AUDIT ENERGI PADA SISTEM PENGOLAHAN PUCUK TEH MENJADI TEH HITAM ORTHODOX DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA VIII KEBUN CISARUNI, GARUT JAWA BARAT

Transkripsi

1 AUDIT ENERGI PADA SISTEM PENGOLAHAN PUCUK TEH MENJADI TEH HITAM ORTHODOX DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA VIII KEBUN CISARUNI, GARUT JAWA BARAT Oleh : TAOPIK SETIAWAN F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 AUDIT ENERGI PADA SISTEM PENGOLAHAN PUCUK TEH MENJADI TEH HITAM ORTHODOX DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA VIII KEBUN CISARUNI, GARUT JAWA BARAT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : TAOPIK SETIAWAN F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

3 Judul Skripsi : Audit Energi Pada Sistem Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni, Garut Jawa Barat Nama : Taopik Setiawan NIM : F Bogor, Agustus 2010 Menyetujui, Dosen Pembimbing Akademik Ir. Sri Endah Agustina, MS NIP Mengetahui, Ketua Departemen Teknik Pertanian Dr. Ir. Desrial, M.Eng NIP Tanggal lulus :

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Audit Energi Pada Sistem Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni, Garut Jawa Barat. Skripsi ini tersusun atas bimbingan, dukungan dan doa yang begitu besar dari kedua orang tua. Penulis mengucapkan terimakasih pada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan terimakasih disampaikan kepada : 1. Ir. Sri Endah Agustina, M.S sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahannya kepada penulis. 2. Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, M.Sc dan Dr. Ir. Leopold O. Nelwan, M.Si selaku dosen penguji atas masukan-masukan yang membangun bagi penulis. 3. Bapak Ir. Rahmat Supriadi selaku Administratur dan Ir. R. Diki Abdulkadir, yang telah memberikan bimbingan dan kesempatan izin penulis untuk melakukan penelitian di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni Garut. 4. Bapak Dasep Nurodin, Bapak Suhendar, Ibu Evi, Bapak Suryaman, Bapak Dudung, Sofyan, Ato, Erik dan seluruh jajaran PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis. 5. Kakak Nurizati, M.Si dan Kairol Amri yang telah memberikan dukungannya kepada penulis 6. Mochamad Arsyad atas dukungan serta kebersamaannya selama penelitian di Perkebunan Cisaruni 7. Teman-teman Teknik Pertanian IPB 41, 42 dan 43 yang telah memberikan bantuan kepada penulis. i

5 Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik, saran dan masukan yang membangun sangat diharapkan oleh penulis, agar kedepannya dapat lebih bermanfaat bagi penulis sendiri dan bagi pembaca. Bogor, Agustus 2010 Penulis ii

6 Taopik Setiawan. F Audit Energi Pada Sistem Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni Garut. Di bawah bimbingan Ir. Sri Endah Agustina, MS RINGKASAN Indonesia saat ini memiliki cadangan minyak bumi sebesar 7998 MMSTB dan terbukti 4303 MMSTB dengan potensial sebesar 3695 MMSTB (PT Media Data Riset, status Februari 2010). Dengan tingkat produksi minyak 357 juta barel per tahun, minyak bumi Indonesia diprediksi akan habis dalam waktu 10 tahun. Mengingat hal tersebut, maka diperlukan suatu upaya konservasi untuk menurunkan/menekan laju penggunaan energi dan memelihara kelestarian sumber daya yang ada. Audit energi merupakan langkah awal dalam pelaksanaan konservasi energi. Audit energi adalah kegiatan untuk mengidentifikasi potensi penghematan energi dan menentukan jumlah energi dan biaya yang dapat dihemat dengan usaha konservasi energi dari suatu sistem, sarana maupun peralatan yang telah ada. Kegiatan pada proses pengolahan pucuk teh menjadi bubuk teh di PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni adalah pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox. Proses pengolahan teh hitam orthodox di kebun Cisaruni dibedakan menjadi dua tahapan, yaitu pengolahan basah dan pengolahan kering. Secara garis besar proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik meliputi penerimaan bahan baku, pelayuan, penggilingan, fermentasi, pengeringan dan sortasi kering. PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni mempunyai kapasitas produksi rata-rata teh kering 8.27 ton/hari pada bulan Maret Tujuan penelitian yang dilakukan adalah melakukan audit energi dengan mengkaji bentuk, sumber dan aliran energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni PT. Perkebunan Nusantara VIII. Serta mengetahui jumlah dan bentuk energi yang dibutuhkan untuk mengolah pucuk teh menjadi produk teh hitam orthodox dan mengidentifikasi tahapan proses yang kurang efisien sehingga upaya penghematan energi dapat segera dilakukan. Penelitian dilakukan selama bulan Maret 2010 pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik. Metode audit yang digunakan secara garis besar dilakukan dengan dua tahap, yaitu tahap pendahuluan (preliminary energy audit) dan tahap pemeriksaan menyeluruh (detailed energy audit). Parameter yang diamati dalam penelitian ini adalah efisiensi masingmasing sistem yang diaudit. Pengambilan data dilakukan setiap hari setiap jam sekali selama 24 jam. Adapun pengambilan data dilakukan dengan cara pengukuran disetiap tahapan proses pengolahan. Hasil audit energi yang dilakukan di PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni selama bulan Maret 2010 menunjukkan bahwa bentuk energi yang digunakan pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox adalah energi panas yang bersumber dari pembakaran bahan bakar padat (biomass), energi listrik dan energi biologis. Pada bulan Maret 2010, untuk memproduksi 1 kg teh kering dibutuhkan energi sebesar MJ yang terdiri MJ (93.95% dari total keseluruhan energi) energi panas dari pembakaran bahan bakar untuk

7 proses pelayuan dan pengeringan dengan rata-rata efisiensi pemanasan dan efisiensi sistem pengeringan berturut-turut sebesar 11.36% dan 6.62% MJ (5.88% dari total keseluruhan energi) energi listrik dan MJ (0.17% dari total keseluruhan energi) energi tenaga manusia. Dibandingkan dengan perkebunan lainnya di PT. Perkebunan Nusantara VIII seperti kebun Gedeh, Ciater dan Parakan Salak, besarnya konsumsi energi rata-rata untuk pengolah pucuk teh menjadi teh hitam di pabrik berturut-turut sebesar MJ/kg teh, MJ/kg teh dan MJ/kg teh. Parakan Salak merupakan pengomsumsi energi terendah dibandingkan dengan kebun lainnya, karena sistem pengolahannya sudah menggunakan sistem CTC (crushing tearing cutting). Pada bulan Maret 2010, konsumsi energi listrik di perkebunan Cisaruni paling banyak dikonsumsi pada tahap pelayuan sebesar 0.76 MJ/kg teh (38.5% dari total konsumsi listrik) dan terendah pada proses sortasi sebesar 0.35 MJ/kg teh (18% dari total konsumsi energi listrik). Sedangkan konsumsi energi bahan bakar padat paling besar terdapat pada proses pengeringan sebesar MJ/kg teh (87.52% dari total konsumsi energi bahan bakar). Di perkebunan Cisaruni penggunaan bahan bakar padat berupa kayu bakar bisa menghemat energi panas sebesar 4.62% dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar industrial diesel oil. Selain itu, secara ekonomi penggunaan kayu bakar lebih murah apabila dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar minyak. Tahapan produksi yang kurang efisien adalah tahap pengeringan dan pelayuan, karena pada tahapan ini energi yang paling dominan adalah penggunaan energi listrik dan bahan bakar. Dengan kapasitas produksi yang sama, konsumsi energi kebun Cisaruni lebih besar dari kebun lainnya. Ini mengidentifikasikan bahwa konsumsi energi listrik dan bahan bakar pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodok di kebun Cisaruni lebih boros. Peluang penghematan energi yang dapat dilakukan antara lain adalah penggunaan bahan bakar kayu, pemeriksaan intensif pada heat exchanger, cerobong, serta peralatan pabrik, segera mematikan motor listrik ketika tidak digunakan, penggantian motor listrik yang bekerja di luar karakteristik, serta menanamkan pengertian dan kesadaran pentingnya penghematan penggunaan energi dalam lingkungan pabrik.

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tasikmalaya pada tanggal 30 Juli 1986 dari ayah bernama Dadang Setiawan dan ibu bernama Yayah Sobariyah. Penulis merupakan anak tunggal. Tahun 2004, penulis lulus dari MAN Cipasung Tasikmalaya dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan pada tahun yang sama penulis masuk pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama kuliah, penulis aktif mengikuti beberapa lembaga kemahasiswaan kampus, yaitu Badan Eksekutif Mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB IPB), sebagai staf Departemen Pengembangan Minat dan Bakat periode , sebagai staf Departemen Public Relation Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian IPB periode , sebagai ketua Himpunan Mahasiswa Tasikmalaya (HIMALAYA) periode , sebagai anggota International Association of Students in Agricultural and Related Sciences (IAAS) periode Penulis pernah melaksanakan praktek lapangan pada tahun 2009 dengan topik Mempelajari Proses dan Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di Kebun Cisaruni PTPN VIII. Dalam rangka menyelesaikan studinya, penulis melakukan penelitian dengan mengambil judul Audit Energi Pada Sistem Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di Perkebunan Cisaruni PTPN VIII.

