari kecamatan bintang.Dari hasil analysis ini dapat disimpulkan kecamatan bintang merupakan sumber pasokanyang dapat memberikan optimalisasi keuntungan baik dari sisi koperasi maupun petani.Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan peringkat (ranking) kluster dan nilaioptimlisasi yang bisa diperikan kepada pelaku dalam hal ini petani dan koperasi.Rangking dan nilai optimalisasi ini akan sangat berguna dalam menentukan prosespenanganan yang diperlukan terhadap daerah sumber pasokan yang telah ditentukansebelumnya.DAFTAR PUSTAKA[1] Berry, MW. 2004. Text Mining: Clustering, Classification and Retrieval. New York: Springer.[2] Gan, G., Ma, C., Wu, J. 2007. Data Clustering: Theory, Algorithms and Application. Philadelpia: ASA-SIAM Series on Statistics and Applied Probability[3] Jaya, R., Machfud, Ismail, M. 2011. Application of ISM and ME-MCDM Techniques for the Identification of Stakeholders Position and Activity Alternative to Improve Quality of Gayo Coffee. Bogor: Jurnal teknologi Industri Pertanian Vol 21 (1), 1-8.

Jurnal OptimalisasiVol 3 No 4 APRIL 2017P. ISSN : 2477-5479E. ISSN : 2502-0501   OPTIMASI PEMBUATAN PAKAN TERNAK DARI LIMBAH CANGKANG TELUR UNTUK PENINGKATAN PRODUKTIVITAS PELAKU UMKM PETERNAK AYAM POTONG  Fitriadi1 1)Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Teuku Umar E-mail: [email protected] ABSTRACTEgg shell is one of the livestock waste that becomes a problem for the community andfoodstuff processing industry made from egg raw. With the massive amount ofcommunity consumption, of course, the amount of waste of eggshells will alsoaccumulate and is usually thrown away. So waste eggshell is considered as waste that willbe thrown away. Egg shell can be given as animal feed ingredients because it is notdangerous and in egg shells there are still many substances, as well as minerals that areneeded by the body of poultry. This study aims to increase the production of chickenbreeders through the best alternative feed selection. Making poultry chicken feed throughthe utilization of eggshell waste with various alternative raw material selection.Determination of the best type of egg shell waste based on nutritional value and quantityof livestock chicken production. This study is expected to reduce environmental pollutionfrom eggshell waste and is expected to contribute relevant to increasing productivity ofSMEs broiler farmers.Keywords: Egg Shell, animal feed, broiler farmers 1. PENDAHULUAN Usaha Mikro, Kecil dan Menengah (UMKM) memiliki peran strategis dalamperekonomian Aceh, sebagaimana berlaku dalam perekonomian nasional. DataKementerian Negara Koperasi dan Usaha Kecil Menengah menunjukkan bahwa jumlahUMKM tahun 2011 sebanyak 55.206.444 unit dan menyerap tenaga kerja sebanyak101.722.458 orang, sedangkan tahun 2012 sebanyak 56.534.592 unit menyerap tenagakerja sebanyak 107.657.509 orang. Berdasarkan hal dari tahun ke tahun terjadi peningkatan jumlah UMKM danpenyerapan tenaga kerja di bidang UMKM,maka dipastikan potensi sektor UMKM sangatbesar dalam menggerakan perekonomian nasional.UMKM dapat menciptakanperekonomian dalam negeri yang stabil melalui kemandirian ekonomi. Mengingat keberadaan penting UMKM tersebut, maka Pemerintah Aceh perlumendukung dengan serius kiprah usaha ekonomi ini. Kebijakan pemerintah untukmengembangkan dan memperkuat UMKM dalam aktifitas perekonomian perludirumuskan dan diimplementasikan dengan tepat dan cermat. Kebijakan itu hendaknya 8

9 mengarah pada penciptaan iklim usaha yang kondusif, dukungan pengembangan usaha,peningkatan kualitas SDM, dan perkuatan kelembagaan UMKM. Salah satu sektor UMKM yang menjadi perhatian khusus di Provinsi Aceh adalahsektor Pertenakan. sektor tersebut merupakan sektor yang sangat berpotensi untukdikembangkan karena mempunyai lahan luas dan sebagian besar penduduk jugamenggantungkan pendapatannya dari sektor tersebut dan peternakan ayam potongmerupakan salah satu peternakan yang layak dikembangkan di Propinsi Aceh. Peternakan ayam potong merupakan peternakan yang paling banyak diminatioleh masyarakat, berdasarkan data Direktorat Jenderal Peternakan Jumlah populasipeternakan ayam potong di Indonesia tahun 2012 sebesar 1.177.990.870 ekor, danproduksi daging ayam potong sebesar 1.337.910 ton. Sedangkan berdasarkan data dariKementerian Perdagangan Republik Indonesia Provinsi Aceh sampai saat ini masihbergantung dari daerah lain untuk memenuhi kebutuhan ayam potong untuk rumah tanggadan rumah makan. Setiap hari, Aceh membutuhkan ayam potong berkisar 650.000 ekoratau kurang lebih 900 ton daging ayam potong dikonsumsi setiap hari. Hal ini tentumenuntut kita untuk memacu peternakan ayam potong untuk meningkatkan produksinya. Berdasarkan sensus pertanian tahun 2013 jumlah Rumah Tangga UsahaPeternakan ayam potong (ayam pedaging) 140 usaha rumah tangga, jumlah inimerupakan jumlah kedua terbesar di Propinsi Aceh setelah Kabupaten Aceh Utara urutanpertama dengan jumlah 213 usaha peternakan. Sedangkan kecamatan samatigamerupakan salah sentra produksi ayam potong di Kabupaten Aceh Barat dengan jumlahproduksi ayam potong 3.772 ekor, dan Gampong Paya Lumpat merupakan penyumbangterbanyak dari produksi ayam tersebut. Permasalahan utama dalam peningkatan produksi ayam potong adalah masalahpakan. Harga pakan ternak ayam potong terus mengalami peningkatan. Peningkatanharga pakan ayam potong tentu akan berdampak pada pendapatan peternak ayam potongmenjadi menurun. Hal ini tentu dibutuhkan kreatifitas dalam rangka mensiasati kenaikanharga pakan ternak ayam potong, salah satunya adalah bersumber dari cangkang telur. Cangkang telur merupakan salah satu limbah peternakan yang menjadi masalahbagi masyarakat dan industri pengolahan bahan pangan yang berbahan bakutelur. Denganjumlah konsumsi masyarakat yang sangat besar tentu jumlah limbah kulit cangkang telurjuga akan menumpuk dan biasanya dibuang begitu saja. Sehingga limbah cangkang telurdianggap sebagai sampah yang akan dibuang begitu saja. Menurut data World Intellectual Property Organization (2009), di AmerikaSerikat ada sekitar 190.000 ton kulit telur yang terbuang dari jumlah ini sekitar120.000 ton dihasilkan dari industri pengolahan makanan dan sekitar 70.000 tondihasilkan dari penetasan telur. Sementara itu, di Indonesia produksi kulit telur akan terusberlimpah selama telur diproduksi di bidang peternakan serta digunakan di restoran,pabrik roti dan mie sebagai bahan baku pembuatan makanan. Menurut data DirektoratJenderal Peternakan (2013), produksi telur Indonesia tahun 2013 sebesar 1.702.773 ton.Sedangkan produksi telur Provinsi Aceh sebesar 21.066 ton. Sehingga jumlah ini akanmenghasilkan limbah cangkang telur sebesar 10 % dari total berat telur. Banyaknya jumlah limbah kulit telur ini membuat satu ide untuk memanfaatkanmenjadi sesuatu yang berguna. Namun sejauh ini kulit telur hanya dimanfaatkan sebagaikerajinan tangan. Namun sayang, potensi tersebut hingga saat ini belum dimanfaatkansecara optimal, khususnya sebagai pakan unggas, dan hanya dimanfaatkan untuk hiasanatau pernak-pernik kerajinan.Hal itu disebabkan sejauh ini limbah cangkang telur mudahterkontaminasi mikrobia dan kecernaan mineral kalsiumnya masih rendah. Di sampingitu, keberadaannya juga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan karena sulitdidegradasi oleh mikrobia tanah.

10 Cangkang telur dapat diberikan sebagai bahan pakan ternak karena tidakberbahaya dan dalam cangkang telur masih banyak terdapa tzat-zat, serta mineral yangsangat diperlukan oleh tubuh unggas. Mineral makro seperti (Ca, P, K, Cl, S, Na dan Mg)dan mineral mikro (Fe, I, Zn, Cu, Mn, Co, Se dan Mo) diperlukan oleh ternak dalamjumlah cukup. Kekurangan mineral dalam ransum dapat berpengaruh pada pertumbuhanAyam Potong, penurunan produksi telur dan kanibalisme yang dapat menurunkanproduksi secara keseluruhan (Mc Donald,et al.,1995). Kenyataannya dalam penyusunan ransum yangsering diperhatikan adalahkandungan energi dan proteinnya. Selain energi dan protein kandungan mineral dalamransum juga perlu diperhatikan. Mineral sebagai zat makanan diperlukan tubuh samahalnya seperti asam amino, energi, vitamin dan asam lemak. Mineral digunakan untukproses metabolisme dalam tubuh. Defisiensi suatu mineral jarang menyebabkan kematiantetapi berpengaruh langsung terhadap kesehatan ternak dan berdampak pada penurunanproduksi telur sehingga dapat menyebabkan kerugian yang besar. Salah satu upaya yangdiusahakan adalah dengan suplementasi mineral essensial makro yakni, Ca, dan P dalamransum (Anggorodi, 1985). Berdasarkan uraian tersebut, maka jelas bahwa pemanfaatan limbah cangkangtelur perlu dilakukan dalam rangka memberikan sumbangan yang relevan bagipeningkatan produktivitas pelaku UMKM Peternak Ayam Potong. 2. KAJIAN LITERATUR2.1 Cangkang Telur Mineral banyak terdapat dalam cangkang telur adalah Calsium. DefisiensiCalsium dapat menyebabkan kerabang telur tipis dan produksi telur akan menurun(Anggorodi,1985). Cangkang telur ayam yang membungkus telur umumnya beratnya 9-12%dari berat telur total, dan mengandung 94% Calsium karbonat, 1% KaliumPhosphat, 1% Magnesium karbonat dan 4% bahan organik(Rasyaf, 1995). Menurut Umar (2000), cangkang telur mengandung hampir 95.1% terdiriatas garam-garam organik, 3.3% bahan organik (terutama protein), dan 1.6% air.Sebagian besar bahan organik terdiri atas persenyawaan Calsium karbonat(CaCO3) sekitar 98.5% dan Magnesium karbonat (MgCO3) sekitar 0.85% Jumlahmineral didalam Cangkang telur beratnya 2,25 gram yang terdiri dari 2,21 gramCalsium, 0,02 gram Magnesium, 0,02 gram Phosphor serta sedikit besi dan Sulfur(Stadelman and Owen, 1989). Tabel 1. Bahan yang terkandung dalam Cangkang Telur Ayam Ras Komersil  Bahan- bahan yang terkandung Jumlah (%)Bahan Kering (BK) 98.77Abu 57.06Protein Kasar (PK) 5.60Serat Kasar (SK) 8.47Lemak 1.18Calsium (Ca) 19.20

