AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO KERING DI PTP NUSANTARA VIII PERKEBUNAN BATULAWANG CIAMIS, JAWA BARAT. Oleh : RANING MASADA F

Transkripsi

1 AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO KERING DI PTP NUSANTARA VIII PERKEBUNAN BATULAWANG CIAMIS, JAWA BARAT Oleh : RANING MASADA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO DI PTP NUSANTARA VIII PERKEBUNAN BATULAWANG CIAMIS, JAWA BARAT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : RANING MASADA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

3 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO DI PTP NUSANTARA VIII PERKEBUNAN BATULAWANG CIAMIS, JAWA BARAT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : RANING MASADA F Dilahirkan pada tanggal 11 Juni 1985 di Jakarta Tanggal Lulus: Januari 2008 Menyetujui, Bogor, Januari 2008 Ir. Sri Endah Agustina, MS Dosen Pembimbing Akademik Mengetahui, Dr.Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

4 Raning Masada. F Audit Energi Pada Proses Produksi Biji Kakao Kering di PTP Nusantara VIII Perkebunan Batulawang Ciamis, Jawa Barat. Dibawah bimbingan Ir. Sri Endah Agustina, MS RINGKASAN Energi merupakan kebutuhan yang vital dalam setiap aspek kehidupan. Peningkatan jumlah penduduk menyebabkan permintaan energi juga meningkat. Permintaan energi di Indonesia rata-rata per tahun naik sebesar 7% sedangkan pasokan energi primer diperkirakan hanya meningkat sebesar 2%. Dengan demikian, diperlukan pengembangan sumber energi lain, selain minyak dan energi fossil lainnya. Selain itu pola konservasi dalam kaitannya dengan program penghematan energi, merupakan kegiatan penting yang dapat segera dilaksanakan. Audit energi merupakan langkah awal dalam pelaksanaan program konservasi energi. Audit energi dapat membantu memberikan gambaran mengenai penggunaan energi, distribusi energi, biaya energi dan konversi energi yang akhirnya dapat digunakan untuk mengidentifikasi sumber pemborosan energi, guna mendapatkan langkah penghematan dan perbaikan-perbaikan yang layak untuk dilaksanakan sehingga meningkatkan efisiensi penggunaan energi. Indonesia merupakan negara penghasil kakao terbesar ketiga dunia, sehingga permintaan energi untuk industri kakao tergolong besar. Penggunaan energi yang lebih efisien akan membantu menurunkan biaya produksi dan pada akhirnya akan meningkatkan daya saing di pasaran internasional. Oleh karenanya audit energi sebagai langkah awal usaha konservasi energi dan efisiensi penggunaan energi sangat perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah melakukan audit energi pada proses produksi biji kakao kering di Perkebunan Batulawang. Sasaran kegiatan audit energi yang dilakukan adalah mengetahui jumlah konsumsi energi yang dibutuhkan untuk memproduksi per satuan produk biji kakao kering, mengetahui aliran energi pada proses produksi biji kakao kering, dan mengidentifikasi tahapan proses produksi yang kurang efisien agar usaha-usaha penghematan energi dapat segera dilakukan. Hasil penelitian yang dilaksanakan di PTPN VIII Perkebunan Batulawang Ciamis Jawa Barat, menunjukkan bahwa total konsumsi energi untuk menghasilkan 1 kg biji kakao kering di Perkebunan Batulawang adalah sebesar MJ, terdiri atas energi langsung sebesar MJ/kg biji kakao kering dan energi tidak langsung sebesar MJ/kg biji kakao kering. Dari jumlah tersebut sebesar 49.69% untuk kegiatan produksi buah kakao, 0.80% untuk kegiatan pengangkutan, 39.54% untuk kegiatan pengolahan dan 9.97% untuk kegiatan sarana pendukung. Masukan energi pada proses produksi biji kakao kering di Perkebunan Batulawang sebesar MJ/kg biji kakao kering lebih kecil dibandingkan masukan energi di Perkebunan Rajamandala yang sebesar MJ/kg biji kakao kering. Perbedaan tersebut karena kegiatan pengeringan di Perkebunan Rajamandala hanya menggunakan biomassa sebagai bahan bakarnya, sedangkan di Perkebunan Batulawang selain biomassa dan bahan bakar solar juga melakukan penjemuran terlebih dahulu dan untuk penggunaan energi listrik, Perkebunan Rajamandala menggunakan pasokan dari PLN sehingga energi