9 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Audit Energi Pada Sistem Pengolahan Pucuk Teh Menjadi Teh Hitam Orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni, Garut Jawa Barat. Skripsi ini tersusun atas bimbingan, dukungan dan doa yang begitu besar dari kedua orang tua. Penulis mengucapkan terimakasih pada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan terimakasih disampaikan kepada : 1. Ir. Sri Endah Agustina, M.S sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahannya kepada penulis. 2. Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, M.Sc dan Dr. Ir. Leopold O. Nelwan, M.Si selaku dosen penguji atas masukan-masukan yang membangun bagi penulis. 3. Bapak Ir. Rahmat Supriadi selaku Administratur dan Ir. R. Diki Abdulkadir, yang telah memberikan bimbingan dan kesempatan izin penulis untuk melakukan penelitian di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni Garut. 4. Bapak Dasep Nurodin, Bapak Suhendar, Ibu Evi, Bapak Suryaman, Bapak Dudung, Sofyan, Ato, Erik dan seluruh jajaran PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis. 5. Kakak Nurizati, M.Si dan Kairol Amri yang telah memberikan dukungannya kepada penulis 6. Mochamad Arsyad atas dukungan serta kebersamaannya selama penelitian di Perkebunan Cisaruni 7. Teman-teman Teknik Pertanian IPB 41, 42 dan 43 yang telah memberikan bantuan kepada penulis. i

10 Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik, saran dan masukan yang membangun sangat diharapkan oleh penulis, agar kedepannya dapat lebih bermanfaat bagi penulis sendiri dan bagi pembaca. Bogor, Agustus 2010 Penulis ii

11 I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Energi merupakan unsur utama penggerak aktivitas kehidupan manusia, industri dan perekonomian suatu negara. Pertumbuhan perekonomian dunia dan kemunculan negara-negara industri baru dan sedang berkembang mendorong permintaan terhadap energi global meningkat. Permintaan dunia terhadap minyak akan meningkat sekitar 2 persen tiap tahunnya antara sekarang dan Berdasarkan proyeksi Departemen Energi Amerika Serikat (AS), penggunaan minyak dunia akan meningkat dari sekitar 94 juta barel per hari di tahun 2010 menjadi 102 juta barel per hari di tahun 2015, dan 110 juta barel per hari di tahun 2020 (Proyeksi Department of Energy USA, 2009). Indonesia sendiri saat ini memiliki cadangan minyak bumi sebesar 7998 MMSTB dan terbukti 4303 MMSTB dengan potensial sebesar 3695 MMSTB (PT Media Data Riset, status Februari 2010). Dengan tingkat produksi minyak 357 juta barel per tahun, minyak bumi Indonesia diprediksi akan habis dalam waktu 10 tahun. Dan berdasarkan data Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (status Mei 2010) cadangan minyak bumi Indonesia sebesar 8.2 miliar barel. Data mengenai penyediaan energi primer menurut jenis energinya dan pemakaian energi final di berbagai sektor disajikan pada Tabel. 1 dan Tabel 2. Tabel 1. Penyediaan energi primer menurut jenis Tahun Batu bara Minyak Tenaga Panas Gas Bumi bumi Air bumi Biomassa Jumlah Jutaan BOE ,83 433,36 164,65 25,25 9,60 269,05 995, ,13 441,73 172,08 29,38 9,96 268, , ,88 452,82 188,82 25,04 10,25 270, , ,95 456,65 204,14 22,94 10,38 272, , ,54 498,12 187,55 24,39 11,08 271, , ,67 493,64 191,19 27,03 10,91 270, , ,78 459,33 196,60 24,26 11,18 276, , ,17 474,04 183,62 28,45 11,42 275, , ,93 455,61 193,35 29,06 13,42 277, ,34 Sumber : Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia, 2009 (diolah) 1

12 Tabel 2. Pertumbuhan pemakaian energi final menurut sektor, barrel of oil equivalent (BOE) Sektor Industri Rumah tangga Komersial Transportasi Lainnya Konsumsi Energi Final Pemanfaatan non energi Sumber : Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia,

13 Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa konsumsi energi final dari tahun 2000 sampai tahun 2008 pemakaian terus meningkat baik di sektor komersial, transportasi, rumah tangga dan industri, sedangkan ketersediaannya terus menurun dan mengalami fluktuasi. Konsumsi energi final terbesar pada tahun 2008 pada sektor industri sekitar BOE, sedangkan konsumsi energi pada sektor industri berdasarkan jenisnya disajikan pada Tabel 3. Berdasarkan Indonesia energy outlook (IEO) 2008, proyeksi kebutuhan energi final komersial pada tahun 2030 pada skenario business as usual (BaU) diperkirakan tumbuh sekitar 5.94% per tahun dengan konsumen utama adalah sektor industri (50%) diikuti oleh sektor transportasi (27%), sektor rumah tangga (12%), sektor Pertanian Konstruksi dan Pertambangan (PKP, 6%), dan sektor komersial (5%). Adapun kebutuhan energi terbesar menurut jenis energi adalah BBM (44%), gas (9%), listrik (19%), batubara (14%), LPG (6%), dan biofuel (9%). Pada skenario alternatif, konsumsi diperkirakan tumbuh sekitar 5.8% dengan komposisi konsumen kurang lebih sama dengan skenario BaU pada masing-masing jenis energi, BBM (32%), gas (23%), listrik (19%), batubara (15%), LPG (6%), dan biofuel (5%). Grafik kebutuhan energi final per sektor disajikan pada Gambar 1. 3

14 Tabel 3. Konsumsi energi pada sektor industri (BOE) Minyak Biomass Tahun Coal Briket Gas Kerosene IDO Fuel LPG Listrik *) Total *) ADO Total *) *) Oil Catatan : *) Energi yang digunakan pada industri produk teh Sumber : Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia,

15 Gambar 1. Kebutuhan energi final per sektor Intensitas penggunaan energi, terutama dari bahan bakar fosil mengakibatkan antara lain pemanasan global karena hasil pembakaran minyak fosil menghasilkan karbon dioksida (CO 2 ), yakni gas rumah kaca yang menghambat radiasi panas ke angkasa ruang yang mempunyai efek meningkatnya CO 2 di udara, serta pergantian musim yang tidak teratur. Adapun upaya yang perlu dilakukan untuk mengurangi pemanasan global atau peningkatan emisi gas rumah kaca, antara lain adalah penggunaan sumber-sumber energi lebih ramah lingkungan dan penghematan energi, melalui upaya konservasi dan peningkatan efisiensi penggunaan energi. Konservasi energi merupakan salah satu cara yang penting baik untuk menurunkan/menakan laju penggunaan energi maupun emisi gas rumah kaca (GRK), serta berusaha mengurangi eksploitasi sumber-sumber energi. Konservasi energi dapat dirasakan dalam waktu yang relatif singkat. Selain itu konservasi energi di sektor industri akan mengurangi biaya produksi sehingga akan memperkuat daya saing produk yang dihasilkan. Konservasi energi dirasakan perlu karena pemakaian energi di Indonesia tergolong boros. Audit energi merupakan langkah awal dalam pelaksanaan konservasi energi. Audit energi dapat dilakukan dengan cara-cara yang sederhana hingga 5

16 tingkat yang lebih lengkap. Audit energi dapat membantu memberikan gambaran penggunaan energi pada proses dan identifikasi terjadinya pemborosan energi. Audit energi juga dimaksudkan untuk mengetahui kemungkinan perbaikanperbaikan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan efisiensi pemakaian energi. PT Perkebunan Nusantara VIII (Persero), merupakan salah satu perusahaan yang berstatus sebagai Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang bisa menghasilkan keuntungan bagi negara. PT Perkebunan Nusantara VIII memiliki komoditi usaha diantaranya komoditi teh, karet, kina, kakao, sawit dan gutta percha. Teh (Camelia sinensis L) adalah salah satu hasil pertanian dari sub sektor perkebunan yang merupakan komoditi usaha PTPN VIII, dalam proses pengolahan teh diperlukan beberapa sumber energi antara lain tenaga manusia, biomassa, industrial diesel oil (IDO), listrik dan bahan bakar minyak. Akan tetapi PTPN VIII, sebagaimana BUMN lainnya, didirikan dengan tujuan menghasilkan laba untuk kepentingan negara mengalami banyak kendala diantaranya adalah kenaikan biaya produksi akibat kenaikan tarif dasar listrik dan bahan bakar minyak terutama industrial diesel oil dan bahan bakar minyak lainnya. Berdasarkan surat Keputusan Direktur Pemasaran dan Niaga PT Pertamina (Persero) No. Kpts 063/F00000/2008-S0 tentang Harga Jual Keekonomian Bahan Bakar Minyak Pertamina tanggal 29 April 2008, harga bahan bakar minyak non subsidi periode 1 Mei 2008 mengalami perubahan harga sebagai berikut : premium naik 6.4%, minyak tanah naik 9.4%, minyak solar naik 11.3%, minyak diesel naik 7.5%, minyak bakar naik 7.3% dan pertamina dex naik 8.7%. Sedangkan PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) berencana menaikan Tarif Dasar Listrik (TDL) sebesar 15% pada tahun 2010 (Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, status 26 April 2010). Kenaikan biaya variabel produksi, semakin mempersulit posisi perkebunan dan industri teh, sehingga PT Perkebunan Nusantara VIII harus mengganti bentuk energi yang sangat mahal dan mencari solusi bentuk energi yang lebih murah. Pada tahun 2007 di beberapa perkebunan termasuk perkebunan Cisaruni, bahan bakar solar dan industrial diesel oil diganti menjadi bahan bakar padat berupa kayu bakar dan cangkang sawit, hal ini merupakan salah satu usaha untuk 6