11Phosphor (P) 0.39Tembaga (Cu) TdCrom (Cr) TdTabel 1. Bahan yang terkandung dalam Cangkang Telur Ayam Ras Komersil (lanjutan)  Bahan- bahan yang terkandung Jumlah (%)Timbal (Pb) TdMagnesium (Mg) 2.501Zinc (Zn) 0.001Natrium (Na) 0.084Besi (Fe) 0.037kalium (K) 0.047Beta-N 26.46Aspartat 0.44Threonin 0.21Histidin 0.15Arginin 0.34Lysin 0.14Leusin 0.25Valin 0.29Tyrosin 0.11Alanin 0.20Glisin 0.31Serin 0.26Gultamat 0.61Sumber : Laboratorium Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak IPB (2008)2.1. Potensi Cangkang Telur Komposisi cangkang telur secara umum terdiri atas : air (1,6%) dan bahan kering(98,4%). Dari total bahan kering yang ada, dalam cangkang telur terkandung unsurmineral (95,1%) dan protein (3,3%). Berdasarkan komposisi mineral yang ada, makacangkang telur tersusun atas kristal CaCO3 (98,43%) ; MgCO3 (0,84%) danCa3(PO4)2 (0,75%) (Yuwanta, 2010). Beberapa jenis mineral penting yangmenyusun cangkang telur seperti pada Tabel 2. Tabel 2. Berat absolut dan relatif dari mineral penyusun cangkang telur Mineral % dari berat total g/berat total Kalsium (Ca) 37,30 2,30 Magnesium (Mg) 0,38 0,02 Fosfor (P) 0,35 0,02 Karbonat (CO3) 58,00 3,50 Mangan (Mn) 7 ppm Sumber :Yuwanta (2010) Potensi limbah hasil penetasan dapat dianggap sangat menjanjikan. Jika beratcangkang telur kira-kira 4-5% dari berat telur, maka dari setiap 1000 telur (+60.000 g)

12dapat diperoleh kira-kira 2.400-3.000 g cangkang telur. Apabila ditambah dengan teluryang tidak menetas (steril), maka tentunya potensi ekonomi limbah ini akan sangatmenjanjikan. Dari aspek ekonomi, limbah cangkang telur sebenarnya menyimpan potensiyang sangat besar. Sebagai suatu ilustrasi dapat digambarkan bahwa produksi telurayam ras secara nasional pada tahun 2010 mencapai 945.635 ton (Anonim, 2011).Diasumsikan berat cangkang telur sebesar 9,5% dari berat telur, sehingga potensikerabang yang ada mencapai 9,5% x 945.635 ton = 89.835.4 ton atau ekuivalendengan 89.835.400 kg. Berdasarkan komposisi kerabang, berarti potensi unsurkalsium (Ca) mencapai (37,30% x 89.835.400 = 33.508.604.2 kg), unsurmagnesium (Mg) (0,38% x 89.835.400 = 341.374.52 kg), unsur fosfor (0,35% x89.835.400 = 314.423.9 kg) dan karbonat (CO3)(58% x 89.835.400 = 52.104.532 kg). 3. METODOLOGI PENELITIAN3.1. Metode. Adapun rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) yangterdiri dari 4 perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan yang diteliti : P0: Ransum tanpa Tepung Cangkang Telur P1: Ransum dengan Tepung Cangkang Telur 2% P2: Ransum dengan Tepung Cangkang Telur 4% P3: Ransum dengan Tepung Cangkang Telur 6%Denah pemeliharaan yang akan dilaksanakan sebagai berikut: P01 P02 P03 P04 P05 P11 P12 P13 P14 P15 P21 P22 P23 P24 P25 P31 P33 P33 P34 P35Dimana : Perlakuan =(P0, P1,P2,P3) Ulangan = ( 1, 2, 3, 4, 5)Banyaknya ulangan disesuaikan dengan rumus: t (n-1) ≥ 15 4 (n-1) ≥ 15 4n -4 ≥ 15 4n ≥ 19 n ≥ 4,75 ≈ 5Adapun metode linear yang digunakan adalah: Yij = µ + i + ijDimana :Yij = Hasil pengamatan dari perlakuan tingkat ke-i dan pada ulanganke-j. I = 0,1,2,3 (perlakuan).J = 1,2,3,4,5 (ulangan).

13 µ = Nilai rata-rata (mean) harapan.i = Pengaruh perlakuan ke-i.ij = Pengaruh galat (experimental error ) perlakuan ke-I dan ulangan ke-j.3.2. Parameter Penelitian a. Konsumsi Ransum (g/ekor/minggu) Konsumsi ransum dihitung dari jumlah ransum yang diberikan (gram) dikurangi dengan sisa ransum serta ransum yang terbuang selama seminggu. b. Berat Ayam(g) Berat Ayam ditimbang setiap hari dari perbandingan jumlah seluruh berat ayam dengan jumlah ayam/plot untuk perhitungan data satu minggu. c. Konversi Ransum Konversi ransum dihitung berdasarkan perbandingan konsumsi ransum dengan berat telur yang dihasilkan selama 1 minggu. d. Berat Cangkang Telur (g) Berat cangkang telur dihitung dengan cara memecahkan telur dan menimbang kulitnya setelah di bersihkan.3.3. Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan Kandang Kandang terlebih dahulu didesinfektan dengan menggunakan rodalon, kemudian dilakukan fumigasi dengan menggunakan formalin dan dibiarkan selama tiga hari. Peralatan kandang dibersihkan dan didesinfektan sebelum digunakan. b. Penyusunan Ransum Ransum disusun sesuai dengan perlakuan yang akan diteliti. Penyusunan ransum dilakukan satu kali seminggu dengan tujuan untuk menjaga kualitas ransum. c. Pemeliharaan Ayam sebanyak 100 ekor. Dipelihara dalam kandang sebanyak 20 plot. Tiap plot kandang diisi 5 ekor ayam, Ransum dan air minum diberikan secara ad- libitum, Penerangan diatur sedemikian rupa sesuai dengan kondisi yang nyaman untuk ayam. d. Pengambilan data Pengambilan data untuk konsumsi ransum dilakukan setiap hari tetapi untuk perhitungan dilakukan setiap minggu. Berat ayam setiap hari ditimbang dan dihitung berdasarkan perlakuan.3.4. Analisis Data Data hasil penelitian dicatat dan ditabulasi untuk dilakukan analisis ragam,apabila terdapat hasil yang signifikan (nyata), maka dilakukan uji lanjut sesuai denganKK (Koefisien Keragaman) untuk mengetahui perbedaan pengaruh tiap perlakuan yangdiujikan. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Konsumsi Ransum Konsumsi ransum dihitung dari jumlah ransum yang diberikan (gram)dikurangi dengan sisa ransum serta ransum yang terbuang selama seminggu. Dari hasilpenelitian diperoleh rataan konsumsi ransum ayam seperti tertera pada tabel berikutTabel 3. Rataan konsumsi ransum ayam selama penelitian (g/ekor/minggu)  

14  Berdasarkan tabel tersebut di atas dapat dilihat bahwa rataan konsumsi ransumayam secara keseluruhan adalah 132,14 g/ekor/minggu. Dengan rataan konsumsi ransumtertinggi dicapai pada perlakuan P3 yaitu sebesar 133,71 g/ekor/minggu dan terendahpada perlakuan P1 yaitu sebesar 130,60 g/ekor/minggu.4.2. Berat ayam (g) Berat ayam dihitung setiap hari dari perbandingan jumlah seluruh berat ayamdengan jumlah ayam/plot untuk perhitungan data satu minggu. Dari hasil penelitiandiperoleh rataan berat ayam seperti tertera pada tabel berikut. Tabel 4. Rataan berat ayam selama penelitian (g)Perlakuan 1 2 Ulangan 4 5 Total Rataan 2910,23 2910,13 3 2909,98 2909,93 P0 2910,25 2910,18 2910,17 2910,23 14550,38 2910,08 P1 2910,36 2910,17 2910,11 2910,38 2910,18 14550,83 2910,17 P2 2910,2 2910,45 2910 2910,17 2910,42 14551,51 2910,31 P3 2910,42 14551,53 2910,31 Total 2910,29 58204,25 Rataan 2910,21 Berdasarkan tabel tersebut di atas dapat dilihat bahwa rataan berat ayam secarakeseluruhan adalah 2910,21 g. Dengan rataan berat ayam tertinggi terdapat padaperlakuan P2 dan P3 yaitu 2910,31 g dan terendah pada perlakuan P1 yaitu sebesar2910,08 g.4.3. Konversi Ransum Konversi ransum dihitung berdasarkan perbandingan konsumsi ransum denganberat ayam yang dihasilkan selama penelitian. Dari hasil penelitian diperoleh rataankonversi ransum ayam seperti tertera pada tabel berikut.Tabel 5. Rataan konversi ransum selama penelitian dengan pemanfaatan tepung cangkang telurPerlakuan Ulangan Total Rataan P0 1 234 5 P1 11,35 P2 4,99 5,26 9,9 8,19 7,06 41,76 8,35 P3 5,608 Total 5,3 6,27 3,97 5,7 6,5 27,43 5,49 Rataan 5,44 6,74 4,64 6,3 28,73 5,75 4,45 5,25 3,41 3,97 22,38 4,48 120,30 6,01

15  Berdasarkan tabel tersebut di atas dapat dilihat bahwa rataan konversiransum ayam secara keseluruhan adalah 6,02. Dengan rataan konversi ransumtertinggi terdapat pada perlakuan P0 yaitu 8,35. dan terendah pada perlakuan P3yaitu sebesar 4, 48.4.4. Berat Cangkang Telur Berat cangkang telur dihitung dengan cara memecahkan telur danmenimbang kulitnya setelah di bersihkan. Berat cangkang telur dihitung setiaphari dari perbandingan jumlah seluruh berat cangkang telur dengan jumlahayam/plot untuk perhitungan data selama penelitian. Dari hasil penelitiandiperoleh rataan berat telur puyuh seperti tertera pada tabel berikut. Tabel 6. Rataan berat cangkang telur selama penelitian dengan pemanfaatan tepung cangkang telurPerlakuan 1 Ulangan 4 5 Total Rataan 23P0 1,67 1,64 1,64 1,58 1,56 8,1 1,62P1 1,66 1,63 1,60 1,68 1,57 8,14 1,63P2 1,56 1,61 1,71 1,75 1,68 8,31 1,66P3 1,60 1,76 1,74 1,77 1,76 8,63 1,72Total 33,18Rataan 1,66 Berdasarkan tabel tersebut di atas dapat dilihat bahwa rataan beratcangkang telur puyuh secara keseluruhan adalah 1,66. Dengan rataan beratcangkang telur tertinggi terdapat pada perlakuan P3 yaitu 1,72 dan terendahpada perlakuan P0 yaitu sebesar 1,62  5. KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian tersebut dapat di tarik simpulan sebagai berikut:1. Pemberian tepung cangkang telur ayam dalam ransum ayam potong sampai level 6% menaikkan produksi ayam potong.2. Konversi ransum yang terbaik adalah pada perlakuan P3 sebesar 4,48% dengan menggunakan tepung cangkang telur ayam sebesar 6% dalam ransum ayam potong.3. Pemanfaatan 4% dan 6% tepung cangkang telur ayam dalam ransum menghasilkan berat ayam potong yang relatif sama.4. Rataan berat cangkang telur yang tertinggi adalah pada perlakuan P3 sebesar 1,72 g.DAFTAR PUSTAKA[1] Agromedia., 2002. Ayam Potong Si Mungil Yang Penuh Potensi. Agromedia Pustaka, Jakarta.

