JURNAL REKAYASA MESIN (JRM) Hal: 645-652 Vol. No. Desember 2025 e-ISSN: 2988-7429. p-ISSN: 2337-828X https://ejournal. id/index. php/jurnal-rekayasa-mesin Analisis Biaya Produksi dan Estimasi Harga Jual Mesin Ball Mill Skala Laboratorium Fahmi Putra Alfie1*. Andita Nataria Fitri Ganda2. Arya Mahendra Sakti3 1,2,3,Teknik Mesin. Fakultas Vokasi. Universitas Negeri Surabaya. Indonesia 60231 E-mail: fahmi. 22024@mhs. Abstrak: Ball mill merupakan salah satu mesin penting yang digunakan untuk memperkecil ukuran material menjadi mikro hingga nano. Dalam skala laboratorium, mesin ini sangat bermanfaat bagi penelitian dan pengembangan teknologi, namun biaya produksinya sering menjadi kendala. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis biaya produksi mesin ball mill skala laboratorium secara detail sebagai acuan perencanaan yang lebih efisien. Metode penelitian menggunakan pendekatan eksperimental dengan memproduksi satu unit mesin secara nyata, dimulai dari tahap perencanaan desain, pengadaan material, proses manufaktur, hingga perhitungan dan estimasi biaya produksi. Hasil perhitungan biaya material dan bahan menunjukkan bahwa motor penggerak menjadi komponen dengan biaya terbesar dalam total biaya produksi. Berdasarkan hasil estimasi, total biaya produksi mesin ball mill sebesar Rp 3. 491, yang terdiri dari biaya material dan bahan Rp 3. 600, biaya proses Rp 512. 891, dan biaya perencanaan Rp 200. Dengan margin keuntungan sebesar 35%, estimasi harga jual mesin direkomendasikan sebesar Rp 5. 112 per unit. Dibandingkan dengan harga mesin ball mill skala laboratorium sejenis di pasaran, estimasi harga jual yang diperoleh masih berada pada kisaran yang lebih rendah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa estimasi biaya produksi memiliki peran penting sebagai dasar pengendalian anggaran, penentuan harga, serta strategi pengembangan mesin pada skala laboratorium maupun industri kecil. Kata kunci: analisis biaya, ball mill, proses produksi, estimasi biaya. Abstract: A ball mill is one of the essential machines used to reduce material size to the micro- and nano-scale. At the laboratory scale, this machine is highly beneficial for research and technological development. its production cost often becomes a major constraint. This study aims to analyze the production cost of a laboratory-scale ball mill in detail as a reference for more efficient cost planning. The research method employed an experimental approach by manufacturing one unit of the machine, starting from the design planning stage, material procurement, manufacturing process, to the calculation and estimation of production The results of the material cost analysis indicate that the drive motor constitutes the largest cost component of the total production cost. Based on the estimation, the total production cost of the ball mill is Rp 3,807,491, consisting of material and component costs of Rp 3,094,600, processing costs of Rp 512,891, and planning costs of Rp 200,000. With a profit margin of 35%, the recommended selling price of the machine is Rp 5,140,112 per unit. Compared to the market prices of similar laboratory-scale ball mills, the estimated selling price obtained in this study remains relatively lower. These findings demonstrate that production cost estimation plays a crucial role as a basis for budget control, pricing determination, and development strategies for laboratory-scale and small-scale industrial machines. Keywords: cost analysis, ball mill, production process, cost estimation A 2025. JRM (Jurnal Rekayasa Mesi. dipublikasikan oleh ejournal Teknik Mesin Fakultas Vokasi UNESA. Seiring meningkatnya kebutuhan