17 menekan biaya produksi, langkah lain yang dapat dilakukan untuk menekan biaya produksi adalah dengan cara menakan biaya energi melalui upaya penghematan energi. Berdasarkan penelitan yang dilakukan oleh Departemen Teknik Mesin PSG College of Technology, industri pengolahan pucuk teh menjadi bubuk teh di India dengan sistem pengolahan crushing tearing curling (CTC), bisa menghemat 20 persen energi listrik dan 40 persen energi panas untuk pelayuan dan pengeringan. Dalam proses pengolahan setiap kg teh dibutuhkan MJ energi panas, MJ energi listrik dan MJ tenaga manusia. Audit energi perlu dilakukan di perkebunan Cisaruni untuk mengetahui kondisi sistem pengolahan secara keseluruhan dan melakukan analisa penggunaan energi pada sistem pengolahan tersebut agar lebih efisien. Efisiensi penggunaan energi selain akan menurunkan biaya produksi juga akan menurunkan emisi gas CO 2, dan pada akhirnya dapat meningkatkan daya saing produk di pasar global. Selain itu juga perlunya audit energi di perkebunan Cisaruni yaitu dikarenakan beragamnya hasil audit energi di perkebunan lain di PT Perkebunan Nusantara VIII, sehingga acuan output energi dan efisiensi sebenarnya per kg teh kering belum bisa dipastikan dengan jelas. B. TUJUAN PENELITIAN Tujuan penelitian yang dilakukan adalah melakukan audit energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni, PT. Perkebunan Nusantara VIII, Garut, Jawa Barat. Sasaran penelitian adalah untuk mengetahui jumlah dan bentuk energi yang dibutuhkan untuk mengolah pucuk teh menjadi produk teh hitam orthodox, serta mengidentifikasi tahapan proses yang kurang efisien sehingga upaya penghematan energi dapat segera dilakukan. 7

18 II. TINJAUAN PUSTAKA A. TANAMAN TEH Tanaman teh (Thea sinensis L.) merupakan salah satu tanaman keras dikelola secara perkebunan yang termasuk family Theaceae, ordo Guttaferales dan kelas Thalaniflora (BENSON, 1959 dalam Taruna Gayo, 1981). Hasil tanaman teh ini berupa ranting muda dengan daun-daun, lazim disebut pucuk teh. Pucuk teh inilah yang selanjutnya akan diolah menjadi teh kering yang dikenal umum sebagai bahan minuman. Gambar 2. Tanaman teh di kebun Cisaruni Pucuk teh yang baru dipetik dari tanamannya mengandung kadar air sebesar % dari berat total daun dan sisanya berupa bahan-bahan selain air yang umum disebut sebagai bahan kering. Sebagian bahan kering tersebut bersifat dapat larut dalam air, dan sebagian lainnya bersifat tidak dapat larut. Daun yang bermutu baik adalah daun yang kandungan tannin dan aktivitas enzimnya tinggi serta mempunyai sifat fisik jaringan daun yang kuat. Makin tua daun makin rendah kandungan tannin-nya dan makin tidak elastis (Pramono, 1993). Sistem pengolahan teh hitam di Indonesia dapat dibagi menjadi dua yaitu sistem orthodox (orthodox murni dan orthodox rotorvane) serta sistem baru khususnya sistem CTC. Sistem orthodox murni sudah jarang sekali digunakan dan 8

19 yang umum saat ini adalah sistem orthodox rotorvane. Sistem CTC (crushing, tearing, curling) merupakan sistem pengolahan teh hitam yang relatif baru di Indonesia. Pusat Penelitian Teh dan Kina Gambung (1994) dalam Setyamidjaja (2000), memberikan gambaran tentang kedua cara pengolahan tersebut : Tabel 4. Perbandingan antara cara pengolahan teh hitam sistem orthodox dan sitem CTC No Sistem orthodox Sistem CTC Derajat layu pucuk 44%-46% Ada sortasi bubuk basah Tangkai/tulang terpisah, disebut badag Diperlukan pengeringan ECP Cita rasa air seduhan kuat Tenaga kerja banyak Tenaga listrik besar Sortasi kering kurang sederhana Fermentasi bubuk basah menit Waktu proses pengolahan berlangsung lebih dari 20 jam Derajat layu pucuk 32%-35% Tanpa dilakukan sortasi bubuk basah Bubuk basah ukuran hampir sama Pengeringan cukup FBD Cita rasa air seduhan kurang kuat, air seduhan cepat merah Tenaga kerja sedikit Tenaga listrik kecil Sortasi kering sederhana Fermentasi bubuk basah menit Waktu proses pengolahan berlangsung kurang dari 20 jam Sumber : PPTK Gambung (1994) dalam Setyamidjaja (2000) Akibat cara pengolahan yang berbeda, maka teh Orthodox dan CTC memiliki perbedaan-perbedaan baik bentuk maupun cita rasanya. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada Tabel 5. 9

20 Tabel 5. Perbedaan antara hasil pengolahan teh hitam sistem orthodox dan sitem CTC No Uraian Orthodox CTC Bubuk Cita rasa Penyajian Kebutuhan penyajian Agak pipih Kuat Lambat cangkir/kg Butiran Kurang kuat Cepat cangkir/kg Sumber : Achmad Imron (2001) dalam Anonim (2010) Komposisi kimia daun teh sangat berpengaruh terhadap mutu bubuk teh yang dihasilkan yaitu pada strength, warna, flavour dan rangsangan seduhan teh. Hal ini disebabkan oleh pengaruh reaksi enzimatis selama pengolahannya. Komposisi kimia daun teh segar dan teh hitam disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Komposisi kimia daun teh dan teh hitam Komposisi Daun segar (%) Teh hitam (%) Selulosa dan serat kasar Protein Khloropil dan pigmen Pati Tanin teh Tanin teroksidasi Kafein Asam amino Mineral Abu Sumber : Nasution dan Wachyuddin (1985) Dalam proses produksi teh hitam ada beberapa faktor yang sangat menentukan dalam mendapatkan teh hitam dengan mutu yang baik. Faktor-faktor tersebut adalah varietas tanaman teh, keadaan dan struktur tanah, tata cara 10

21 pemeliharaan, keadaan iklim, ketinggian, pengawasan mutu terhadap teh yang dihasilkan dan tata cara pengolahan. Pengolahan yang sebaik apapun tidak akan mendapatkan mutu bubuk teh hitam yang baik apabila mutu daunnya itu sendiri tidak baik. B. PENGOLAHAN PUCUK TEH MENJADI TEH HITAM DI KEBUN CISARUNI PT. PERKEBUNAN NUSANATARA VIII Kegiatan pada proses pengolahan teh di PT. Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni adalah pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox. Proses pengolahan teh hitam orthodox di kebun Cisaruni dibedakan menjadi dua tahapan, yaitu pengolahan basah dan pengolahan kering. Proses pengolahan teh hitam tersebut sudah menggunakan alat dan mesin. Sedangkan tenaga manusia hanya diperlukan untuk mengontrol mesin dan memindahkan bubuk basah atau kering selama proses pengolahan berlangsung. Kecuali pada proses sortasi, tenaga manusia masih sangat banyak diperlukan untuk menjaga kualitas bubuk teh hitam orthodox. Secara garis besar diagram alir proses pengolahan teh hitam orthodox disajikan pada Gambar 2. Bahan baku (pucuk teh) Pelayuan Penggilingan Fermentasi Pengeringan Sortasi kering Bubuk teh kering Gambar 2. Bagan alir proses pengolahan pucuk teh di kebun Cisaruni (Sumber : PT. Perkebunan Nusantara VIII, kebun Cisaruni) 11

22 Adapun tahapan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox adalah sebagai berikut : 1. Penerimaan Bahan Baku Mutu teh hitam hasil pengolahan terutama ditentukan oleh bahan bakunya yaitu daun segar hasil petikan. Mutu teh hitam yang baik sebenarnya akan lebih mudah dicapai apabila bahan segarnya (pucuk) bermutu baik. Secara fisik, pucuk yang bermutu adalah daun muda yang utuh, segar, dan berwarna kehijauan. Menurut beberapa ahli pengolahan, 75% mutu teh ditentukan di kebun (ketinggian tempat, jenis petikan, dan penanganan hasil petikan), sisanya (25%) ditentukan oleh proses pengolahan. Tahap awal pada proses pengolahan adalah penerimaan bahan baku, yaitu penimbangan. Kemudian hasil penimbangan dicatat setelah itu diturunkan dengan bantuan monorail untuk mengangkut teh dari truk ke withering trough. 2. Pembeberan dan Pelayuan Aspek fisik pelayuan ialah suatu proses dimana pucuk teh melepaskan air yang dikandung ke udara bebas tanpa terjadi kerusakan pada pucuk teh, oleh karena itu udara pada ruangan pelayuan hendaknya kering dengan suhu tidak terlalu rendah. Pada proses pelayuan tahap pertama yang dilakukan adalah pembeberan pucuk yang mana pucuk disebar merata sampai palung (trough) penuh dengan ketebalan ± 30 cm atau bisa disebut 30 cm pucuk per m 2. Sementara itu udara segar akan dialirkan untuk menghilangkan panas dan air pada pucuk dengan pintu palung terbuka. Setiap selesai membeberkan pucuk dalam satu palung, pintu palung akan ditutup dan udara terus dialirkan. Setelah pucuk layu maka segera diisi ke bak kayu untuk ditimbang lalu dibawa ke jubung (lubang/saluran pemasukan pucuk teh layu ke mesin penggilingan) untuk proses turun layuan dan dilanjutkan ke penggilingan. 12