5 listriknya merupakan energi primer, sedangkan di Perkebunan Batulawang pasokan energi listrik berasal dari mesin diesel milik perusahaan yang menggunakan solar sebagai energi primernya.. Konsumsi energi primer (dengan satuan MJ/kg biji kakao kering) pada tiap tahapan proses produksi yaitu kegiatan pemeliharaan sebesar (54.49% dari total masukan energi primer), kegiatan pemanenan sebesar (0.70%), kegiatan pengangkutan sebesar (0.89%), kegiatan fermentasi sebesar (0.03%), kegiatan pencucian sebesar (0.02%), kegiatan penjemuran sebesar (13.61%), kegiatan pengeringan sebesar (30.18%), kegiatan sortasi sebesar (0.06%), dan kegiatan pengemasan sebesar (0.02%). Berdasarkan sumber energinya, konsumsi energi primer berasal berasal dari tenaga manusia sebesar MJ/kg biji kakao kering (2.43 % dari total masukan energi primer), energi pupuk sebesar MJ/kg biji kakao kering (46.73 % dari total masukan energi primer), energi pestisida sebesar MJ/kg biji kakao kering (0.25 % dari total masukan energi primer), energi bahan bakar minyak sebesar MJ/kg biji kakao kering (16.84 % dari total masukan energi primer), energi biomassa sebesar MJ/kg biji kakao kering (21.51 % dari total masukan energi primer), dan energi radiasi matahari sebesar MJ/kg biji kakao kering (12.24 % dari total masukan energi primer). Kebutuhan listrik untuk pengolahan biji kakao di Perkebunan Batulawang diperoleh dari generator dengan bahan bakar solar. Nilai masukan energi dari bahan bakar pembangkit listrik ini adalah sebesar MJ/kg biji kakao kering.. Efisiensi mesin diesel, perbandingan antara kapasitas daya terukur dengan kapasitas daya terpasang adalah sebesar 20.6 %. Energi listrik total yaitu sebesar MJ/kg biji kakao kering, sedangkan output energi listrik dari pembangkit listrik sebesar MJ/kg biji kakao kering. Dengan demikian terdapat pemborosan sebesar MJ/kg biji kakao kering tiap hari atau MJ/kg biji kakao kering tiap bulan. Upaya penghematan yang dapat dilakukan yaitu dengan membenahi sistem jaringan atau instalasi listrik serta memodifikasi motor listrik yang berefisiensi kecil atau bahkan menggantinya. Tahap produksi yang membutuhkan masukan energi terbesar adalah proses pengeringan. Jumlah masukan energi untuk pengeringan adalah MJ/ kg biji kakao kering (= % dari total kebutuhan energi tiap kg biji kakao kering). Perbaikan terhadap metoda pengeringan akan berdampak nyata pada usaha penghematan energi. Pada perhitungan terhadap mesin pengering diperoleh bahwa kebutuhan energi untuk pengeringan sebesar MJ, sedangkan energi yang dihasilkan dari pembakaran adalah sebesar MJ. Nilai efisiensi penggunaan panas diperoleh sebesar %, efisiensi pemanasan udara % dan efisiensi pengeringan total sebesar %. Nilai efisiensi ini dapat ditingkatkan dengan mengeringkan biji kakao pada kapasitas mesin pengering. Selain itu pada penyalur panas dari tungku ke ruang pengering dapat diberi insulator agar panas yang terbuang dapat dikurangi dan meningkatkan efisiensi. Peluang penghematan yang dapat dilakukan yaitu pada penggunaan bahan bakar solar pada kegiatan pengangkutan yaitu sebesar MJ/kg biji kakao kering. Realisasi jarak tempuh truk yaitu 4.35 km/liter, sedangkan data teknis seharusnya menunjukkan bahwa jarak tempuh normal truk sebesar 6 km/liter. Hal ini tentu saja mempengaruhi besarnya penggunaan bahan bakar dan produktivitas