16 [2] Anggorodi, H.R., 1985. Nutrisi Aneka Ternak Unggas. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.[3] Anggorodi, H.R., 1985. Kemajuan Mutakhir dalam Ilmu Makanan Ternak Unggas Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta[4] Campbell, W., 1984. Principles of Fermentation Technology. Pergaman Press, New York.[5] Gellispie, J.R., 1987. Animal Nutrition and Feeding. Delmar Publisher Inc., Albany New York.[6] Georgievskii, V.I., B.N. Annenkov and V.T. Samokhin, 1982. Mineral Nutrition[7] Hanafiah, A.H., 2000. Rancangan Percobaan: Teori dan Aplikasi. Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya, Palembang.[8] Hartono, T., 2004. Permasalahan Ayam Potong dan Solusinya. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Jurnal OptimalisasiVol 3 No 4 APRIL 2017P. ISSN : 2477-5479E. ISSN : 2502-0501 Optimisasi Kinerja Mesin Pengolahan Tandan Buah Segar Menggunakan Metode RCCP (Studi Kasus PT. Karya Tanah Subur) Mukhlizar1, Junianto Putra2 1)Jurusan Teknik Industri, F. TEKNIK Universitas Teuku Umar 2)Jurusan Teknik Industri, F. TEKNIK Universitas Teuku Umar E-mail: 1)[email protected] AbstractSuccessful planning and production controls require active capacity planning, in order tobe able to meet the established master production schedules. Lack of capacity will lead toproduction failures, delays in delivery to customers, and loss of confidence in the formalsystem resulting in a decreased corporate reputation. Overcapacity will result in lowresource utilities, increased costs, product prices become competitive, decreased profits.Standard time is a measure of completion of a production process for one unit of productwith justified clearance. The standard time required to process 40 Ton bunches of palmfruit sterilizer is 94.70 minute/unit, for thresher machine 73,31 minutes/unit, for screwpress machine 96,48 Minutes / unit, and oil purification machine 147,13 minute/unit.Efficiency is the ability of the machine to produce a product. The efficiency of sterilizermachine is 88.00%, for thresher machine is 88.00%, for screw press machine is 88.80%,and oil purification machine is 74.00%. Machine utility is the percentage of machineusage in units of time. The sterilizer machine utility is 81,33%, for thresher machine is87,35%, for screw press machine is 86,88%, and oil purification machine is 83,18%.Capacity is the rate of output per unit time indicating that the facility theoretically has theability to produce it. The sterilizer machine capacity is 81.33 ton/hour, for thresherbumper machine is 45,08 ton/hour, for screw press machine is 119,09 ton/hour, and oilpurification machine is 79,49 ton/hour. The average production capacity of machine takenfor two years is 27.61 ton/hour with machine capacity optimization level of 51,88ton/hour.Keywords : Production Planning and Control, Standard Time, Capacity (RCCP). 1. PENDAHULUAN Kinerja merupakan hasil kerja secara kualitas dan kuantitas yang dicapai olehseseorang karyawan dalam melaksanakan tugasnya sesuai dengan tanggung jawab yangdiberikan kepadanya. Sedangkan yang dimaksud dengan kinerja mesin adalah prestasidari suatu mesin yang erat hubungannya dengan daya mesin yang dihasilkan serta dayaguna dari mesin tersebut [1]. Peranan kinerja terhadap pengolahan produksi merupakan suatu hal yang sangatpenting dalam manajemen operasi, karena tidak ada sesuatu yang dapat diselesaikantanpa manusia yang mengerjakan yang ditunjang dengan peralatan (mesin). Peranan 17

18 tenaga kerja dan peralatan (mesin) bila dikelola dengan baik dan efisien adalah kuncikeberhasilan dari bagian manajemen operasi. Mesin merupakan alat bantu untuk melakukan proses transformasi atau prosespengolahan dari masukan (input) menjadi keluaran (output). Mesin sangat memegangperanan penting dalam proses pengolahan, karena tanpa adanya mesin proses produksitidak akan efisien, juga hasil yang didapat tidak optimal. Kapasitas mesin terdiri darikapasitas terpasang dan kapasitas terpakai. Kapasitas terpasang merupakan jumlahmaksimum dari bahan baku yang dapat diolah oleh mesin tersebut. Sedangkan kapasitasterpakai merupakan jumlah minimum dari bahan baku yang dapat diolah oleh mesin [2]. Pengendalian produksi dan perencanaan kapasitas yang diterapkan oleh PT.Karya Tanah subur adalah dengan perhitungan kapasitas unit, namun dari perhitungankapasitas unit yang diterapkan masih kurang efektifnya dalam mengurangi bahan bakuyang menumpuk. Sehingga Keberhasilan perencanaan dan pengendalian produksimemerlukan perencanaan kapasitas yang aktif, agar mampu memenuhi jadwal indukproduksi yang ditetapkan. Seirirng naiknya laju produksi CPO PT. Karya Tanah Subur,Rough Cut Capacity Planning (RCCP) berperan dalam perencanaan prioritas kapasitasproduksi yang berguna menetapkan sumber-sumber spesifik tertentu, khususnya yangdiperkirakan akan menjadi hambatan potensial (Potential bottleneck), seperti yang teruraipada data restan CPO yang mengalami fluktuasi (naik turun). Pada bulan Januari 2012jumlah restan CPO sebesar 155,165 kg. Pada bulan Februari tahun 2012 jumlah restanCPO mengalami peningkatan yaitu sebesar 158,370 kg. Pada bulan Maret tahun 2012jumlah restan CPO mengalami peningkatan kembali yaitu sebesar 159,910 kg. Pada bulanApril tahun 2012 jumlah restan CPO mengalami penurunan yaitu sebesar 153,304. Padabulan Mei tahun 2012 jumlah restan CPO mengalami peningkatan kembali yaitu sebesar209,653 kg. Pada bulan Juni tahun 2012 jumlah restan CPO kembali mengalamipenurunan yaitu sebesar 202,844 kg. Pada bulan Juli tahun 2012 jumlah restan CPOmengalami peningkatan yaitu sebesar 218,575 kg. Pada bulan Agustus tahun 2012 jumlahrestan CPO mengalami peningkatan kembali yaitu sebesar 219,653 kg. Pada bulanSeptember 2012 jumlah restan CPO mengalami penurunan yang cukup signifikan yaitusebesar 174,771 kg. Pada bulan Oktober tahun 2012 jumlah restan CPO kembalimengalami peningkatan yang cukup signifikan yaitu sebesar 224,085 kg. Pada bulanNovember tahun 2012 mengalami penurunan yaitu sebesar 152,073, dan pada bulanDesember 2012 mengalami peningkatan kembali yaitu sebesar 204,738 kg, begitu jugadengan tahun berikutnya nilai restan sangat berfluktuasi sehingga terjadi penurunankapasitas produksi yang dihasilkan. Berdasarkan data restan yang setiap bulan mengalami peningkatan secarafluktuasi ini di sebabkan karena waktu perebusan atau holding time yang terlalu lamasehingga buah sawit terlalu banyak menumpuk, maka dari itu diperlukan suatuperencanaan produksi yang baik sehingga akan tercipta nantinya suatu kondisi produksiyang optimum yang akan menyebabkan pabrik bekerja pada kapasitas yang optimal.Salah satu metode yang dapat digunakan dalam mengoptimalkan mesin pengolahan TBSdalam produksi CPO adalah metode Rough Cut Capacity Planning (RCCP). Keunggulanmetode Rough Cut Capacity Planning (RCCP) yaitu menganalisis suatu proses atauevaluasi kapasitas dari fasilitas produksi yang tersedia di lantai pabrik agar sesuai ataudapat mendukung jadwal induk produksi yang akan disusun. Langkah ini sangat pentingbagi pengambil kebijakan dalam membuat suatu keputusan dalam mengalokasikansumber daya guna menghasilkan kapasitas pabrik yang diharapkan, sehingga dalamkekurangan kapasitas yang menyebabkan kegagalan produksi, keterlambatan pengirimankepelanggan, dan kehilangan kepercayaan dalam sistem formal yang mengakibatkanreputasi perusahaan menurun dapat teratasi.

19  2. METODE PENELITIAN2.1. Jenis Penelitian Berdasarkan sifatnya, maka penelitian ini digolongkan sebagai penelitiandeskriftif (descriptif research) yaitu penelitian yang melakukan pemecahan terhadapsuatu masalah yang ada sekarang secara sistematis dan faktual berdasarkan data yang ada.2.2. Rancangan Penelitian Rancangan Penelitian dapat dilihat pada blok diagram metodologi penelitian padagambar 1. Blok Diagram Prosedur Penelitian. Gambar 1. Blok Diagram Prosedur Penelitian.

20 2.2.1. Pendahuluan Peninjauan Lapangan dilakukan untuk melihat secara nyata proses produksi dandata yang ada di dalam perusahaan serta untuk mengetahui masalah-masalah yang terjadidilapangan. Dan masalah yang ditemui adalah kurang optimalnya proses produksi yangmengakibatkan penurunan kapasitas kinerja mesin pengolahan tandan buah segar untukmenghasilkan CPO.2.2.2. Studi literatur Studi literatur dilakukan untuk melihat atau meninjau pustaka-pustaka yangberkaitan dengan penelitian yang dilakukan atau mengumpulkan data pustaka tentangperencanaan dan pengendalian produksi, optimalisasi, kapasitas, serta metode Rough CutCapacity Planning (RCCP) dan mempelajari teori-teori literatur yang berhubungandengan optimalisasi.2.2.3. Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan beberapa metode atau teknik dan instrumen yangdigunakan untuk pengumpulan data diantaranya adalah:1. Metode observasi, yaitu syarat utama dalam metodologi penelitian, yang berguna dalam proses pengumpulan data secara sistematis dan analisis logis terhadap data atau informasi, sehingga dapat memberikan suatu kesimpulan atau diagnosis permasalahan di tempat penelitian demi mencapai suatu tujuan dalam kegiatan penelitian.2. Teknik dokumentasi, yaitu mencatat data yang dibutuhkan pada proses pengolahan mesin sterilizer, mesin penebah, mesin screw press dan mesin pemurnian minyak untuk bahan penelitian yang ada di perusahaan.3. Wawancara dengan pekerja tentang proses produksi. Dalam penelitian descriptif research (pemecahan terhadap suatu masalah)wawancara menjadi metode pengumpulan data yang utama. Adapun data yang diperlukan dalam penelitian ini terbagi dalam dua bagian diantaranya adalah:1. Data primer yang dikumpulkan dalam penelitian ini dengan melakukan pengamatan secara langsung pada daerah kerja atau tempat pengolahan tandah buah segar diantaranya meliputi data: 1) Data Jumlah Tandan Buah Segar yang masuk dan Diolah 2) Data Jumlah Jam Olah dan Stagnasi 3) Data Waktu Kecepatan Mesin dalam Melakukan Proses 4) Data Jumlah Mesin Proses Produksi Pengolahan TBS. Adapun instrumen yang digunakan dalam pengambilan data primer adalah Stop Watch yang digunakan untuk menghitung kecepatan olah mesin-mesin produksi.2. Data Sekunder merupakan data yang hanya dapat kita peroleh dari sumber asli perusahaan. Jika data sekunder dapat kita peroleh dengan lebih mudah dan cepat karena sudah tersedia, misalnya di perpustakaan, perusahaan-perusahaan, organisasi- organisasi perdagangan, biro pusat statistik, dan kantor-kantor pemerintah. Adapun data skunder dalam penelitian ini adalah data aliran proses produksi.2.2.4. Uji Kecukupan Data Untuk menetapkan berapa jumlah obserfasi yang seharusnya dibuat makadilakukan uji kecukupan data untuk mengetahui apakah jumlah data yang diambil telahmencukupi untuk kemudian data tersebut dapat dilakukan pengolahannya. Apabila datatidak mencukupi, maka harus dilakukan pendataan (pengukuran) ulang sampai data

21 mencukupi [3]. Adapun persamaan yang digunakan dalam menghitung uji kecukupandata digunakan rumus:  40  Nn X 2   i n X i  2  2 (1)  i 1 1   N '    n    Xi  i  1 Dimana : N’ = Jumlah pengukuran yang seharusnya dilaksanakan N = Jumlah pengamatan yang dilakukan2.2.5. Perhitungan Kecepatan Olah Mesin Dengan Stop Watch Melakukan observasi langsung terhadap mesin produksi dengan menggunakanstop watch sebagai instrumen yang digunakan.2.2.6. Uji Keseragaman Data Fungsi keseragaman data dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui apakahdata yang didapat seragam atau tidak (melebihi dari batas kontrol atas (BKA) dan bataskontrol bawah (BKB) yang telah ditentukan). Data dikatakan seragam jika berada padabatas kontrol atas dan batas kontrol bawah, dan apabila data berada berada diluar bataskontrol (data tidak seragam) maka data tersebut dibuang dan dilakukan perhitungankembali. Adapun persamaan yang digunakan: UCLx =    + 2 σx  (2) LCLx =    ‐ 2σ x Dimana : UCL = batas kontrol atas LCL = batas kontrol bawah Σ = standar deviasi dari rata-rata subgroup2.2.7. Perhitungan Waktu Standar Setiap Mesin Apabila pengukuran waktu telah selesai, yaitu semua data yang didapat memilikikeseragaman data yang dikehendaki dan jumlahnya telah memenuhi tingkat ketelitian dankeyakinan yang diinginkan maka selesai kegiatan pengukuran waktu. Langkahselanjutnya adalah mengolah data tersebut sehingga memberikan waktu baku [4]. Adapunpersamaan yang digunakan merujuk pada persamaan:1. Menghitung Waktu Stand(a1r0(0W) b). (3) Wb  WN x 100  Allowance in PercentDimana:Wb = Standar Time = waktu standar yang ditetapkanWN = Work Time = waktu kerja yang dibutuhkan2. Menghitung Waktu Siklus Rata-Rata (Ws). n  Xi i 1 (4)Ws  NN = jumlah data waktu seluruhnya.