23 3. Penggilingan dan Fermentasi Awal Proses penggilingan pucuk teh dan fermentasi awal hasil gilingan merupakan tahap pengolahan untuk menyiapkan terbentuknya mutu, baik secara kimia maupun fisik. Secara umum proses penggilingan dan fermentasi awal adalah sebagai berikut : 3.1. Penggulungan Pada proses penggulungan (rolling) akan membuat daun memar dan dinding sel rusak, sehingga cairan sel keluar di permukaan dengan merata, dan pada saat itu sudah mulai terjadi proses oksidasi enzimatis (fermentasi). Dengan adanya penggulungan, secara fisik daun yang sudah digulung akan memudahkan tergiling dalam proses penggilingan. Penggulungan dilaksanakan dalam alat penggulung yang disebut open top roller selama menit yang mempunyai kapasitas 350 kg Penggilingan Mesin penggilingan yang biasa dipakai dalam proses pengolahan teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni, Garut adalah press cap roller dan rotor vane. Pada proses penggilingan, gulungan akan tergiling menjadi partikel yang lebih kecil sesuai dengan yang dikehendaki konsumen, gulungan akan berukuran lebih pendek, cairan sel keluar semaksimal mungkin, dan dihasilkan bubuk basah sebanyak-banyaknya. Proses penggilingan yang dilakukan di pabrik pengolahan teh hitam orthodox kebun Cisaruni yaitu program giling orthodox rotorvane. Hasil penggilingan adalah bubuk basah yang kemudian dipisah-pisahkan menjadi beberapa jenis bubuk pada sortasi basah Sortasi bubuk basah Sortasi bubuk basah bertujuan untuk memperoleh bubuk yang seragam, memudahkan sortasi kering, serta memudahkan dalam pengaturan proses pengeringan. Mesin sortasi basah yang biasa dipakai adalah rotor ball breaker. Mesin ini memasang ayakan dengan mesh (jumlah lubang per inci persegi ayakan) yang berbeda-beda sesuai dengan grade (jenis bubuk) yang diinginkan. 13

24 4. Fermentasi Fermentasi atau proses oksidasi enzimatis merupakan proses oksidasi senyawa polifenol dengan bantuan enzim polifenol oxsidase. Fermentasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kadar air dalam bahan (hasil sortasi basah), suhu dan kelembapan relative, kadar enzim, jenis bahan, serta tersedianya oksigen. Di pabrik Cisaruni, fermentasi dilakukan pada ruang yang sama dengan kegiatan penggilingan dan sortasi basah. 5. Pengeringan Tujuan utama pada proses pengeringan adalah menghentikan proses fermentasi senyawa polifenol dalam bubuk teh pada saat komposisi zat-zat pendukung kualitas mencapai keadaan optimal dan menentukan mutu akhir teh hitam yang dihasilkan. Dengan adanya pengeringan, kadar air dalam teh bubuk akan berkurang, sehingga teh kering akan tahan lama dalam penyimpanan. Proses pengeringan yang dilakukan di pabrik Cisaruni menggunakan mesin pengering jenis two stage dryer yang dilengkapi dengan trays konveyor. Teh yang keluar dari mesin pengering two stage dryer akan melewati jalur conveyor dan ditampung dalam sebuah tong kemudian disimpan dalam jublag atau tong penampung yang lebih besar berdasarkan ukuran bubuk agar kondisi bubuk tidak terlalu panas yang nantinya akan masuk ke ruang sortasi kering. 6. Sortasi Kering Meskipun telah dilakukan proses sortasi basah, bentuk dan ukuran partikel teh kering yang dihasilkan oleh mesin pengering masih heterogen, oleh sebab itu perlu dilakukan sortasi kering. Pada prinsipnya proses sortasi kering yang dilakukan di pabrik Cisaruni adalah kegiatan memisahkan bubuk teh kering menjadi jenis tertentu. Tujuannya adalah mendapatkan ukuran, warna partikel teh kering yang seragam sesuai dengan standar yang diinginkan oleh konsumen meliputi memisah-misahkan teh kering menjadi beberapa tingkat mutu (grade) yang sesuai dengan standar perdagangan teh, menyeragamkan bentuk, ukuran, dan warna masing-masing grade, dan membersihkan teh dari tangkai, serat dan bahanbahan lain (debu, logam dan lain-lain). 14

25 C. KEBUTUHAN ENERGI PADA PENGOLAHAN TEH HITAM 1. Jenis dan Sumber Energi pada Sistem Pengolahan Teh Hitam a. Energi langsung Peranan energi langsung sangat besar dalam suatu proses pengolahan, terutama untuk proses yang padat energi. Energi langsung merupakan bentuk energi yang digunakan secara langsung pada proses produksi yaitu bahan bakar fosil (Abdullah, dkk. 1996). Sumber energi langsung yang diberikan pada industri teh adalah bahan bakar berupa solar dan kayu bakar, listrik, dan tenaga manusia. Nilai kalor total per unit beberapa bahan bakar yang merupakan penjumlahan nilai kalor dan input produksi disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Nilai kalor per unit beberapa macam bahan bakar Nilai kalor Input produksi Total Sumber energi Unit (MJ/unit) (MJ/unit) (MJ/unit) Gasoline IDO Diesel Minyak bumi LPG Gas alam Batu bara keras Batubara lunak Kayu keras Kayu lunak Listrik Liter Liter Liter Liter m 3 kg kg kg kg kwh Sumber : Cervinca dan Pimentel, 1980 dalam Somantri, 2002 b. Energi tidak langsung Jumlah energi langsung dan tidak langsung yang digunakan untuk memproduksi suatu barang disebut embodied energy. Embodied energy adalah energi yang digunakan secara tidak langsung pada proses produksi. Energi tidak langsung sendiri merupakan energi yang digunakan untuk 15

26 memproduksi suatu masukan produksi atau materi penyusun produk seperti alat dan mesin pertanian (manufakturing). c. Tenaga manusia Tenaga manusia yang digunakan sebagai sumber energi untuk produksi lazim disebut energi biologis. Sebagian besar operasi di bidang pertanian membutuhkan tenaga manusia untuk melakukan kerja mekanis. Walaupun pada operasi tersebut telah menggunakan alat bantu ternak dan motor, tenaga manusia tetap digunakan. Batas kemampuan untuk mengubah energi makanan ke dalam bentuk kerja adalah 6 kkal/menit atau sama dengan 0.42 kw. Energi ini hanya dapat diubah menjadi energi panas 10-15%, maka dapat digunakan untuk kerja adalah 0.04 MJ/jam (Van Loon, 1978 dan Malcolm, 1991 dalam Somantri 2002). Kebutuhan energi manusia pada kegiatan pengolahan di pabrik menurut Stout, N.A (1990) dan Sholahudin (1999) dalam Somantri (2002) yaitu sebesar 1.4 kkal/menit atau MJ/jam. 2. Hasil-hasil penelitian kebutuhan energi pada proses pengolahan teh hitam di PT Perkebunan Nusantara VIII Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, besarnya masukan energi pada proses pengolahan di setiap tahapan proses mulai dari pelayuan pucuk teh, penggilingan dan fermentasi, pengeringan bubuk teh dan sortasi kering baik secara total maupun pada tahapan-tahapan tertentu selalu bervariasi. Oleh karena itu diperlukan audit energi diberbagai kebun di PT. Perkebunan Nusantara VIII agar kebutuhan energi pada setiap tahapan ataupun secara total bisa dibandingan. Hasil-hasil penelitian tentang konsumsi energi pada pengolahan pucuk teh mennjadi bubuk teh di setiap tahapan proses pengolahan disajikan dalam Tabel 8. 16

27 Tabel 8. Hasil-hasil penelitian konsumsi energi pada proses pengolahan teh dalam satuan MJ/kg teh kering Kegiatan PTPN VIII Goalpara 1) PTPN VIII Gedeh Cianjur 2) PTPN VIII Ciater 3) PTPN VIII Parakan salak 4) Pelayuan pucuk Penggilingan Pengeringan Sortasi kering Sumber : 1) Mulyawan, ) Somantri, ) Kartikasari, ) Edi Purnomo, 2006 D. AUDIT ENERGI Audit energi merupakan bentuk analisa energi untuk menghitung jumlah energi yang digunakan dalam setiap tahap di dalam suatu sistem secara keseluruhan (Abdullah, 1998). Audit energi adalah kegiatan untuk mengidentifikasi potensi penghematan energi dan menentukan jumlah energi dan biaya yang dapat dihemat dengan usaha konservasi energi dari suatu sistem, sarana maupun peralatan yang telah ada (KEPRES 43/1993, Konservasi Energi). Bagian dari usaha konservasi energi adalah dengan cara mengetahui sumber-sumber pemborosan pemakaian energi, serta memberikan analisis dan jawaban mengenai tindakan yang bisa dilakukan terhadap pemakaian energi yang lebih tepat tanpa mengurangi produktifitas yang telah dicapai sebelumnya (PII, 1992). Menurut KONEBA (1989) dalam Mulyawan (1997), metode audit energi terdiri dari dua tahapan yaitu audit energi awal (preliminary energi audit) dan audit energi terinci (detailed energy audit) 1. Audit energi awal (preliminary energy audit) Audit energi awal (preliminary energy audit) adalah berupa pengumpulan data awal dan analisa pendahuluan, yang terdiri dari pengelempokan sumber data, mengidentifikasi data yang diperlukan, pengumpulan data, analisa data, pembuatan rencana pengembangan. 17