6 kerja truk. Dengan menggunakan jarak tempuh normal, penggunaan bahan bakar didapat sebesar MJ/kg biji kakao kering. Dengan demikian terjadi kelebihan penggunaan energi sebesar MJ/kg biji kakao kering.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis tidak dapat menyelesaikan skripsi tanpa bantuan banyak pihak. Terima kasih tak terhingga untuk Ayahanda dan Ibunda tercinta atas pengorbanan, doa, bimbingan dan dukungan yang diberikan dengan penuh kasih sayang kepada penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibu Ir. Sri Endah Agustina, MS selaku pembimbing akademik, atas semua masukan, bimbingan serta perhatiannya kepada penulis selama penyusunan dan penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak Dr. Ir Suroso, M.Agr dan Bapak Dr. Ir Leopold Oscar Nelwan, MSi sebagai dosen penguji, atas kesediaan memberi saran untuk perbaikan dan mempermudah kelulusan. 3. Bapak Ir. H. Dedi Pria Pertama selaku Administratur Perkebunan Batulawang, atas kepercayaan untuk melakukan penelitian di Batulawang. 4. Pak Taufik, Pak Atceng, Bu Mamah, Pak Endang, Pak Ajat, Pak Arif dan seluruh staf serta karyawan di Perkebunan Batulawang PTPN VIII atas segala bantuan dan dukungan selama penelitian. 5. Dewi yang telah memberikan dukungan, kasih sayang dan bantuan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. 6. Teman-teman di hopeless room Ale, Fauzan, Irwan, Anas, Deni, Andrico, Harry, Yandra, Izi, Danu, Iwa, Dodo dan seluruh teman-teman TEP 40 atas kebersamaannya. 7. Serta semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu. Penulis mengakui bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Namun demikian, penulis berharap karya tulis ini dapat bermanfaat dan menjadi sumber ilmu bagi penulis dan pembaca. Bogor, Januari 2008 Penulis

8 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan Penelitian... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. Tanaman Kakao... 3 B. Budidaya Tanaman Kakao Pembibitan Persiapan Lahan Penanaman Pemeliharaan Pemanenan... 8 C. Pengolahan Buah Kakao Menjadi Biji Kakao Kering Penerimaan Fermentasi Perendaman dan Pencucian Pengeringan Sortasi dan Pemutuan D. Kebutuhan Energi Pada Proses Produksi Hasil Perkebunan Energi Langsung... 11

9 2. Energi Tidak Langsung Energi Biologis E. Kebutuhan Energi Pada Proses Produksi Biji Kakao Kering F. Audit Energi BAB III PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO KERING DI PERKEBUNAN BATULAWANG A. Situasi Umum B. Budidaya Tanaman Kakao Pemangkasan Pembuangan Tunas Air (wiwilan) Pemupukan Pengendalian gulma (penyiangan) Pengendalian Hama dan Penyakit Pemanenan C. Pengolahan Buah Kakao Menjadi Biji Kakao Kering Fermentasi Perendaman dan Pencucian Penjemuran Pengeringan Sortasi Pengemasan D. Sarana Pendukung Penyedia Energi Bengkel dan Bagian Teknik Penyediaan Air... 30

10 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian B. Pendekatan Masalah dan Batasan Sistem C. Metode Audit D. Parameter Yang Diukur E. Perhitungan Data F. Pengambilan Data dan Alat Yang Digunakan G. Analisis Data BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN A. Konsumsi Energi Pada Proses produksi Biji Kakao Kering di Perkebunan Batulawang dan Perbandingannya Energi Pupuk Energi Pestisida Energi Manusia Energi Biomassa Energi Bahan Bakar Minyak Energi Listrik Radiasi Matahari B. Aliran Energi C. Peluang Penghematan Energi Pengangkutan Biji Kakao Basah Penggunaan Energi Listrik dan Mesin Diesel Pengeringan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... 55