22 3. Menghitung Waktu Normal (Wn) [5]. Wn = WS × p p = faktor penyesuaian (rating performance)2.2.8. Perhitungan Efisiensi Setiap MesinEfisiensi merupakan perbandingan yang terbaik antara input (masukan) danoutput (hasil antara keuntungan dengan sumber-sumber yang dipergunakan). Adapunpersamaan dalam menghitung efisiensi setiap mesin dilakukan dengan rumus [6]:Efisiensi Mesin  Output 100% (5) Input2.2.9. Perhitungan Utilitas Setiap MesinUtilitas merupakan total waktu operasi dibagi dengan total waktu kerja dimanadinyatakan dalam persamaan rumus [7]:Utilitas Mesin  Jam Operasi ×100% (6) Jam Kerja2.2.10. Perhitungan Kapasitas Olah Mesin Perhitungan dilakukan dengan menggunakan metode Rough Cut CapacityPlanning (RCCP) untuk mendapatkan berapa kapasitas satu stasiun kerja per hari.Kapasitas ini dihitung dengan persamaan rumus [8]:Kapasitas Mesin = Jumlah Mesin x Jumlah Jam Kerja x Efesiensi x Utilitas (7)2.2.11. Pembahasan Data yang diperoleh pada pengumpulan data selanjutnya akan di bahas nilaikapasitas yang olah setiap mesein untuk menghasilkan suatu perencanaan produksi yangoptimal. Kapasitas olah setiap mesin akan dibandingkan antara satu dengan yang lainuntuk mendapatkan kapasitas olah mesin yang optimal. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1. Perhitungan Waktu Standar Setiap Mesin Berdasarkan hasil perhitungan waktu standar setiap mesin maka rekapitulasi hasilperhitungannya pada tabel 1. sebagai berikut: Tabel 1. Waktu Standar Setiap Mesin. Nama Mesin Waktu Siklus Rata-Rata Waktu Normal Waktu Standar (WS)/Jam (Wn) /Menit (Wb)/MenitSterilizerThesher/ Penebah 1,96 98,24 122,80Screw Press 2,07 103,57 129,47Pemurnian Minyak 2,48 124,13 155,16 2,00 100,15 125,19Sumber: Hasil Perhitungan Waktu Standar Setiap Mesin. Berdasarkan rekapitulasi hasil perhitungan waktu standar pada setiap mesinpengolahan CPO yang terlihat pada tabel 1. diatas menunjukan bahwa nilai waktu standartertinggi di tunjukan pada mesin press yaitu sebesar 155,16 menit, hal ini dikarekan pada

23 stasiun press sering mengalami kerusakan pada saat proses produksi seprti rusaknyakomponen seperti Screw Bunch Press, Coupling Press, Cage Press, dan Pipa OutletPress sedangkan waktu standar yang terkecil yaitu pada mesin Sterilizer hal ini disebabkan karena pada stasiun perebusan waktu yang digunakan sangat di optimalkan danjarang mengalami kerusakan pada mesin.3.2. Perhitungan Efisiensi Setiap Mesin Perhitungan efisiensi setiap mesin merupakan ukuran yang menunjukkanseberapa jauh standar output yang telah ditetapkan perusahaan dapat tercapai danseberapa jauh stasiun kerja tertentu mampu menggunakan kapasitas yang tersedia secaraefisien. Adapun nilai efisiensi rata-rata setiap mesin dapat dilihat pada tabel 2. berikut. Tabel 2. Efisiensi Rata-Rata Setiap Mesin. Nama Mesin Efisiensi (%) Sterilizer 88,00 Thesher/ Penebah 88,00 88,80 Screw Press 74,00 Pemurnian MinyakSumber: Hasil Perhitungan Efisiensi Setiap Mesin Berdasarkan dari tabel 2. diatas nilai efisiensi rata-rata setiap mesin pengolahantandan buah segar adalah mesin Sterilizer 88,00%, untuk mesin Thesher/ Penebah88,00%, mesin Screw Press 88, sedangkan mesin pemurnian minyak nilai efisiensinyasebesar 74,00%. Dari ke empat mesin pengolahan tandan buah segar nilai efisiensitertinggi pada mesin Screw Press dan nilai efisiensi terendah pada mesin pemurnianminyak hal ini menunjukkan bahwa pada stasiun pemurnian minyak, waktu produksinyakurang dimanfaatkan dengan baik. Persentase efisiensi dari keempat mesin pengolahantandan buah segar tersebut juga akan lebih jelas lagi diperlihatkan dalam bentukhistogram seperti yang terlihat pada gambar 2 berikut. PERSENTASE EFISIENSI 90.00TINGKAT EFISIENSI 85.00 80.00 75.00 70.00 65.00 Sterilizer Thesher/ Screw Press Pemurnian Series1 88.00 Penebah 88.80 Minyak 88.00 74.00 NILAI EFISIENSI MESIN PENGOLAHAN CPOGambar 2. Histogram Persentase Efisiensi Keempat Mesin Pengolahan Tandan Buah Segar.

24 3.3. Perhitungan Utilitas Setiap Mesin Utilisasi merupakan ukuran yang digunakan untuk menunjukkan seberapaintensif sumber daya atau waktu produksi dapat dimanfaatkan. Adapun nilai utilitas setiapmesin pengolahan tandan buah segar dapat dilihat pada tabel 3 berikut ini. Tabel 3. Utilitas Rata-Rata Setiap Mesin. Nama Mesin Utilitas (%) Sterilizer 81,33 Thesher/ Penebah 87,35 86,88 Screw Press 83,18 Pemurnian MinyakSumber: Hasil Perhitungan Utilitas Setiap Mesin Utilisasi merupakan ukuran yang digunakan untuk menunjukkan seberapaintensif sumber daya atau waktu produksi dapat dimanfaatkan. Nilai utilisasi sempurnaadalah 100%. Tingkat utilisasi yang paling tertinggi pada mesin pengolahan tandan buahsegar adalah stasiun Thesher/ Penebah yaitu 87,35%, hal ini menunjukkan bahwa padastasiun Thesher/ Penebah waktu produksi sudah dimanfaatkan dengan baik. Sementaratingkat utilisasi yang paling rendah adalah stasiun Sterilizer yaitu 81,33%, dimana waktuproduksi masih kurang dapat dimanfaatkan dengan baik sehingga perlu dilakukanpeningkatan utilisasi kembali. Persentase utilitas dari keempat mesin pengolahan tandanbuah segar tersebut juga akan lebih jelas lagi diperlihatkan dalam bentuk histogramseperti yang terlihat pada gambar 4 berikut. PERSENTASE UTILITASTINGKAT UTILITAS 88 87 86 Sterilizer Thesher/ Screw Press Pemurnian 85 81.33 Penebah 86.88 Minyak 84 83 87.35 83.18 82 81 80 79 78 Series1 NILAI UTILITAS MESIN PENGOLAHAN CPOGambar 3. Histogram Persentase Utilitas Keempat Mesin Pengolahan Tandan Buah Segar.

25 3.4. Perhitungan Kapasitas Produksi Kapasitas merupakan ukuran batasan kemampuan dari suatu unit produk untukmemproduksi selama periode waktu tertentu, biasanya kapasitas dinyatakan dalam jumlahunit output per unit waktu. Kapasitas merupakan fungsi dari banyaknya sumber dayayang tersedia seperti peralatan, mesin, dan, jam kerja. Berdasarkan dari perhitungankapasitas mesin untuk mesin sterilizer dengan kapasitas 81,33 Ton/Jam, mesinthesher/penebah dengan kapasitas 45,08 Ton/Jam, mesin screw press dengan kapasitas119,09 Ton/Jam, mesin pemurnian minyak 72,45 Ton/jam.3.5. Pembahasan3.5.1. Waktu Standar Berdasarkan hasil perhitungan waktu standar pada setiap mesin pengolahantandan buah segar bahwa nilai tertinggi yaitu pada stasiun pengepressan yaitu sebesar155,16 menit sedangkan nilai terendah yaitu pada stasiun strelizer yaitu sebesar 122,80menit. Tingginya waktu standar pada stasiun press disebabkan karena penggunaan waktuoperasi yang kurang optimal dan seringnya mesin ini mengalami kerusakan padakomponen press sehingga dapat menurunkan tingkat performance kapasitas kinerja mesinpress tersebut.3.5.2. Efisiensi Setiap Mesin Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi pada setiap mesin pengolahan tandanbuah segar bahwa nilai rata-rata efisien pada setiap mesin nilai tertinggi yaitu padastasiun pengepressan yaitu sebesar 88,80% sedangkan nilai terendah yaitu pada stasiunpemurnian minyak yaitu sebesar 74,00%. Rendahnya efisiensi pada stasiun pemurnianminyak disebabkan karena penggunaan waktu operasi yang kurang optimal danseringnya mesin ini mengalami kerusakan pada komponen klep penyaringannya sehinggadapat menurunkan tingkat performance kapasitas kinerja mesin.3.5.3. Utilitas Setiap Mesin Berdasarkan hasil perhitungan utilitas pada setiap mesin pengolahan tandan buahsegar nilai rata-rata utilitas mesin terbesar yaitu pada stasiun Thesher/Penebah yaitusebesar 87,35%, sedangkan nilai utilitas terendah yaitu pada stasiun Sterilizer yaitusebesar 81,33 % hal ini karena nilai utilitas pada mesin ini menunjukkan bahwapenggunaan waktu operasi yang kurang optimal dan mengalami bottleneck pada stasiunSterilizer sehingga di perlukan alternatif untuk meningkatkan kapasitas yang tersediadengan menambah jumlah lori sehingga produksi tidak akan terjadi bottleneck danproduksi dapat meningkat.3.5.4. Kapasitas Produksi Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas olah pabrik dalam dua tahun terakhirdapat dilihat bahwa rata-rata kapasitas olah mesin berada pada 27,61 Ton/Jam sedangkankapasitas olah mesin setelah dilakukan perhitungan adalah untuk mesin sterilizer dengankapasitas 81,33 Ton/Jam, mesin thesher/penebah dengan kapasitas 45,08 Ton/Jam, mesinscrew press dengan kapasitas 119,09 Ton/Jam, mesin pemurnian minyak 72,45 Ton/jam.Dengan rata-rata:Kapasitas Olah Mesin Rata-Rata Kapasitas Mesin Strelilizer Theser/Penebah Screw Press Pemurnian Minyak Jumlah stasiun

26 Kapasitas Mesin Olah Rata Rata 81,33 45,08 119,09 72,45 317,95 4 4Kapasitas Olah Mesin Rata-Rata = 79,48 Ton/JamOptimisasi yang dilakukan adalah:Optimisasi Kapasitas Olah = Kapasitas Hitung Rata-Rata - Kapasitas Pabrik Rata-Rata = 79,48 Ton/Jam - 27,61 Ton/Jam = 51,88 Ton/Jam 4. KESIMPULANSetelah dilakukan pembahasan kembali maka diperoleh beberapa kesimpulan:1. Waktu siklus yang diperlukan untuk mengolah 40 Ton tandan buah sawit pada mesin sterilizer adalah 1,96 Jam, untuk mesin thesher/penebah 2,07 Jam, untuk mesin screw press 2,48 Jam, dan mesin pemurnian minyak 2,00 Jam.2. Waktu standar yang diperlukan untuk mengolah 40 Ton tandan buah sawit pada mesin sterilizer adalah 122,80 Menit/unit, untuk mesin thesher/penebah 129,47 Menit/unit, untuk mesin screw press 155,16 Menit/unit, dan mesin pemurnian minyak 125,19 Menit/unit.3. Kapasitas olah mesin sterilizer adalah 65,91 Ton/Jam, untuk mesin thesher/penebah adalah 49,76 Ton/Jam, untuk mesin screw press adalah 119,71 Ton/Jam, dan mesin pemurnian minyak adalah 38,53 Ton/Jam. Dengan optimisasi kapasitas olah sebesar 40,81 Ton/Jam 5. SARANSaran yang dapat diberikan kepada pihak perusahaan adalah :1. Untuk mengetahui apakah jadwal induk produksi ini dapat dilaksanakan dengan baik maka perusahaan dapat melakukan pengevaluasian setiap bulannya.2. Pihak perusahaan dapat memberi perhatian yang khusus pada stasiun kerja bottleneck agar mesin atau peralatan pada stasiun kerja tersebut jangan sampai mengalami kerusakan.3. Agar mesin produksi CPO berjalan dengan optimal maka sebaiknya pihak perusahaan melakukan perbaikan atau perawatan mesin secara berkala dan taratur untuk mengurangi kerusakan pada mesin yang menimbulkan tingginya jam stagnasi mesin. Tingginya jam stagnasi mesin akan berpengaruh terhadap efisiensi mesin dan kapasitas olah mesin dan yang nantinya akan berpengaruh pada jam kerja operator.PUSTAKA[1] Mangkunegara. 2009. Evaluasi Kinerja Sumber Daya Manusia. Bandung: Penerbit Refika Aditama.[2] Daryanto. 1993. Dasar –Dasar Teknik Mesin. Rineka Cipta. Jakarta.[3] Grant, L. 1996. Statistical Quality Control, Seventh Edition, McGraw-Hill.