28 2. Audit energi terinci (detailed energy audit) Audit energi terinci (detailed energy audit) adalah dengan melakukan penjajagan terhadap peralatan yang dipakai dalam suatu pabrik dan melakukan analisa, baik terhadap alat yang tetap digunakan secara kontinyu maupun alat yang bersifat tidak tetap. Tahapan pada audit energi terinci yaitu : a. Evaluasi pengelolaan energi harian b. Melakukan audit energi awal c. Rencana pengembangan kegiatan pabrik d. Pemilihan bagian-bagian yang akan diaudit secara rinci e. Persiapan kelengkapan kerja f. Pemeriksaan data lapangan g. Evaluasi data yang dikumpulkan h. Mengidentifikasi peluang konservasi energi i. Rencana pengembangan aktivitas peralatan j. Pengawasan penggunaan energi secara kontinyu k. Penyempurnaan pengelolaan energi secara menyeluruh Tahapan audit energi yang dilakukan oleh Suryadi (1994) dalam kegiatan audit energi pada proses produksi pupuk urea di PT Pupuk Kujang adalah sebagai berikut : 1. Pengumpulan data awal Pengumpulan data-data mengenai produksi dan energi (jenis, sumber, konsumsi dan kapasitas konsumsi) 2. Evaluasi awal Melakukan perhitungan untuk mendapatkan konsumsi energi spesifik untuk listrik, panas dan mekanis dari suatu produk, dan membandingkan dengan data konsumsi energi secara internasional. 3. Pelaksanaan pengukuran energi Data-data yang sebenarnya diperoleh melalui pengukuran variabel secara detil dan dilakukan dengan sistem akusisi data, seperti laju aliran udara, laju aliran listrik, temperatur, data cuaca. 18

29 4. Evaluasi hasil pengukuran Pelaksanaan konservasi energi akan didasarkan pada hasil perbandingan data spesifikasi dengan data hasil pengukuran sesungguhnya, sehingga dari tahapan ini akan dapat dihasilkan rekomendasi cara penghematan energi. 5. Realisasi Pihak industri akan melaksanakan penghematan energi melalui penataan, modifikasi, atau penggantian peralatan proses energi sesuai dengan bagian yang direnovasi dan sesuai dengan kemampuan industri, sehingga pemborosan energi dapat diatasi. 6. Kontrol unjuk kerja Setelah pelaksanaan pencegahan pemborosan terealisasi, tim audit akan melakukan control unjuk kerja untuk mencocokan potensi penghematan energi yang sudah dihitung sebelumnya. Sedangkan menurut Wayne C. Turner (1992) dalam Suryadi (1994), langkah-langkah dalam audit energi adalah sebagai berikut : 1. Pengumpulan data Teknik pengumpulan data ini meliputi teknik analisis pendahuluan, pengumpulan data tetapan-tetapan peralatan catatan lapangan, pengoperasian data terhadap persamaan yang telah ada dan uji coba peralatan. 2. Teknik analisis Tahapan analisis meliputi analisa konsep penambahan biaya untuk tahapan tertentu bilamana diperlukan, analisis kesetimbangan massa dan energi, analisis energi yang masuk dan keluar pada sub sistem, analisis pindah panas, evaluasi muatan listrik dan pembuatan model dan simulasi. 3. Evaluasi biaya peralatan 4. Membuat laporan hasil perhitungan konsumsi energi Tahap ini memerlukan langkah akhir dalam perumusan audit energi yang meliputi laporan utama yang merupakan hasil keseluruhan auditing, laporan biasa yang merupakan data hasil perhitungan harian dan belum dijadikan 19

30 hasil audit yang baku, laporan efektifitas pengelolaan peralatan dan laporan tinjauan (review) tiap tahap proses. Menurut Philippines National Oil Company (1986) dalam Rachmat (2001), metode audit energi dapat dibagi menjadi beberapa tingakatan yaitu : 1. Primary audit atau preliminary audit Terdiri dari kegiatan pencatatan dan analisis pemakaian energi dengan cara melaukan tinjauan singkat pada fasilitas pabrik dan dengan kebutuhan dan pembelian bahan bakar minyak. Pemeriksaan secara visual dilakukan untuk menentukan peluang penghematan energi dan membuat rencana analisis energi yang lebih rinci. Preliminary audit dikerjakan 1 sampai 3 hari tergantung pada kerumitan pabrik. 2. Detailed audit atau maxi audit Terdiri dari catatan lengkap pemakaian energi untuk menghitung pemakaian energi dan efisiensi. Hal ini mengharuskan penggunaan alat-alat pengukuran. Detailed audit ini dapat dikerjakan dalam waktu satu minggu atau lebih. 3. Plant survey mini audit Terdiri dari identifikasi energi terpakai, menganjurkan peningkatan pemeliharaan dan pengoperasian alat secara benar. Mini audit memerlukan pengujian dan pengukuran jumlah energi terpakai dan energi yang hilang. Mini audit juga meliputi anjuran dan analisis peluang konservasi energi dengan anggaran dana yang relatif murah atau investasi modal yang besar. 20

31 III. METODOLOGI PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT Penelitian ini dilaksanakan di Labolatorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, IPB dan pabrik Cisaruni, PT. Perkebunan Nusantara VIII, Garut, Jawa Barat. Sedangkan waktu pelaksanaan penelitian adalah selama periode bulan Maret 2010 sampai dengan Mei B. PENDEKATAN MASALAH DAN BATASAN SISTEM Kegiatan audit energi pada sitem pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox ini dilakukan di lima unit, yaitu unit penerimaan bahan baku, pelayuan, penggilingan dan fermentasi, pengeringan dan sortasi kering. Batasan sistem yang dibuat dalam penelitian ini, antara lain sebagai berikut : 1. Seluruh kegiatan yang dilakukan di pabrik dan berhubungan langsung dengan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox. 2. Seluruh input energi tenaga kerja yang terkait langsung dengan proses pengolahan diperhitungkan, kecuali pegawai administrasi dan petugas keamanan di pabrik Cisaruni. 3. Seluruh input energi listrik dan bahan bakar pada setiap unit proses diperhitungkan 4. Penerangan ruang pengolahan saat pengolahan diperhitungkan dalam audit energi di perkebunan Cisaruni. 21

32 Alat/mesin Monorail Withering trough Alat/mesin penggilingan Two stage drier dan Heat exchanger Alat/mesin sortasi Tahapan proses Penerimaan bahan baku Pelayuan pucuk segar Penggilingan & fermentasi Pengeringan Sortasi kering Masukan energi Tenaga manusia dan listrik Tenaga manusia, listrik dan bahan bakar Tenaga manusia dan listrik Tenaga manusia, listrik dan bahan bakar Tenaga manusia dan listrik Gambar 4. Bagan alir proses, peralatan dan masukan energi pada pengolahan teh di Perkebunan Cisaruni, Garut, Jawa Barat C. PARAMETER YANG DIUKUR Sebelum dilakukan pengumpulan data pada penelitian ini maka terlebih dahulu dilakukan penentuan parameter yang akan diukur. Adapun parameter yang akan diukur meliputi : 1. Penggunaan energi berasal dari bahan bakar Data yang dibutuhkan meliputi data konsumsi bahan bakar, nilai kalor bahan bakar dan jumlah produksi teh kering. 2. Penggunaan energi listrik Data yang dibutuhkan meliputi data jumlah pemakaian listrik, efisiensi, tegangan listrik, arus listrik, faktor daya listrik dan jumlah produksi teh kering dan daya terpasang pada peralatan produksi. 22

33 3. Penggunaan tenaga manusia Data yang dibutuhkan meliputi data jumlah karyawan yang bekerja pada unit pengolahan, jumlah jam kerja karyawan, nilai unit tenaga manusia dan jumlah produksi pucuk teh dan jumlah produksi teh kering. 4. Efisiensi penggunaan energi Setelah dilakukan pengukuran disetiap proses, perhitungan efisiensi penggunaan energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox dilakukan dengan membandingkan energi input dan output atau kapasitas pengukuran dengan kapasitas terpasang. D. METODE AUDIT ENERGI DAN METODE PENGAMBILAN DATA Metode audit energi yang akan dipakai pada penelitian kali ini mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh PT. KONEBA (1989). Sehingga audit energi ini terdiri dari dua tahapan : 1. Tahap pendahuluan (preliminary energy audit) Pada tahap ini dilakukan pengelempokan sumber data yang diperlukan seperti kondisi dan pola produksi, kemudian mengidentifikasi data-data tersebut. Setelah itu dilakukan analisis data untuk menentukan metode pengambilan data dalam satu bulan, satu minggu, dan satu hari dengan tiga kali ulangan. Sehingga data tersebut dapat dievaluasi pada tahap pemeriksaan menyeluruh (detailed energy audit). 2. Pemeriksaan menyeluruh (detailed energy audit) Setelah ditentukan metode pengambilan data yaitu data diambil dalam dua tahap dimana setiap tahap data diambil pada jam sebagai berikut disajikan pada Tabel 9. Berdasarkan data energi dan produksi teh hitam pada tahun 2009 diketahui bahwa tidak terjadi fluktuasi yang terlalu besar, baik data dalam satu hari, satu minggu, maupun satu bulan. Maka audit energi ini dilakukan setiap jam seperti yang disajikan pada Tabel 9 pada hari selasa, kamis, dan sabtu, selama dua minggu. 23