akan efisiensi anggaran pada sektor industri kecil-menengah dan institusi pendidikan, analisis biaya produksi dari penggunaan mesin ball mill menjadi sangat relevan untuk menghindari pemborosan anggaran dan mendukung keberlanjutan operasional (Slamet and Bastian 2. Analisis ini membantu dalam perencanaan investasi alat, optimalisasi energi, dan perbandingan nilai ekonomi terhadap hasil penelitian yang dihasilkan. Oleh karena itu, pemahaman mengenai biaya operasional, efisiensi energi, serta PENDAHULUAN Mesin ball mill skala laboratorium merupakan perangkat penting dalam dunia industri dan penelitian, berfungsi untuk menghaluskan material hingga ukuran mikro atau nano guna meningkatkan reaktivitas permukaan dan homogenitas campuran material. Dalam skala laboratorium, ball mill tidak hanya digunakan dalam metalurgi serbuk, tetapi juga dalam pengujian kualitas material serta pengembangan produk berbasis nanopartikel (Muttaqin and Mihdar Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. Desember 2025: 645-652 umur pakai komponen mesin menjadi aspek vital yang perlu diperhitungkan secara sistematis dan berbasis data akurat dari laboratorium. Biaya produksi mesin ball mill dipengaruhi oleh berbagai faktor penting seperti bahan baku, tenaga kerja, desain mesin, dan teknologi yang digunakan. Salah satu faktor yang signifikan adalah jenis bahan baku yang digunakan, yang dapat mempengaruhi biaya secara langsung, seperti harga baja atau komponen lainnya yang diperlukan dalam pembuatan mesin ball mill (Mhetar et al. Selain itu, faktor tenaga kerja juga turut menentukan, karena mesin ball mill memerlukan proses perakitan dan pemeliharaan yang membutuhkan tenaga kerja terampil, yang dapat meningkatkan biaya produksi (Wei et al. Desain dan teknologi yang diterapkan, termasuk penggunaan sistem otomatisasi dan teknologi canggih, dapat menaikkan biaya awal produksi namun berpotensi meningkatkan efisiensi dalam jangka panjang, mengurangi biaya operasional dalam pengoperasian mesin (Zaed et al. Dengan demikian, biaya pembuatan mesin ball mill sangat bergantung pada berbagai elemen tersebut, yang dapat bervariasi berdasarkan spesifikasi yang diminta oleh pengguna. Variabilitas biaya dalam produksi mesin ball mill juga dipengaruhi oleh skala produksi dan spesifikasi teknis yang diinginkan. Mesin ball mill dengan kapasitas yang lebih besar atau kemampuan teknis yang lebih tinggi, seperti untuk pengolahan material khusus, akan membutuhkan biaya yang lebih tinggi karena membutuhkan desain dan material khusus yang lebih mahal (Bortnowski et al. Tingkat otomatisasi dan pemilihan teknologi juga mempengaruhi variabilitas biaya, di mana sistem yang lebih canggih membutuhkan investasi awal yang lebih besar namun memberikan efisiensi operasional yang lebih tinggi (Mhetar et al. Dengan demikian, perbedaan dalam kapasitas dan desain teknis mesin ball mill akan mempengaruhi biaya produksi secara signifikan, yang membuat harga mesin ini lebih bervariasi di pasaran. Efisiensi biaya dalam produksi mesin ball mill menjadi faktor kunci yang mempengaruhi keberhasilan sebuah proyek industri. Dalam pengembangan mesin ball mill, terkadang upaya untuk mengurangi biaya produksi dapat mengarah pada penggunaan material atau teknologi yang lebih murah, yang dapat berdampak pada kinerja mesin dalam jangka panjang (Mhetar et al. Biaya yang lebih rendah pada proses produksi bisa menyebabkan penurunan kualitas mesin yang dihasilkan, yang pada akhirnya berdampak pada efisiensi operasional dan biaya pemeliharaan yang lebih tinggi di masa depan (Gu et al. Sementara itu, strategi efisiensi biaya yang lebih baik, seperti penggunaan bahan baku