27 [4] Tomi, Z. 2009. Aplikasi Ergonomi Dalam Menentukan Waktu Baku dan Kapasitas Pencurahan Setiap Bahan Baku, Poseding Seminar Nasional Aplikasi Program K3 &Ergonomi di Tempat Kerja, Medan.[5] Ralph M. B. 1968. Motion and Time Study : Design and Measurement of Work, Sixth Edition, Wiley International Edition.[6] Gasperz, V. 1998. Production and Inventory Control, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.[7] Handoko, H.T. 1984. Dasar-Dasar Manajemen Produksi dan Operasi, BPFE, Yogyakarta.[8] Sinulingga, S. 2009. Perencanaan & Pengendalian Produksi, Graha Ilmu, Medan.

Jurnal OptimalisasiVol 3 No 4 APRIL 2017P. ISSN : 2477-5479E. ISSN : 2502-0501   SINTESIS DAN KARAKTERISASI MATERIAL FOTOKATALIS Na2Ti6O13 MENGGUNAKAN METODE HIDROTERMAL Cukri Rahma1 1)Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Teuku Umar Email: [email protected] AbstractThe aim of the reasearh was to get photocatalytic material of Na2Ti6O13 withhydrotermal method. Hydrotermal method is environmentally frendly way. This matterbecaused hydrothermal method is using materials that are safe for life. Sodium hexatitanate is a semiconductor matterial that is widely used in various fields, such as is usedas a photocatalyst material. From the characterization results, Na2Ti6O13 with size of48.44 nm, and energy gap of 3.40 eV has been prepared. Na2Ti6O13 has a monocliniccrystal system with lattice parameters of a = 15.210 Å, b = 3.744 Å, c = 9.165 Å, and β =99.050o. Photocatalyst activity was tested under UV light irradiation for 3 hours.Degradation of methylene blue (MB) by Na2Ti6O13 is found to be at 51%.Keywords: Photocatalyst, Na2Ti6O13, Degradation methylene blue 1. PENDAHULUAN Dari tahun ke tahun jumlah penduduk dunia semakin bertambah. Indonesiamerupakan salah satu negara berkembang di dunia yang juga mengalami pertumbuhanjumlah penduduk. Pertumbuhan tersebut menimbulkan dampak terhadap berbagai aspekkehidupan manusia. Salah satu aspek yang cukup berpengaruh adalah peningkatanpenggunaan energi, terutama energi bahan bakar. Energi bahan bakar merupakan energiyang dibutuhkan untuk menunjang kehidupan manusia di berbagai sektor, yang meliputisektor industri, transportasi, rumah tangga dan lain sebagainya. Kebutuhan energi bahan bakar berubah dari kebutuhan sekunder menjadikebutuhan primer, Sumber energi bahan bakar yang diperoleh selama ini hanya darienergi fosil seperti minyak bumi, gas alam, dan batu bara. Masalah yang terkait denganpemanfaatan energi fosil, di antaranya energi fosil tidak dapat diperbaharui dalam waktuyang cepat dan keberadaannya yang semakin menipis. Oleh karena itu, para ilmuan terusmeneliti dan berusaha menemukan sumber energi baru untuk mengatasi masalah tersebutdengan energi yang terbarukan. Ada beberapa cara yang ditawarkan untuk menggantikan energi fosil salahsatunya adalah pemanfaatan energi alternatif seperti hidrogen. Bahan bakar hidrogenmerupakan energi yang ramah lingkungan. Hasil pembakaran hidrogen tidakmenyebabkan polusi. Selain itu, hidrogen juga bersifat portable dan lebih efisiendibandingkan energi lain. Hidrogen memiliki kandungan energi 122 kJ/g, 2,75 lebih besardaripada energi yang dihasilkan oleh bahan bakar hidrokarbon seperti metana dan etana[1]. Dengan demikian diharapkan hidrogen dapat menggantikan keberadaan energi fosil. Hidrogen adalah unsur yang paling melimpah dengan persentase kira-kira 75%dari total massa unsur di alam semesta. Hidrogen merupakan molekul yang sangat reaktif.Keberadaan hidrogen di alam lebih banyak membentuk senyawa dengan unsur lain. 28

29 Seperti metana (CH4), air (H2O) dan sebagainya. Oleh karena itu, untuk menggunakangas hidrogen harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawanya. Gambar 1. Metode produksi hidrogen [1]. Hidrogen secara industri dihasilkan melalui beberapa metode, di antaranya steamreforming dan gasifikasi biomassa. Kedua metode tersebut dapat menghasilkan hidrogendalam jumlah yang banyak. Namun, melalui pembakaran tersebut juga menghasilkanlimbah seperti karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO) yang sangat berbahayabagi makhluk hidup. Metode lain yang digunakan untuk menghasilkan hidrogen adalahmelalui reaksi elektrolisis air. Metode ini memang tanpa emisi. Akan tetapi, dari segikonsumsi energi cara ini membutuhkan energi listrik yang cukup besar. Oleh sebab itu,metode-metode tersebut kurang efisien untuk digunakan. Sehingga perlu mencari metodelain yang tidak menghasilkan emisi dan harganya juga terjangkau. Metode yangdisarankan memenuhi kriteria tersebut adalah melalui reaksi fotokatalitik. Reaksi fotokatalitik adalah reaksi yang terjadi ketika diberikan energi cahaya.Reaksi fotokatalitik melibatkan katalis yang dinamakan fotokatalis. Reaksi fotokatalitikakan terjadi apabila fotokatalis menyerap energi foton lebih besar atau sama dengan lebarcelah pita energi dari fotokatalis tersebut. Fotokatalis yang biasa digunakan padadasarnya adalah semikonduktor. Semikonduktor mempunyai struktur elektronik yangberbeda dari bahan lain, yaitu adanya pita konduksi (bagian teratas dari semikonduktoryang tidak terisi elektron) dan pita valensi (bagian terbawah dari semikonduktor yangterisi elektron). Jarak yang memisahkan antara pita konduksi dengan pita valensi disebutdengan lebar celah pita energi (band gap). Reaksi fotokatalitik digunakan karena memiliki beberapa kelebihan, di antaranyamenggunakan air sebagai bahan dasar dan sinar matahari sebagai sumber energi. Di manaair dan cahaya matahari terdapat berlimpah di alam. Selain itu metode ini juga zeroemission karena hanya menghasilkan hidrogen dan oksigen. Akan tetapi penggunaanreaksi fotokatalitik juga masih mempunyai kendala. Kendala penggunaan reaksi fotokatalitik adalah efisiensi reaksi fotokatalitik yangmasih rendah. Vithal menyatakan bahwa efisiensi reaksi fotokatalitik dipengaruhi olehbeberapa faktor seperti ukuran kristal fotokatalis, celah pita energi fotokatalis, dan terjadireaksi rekombinasi elektron dan hole [2]. Natrium heksa titanat (Na2Ti6O13) merupakan material yang sudah dikenal dandigunakan dalam berbagai aplikasi seperti sebagai material fotokatalis, sebagai ion baterailitium, sebagai gas sensor, sebagai prekursor untuk mendapatkan material dielektrik,ferroelektrik, dll [3]. Selain itu, Na2Ti6O13 sebagai metrial fotokatalis jugamemperlihatkan aktivitas fotokatalitik yang baik serta kestabilan termal yang bagus [4].

30 Fotokatalis merupakan gabungan dua kata yaitu foto dan katalis, sehingga dapat diartikansebagai suatu proses kombinasi reaksi fotokimia yang memerlukan unsur cahaya dankatalis untuk mempercepat terjadinya transformasi kimia. Transformasi tersebut terjadipada permukaan katalis. Katalis yang digunakan disebut sebagai fotokatalis. Salah satucontoh material fotokatalis yang sering digunakan adalah semikonduktor oksida [5]. Fenomena fotokatalisis pertama kali dilakukan oleh Renz pada tahun 1921.Dalam penelitiannya dia melaporkan fenomena yang terjadi pada permukaansemikonduktor oksida [4]. Akan tetapi, penelitian tersebut kurang diminati pada saat itu.Isu krisis energi pada masa-masa selanjutnya membuat fotokatalis menjadi semakinpopular karena dapat menghasilkan hidrogen yang ramah lingkungan. Pada tahun 1972,Fujishima dan Honda memplubikasikan fenomena fotokatalis di mana terjadi pemecahanH2O menjadi hidrogen dan oksigen dengan memberikan sinar UV yang memiliki enargirendah [6]. Aplikasi teknologi untuk fenomena ini menjadi lahan penelitian bagi penelitidunia yang terus berkembang. Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada diantara isolator dan konduktor. Semikonduktor merupakan material yang dapat digunakansebagai material fotokatalis. Semikonduktor natrium heksa titanat (Na2Ti6O13), termasukke dalam kelompok alkali titanat dengan rumus umum A2O.nTiO2 ( 3 ≤ n ≤ 8, A = Li, Na,K). kristal Na2Ti6O13 tersusun dari ion natrium (Na+) yang diikat oleh TiO6 oktahedraldalam unit lapisan-lapisan Ti6O132- membentuk rectangular tunnel [2, 10, 22]. Na2Ti6O13 memiliki nilai lebar celah pita energi sebesar 3,53 eV [9,13]. Na2Ti6O13mempunyai sistem kristal monoklinik, grup ruang C2/m dan parameter cell ; a = 15,1032Å, b = 3,74373 Å, c = 9,1713 Å, dan β = 99,056° [23]. Struktur Na2Ti6O13 dapat dilihatpada Gambar 2. Gambar 2. Skema representasi struktur kristal Na2Ti6O13 [22]. Na2Ti6O13 merupakan material yang sudah dikenal sebagai material fotokataliskarena mempunyai aktivitas fotokatalis dan sifat transport elektrik yang sangat baiksehingga dapat digunakan untuk mendegradasi zat beracun [10]. Na2Ti6O13 denganstruktur nano tunnel dapat diperoleh dari perlakuan pada suhu tinggi. Reaksi fotokatalis dengan menggunakan Na2Ti6O13 sudah banyak dikembangkandalam berbagai sektor, seperti teknologi produksi hidrogen dari air (H2O) [13]. Dalamreaksi ini, bahan baku yang diperlukan hanya air dan katalis yang diaktivasi oleh cahayamatahari. Dalam prosesnya, teknologi ini memberikan untung yang besar karenamenggunakan air dan sinar matahari yang terdapat melimpah di bumi. Aplikasi lain dari teknologi yang menggunakan material fotokatalis Na2Ti6O13adalah dapat digunakan untuk mendegradasi limbah organik berbahaya, yang dihasilkan