34 Tabel 9. Waktu pengambilan data proses audit energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox Tahapan proses Tahap I Tahap II Penerimaan bahan baku 09.00; 10.00; ; 12.00; Pelayuan 09.00; 17.00; ; 17.00; Penggilingan & fermentasi 01.00; 04.30; ; 06.30; Pengeringan 03.00; 07.30; ; 09.30; Sortasi 04.00; 09.00; ; 11.00; Selanjutnya akan dilakukan pemeriksaan menyeluruh dengan melakukan penjajagan (surveying) terhadap peralatan yang dipakai di pabrik Cisaruni dan melakukan analisa, baik terhadap alat yang tetap digunakan secara kontinyu maupun alat yang bersifat tidak tetap. Tahapan selanjutnya dari pemeriksaan menyeluruh ini adalah melakukan pemeriksaan dan pencatatan atau pengambilan data. Pengambilan data untuk audit ini dilakukan dengan 2 (dua) cara, yaitu : 1. Pengumpulan data primer Waktu pengumpulan data primer ditentukan setelah dilakukan preliminary energy audit. Sedangkan pengambilan data dilakukan dengan tiga kali ulangan. Pengumpulan data pada tahap pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik dilakukan sebagai berikut : 1.1. Pada penerimaan bahan baku pucuk teh segar, pengumpulan data dilakukan dengan cara mendata jumlah tenaga kerja, jumlah jam kerja, konsumsi energi listrik dan berat pucuk segar Pada tahap pelayuan pucuk teh segar, pengumpulan data dilakukan dengan cara pengukuran jumlah jam kerja, jumlah tenaga kerja, konsumsi bahan bakar, konsumsi energi listrik, suhu ruang pelayuan, dan berat pucuk segar Pada tahap penggilingan dan fermentasi data yang diperlukan adalah jumlah jam kerja, konsumsi energi listrik, jumlah tenaga kerja, suhu ruang penggilingan, dan suhu bubuk pada saat fermentasi. 24

35 1.4. Pada tahap pengeringan pengumpulan data dilakukan dengan pengukuran jumlah jam kerja, jumlah tenaga kerja, konsumsi bahan bakar, konsumsi energi listrik, pengukuran suhu udara luar, suhu udara yang masuk ke alat pengering, suhu udara yang keluar dari alat pengering, dan lama proses pengeringan Tahap sortasi kering, pengumpulan data dilakukan dengan cara pengukuran jumlah jam kerja, konsumsi energi listrik, jumlah tenaga kerja, berat teh kering yang dihasilkan. 2. Pengumpulan data sekunder Pengambilan data sekunder dilakukan apabila pengumpulan data primer tidak mungkin dilakukan. Pengumpulan data sekunder bertujuan untuk mendukung data primer. E. ALAT DAN BAHAN Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pucuk teh segar, pucuk layu, pucuk tergiling, bubuk fermentasi, bubuk teh hitam kering dan bahan bakar padat padat yang diperoleh dari PT. Pekebunan Nusantara VIII, Kebun Cisaruni, Garut, Jawa Barat. Adapun peralatan yang akan digunakan dan diamati unjuk kerjanya adalah withering trough, pengering tipe two stage drier dan heat exchanger, elektromotor-elektromotor penggerak mesin-mesin yang ada di pabrik. Alat-alat ukur yang digunakan untuk mendapatkan data adalah : stop watch, kwh-meter, tang ampere, termometer alkohol bola basah-bola kering, anemometer, halogen moisture analyzer dan termokopel yang terpasang pada alat pengering dan heat exchanger. F. PERHITUNGAN DAN ANALISIS DATA Data yang didapatkan dianalisis dengan perhitungan masukan energi menggunakan persamaan-persamaan, sehingga didapatkan hasil konsumsi energi pada setiap proses produksi teh hitam orthodox. Analisis data dimaksudkan untuk memperoleh kesimpulan tentang efisien atau tidaknya penggunaan energi pada sistem pengolahan tersebut. Proses pengolahan yang dimaksud adalah meliputi 25

36 kegiatan pelayuan pucuk segar, penggilingan dan fermentasi, pengeringan, sortasi kering, dan pengemasan. Perhitungan terhadap masukan energi yang digunakan, dilakukan dengan memasukan variabel pada persamaan yang telah ditentukan dan semua satuan dalam MJ/kg teh kering. 1. Energi bahan bakar Besarnya energi yang berasal dari bahan bakar untuk proses produksi dalam kegiatan prapanen untuk setiap kg pucuk teh didekati dengan menggunakan persamaan : Sedangkan dalam kegiatan pengolahan (proses produski teh kering) didekati dengan persamaan : Sehingga total energi bahan bakar yang tersimpan tiap kg teh kering dapat dijabarkan sebagai berikut : dimana : = Jumlah energi yang berasal dari bahan bakar pada kegiatan pra panen untuk tiap kg pucuk teh (MJ/kg). = Jumlah energi yang berasal dari bahan bakar pada kegitan pengolahan untuk tiap kg teh kering (MJ/kg). = Konsumsi bahan bakar pada pra panen yang ke-i (lt) = Konsumsi bahan bakar pada proses pengolahan yang ke-j (lt) = Nilai kalor bahan bakar jenis ke-i (MJ/lt) = Nilai kalor bahan bakar jenis ke-j (MJ/lt) = Jumlah produksi pucuk (kg) = Jumlah produksi teh kering (kg) = 1,2, 3. = Rendemen 26

37 2. Energi listrik Besarnya energi litrik yang digunakan untuk memproduksi tiap kg teh kering didekati dengan persamaan (Anwar, 1990 dalam Mulyawan 1997) : Dimana nilai D untuk listrik 1 fasa menggunakan persamaan (PT. Koneba, 1987 dalam Mulyawan 1997) : Nilai D untuk listrik tiga fasa menggunakan persamaan (PT. Koneba, 1987 dalam Mulyawan 1997) : dimana : = Energi listrik yang digunakan untuk produksi teh (MJ/kg) = Daya motor/mesin terukur (kw) = Waktu pemakaian alat (jam) = Efisiensi alat/elektromotor = Jumlah produksi teh kering (kg) = Tegangan (volt) = Arus (ampere) = Faktor daya 3. Energi tenaga manusia Besarnya tenaga manusia selama kegitan pra panen pada proses produksi teh didekati dengan persamaan : Besarnya tenaga manusia selama kegiatan proses pengolhan teh khusus nya pada proses di pabrik menggunakan persamaan (Anwar, 1990 dalam Mulyawan 1997) 27

38 Sehingga total energi manusia yang digunakan untuk memproduksi setiap kg teh kerig adalah : dimana : Etm (tot) = Jumlah tenaga manusia total yang dibutuhkan (MJ/kg) E tm1 = Tenaga manusia selama pra panen tiap kg pucuk teh (MJ/kg) R tm2 = Tenaga manusia selama pengolahan tiap kg pucuk teh (MJ/kg) JK = Jumlah jam kerja (jam) NE = Nilai unit kalor tenaga manusia Q 1 Q 2 = Jumlah produksi pucuk (kg) = Jumlah produksi teh kering (kg) 4. Analisis energi dalam proses pengeringan Dalam produksi teh, penggunaan energi terbesar berdasarkan beberapa referensi terjadi pada tahap pengeringan mengkonsumsi energi bahan bakar dan listrik. Alat yang digunakan dalam proses ini yaitu pengering dilengkapi dengan alat pindah panas (heat exchanger) dan main fan penghembus udara. Perhitungan kebutuhan energi pada proses pengeringan menggunakan kurva psikometrik, dimana proses tersebut mengikuti garis kelembaban mutlak dari titik 1 ke titik 2 pada kurva tersebut disajikan pada Gambar 4. 28

39 Gambar 5. Kurva psikometrik chart untuk pengeringan Keterangan : (1)-(2) = proses pemanasan udara (1)-(3) = proses pengeringan Tud = suhu udara Tp = suhu pengeringan Untuk menghitung massa uap air dicari dengan mengurangi berat bahan awal (w o ) dengan berat akhir bahan (w l ) : dimana : = Massa air yang diuapkan (kg) = Berat awal bahan (kg) = Berat akhir bahan (kg) Laju perpindahan uap air dapat dicari setelah mendapatkan massa air yang diuapkan dengan persamaan : dimana : = Laju perpindahan uap air (kg/jam) = Lama pengeringan (jam) Aliran udara pengering yang dibutuhkan untuk menguapkan sejumlah air dari bahan menggunkan persamaan (Taib et al. dalam Nasution, 1992) : Besarnya panas sensibel yang dibutuhkan untuk memanaskan udara pengering, dihitung dengan menggunkan persamaan : 29