yang lebih berkualitas atau peningkatan teknologi, bisa meningkatkan durabilitas mesin dan mengurangi biaya operasional yang lebih tinggi dalam jangka panjang (Lyu et al. Dalam penelitian sebelumnya, banyak pengusaha industri yang mengabaikan kualitas demi efisiensi biaya yang lebih rendah, namun hal ini Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. bisa menyebabkan biaya perawatan dan penggantian mesin yang lebih tinggi di masa depan (Hlabangana. Danha, and Muzenda 2. Oleh karena itu, perlu ada keseimbangan antara pengurangan biaya dan menjaga kualitas mesin agar efisiensi biaya yang diterapkan dapat tetap menguntungkan dalam jangka panjang. Biaya yang lebih rendah dalam pembuatan mesin ball mill sering kali berisiko memengaruhi kualitas dan ketahanan mesin itu sendiri. Penurunan kualitas mesin berpotensi mengurangi kinerja jangka panjang, meskipun awalnya terlihat menguntungkan secara finansial (Lyu et al. Mesin yang dibuat dengan bahan baku lebih murah mungkin memiliki umur yang lebih pendek atau membutuhkan lebih banyak perawatan, yang akhirnya akan meningkatkan biaya operasional dan mengurangi efisiensi keseluruhan (Hlabangana. Danha, and Muzenda 2. Sebagai contoh, penelitian menunjukkan bahwa meskipun biaya pembuatan mesin bisa ditekan, biaya perawatan dan penggantian mesin yang lebih sering dapat melebihi penghematan awal. Oleh karena itu, penting untuk tidak hanya fokus pada pengurangan biaya, tetapi juga memastikan bahwa kualitas mesin tetap terjaga agar keberlanjutan dan efisiensi jangka panjang dapat tercapai. Beberapa studi menunjukkan bahwa memilih bahan dengan kualitas lebih baik atau teknologi yang lebih canggih dapat meningkatkan daya tahan mesin dan mengurangi biaya operasional jangka panjang (Mhetar et al. (Gu et al. (Xiao. Hu, and Chen 2. Penelitian terdahulu terkait mesin ball mill skala laboratorium umumnya berfokus pada perancangan dan performa, sementara analisis biaya produksi belum menjadi perhatian utama (Pancarana. Waisnawa, and Firdaus 2. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung total biaya produksi, estimasi harga jual mesin, serta analisis sensivitas biaya. Dengan demikian, hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi signifikan bagi pengembangan teknologi mesin ball mill serta memberikan rekomendasi bagi industri dan laboratorium riset dalam mengelola biaya produksi secara optimal. DASAR TEORI MESIN BALL MILL Ball mill merupakan mesin yang digunakan untuk menggiling material menjadi partikel berukuran lebih kecil melalui proses tumbukan antara bola-bola baja dan bahan yang digiling. Mesin ini sering dimanfaatkan dalam industri untuk memperkecil ukuran bahan padat, terutama bahan-bahan keras yang sulit dihancurkan secara manual. Prinsip kerja ball mill melibatkan perputaran tabung berisi bola penggiling yang menyebabkan material mengalami tumbukan dan gesekan secara terus-menerus. Proses ini dapat menghasilkan partikel serbuk yang sangat halus, bahkan hingga mencapai skala nano, tergantung pada waktu dan kecepatan putaran mesin. Metode Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. 03 ,Desember 2025 : 645-652 penggilingan ini dinilai efisien dan tidak menghasilkan limbah karena tidak memerlukan pelarut dalam Oleh karena itu, ball mill menjadi salah satu teknologi penting dalam pengolahan material serbuk di bidang manufaktur dan penelitian material(Pancarana. Waisnawa, and Firdaus 2. Perhitungan biaya produksi Menghitung biaya material dan bahan (Pratama S. et al. yaycA = yaycAycC yaycAya yayco Ongkos pemesinan Ongkos Pahat Biaya proses produksi diperoleh dari akumulasi ongkos pemesinan serta ongkos pahat yang Menghitung