31 oleh kegiatan manusia, baik industri maupun rumah tangga. Na2Ti6O13 juga digunakansebagai prekursor untuk mendapatkan senyawa ferroelectric, piezzoelectric, dielectric.Sebagai material anoda pada ion baterai litium [14]. Metode hidrotermal merupakan metode yang sudah digunakan untuk sintesismaterial anorganik beberapa tahun yang lalu. Hidrotermal merupakan suatu metodesintesis material yang menggunakan reaksi satu tahap dalam media air pada temperaturrendah dan tekanan tinggi (P >100 kPa). Metode hidrotermal memiliki beberapakeuntungan, di antaranya mengurangi waktu reaksi, menghasilkan produk kristal yanghomogen pada temperatur rendah (di bawah 150 oC) dan juga dapat mengurangiterjadinya penggumpalan di antara partikel [13,18,20]. Rosiyah et al, telah melakukansintestis kalium heksa titanat (K2Ti6O13) menggunakan metode hidrotermal, mendapatkanK2Ti6O13 dengan ukuran kristal yang besar pada suhu superkritik [19]. Gambar 3. Foto autoclave yang digunakan pada metode hidrotermal. Beberapa metode yang sudah pernah dilakukan untuk melakukan sintesisNa2Ti6O13. Secara konvensional, Sten Andersson telah melalukan sintesis Na2Ti6O13melalui reaksi padatan Na2CO3 dan TiO2. Kemudian dikalsinasi pada temperatur tinggiyaitu temperatur 1100 oC. Perbandingan campuran Na2CO3 dan TiO2 dengan rasio molar1:6 menghasilkan Na2Ti6O13 tidak berwarna. Na2Ti6O13 yang dihasilkan menunjukkanaktivitas fotokatalis yang baik untuk mendegradsi rhodamin B di bawah radiasi sinar UV[12]. Metode hidrotermal yang digunakan dalam penelitian ini merujuk kepadapenelitian Zarrate. Zarrate telah melakukan sisntesis Na2Ti6O13 melalui metodehidrotermal mempunyai struktur tube-like menunjukkan fasa yang stabil pada suhu tinggiaktivitas fotokatalis yang tinggi [21]. 2. METODE PENELITIAN Material awal yang digunakan untuk melakukan sintesis Na2Ti6O13 semua berasaldari gudang penyimpanan bahan kimia yang ada di laboratorium MIPA kimia. Masing-masing prekursor ditimbang dengan menggunakan timbangan digital. NaOH ditimbangsebanyak 10,110 gram, kemudian dilarutkan ke dalam 25 ml aquades untuk membuatlarutan NaOH dengan konsentrasi 10 M. Selanjutnya, 0,211 gram TiO2 ditambahkan kedalam larutan NaOH. Campuran diaduk menggunakan magnet stirre dengan kecepatan300 rpm selama ± 2 jam pada suhu ruang [20]. Campuran keruh yang diperoleh, kemudian dipindahkan ke dalam autoclave.Autoclave yang digunakan harus terbuat dari bahan yang tahan terhadap tekanan dansuhu tinggi, seperti baja untuk mempertahankan suhu dan tekanan selama pemanasan.Kemudian dipanaskan dalam oven selama 24 jam pada suhu 150 °C. Setelah pemanasan,endapan putih dipisahkan dan dicuci dengan larutan HCl 0,01 M dan aquades beberapa

Intens 32 kali sampai pH ≤7. Endapan yang diperoleh, selanjutnya dikeringkan dalam oven padasuhu 100 °C. Serbuk putih yang diperoleh kemudian dibuat dalam bentuk pellet. Pelletkemudian dikalsinasi dalam furnace pada suhu 500 °C selama 24 jam. Kecepatan lajukenaikan suhu pemanasan diatur 10 °C/menit. Begitu juga suhu pendinginan diatur5 °C/menit. Pekerjaan pada tahap hidrotermal dilakukan secara berulang kali. Hal inidilakukan untuk mendapatkan beberapa sampel, yang selanjutnya dikalsinasi pada suhuyang berbeda-beda yaitu 600 °C, 800 °C, dan 1000 °C. Masing-masing Na2Ti6O13 yangdiperoleh kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan analisis powder x-raydiffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) dan diffuse refflectancespectroscopy (DRS). 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bagian ini akan dilaporkan hasil sintesis dan karakterisasi dari senyawa hasilsintesis. Sampel dipreparasi melalui metode hidrotermal dari material awalnya.Kemudian, setelah proses hidrotermal diikuti dengan proses kalsinasi selama 24 jam danselanjutnya menghasilkan material berupa serbuk putih. Sampel yang dihasilkankemudian dilakukan karakterisasi menggunakan XRD untuk mengetahui struktur dankristalinitasnya. Selanjutnya data XRD serbuk ini dilakukan refinement untuk mengetahuisistem kristalnya. Metode yang digunakan untuk refinement data XRD adalah metode LeBail menggunakan program fullProf Suite 2.05. Pengukuran UV reflektan dilakukanuntuk menentukan lebar celah pita energi dari sampel. Karakterisasi lain yang dilakukanadalah SEM untuk melihat morfologi dari sampel hasil sintesis.3.1. Analisis XRD dan Refinement Proses sintesis Sampel Na2Ti6O13, diawali dengan melarutkan material awal yaitu20 gram NaOH ke dalam 50 ml aquades untuk membuat larutan NaOH 10 M. Ke dalamlarutan NaOH, kemudian ditambahkan 0,21 gram TiO2. NaOH digunakan sebagai sumberion logam untuk membentuk kisi kristal Na2Ti6O13 yang dikelilingi oleh ion Ti6O132-.Wadah tempat reaksi berubah menjadi panas. Hal ini menunjukkan bahwa kalor pelarutanNaOH bernilai negatif (eksoterm). TiO2 susah larut dalam NaOH, sehingga perludipanaskan secara hidrotermal. Campuran selanjutnya dipanaskan dalam oven. Serbukputih yang diperoleh, kemudian dicuci dan selanjutnya dikalsinasi. Gambar 4. Pola XRD sampel Na2Ti6O13.

33  Sampel Na2Ti6O13 hasil kalsinasi dengan perbedaan suhu, digerus sampaihomogen untuk dilakukan karakterisasi menggunakanv XRD-serbuk. Radiasi sinar-Xyang digunakan adalah pada panjang gelombang Cu-K . Pengukuran dilakukan padarentang sudut 2 ° yang digunakan adalah 5° sampai 80°. Gambar 4 merupakan kurva hasil XRD untuk masing-masing sampel yangdikalsinasi pada suhu yang berbeda-beda. Na2Ti6O13 belum terbentuk pada suhu kalsinasi500 °C. Akan tetapi Na2Ti6O13 mulai terbentuk pada suhu kalsinasi 600 °C. Pada suhu kalsinasi 800 °C dan 1000 °C, Na2Ti6O13 sudah jelas pembentukannya.Pembentukan Na2Ti6O13 terlihat dari puncak difraksi Na2Ti6O13 yang khas yaitu pada2 = 11,8o, 14,1o, dan 30,1o yang merupakan puncak difraksi dengan intensitas tertinggi.Data yang diperoleh sesuai dengan referensi (JCPDS 73-1398). Suhu kalsinasimempengaruhi sifat kristalin dari Na2Ti6O13, di mana semakin tinggi suhu kalsinasikristalinitas Na2Ti6O13 semakin tinggi. Pada suhu kalsinasi 800 °C dan 1000 °C terbentuk fasa pengotor. Hal itu, terlihatdari pola difraksi pada 2 = 10,5o dan 15,8o. Setelah dilakukan intepretasi terhadap polapengotor tersebut, ditemukan bahwa pengotor tersebut adalah natrium tri titanat(Na2Ti3O7) (JCPDF 72-0148), merupakan fasa transisi dari Na2Ti6O13. Terbentuknya fasaNa2Ti3O7 diperkirakan karena suhu hidrotermal yang digunakan masih rendah, sehinggafasa Na2Ti3O7 belum berubah ke fasa Na2Ti6O13. Hal ini sesuai dengan pernyataanHongwei, bahwa stretching Ti-O yang melibatkan oksigen terminal pada natrium trititanat melemah seiring dengan kenaikan suhu. Dan pada natrium hesksa titanat tidak adastretching oksigen terminal karena strukturnya merupakan tunnel berbeda dengan natriumtri titanat mempunyai struktur berlapis [21]. Data XRD yang diperoleh selanjutnyadigunakan untuk menentukan ukuran kristal rata-rata menggunakan persamaan Scherrer. D = (1) Dimana, D adalah ukuran kristal, K adalah konstanta Scherrer (0,89), adalahpanjang gelombang difraksi sinar-X yang digunakan ( 1,54056 ), adalah lebarsetengah puncak difraksi maksimum (full width at half maximum, FWHM) dihitungdalam satuan radian, dan adalah sudut difraksi yang terbaca oleh mesin XRD. Puncakdifraksi yang digunakan untuk menghitung ukuran kristal adalah puncak pada 2 = 11,8o(200). Hasil perhitungan ukuran kristal disajikan pada Tabel 1. Untuk sampel yangdikalsinasi pada suhu 500 °C dan 600 °C tidak dapat dihitung ukurannya, karena sampeltersebut masih belum terbentuk. Persen fraksi volume Na2Ti6O13 dibandingkan denganfasa kedua yaitu Na2Ti3O7 ditunjukkan pada Gambar 5 Semakin tinggi suhu kalsinansi,fasa Na2Ti3O7 semakin berkurang.Tabel 1. Hasil perhitungan ukuran rata-rata kristal Na2Ti6O13 yang dikalsinasi pada suhu yang berbeda No Suhu kalsinasi FWHM d200 (rad) D (nm) Na2Ti6O13 (°C) 1 500 -- 2 600 -- 3 800 0,00287 48,31 4 1000 0,00123 112,72

34  Gambar 5. Perbandingan fraksi volume fasa yang terbentuk. Gambar hasil refinement untuk masing-masing sampel Na2Ti6O13 yang dilakukanmenggunakan metode Le Bail ditunjukkan pada gambar 6 dan parameter sel disajikandalam tabel 2. Sampel yang dikalsinasi pada suhu 500 °C tidak dilakukan karena masihberupa amorf. Hasil refinement yang diperoleh mirip dengan hasil yang dilakukan olehJusn Carlos et al, di mana Na2Ti6O13 mempunyai a = 15,1032 Å; b = 3,743 Å ; c = 9,171Å; dan β = 99,056° [23].Tabel 2. Parameter sel hasil refinement sampel Na2Ti6O13 pada berbagai suhu kalsinasi dengan metode Le Bail.Parameter sel 1000 800 600Na2Ti6O13Sistem kristal monoklinik monoklinik monoklinikGrup ruang 2/m 2/m 2/m 15,095 ( ) 15,121 ( ) 14,614 ( )b 3,744 ( ) 3,747 ( ) 3,624 ( ) 9,168( ) 9,156 ( ) 8,226 ( ) 98,99° 99,05° 99,12°Rp(%) 7,94 7,94 10,0Rwp (%) 10,2 10,3 13,5Z8 8 8 Dari hasil refinment diperoleh nilai Rp dan Rwp yang berada pada rentang yangdapat diterima untuk suatu proses refinement dan puncak-puncak difraksi telahmenunjukkan bahwa senyawa yang terbentuk adalah Na2Ti6O13. Oksida pengotor berupaNa2Ti3O7 untuk sampel yang dikalsinasi pada suhu 800 °C dan 1000 °C, sedangkan padasuhu kalsinasi 600 °C masih terdapat TiO2 dan Na1.7Ti6O11.3.2. Analisis Morfologi Morfologi dari sampel hasil sintesis dapat diketahui dengan melakukan analisisSEM. Secara umum morfologi semua sampel dapat dilihat pada Gambar 7 Sampel yangdikalsinasi pada suhu 500 °C dan 600 °C terlihat masih amorf. Kristal terbentuk padasuhu kalsinasi yang lebih tinggi yaitu 800 °C dan 1000 °C dengan ukuran yang besar. Halini mengindikasikan bahwa kristal Na2Ti6O13 terbentuk pada suhu kalsinasi yang tinggi.