40 dimana : = Jumlah udara pengering yang dibutuhkan (m 3 /jam) = Volume spesifik udara luar (m 3 /kg udara kering) = Volume spesifik udara setelah dipanaskan (m 3 /kg udara kering) = Kelembaban mutlak udara setelah dipanaskan (kg/kg udara kering) = Kelembaban mutlak udara keluar (kg/kg udara kering) = Jumlah panas sensibel yang ditambahkan (kj/jam) = Entalpi udara luar (kj/kg udara kering) = Entalpi udara setelah dipanaskan (kj/kg udara kering) Dengan mengasumsikan panas laten dalam bubuk teh sama dengan panas laten pengupan air bebas, maka kebutuhan energi yang diperlukan untuk menguapkan air dari bubuk teh didekati dengan persamaan (Brooker et al., 1974 dalam Kartikasari, 2002). dimana : = Energi yang dibutuhkan untuk menguapakan air dari bubuk teh (kj/jam) = Entalpi udara lingkungan pada keadaan jenuh (kj/kg o C) Sedangkan besarnya energi yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar ( ) pada burner dan energi yang tersedia pada burner (Q 4 ) yaitu : dimana : = Energi hasil pembakaran (MJ/jam) = Energi tersedia pada burner 30

41 = Laju konsumsi bahan bakar (liter/jam) = Nilai kalor bahan bakar (MJ/jam) = efisiensi burner 5. Efisiensi disetiap tahapan proses pengolahan 5.1. Efisiensi pelayuan Sugiarti (1997) mendefinisikan efisiensi pelayuan ( ) merupakan perbandingan antara energi (panas) yang digunakan untuk menaikkan suhu dan menguapkan air bahan (QT) dengan panas yang diterima udara pelayu (Qup). Untuk perhitungan digunakan persamaan berikut : dimana : = efisiensi pelayuan (%) QT = panas total yang digunakan untuk memanaskan (menaikan suhu) dan menguapkan air bahan dari kadar air awal hingga kadar air akhir (kj) Qup = panas udara pelayu (kj) dimana : Q ps = panas digunakan untuk memanaskan/menaikan suhu bahan (kj) Q uap = panas yang digunakan untuk menguapkan air dari bahan (kj) mt = massa pucuk teh basah (kg) Cpk = panas jenis pucuk teh (kj/kg o C) Tb = suhu bahan ( o C) 31

42 Tk = suhu ke luar tumpukan bahan ( o C) h fg = panas laten penguapan pada suhu Tk (kj/kg o C) Penurunan kadar air bahan selama pelayuan diukur berdasarkan total berat air yang diuapkan dibagi periode pelayuan. dimana : W = Laju pengauapan kadar air bahan (kg uap air/jam) M = total berat air yang diuapkan (kg) t = periode pelayuan (jam) Panas jenis pucuk teh dihitung berdasarkan persamaan nilai Willey and Son (1963) dalam Sugiarti (1997) : dimana : KA1 = Kadar air basis basah (%) Untuk menentukan besarnya panas yang diberikan oleh udara panas pada bahan yang dilayuakan (Qup) digunakan persamaan : dimana : V = laju aliran udara (m 3 /jam) ρ = massa jenis udara pelayuan (kg/m 3 ) Cp = panas jenis udara pelayuan (kj/kg o C) 5.2. Efisiensi proses penggilingan 32

43 Efisiensi proses penggilingan dimana elektromotor yang digunakan untuk menggerakan mesin dapat dihitung dengan rumus berikut : dimana : = Efisiensi penggilingan (%) = Daya terukur motor listrik (kw) = Daya terpasang motor listrik (kw) 5.3. Efisiensi proses pengeringan Nilai efisiensi pada proses pengeringan dapat dibedakan atas efisiensi penggunaan panas, efisiensi pemanasan udara dan efisiensi pengeringan total. Nilai efisiensi dalam proses pengeringan dihitung dengan menggunkan persamaan-persaman berikut (Rachmat, 1987) : Menurut Sucipto (1987) efisiensi pengeringan total dinyatakan dalam persamaan berikut : dimana : = Efisiensi pemanasan (%) = Efisiesni sistem (%) 5.4. Efisiensi proses sortasi Nilai efisiensi pada proses sortasi dimana motor listrik yang digunakan untuk menggerakan mesin-mesin yang ada diruang sortasi dihitung dengan rumus sebagai berikut : dimana : = Efisiensi penggilingan (%) 33

44 = Daya terukur motor listrik (kw) = Daya terpasang motor listrik (kw) IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. HASIL AUDIT ENERGI Proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox meliputi kegiatan penerimaan pucuk teh di pabrik, pembeberan, pelayuan, turun layu, penggilingan dan fermentasi, pengeringan dan sortasi yang bertujuan untuk menghasilkan bubuk teh hitam berkualitas tinggi yang siap dikemas kemudian dipasarkan. Dalam setiap proses ini memerlukan masukan-masukan energi yang dapat dibagi menjadi tiga bentuk yaitu : energi langsung seperti bahan bakar minyak, bahan bakar padat berupa kayu bakar dan energi listrik, energi tak langsung yang biasa disebut dengan energi embodied berupa energi yang digunakan untuk manufacturing peralatan/mesin dan energi tenaga manusia. Perhitungan audit energi pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT Nusantara VIII, Kebun Cisaruni Garut Jawa Barat hanya dilakukan di bagian proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox yang meliputi perhitungan energi bahan bakar minyak, bahan bakar padat berupa kayu bakar, energi listrik serta energi tenaga manusia. Hasil audit energi di PT Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni Garut Jawa Barat menunjukan bahwa konsumsi energi total untuk mengolah pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik dengan kapasitas produksi teh kering ton adalah MJ/kg teh kering, terdiri atas 1.98 MJ/kg (5.88%) berupa energi listrik, MJ/kg (93.95%) berupa energi bahan bakar padat 34

45 kayu, 0.06 MJ/kg (0.17%) berupa energi tenaga manusia. Detil hasil audit pada setiap tahapan proses dapat dilihat pada Gambar 5 dan Tabel 10. Hasil ini diperoleh dengan menghitung konsumsi energi pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox pada bulan Maret Perhitungan audit energi di Perkebunan Cisaruni tidak memperhitungkan nilai energi embodied karena tidak tersedianya data yang mendukung. 1. Konsumsi energi pada tiap tahapan proses 35

46 Konsumsi energi pada setiap tahapan proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni disajikan pada Gambar 5. Penerimaan pucuk teh di pabrik Ma = Ma = Bp = Pembeberan Pelayuan Li = Ma = Turun layu Ma = Penggilingan dan fermentasi Li = Ma = Bp = Pengeringan Li = Ma = Sortasi kering Li = Keterangan : Ma : Tenaga manusia Li : Listrik Bp : Bahan bakar padat Masukan energi dalam satuan MJ/kg teh kering Gambar 6. Bagan alir konsumsi energi pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni bulan Maret

47 Konsumsi energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox dengan kapasitas produksi teh hitam kering sebesar ton, pada bulan Maret 2010 di Perkebunan Cisaruni disajikan pada Tabel 10 berikut ini. Tabel 10. Konsumsi energi pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni pada bulan Maret 2010 Kegiatan Energi listrik MJ/kg t.k Energi bahan bakar MJ/kg t.k Energi manusia MJ/kg t.k Energi total MJ/kg t.k Pembeberan Pelayuan Turun layu Penggilingan Pengeringan Sortasi Penerangan Total Keterangan : t.k (teh kering) Perbandingan konsumsi energi rata-rata pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam antara Perkebunan Cisaruni Garut dengan beberapa kebun lain di PTPN VIII dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Perbandingan konsumsi energi rata-rata pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam di PTPN VIII dalam MJ/kg teh kering. Kegiatan Gedeh 1) Kapasitas 8910 kg/hari Ciater 2) Kapasitas kg/hari Parakan Salak 3) Kapasitas kg/hari Cisaruni Kapasitas 8910 kg/hari Pelayuan pucuk Penggilingan Pengeringan Sortasi kering Total Sumber : 1). Somantri, ). Noviyanti, ). Edi Purnomo,

48 1.1 Penerimaan bahan baku, pembeberan, pelayuan dan turun layu Mutu teh hitam orthodox hasil pengolahan terutama ditentukan oleh bahan bakunya yaitu daun segar hasil petikan. Pucuk teh segar hasil petikan yang telah sampai ke pabrik diturunkan, kemudian dengan bantuan mono-rail pucuk teh tersebut diangkut ke withering trough. Pada proses penerimaan pucuk teh ini, tenaga manusia dan listrik sangat berperan penting. Jumlah pemakaian tenaga kerja manusia berdasarkan perhitungan kapasitas kerja 110 kg kering per harian kerja pada proses penerimaan pucuk teh segar tergantung dari jumlah pucuk segar yang dipetik. Dalam Tabel 12 disajikan pemakaian tenaga kerja penerimaan bahan baku dan meber di Perkebunan Cisaruni. Tabel 12. Pemakaian tenaga kerja penerimaan bahan baku dan meber berdasarkan kapasitas kerja 110 kg teh kering per harian kerja dengan standar kapasitas pucuk teh 4050 kg Jumlah pucuk teh Pemakaian tenaga kerja Energi (MJ/jam) segar (ton) (orang) Total konsumsi energi manusia pada tahapan penerimaan bahan baku adalah MJ/kg teh kering, sedangkan konsumsi energi listrik untuk menjalankan elektromotor yang terpasang pada mono-rail sebesar 0.09 MJ/kg teh kering pada bulan Maret Tahapan selanjutnya adalah pelayuan yang merupakan suatu proses dimana pucuk teh melepaskan air yang dikandung ke udara bebas tanpa 38