biaya total produksi (Pratama S. et al. yayc = yaycA yaycyycoycaycu OcyaycE Table I. Keterangan menghitung biaya material dan bahan Simbol yaycA ongkos material yaycAycC yaycAya Satuan Keterangan harga pembelian ongkos tak langsung Total biaya material dan bahan diperoleh dari akumulasi harga pembelian seluruh material dan bahan yang digunakan selama proses pembuatan Menghitung biaya pemesinan (Pratama S. et al. yayco = ycayco y ycyco Table II. Keterangan menghitung biaya pemesinan Simbol Satuan Keterangan yayco Ongkos pemesinan ycayco Ongkos operasi mesin . esin, operator, dan ycyco Waktu pemesinan Menghitung biaya proses produksi (Pratama et al. yaycy = yayco yayce Table i. Keterangan menghitung biaya proses produksi yaycy Keterangan Ongkos produksi Satuan Simbol Keterangan yayc Ongkos total yaycA Ongkos material dan yaycyycoycaycu Ongkos perencanaan OcyaycE ongkos salah satu proses produksi Rp/Produk Biaya total produksi merupakan keseluruhan biaya yang dikeluarkan untuk menghasilkan satu unit mesin, yang diperoleh dari penjumlahan biaya material, biaya perencanaan yang mencakup biaya desain serta biaya proses produksi yang terjadi selama pembuatan mesin. Menghitung laba ya = ycy y yayc Table V. Keterangan menghitung laba Ongkos operasi mesin yang termasuk dalam biaya pemesinan didapat dari biaya sewa alat yang meliputi biaya mesin, biaya operator, dan biaya overhead yang dihitung per menit waktu operasi mesin. Simbol Table IV. Keterangan menghitung biaya total produksi Satuan Simbol Keterangan Laba Persentase yang Biaya total produksi Laba merupakan keuntungan yang ditetapkan sebagai persentase tertentu dari biaya total produksi, yang dihitung untuk menentukan besarnya keuntungan yang diperoleh dari penjualan satu unit mesin. Menghitung harga jual Eaycaycyciyca ycycycayco = yayc ya Satuan Table VI. Keterangan menghitung harga jual Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. Simbol Keterangan Satuan Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. 03 ,Desember 2025 : 645-652 Biaya total produksi Laba Biaya total produksi Harga jual diperoleh dari penjumlahan biaya total produksi dan laba yang ditetapkan dalam pembuatan satu unit mesin. METODE Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental, dimana proses analisis dilakukan pembuatan secara langsung satu unit mesin ball mill skala laboratorium. Dengan melibatkan proses produksi secara nyata, peneliti dapat mencatat secara rinci semua kebutuhan material, tenaga kerja, serta penggunaan mesin dan alat bantu yang terlibat selama proses produksi berlangsung. Pengukuran waktu proses pada setiap proses manufaktur dilakukan menggunakan estimasi waktu kerja, yang ditentukan berdasarkan pengalaman operator. proses manufaktur dikerjakan oleh operator dengan tingkat keterampilan menengah, yang memiliki pengalaman dalam pengoperasian alat seperti mesin gerinda, mesin bor, dan mesin las. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium K5. Prodi Teknik Mesin. Fakultas Vokasi. Universitas Negeri Surabaya. Proses penelitian ini berlangsung selama empat bulan, terhitung sejak tahap perencanaan desain, proses manufaktur, hingga perhitungan biaya Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan untuk pembuatan mesin ball mill skala laboratorium yaitu mesin bor, mesin las, mesin gerinda, mesin laser cutting, penggaris siku, avometer digital dan peralatan kunci hand tool. Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu motor 180 Watt, plat besi, besi hollow . erukuran 30 mm x 30 mm x 2 m. , pipa stainless steel, plat stainless steel tebal 2 mm, kabel listrik, bracket motor, pulley dan V-belt, baut, mur, besi pejal ST42, dempul, dan cat. Tahapan Metode Penelitian Studi literatur : mengulas penelitian terdahulu yang relevan sebagai dasar teoritis penelitian ini. Pembuatan mesin ball mill skala laboratorium : proses pembuatan dimulai dari desain hingga perakitan mesin. Pengumpulan data material dan bahan : mengambil data pada objek penelitian. Perhitungan biaya proses produksi : ongkos tenaga kerja, ongkos overhead, dan ongkos alat pada pembuatan mesin ball mill skala Perhitungan total biaya produksi : data seluruh ongkos pada pembuatan mesin ball mill skala Penentuan laba dan harga jual : Keuntungan yang ditetapkan untuk penjualan mesin ball mill skala Analisis hasil dan kesimpulan : mengolah hasil dan mempublikasikan hasil penelitian. HASIL DAN PEMBAHASAN Biaya Material dan Bahan Tabel di bawah ini merupakan keseluruhan material dan bahan yang telah dibeli serta digunakan selama tahapan produksi mesin ball mill skala laboratorium berlangsung. Table Vi. Biaya material dan bahan Gambar 1. Hasil Produksi Mesin Ball Mill Skala Laboratourium Table VII. Spesifikasi mesin PARAMETE Kapasitas Produksi Kecepatan Putar Jenis Transmisi Bahan Bola Penghancur SATUA KETERANGA 5-6 kg Stainless Steel 0,8 . 10 mm Putaran Mesin Rasio Transmisi Bola Zirconia Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. Tangg 18/04/ Toko Nama Bahan Jum Harg (R. Houle Official Store Houle Motor 5IK, Variabl Speed Contro Bua Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. 03 ,Desember 2025 : 645-652 Tangg 18/04/ Toko UD. Hamid 18/04/ UD. Hamid 18/04/ UD. Hamid 18/04/ 18/04/ UD. Hamid Houle Official Store 18/04/ Gudang 18/04/ Gudang 18/04/ Sparepart Nama Bahan Motor Gearbo x Set 1 Phase Plat Besi Pipa s steel 8Ay Plat s stell Houle Mounti Bracke t For Speed Contro l Motor Gearbo Gearhe 5GN/G . x90 Pulley 3Ay A1 Pulley 3Ay A1 Pillow Block UCP ASB Laher Bearin Jum Harg (R. Bua Tangg Toko 18/04/ Tugumas 18/04/ Gudang 20/04/ Saudara 20/04/ Saudara 20/04/ Saudara 20/04/ Saudara Bua Bua 20/04/ Saudara Bua 20/04/ Saudara Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. Nama Bahan Duduk Ukuran As 20 Delay Timer Cycle T3230 Pengat Waktu Otomat V belt M23 Baut & M12 Baut & M10 Adjust M10 (Baut Mur Diamet 35/Kar Pensta Kaki Meja Kabel HY. Knob Star Mur Bintan g M10 Diamet Thinne r ASpesial Jum Harg (R. Bua Bua Bua Bua Bua Met Bua Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. 03 ,Desember 2025 : 645-652 Tangg 20/04/ 20/04/ 20/04/ 20/04/ 18/04/ Toko Saudara Saudara Saudara Saudara UD. Hamid 20/04/ Saudara 20/04/ Saudara Nama Bahan Suzuka Epoxy Filler Grey Alkyco at Cat Warna Biru Dana Paint Warna Chamo C222K EELIC SEPY6x12 Isi 5 Pcs Besi ST42 yo20 Steker Arde Broco Avian Vernis SEBM02. Total Jum Harg (R. Kale Kale Kale Pack Bua Biaya Proses Produksi Biaya proses produksi merupakan total pengeluaran yang berkaitan dengan kegiatan manufaktur selama pembuatan mesin ball mill skala laboratorium. Hasil perhitungan biaya proses produksi per komponen dapat dilihat pada Tabel berikut. Table IX. Biaya proses produksi Kom Rang Bodi Bua Bua Rp. Berdasarkan Table Vi, diketahui bahwa total biaya pembelian material dan bahan dalam produksi mesin ball mill skala laboratorium mencapai sebesar Rp. Dari keseluruhan bahan dan material tersebut, biaya pembelian motor listrik memiliki nilai paling besar dibandingkan bahan dan material lainnya. Harga tersebut mencakup seluruh kebutuhan komponen utama maupun bahan pelengkap yang penyempurnaan mesin. Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. Tabu Pro Cut Dril Wel Pai Cut Dril Wel Pai Dril Wel Las Cut (Rp/p ycyeI (Rp/p ycyec (Rp/p yeiyea enit/ 28,07 23,27 62,17 388,81 Total 18,72 10,18 Hasil perhitungan pada Table IX, nilai c pada proses welding, painting, dan laser cutting ditetapkan 0 karena ketiga proses tersebut tidak menggunakan pahat seperti mata bor dan mata gerinda. Diketahui bahwa total biaya yang diperlukan untuk menyelesaikan seluruh proses produksi mesin ball mill skala laboratorium adalah sebesar Rp. Biaya ini dihitung berdasarkan durasi pengerjaan tiap proses manufaktur dan ongkos tenaga kerja maupun operasional per menit. Total Biaya Produksi Total biaya produksi merupakan keseluruhan pengeluaran biaya yang dibutuhkan dalam pembuatan satu unit mesin ball mill skala laboratorium. Jurnal Rekayasa Mesin (JRM). Vol. No. 03 ,Desember 2025 : 645-652 yayc = yaycA yaycyycoycaycu OcyaycE = Rp. 600 Rp. 000 Rp. = Rp. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa total biaya produksi mesin ball mill skala laboratorium adalah sebesar Rp. 491 per unit. Gambar 2. Grafik total biaya produksi Gambar 2. Grafik total biaya produksi menunjukkan bahwa biaya material dan bahan memiliki porsi terbesar sebesar 81,3%, biaya proses produksi sebesar 13,5%, dan Biaya Perencanaan sebesar 5,3% dari total biaya produksi. Laba dan Harga Jual Penetapan laba keuntungan pada mesin ball mill skala laboratorium didasarkan pada hasil benchmark harga pasar mesin sekelas, sehingga harga jual yang ditetapkan tetap kompetitif (Shoope,2. Dalam perhitungan laba keuntungan yang ditetapkan untuk penjualan mesin ball mill skala laboratorium adalah 35% dari total biaya produksi yang telah digunakan selama proses pembuatannya. Laba = 35% y yayc = 35% y (Rp. y (Rp. = 0,35 y (Rp. = Rp. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, maka laba dalam penjualan mesin ball mill skala laboratorium adalah sebesar Rp. Selanjutnya, harga penjualan mesin ball mill skala laboratorium dapat dihitung mengacu pada . Harga jual alat = total biaya produksi laba = Rp. 491 Rp. = Rp. Jadi, harga penjualan mesin ball mill skala laboratorium yang direkomendasikan berdasarkan perhitungan biaya produksi dan laba sebesar 35% adalah sebesar Rp. 112 per unit. Analisis Sensivitas Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan parameter biaya utama terhadap harga jual mesin ball mill skala laboratorium. Parameter yang dianalisis meliputi perubahan harga motor, biaya proses produksi, dan laba. Fahmi Putra Alfie, dkk. |Analisis Biaya Produksi dan Estimasi. Table X. Analisis sensivitas Parame Harga Motor -10% Harga Motor Biaya Proses Produksi -10% Biaya Proses Produksi Total Biaya Produ Rp. Rp. Laba Laba Laba Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Rp. Berdasarkan Table X, hasil analisis menunjukkan bahwa perubahan harga motor listrik memberikan pengaruh paling besar terhadap harga jual mesin ball mill skala laboratorium dibandingkan dengan perubahan biaya proses produksi. SIMPULAN Total biaya produksi mesin ball mill skala laboratorium dalam penelitian ini adalah Rp 3. dengan harga jual yang direkomendasikan sebesar Rp 112 per unit pada margin keuntungan 35%. Hasil analisis menunjukkan bahwa biaya material dan bahan merupakan komponen biaya yang paling dominan, khususnya motor listrik yang memberikan kontribusi terbesar terhadap total biaya produksi. Efisiensi biaya dapat dicapai melalui substitusi komponen motor dengan alternatif yang lebih ekonomis tanpa menurunkan kinerja, penyederhanaan desain rangka untuk mengurangi kebutuhan material, serta peningkatan efektivitas proses manufaktur. Keterbatasan penelitian ini terletak pada cakupan produksi yang hanya melibatkan satu unit mesin, sehingga penelitian selanjutnya disarankan untuk mengkaji pengaruh skala produksi serta biaya operasional jangka panjang. REFERENSI