35 Gambar 7. Foto SEM sampel Na2Ti6O13 setelah kalsinasi pada suhu (A) 500 °C, (B) 600 °C, (C) 800 °C dan (D) 1000 °C. Gambar SEM juga menunjukkan arah pentumbuhannya, sebagian besar kristalberbentuk panjang kedepan tumbuh kearah a dan c. Hal ini sesuai dengan hasil XRDbidang pertumbuhan (200) dan (-201) pada sudut 2 = 11,8o dan 14,1o dengan intensitasyang lebih tinggi. c a Gambar 8. Representasi pertumbuhan kristal Na2Ti6O13 pada bidang (200) dan (-201).3.3. Analisis UV-Vis Nilai lebar celah pita energi dari serbuk Na2Ti6O13 diperoleh dengan melakukanpengukuran DRS. Spektrum yang diperoleh diubah menjadi spektrum absorpsi denganmetode Kubelka-Munk. Lebar celah pita energi diperoleh dari hasil plot (αhv)^2 denganenergi (eV). Di mana α adalah koofisien absorpsi dan hv merupakan energi foton. Darikurva yang diperoleh, kemudian ditarik garis lurus sampai ke sumbu-x. Nilai yangdiperoleh merupakan perkiraan lebar celah pita energi dari sampel. Pada gambar 9memperlihatkan perbandingan nilai lebar celah pita energi dari semua sampel.

36  A CGambar 9. Spektum DRS Na2Ti6O13 yang dikalsinasi pada suhu (A) 1000 °C, (B) 800 °C, (C) 500 °C dan (D) 600 °C. Nilai lebar celah pita energi sampel yang dikalsinasi pada masing-masing padasuhu 500 oC, 600 oC, 800 oC, dan 1000 oC adalah 3,30 eV, 3,29 eV, 3,40 eV, dan 3,25 eV.Semua sampel memiliki nilai celah pita energi yang lebar berkisar di daerah UV. Hal iniberarti bahwa katalis hanya aktif apabila diberi energi cahaya sama dengan energi UV.Oleh karena itu, perlu dilakukan modifikasi terhadap sturktur Na2Ti6O13 untukmempersempit nilai celah pita energi tersebut. 4. KESIMPULAN Natrium heksa titanat (Na2Ti6O13) telah berhasil disintesis menggunakan metodehidrotermal pada suhu 150 oC selama 24 jam. Na2Ti6O13 mempunyai ukuran 48,4 nm,lebar celah pita energi (Eg) 3,40 eV. Na2Ti6O13 mempunyai sistem kristal monoklinikdengan parameter a = 15,21 , b = 3,744 , c = 9,165 , dan = 99,05o.DAFTAR PUSTAKA[1] Xing J., Fang W Q., Zhao H J., & Yang H G. (2012). Inorganic Photocatalysts for Overall Water Splitting. Chemistry An Asian Journal, 7, 642 – 657.[2] Vithal M., Rama K.S., Ravi S. G., Velchuri R., & Pola S. (2013). Synthesis of Cu2+ and Ag+ doped Na2Ti3O7 by afacileion-exchange method asvisible-light-driven photocatalysts. Ceramics International, 39, 8429–8439.[3] Verdulthi N K., Ravi G., Reddy J R., Palla S., Muniratnam N R., Prasad G., & Vithal M. (2014). Facile ion-exchange synthesis and visible light photocatalyst studies of Cu2+, Sn2+ and Ag+ subtituted LiMg0,5Ti0,5O2. Journal American Ceramis Society, 97(6),1829-1836.[4] Arsana P., Bubpa C., & Sang-aron W. (2012). Photocatalytic activity under irradition of silver and copper doped zincoxide: photodepisition versun liquid impregnation metode. Journal of Applied Sciences, 12(17), 1809-1816.

37 [5] Vaiano V., Sacco O., Sannino D., & Ciambelli P. (2015). Process intensification in the removal of organic pollutants from wastewater u. C., Martíneza L.M.T., Zanellad R., Sandovala F.J. A., & Sánchez .K. Del Á.(2013). Improving water sing innovative photocatalysts obtained coupling zinc sulfide based phosphors with nitrogen doped semiconductors. Journal of Cleaner Production, 100, 208-211.[6] Cuchilloa O V., Gómezc R., Lópeza. A. (2013). Improving water splitting using RuO2-Zr/Na2Ti6O13 as a photocatalyst. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 266, 6– 11.[7] Vossoughi M., Ghanbari F., Simchi A., & Shidpour R. (2014). Photo-degradation of organic dye by zinc oxide nanosystems with special defect structure: Effect of the morphology and annealing temperature. Applied Catalysis A: General, 472, 198-204.[8] Sood a, Swati., Umar Ahmad., Meht S K., & Kansal S K. (2015). Highly effective Fe-doped TiO2 nanoparticles photocatalysts for visiblelight driven photocatalytic degradation of toxic organic compounds. Journal of Colloid and Interface Science, 450, 213–223.[9] Zuo R., Du G., Zhang W., Liu L., Liu Y., Mei L., & Li Z. (2014). Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Using TiO2 Impregnated Diatomite. Advances in Materials Science and Engineering, 201, 7.[10] Smith A M., & Nie S. (2010). Semiconductor Nanocrystals: Structure, Properties, and Band Gap Engineering. Accaunts of chemical research, 43, 190-200.[11] Pérez-Flores J.C., Kuhn A., & García-Alvarado F. (2011). Synthesis, structure and electrochemical li insertion behaviour of li2Ti6O13 with the Na2Ti6O13 tunnel- structure. Journal of Power Sources, 196 (3), 1378-1385.[12] Zhen L., Xu C.Y., Wang W.S., Lao C.S., & Kuang Q. (2009). Electrical and photocatalytic properties of Na2Ti6O13 nanobelts prepared by molten salt synthesis. Applied Surface Science, 255(7), 4149-4152.[13] Viana B C., Ferreira O P., Filho A G S., Filho J M., and Alves O L. (2009). Structural, Morphological and Vibrational Properties of Titanate Nanotubes and Nanoribbons. Journal Brazil Chemical Society, 20 (1), 167-175.[14] Liu S., Yu J., & Jaroniec M. (2010). Tunable photocatalytic selectivity of hollow TiO2 microspheres composed of anatase polyhedra with exposed {001} facets. Journal of the American Chemical Society, 34, 132.[15] Norris D J., Efros A L., & Erwin S C. (2008). Doped Nanocrystals . Science , 319.[16] Erwin S C., Zu Lijun., Haftel M., Efros AL., Kennedy T A., & Norris D J. Doping semiconductor nanocrystals. Nature, 436.

38 [17] Amri I., & Nurlaela E. (2011). Study Hybrid Desain Membrane Fotokatalitic Reaktor Untuk Menghasilkan Hidrogen dari Air. Proseding SNTK TOPI Pekanbaru, 1907.[18] Bonanni A. (2007). Ferromagnetic nitride-based semiconductors doped with transition metals and rare earths. Semiconductor Science and Technology, 22, 41– 56.[19] Yahya R., Hayashi H., Nagase T., Ebina T., Onodera Y., & Saitoh N. (2001) Hydrothermal Synthesis of Potassium Hexatitanates under Subcritical and Supercritical Water Conditions and Its Application in Photocatalysis. Journal of the American Chemical Society, 13, 3.[20] Suchanek W L., & Riman R E. (2006). Hydrothermal Synthesis of Advanced Ceramic Powders. Advances in Science and Technology, 45, 184-193.[21] Zarrate R A., Fuentes S., Cabrera A L., & Fuenzalida V M. (2008). Structural characterization of single crystals of sodium titanate nanowires prepared by hydrothermal process. Journal of Crystal Growth, 310, 3630– 3637.[22] Liu H., Yang D., Zheng Z., Ke X., Waclaik E., Zhu H., & Frost R l. (2010). A Raman spectroscopic and TEM study on the structural evolution of Na2Ti3O7 during the transition to Na2Ti6O13. J. Raman Spectroscopy, 41, 1331–1337.[23] Flores J C P., Alvarado F G., Hoelzel M., Sobrados I., Sanzc J & Kuhn A. (2012). Insight into the channel ion distribution and influence on the lithium insertion properties hexatitanates A2Ti6O13 (A = Na, Li, H) as candidates for anode materials in lithium-ion batteries. Paper of Dalton Transactions, 41, 14633–14642.

Jurnal OptimalisasiVol 3 No 4 APRIL 2017P. ISSN : 2477-5479E. ISSN : 2502-0501  OPTIMASI SISTEM PERSEDIAAN PRODUK AKHIR AIR MINUM DALAM KEMASAN (AMDK) DENGAN MENGGUNAKAN KONSEP LEAN MANUFACTURING Fitriadi1 1)Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Teuku Umar E-mail: [email protected] ABSTRACTLean Manufacturing is a set of techniques that when combined and applied will reduceand eliminate waste. CV. Hidup Baru is a company that manufactures Bottled DrinkingWater (bottled water) systems make to stock. The company set a number of productionbased on rough estimates of consumer demand in the previous periods. This causes thetotal production exceeds the amount of consumer demand for 6 periods within the rangeof the last 12 periods derived from historical data of the company. According to thesedata, too, can be seen an average of the final product inventory in the warehouse at 280%of the final product in each period. Stacking sizable inventory of this course will causethe cost of carrying cost is high. Therefore, this study aimed to optimize the amount ofinventory in the warehouse by using the concept of lean manufacturing, in which thesystem uses the reorder point (amount of safety stock) as the minimum inventory thatshould be there in the shed, so companies can plan production quantities which should begenerated in the next period. The results showed that with the proposed inventory systemobtained total cost savings reached 716.100 cardboard carrying cost and inventoryturnover value of 2 times is also larger than the current inventory systemKeywords: Lean Manufacturing, Safety Stock, Carrying Costs, Inventory Turnover 1. PENDAHULUAN Perusahaan yang dapat bertahan merupakan perusahaan yang dapat memenuhikeinginan dan kebutuhan konsumen. Untuk mewujudkan hal tersebut diperlukankoordinasi dan kolaborasi antara pihak-pihak dalam rantai pasok. Sistem rantai pasokyang baik memberikan kontribusi yang optimal bagi perusahaan, karena dapatmeningkatkan kemampuan dalam menyediakan produk yang tepat, pada waktu yangtepat, dan pada kondisi yang diinginkan. Strategi menjaga rantai pasok merupakan kuncidalam menguasai ataupun mempertahankan pasar demi berlangsungnya suatu produksi[1]. Kelangsungan proses produksi suatu perusahaan tidak akan terganggu apabilaperusahaan mampu mengendalikan persediaan produk akhir. Pengendalian padapersediaan produk akhir akan berpengaruh pada biaya persediaan dan keuntungan yangakan diterima oleh perusahaan, sehingga jumlah produksi dan jumlah permintaan dapatdipenuhi pada waktunya, dan dilain pihak investasi persediaan produk akhir dapat ditekansecara optimal. Dilain pihak bisa juga untuk mendapatkan keuntungan maksimal denganbiaya dan kerja atau pembuatan alat yang semurah dan se-efisien mungkin (optimal).Banyak cara yang dapat dilakukan dalam menyelesaikan masalah untuk memberikanhasil terbaik, cara untuk memberikan hasil terbaik ini disebut dengan optimasi [2]. 39

40  Optimasi merupakan tindakan untuk memperoleh hasil yang terbaik dengankeadaan yang diberikan. Dalam desain, konstruksi, dan pemeliharaan dari sistem teknik,insinyur harus mengambil beberapa teknologi dan keputusan manajerial dalam beberapatahap. Tujuan akhir dari semua keputusan seperti itu adalah meminimalkan upaya yangdiperlukan atau untuk memaksimalkan manfaat yang diinginkan. Cara memberikan hasil yang terbaik untuk mengoptimalkan jumlah persediaanproduk akhir didalam gudang dengan menggunakan konsep lean manufacturing [3]. Lean Manufacturing adalah sekumpulan teknik yang ketika dikombinasikan danditerapkan akan mengurangi dan mengeliminasi pemborosan. Sistem lean tidak hanyamembuat perusahaan semakin ramping tetapi menjadi lebih fleksibel dengan mengurangipemborosan. Lean adalah suatu proses produksi dapat berjalan dengan menggunakanlebih sedikit bahan, membutuhkan lebih sedikit investasi, menggunakan lebih sedikitpersediaan, membutuhkan lebih sedikit ruang dan membutuhkan lebih sedikit pekerja [4].2. KAJIAN LITERATUR2.1. Sistem Rantai Pasok. Sistem rantai pasok adalah jaringan instansi-instansi yang secara bersama-samabekerja untuk menciptakan dan menghantarkan suatu produk ke tangan pemakai akhir.Instansi-instansi tersebut biasanya termasuk supplier, instansi, distributor, toko atau ritel,serta instansi-instansi pendukung seperti instansi jasa logistik. Tujuan utama supply chainsystem adalah untuk memenuhi permintaan pelanggan melalui penggunaan sumber dayayang paling efisien, termasuk kapasitas distribusi, persediaan dan sumber daya manusia[1].2.2. Optimasi Optimasi adalah tindakan untuk memperoleh hasil yang terbaik dengan keadaanyang diberikan. Dalam desain, konstruksi, dan pemeliharaan dari sistem teknik, insinyurharus mengambil beberapa teknologi dan keputusan manajerial dalam beberapa tahap.Tujuan akhir dari semua keputusan seperti itu adalah meminimalkan upaya yangdiperlukan atau untuk memaksimalkan manfaat yang diinginkan. Optimasi dapatdidefinisikan sebagai proses untuk mendapatkan keadaan yang memberikan nilaimaksimum atau minimum dari sebuah persoalan.2.3. Lean Manufacturing Lean Manufacturing merupakan sekumpulan teknik yang ketika dikombinasikandan diterapkan akan mengurangi dan mengeliminasi pemborosan- pemborosan. Sistemlean tidak hanya membuat perusahaan semakin ramping tetapi menjadi lebih fleksibeldengan mengurangi pemborosan. Lean adalah suatu proses produksi dapat berjalan dengan menggunakan lebihsedikit bahan, membutuhkan lebih sedikit investasi, menggunakan lebih sedikitpersediaan, membutuhkan lebih sedikit ruang, membutuhkan lebih sedikit pekerja.2.4. Sumber-sumber Pemborosan spesifikasi dan Adapun sumber-sumber pemborosan sebagai berikut: 1. Produk cacat (Defect Product). Produk cacat adalah produk yang tidak sesuai dengan membutuhkan pengerjaan ulang yang memerlukan biaya lagi. 2. Transportasi dan material handling

41  Transportasi merupakan pemborosan yang berupa pergerakan atau perpindahan di sekitar lantai produksi yang tidak memberikan nilai tambah. 3. Persediaan (Inventory) Inventory dapat berupa raw materials, work in process atau finished goods. 4. Produksi berlebih (Over Production) Produksi berlebih terjadi karena memproduksi suatu produk melebihi kebutuhan pelanggan yang mengakibatkan penumpukan pada produk sehingga memerlukan pengangkutan, penyimpanan, pemeriksaan, serta memungkinkan akan mengakibatkan kecacatan. 5. Waktu menunggu (Waiting Time) Waktu menunggu disebabkan karena ketidakseimbangan pada lintasan produksi sehingga keterlambatan tampak melalui orang-orang yang sedang menunggu mesin, peralatan dan bahan baku. 6. Proses yang berlebihan (Over processing) Pemborosan pada proses disebabkan oleh proses yang berlebihan yang tidak diinginkan oleh pelanggan. 7. Gerakan (Motion) gerakan atau perpindahan yang tidak diperlukan oleh seorang operator atau mekanik seperti berjalan, mencari alatatau bahan.2.5. Persediaan (Inventory) Perhitungan jumlah persediaan memiliki 3 parameter, yaitu: 1. Volume pengisian saham (Stock replenishment volume) 2. Variasi luar (External Variations) 3. Variasi dalam (Internal Variations) 3. METODOLOGI PENELITIAN3.1. Jenis Penelitian Berdasarkan sifatnya, maka penelitian ini digolongkan sebagai penelitiandeskriftif (descriptif research) yaitu penelitian yang melakukan pemecahan terhadap suatumasalah yang ada sekarang secara sistematis dan aktual berdasarkan data yang ada.3.2. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di CV. Hidup Baru adalah perusahaan yang bergerakdibidang Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) yang terfokus pada sistem persediaanproduk akhir, adapun letak perusahaan di Desa Guhang, Jln. Cot Seutui KecamatanBlang Pidie, Kabupaten Aceh Barat Daya, Provinsi Aceh3.3. Sumber Data Data yang digunakan dalam penelitian ini dibagi atas:a. Data Primer Pengumpulan data primer diperoleh dengan melakukan pengamatan secara langsung pada daerah kerja atau tempat produksi Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) seperti data waktu siklus tiap stasiun kerja. Adapun instrumen yang digunakan dalam pengambilan data primer adalah Stop Watch yang digunakan untuk menghitung waktu siklus tiap stasiun kerja.

42 b. Data Sekunder Data sekunder yaitu data yang hanya dapat kita peroleh dari sumber asli perusahaan.. Adapun data skunder dalam penelitian ini adalah data aliran proses produksi seperti: Data Jumlah Produksi, Data Jumlah Permintaan, Data Jumlah Persediaan.3.4. Analisis Data Analisis data dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: 1. Membuat Profil Persediaan Perusahaan untuk medapatkan informasi kondisi perusahaan. 2. Perhitungan Safety Stock berdasarkan data dari profil perusahaan 3. Membuat Profil Usulan Persediaan berdasaran hasil perhitungan safety stock. 4. Perhitungan dan Perbandingan Carrying Cost yang meliputi biaya pemeliharaan produk dan biaya asuransi gudang. Biaya asuransi gudang merupakan biaya yang dikeluarkan perusahaan untuk asuransi gudang produk tersebut dengan tujuan penanggulangan suatu risiko apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan pada gudang tersebut, misalnya seperti kebakaran. Carrying cost ditetapkan 15% dari harga produk 5. Menghitung Peramalan Permintaan untuk menentukan jumlah permintaan/permintaan pada bulan-bulan berikutnya yang merupakan acuan perhitungan jumlah produksi yang akan dihasilkan. 6. Membandingkan Inventory Turnover dari Sistem Persediaan Sekarang Dengan Sistem Usulan. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Data Jumlah Produksi, Permintaan dan Persediaan. Berdasarkan data berikut terlihat bahwa produksi dan permintaan yang terjadicenderung stabil tidsk yerjadi kenaikan dan penurunan yang signifikan. Sedangkan untukpersedian terjadi fluktuatif nilai, yaitu persedian tertinggi terjadi pada bulan Juli yaitusebesar 1.650 kardus dan persedian terendah terjadi pada bulan september yaitu sebesar500 kardus seperti yang ditampilkan dalam Tabel 1.Tabel 1. Data Produksi, Permintaan dan Persediaan Tahun 2016. Produksi Permintaan Persediaan Bulan (Pt) (Dt) (It) Kardus Kardus KardusJanuari 59.000 57.500 1.500Febuari 60.000 58.800 1.200Maret 58.000 57.300 700April 57.900 57.000 900Mei 59.000 58.200 800Juni 58.700 57.500 1.200Juli 58.900 57.250 1.650Agustus 59.800 59.000 800September 60.000 59.500 500Oktober 59.200 58.200 1.000November 58.800 58.100 700Desember 59.000 58.400 600

43 Jumlah 708.300 696.750 11.550Rata-rata Harian 2.307 2.270 38Rata-rata 59.025 58.063 963Standar Deviasi 676 777 3594.2. Data Waktu Siklus Produksi. Data waktu siklus sekali produksi yang diperoleh dari hasil pengamatan lansungdi perusahaan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Data Waktu Siklus Produksi Stasiun Waktu Siklus/Detik Sumur Bor Tank Penampungan Air 13,07 Mesin Penyaringan 11,72 Mesin Pembunuh Bakteri 9,79 Mesin Pengepakan 10,89 Jumlah 14,51 Rata-rata 59,980 Standar Deviasi 11,996 1,847 Dimana waktu siklus tertinggi terjadi pada stasiun kerja pengepakan 14,51detik/kardus dan waktu siklus tercepat terjadi pada stasiun kerja penyaringan yaitusebesar 9,79 detik/kardus.4.3. Profil Persediaan Perusahaan Kondisi Sekarang.Persediaan Berdasarkan data produksi, permintaan dan persedian perusahaan maka dapatdibuat profil persedian perusahaan kondisi sekarang atau saat ini (existing inventoryprofile) 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0Gambar 1. Profil Persediaan Sekarang (Existing Inventory Profile)4.4. Penentuan Safety Stock.Penentuan safety stock dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:‐ Menghitung jumlah nilai Economic Order Quantity (EOQ).EOQ  2 A D ICEOQ  2 . (402.000) . (696.750) (0,15) (11.000)

44  EOQ  18.426 kardus.‐ Menghitung standar deviasi  C T S S 2  D 2 St 2  C 12 . (777)2  ( 2.270 )2 (1,847)2  4.982.‐ Menghitung nilai f(k)f (k)  (1 SL )( Q ) ) (C148..948226 )f (k)  (1 0,99f (k)  0,037.‐ menentukan nilai k, f (k)  n k  x f (k)  12 k  1 0,037  12 k  1` k  0,087.‐ Maka safety stock adalah: Safety Stock  0,087  4.982 Safety Stock  k  C  433,434  434 Kardus / Bulan.4.5. Profil Persediaan Perusahaan Usulan. Berdasarkan safety stock maka didapat usulan persediaan sebagaimana terlihatpada tabel berikut. Tabel 3. Usulan Persediaan Bulan Jumlah Persediaan Januari 1.066 Februari 766 Maret 266 April 466 Mei 366 Juni 766 Juli 1.216 Agustus 366 September 66 Oktober 566 November 266 Desember 166 Jumlah 6.342

45  Persediaan AMDK1,400 Jan‐161,200 Feb‐161,000 Mar‐16 Apr‐16800 May‐16600 Jun‐16400 Jul‐16200 Aug‐16 Sep‐160 Oct‐16 Nov‐16 Dec‐16 Gambar 2. Profil Persediaan Usulan4.6. Perbandingan Carrying Cost.Carrying Cost  11.550 15% x 11.000 12 BulanCarrying Cost 1.588.125. Rekapitulasi carrying cost untuk profil persediaan sekarang dapat dilihat padaTabel 4. berikut: Tabel 4. Carrying Cost untuk Profil Persediaan Sekarang Bulan Caring Cost Januari 206.250 Februari 165.000 Maret 96.250 123.750 April 110.000 Mei 165.000 Juni 226.875 Juli 110.000 Agustus 68.750 September 137.500 Oktober 96.250 November 82.500 Desember 1.588.125 Jumlah Rekapitulasi perhitungan carrying cost untuk profil persediaan usulan dapatdilihat pada Tabel 5. berikut. Tabel 5. Carrying Cost untuk Profil Sistem Persediaan Usulan Bulan Caring Cost Januari 146.575 Februari 105.325 Maret 36.575 64.075 April

46  Mei 50.325 Juni 105.325 Juli 167.200 Agustus 50.325 September Oktober 9.075 November 77.825 Desember 36.575 22.825 Jumlah 872.025 Berdasarkan perbandingan carrying cost dari masing-masing keadaan antarakeadaan saat ini (existing inventory profile) dengan sistem persediaan usulan.menunjukkan dengan jelas carrying cost berdasarkan safety stock terbukti lebih baikkarena memiliki carrying cost yang lebih rendah, dengan jumlah selisih perbandingannyaadalah 716.100 kardus.4.7. Perbandingan Inventory Turnover. Berdasarkan usulan perbaikan pada sistem persediaan dapat dilihatperbandingan perputaran persediaan (inventory turnover) dari rata-rata persediaan darisistem saat ini dengan sistem usulan yaitu:Inventory Turnover  Rata - rata Biaya produk terjual per kardus persedian  Biaya produksiInventori Turnover saat ini  11.000 963  5.137  11.000 4.944.363  0,002 11.000 817  5.137Inventori Turnover Usulan tahun 2016   11.000 4.196.929  0,003Inventori Turnover Usulan Tahun 2017  11.000 529  5.137  11.000 2.717.473  0,004 Nilai inventory turnover untuk sistem persediaan usulan tahun 2016 lebih besardibandingkan dengan sistem persediaan saat ini, dengan rasio 1,5. Nilai inventoryturnover untuk sistem persediaan usulan tahun 2017 lebih besar dibandingkan dengansistem persediaan saat ini, dengan rasio 2. Hal ini berarti sistem persediaan usulan lebihbaik dari sistem persediaan saat ini, karena semakin besar rasio perbandingan makasemakin besar utilisasi dari rata-rata persediaan.