49 terjadi kerusakan pada pucuk teh tersebut, oleh karena itu udara pada ruang pelayuan harus dikontrol dengan baik dan optimum pada suhu 26.7 o C atau 80 o F. Alat yang digunakan untuk melayukan pucuk teh adalah withering trough yang terdiri dari unit pemanas udara, bak pelayu, dan kipas. Prinsip kerja alat pelayuan adalah melewatkan udara segar dan hangat melalui pucuk teh sampai mencapai derajat layu tertentu. Pada tahap pelayuan dan turun layu pucuk teh, input energi berasal dari bahan bakar padat berbentuk kayu bakar yang menghasilkan energi panas, tenaga manusia dan listrik. Besarnya konsumsi energi total masingmasing pada bulan Maret 2010 berdasarkan sumber energinya adalah 3.94 MJ/kg teh kering berupa energi bahan bakar padat kayu, MJ/kg teh kering berupa energi manusia dan MJ/kg berupa energi listrik. Sedangkan konsumsi energi total pada tahap ini adalah 4.72 MJ/kg teh kering. Konsumsi energi pada tahapan proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam di pabrik Cisaruni, apabila dibandingkan dengan kebun lain di PTPN VIII berdasarkan hasil penelitian Lili Somantri (2002) di Perkebunan Gedeh yang mempunyai kapasitas produksi rata-rata hampir sama dengan Perkebunan Cisaruni sebesar 8.27 ton per harinya. Menunjukan konsumsi energi tertinggi pada tahap ini yaitu 8.80 MJ/kg teh kering dibandingkan dengan penelitian yang lainnya di PTPN VIII. Hal ini karena di Perkebunan Gedeh sumber energi panas yang dihasilkan masih berasal dari bahan bakar solar dan kandungan air dalam pucuk yang dihamparkan terlalu tebal serta kelembaban udara luar yang tinggi. Besar kecilnya energi pada tahap pelayuan tergantung dari banyaknya penggunaan bahan bakar yang dipakai untuk menghasilkan udara panas pada proses pelayuan selain penggunaan udara luar. 1.2 Penggilingan dan fermentasi Pada tahapan selanjutnya yaitu penggilingan dan fermentasi dimana pucuk teh akan digiling sampai memar dan dinding sel rusak, sehingga cairan sel ke luar di permukaan dengan merata, dan pada saat itu mulai terjadi proses fermentasi. Alat yang digunakan pada tahap ini yaitu open top roller, press 39

50 cap roller, rotorvane, ball breaker sifter dan humidifier. Semua peralatan itu digerakan oleh motor listrik yang mana sumber energinya berasal dari listrik. Perkebunan Cisaruni pada tahap penggilingan dan fermentasi konsumsi total energi pada bulan Maret 2010 sebesar 0.42 MJ/kg teh kering. Input energi pada tahap ini berasal dari penggunaan tenaga manusia dan listrik dengan besar masing-masing 0.40 MJ/kg teh kering energi listrik dan MJ/kg teh kering energi manusia pada bulan Maret Apabila dibandingkan dengan perkebunan lainnya, konsumsi energi total pada proses penggilingan di kebun Cisaruni dengan kapasitas 8.27 ton teh kering per hari lebih kecil dibandingkan dengan perkebunan lainnya, hal ini karena efisiensi rata-rata elektromotor yang digunakan pada proses penggilingan diatas 58 persen. Banyaknya pucuk tua yang terambil dalam pemetikan atau tidak sesuai dengan standar yang telah ditentukan akan mempengaruhi konsumsi energi pada tahap ini karena penggulungan, penghancuran dan pengayakan akan berlangsung lebih lama. Hal ini dapat diketahui dari analisis pucuk yang dilakukan untuk mengetahui nilai pucuk yang akan diolah. 1.3 Pengeringan Pada tahap pengeringan dimana kadar air dalam bubuk teh akan berkurang, memiliki input energi yang digunakan terdiri dari tenaga manusia, bahan bakar dan listrik. Perkebunan Cisaruni konsumsi energi total bulan Maret 2010 pada tahap ini sebesar MJ/kg teh kering. Sedangkan besarnya konsumsi energi berdasarkan sumber energinya masing-masing pada tahap ini adalah 0.46 MJ/kg teh kering energi listrik, MJ/kg teh kering energi bahan bakar padat berupa kayu bakar dan MJ/kg teh kering energi manusia. Konsumsi energi dalam bentuk bahan bakar padat untuk menghasilkan energi panas sebesar 69% dari total konsumsi energi pada tahap pengeringan. Besarnya konsumsi energi pada tahap pengeringan di Perkebunan Cisaruni ini lebih besar dibandingkan dengan kebun lainnya di PTPN VIII pada Tabel 11, karena di perkebunan lainnya masih menggunaan solar sebagai sumber energi panasnya. Akan tetapi dari sisi penghematan, 40

51 kebun Cisaruni bisa menghemat energi panas yang bersumber dari bahan bakar industrial diesel oil untuk pengeringan sebesar 29.13% dari total penghematan energi panas, dengan kondisi sekarang 100% menggunakan bahan bakar padat sebagai sumber energi panasnya. Pada tahap pengeringan ukuran partikel bubuk teh yang dikeringkan akan mempengaruhi besarnya energi yang dibutuhkan, disamping efisiensi mesin pengering yang digunakan. Semakin kecil ukuran bubuk teh yang dikeringkan maka makin luas permukaan bubuk teh yang bersentuhan dengan udara panas, sehingga laju penguapan air berjalan semakin cepat. Dengan demikian konsumsi energi akan lebih kecil. Mesin yang digunakan pada tahap pengeringan di Perkebunan Cisaruni, yaitu two stages drier (TSD). 1.4 Sortasi Kering Meskipun telah dilakukan proses sortasi pada tahap sortasi basah, bentuk dan ukuran partikel teh kering yang dihasilkan oleh mesin pengering masih heterogen, oleh sebab itu pada tahap sortasi kering akan dipisahkan kembali berdasarkan ukuran dan warna bubuk teh. Alat yang digunakan pada tahap ini yaitu midelton, vibro, druck roll, winower, vibro separator, fan blower dan konveyor. Input energi pada tahap ini yaitu tenaga manusia dan listrik. Penggunaan tenaga listrik dimaksudkan untuk menjalankan alat/mesin yang terdapat di ruang sortasi, sedangkan tenaga manusia bertugas sebagai operator alat/mesin dan memindahkan bubuk teh ke alat/mesin yang lainnya yang tidak dipasang konveyor. Besarnya konsumsi energi total pada bulan Maret 2010 berdasarkan sumber energinya masing-masing pada tahap ini adalah 0.36 MJ/kg teh kering energi listrik dan MJ/kg teh kering energi manusia pada bulan Maret Konsumsi energi berdasarkan sumber energi Sedangkan perbandingan konsumsi energi rata-rata per hari di beberapa Perkebunan dengan Perkebunan Cisaruni berdasarkan masukan energi disajikan pada Tabel

52 Tabel 13. Perbandingan konsumsi energi di Perkebunan Cisaruni Garut pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Pabrik dalam MJ/kg teh kering Input energi Gedeh 1) 8910 kg/hari Ciater 2) kg/hari Salak ( kg/hari Cisaruni 8910 kg/hari Tenaga manusia Bahan bakar*) Listrik Catatan : *) untuk kebun Cisaruni bahan bakar yang digunakan berupa bahan bakar padat kayu, sedangkan kebun Gedeh, kebun Ciater, kebun Parakan Salak menggunakan industrial diesel oil Sumber : 1). Somantri, ) Noviyanti, ). Edi Purnomo, 2006 Konsumsi energi saat audit energi di Perkebunan Cisaruni Garut terbesar pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox yaitu berasal dari penggunaan energi bahan bakar padat berupa kayu bakar sebesar MJ/kg teh kering. Sedangkan untuk konsumsi energi terendah berasal dari penggunaan tenaga manusia sebesar MJ/kg teh kering. Kegiatan pengolahan pucuk teh di pabrik menentukan kualitas bubuk teh kering berkualitas yang dihasilkan. Oleh karena itu, kegiatan ini membutuhkan suatu penanganan dan pengontrolan khusus untuk menghindari kerusakan pada waktu proses pengolahan tersebut. Input energi dari proses pengolahan ini berasal dari penggunaan energi listrik, bahan bakar solar, bahan bakar padat berupa kayu bakar dan tenaga manusia. 2.1 Tenaga Manusia Penggunaan energi dalam bentuk tenaga manusia pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Nusantara VIII, Kebun Cisaruni Garut Jawa Barat memegang peranan penting mulai dari penerimaan pucuk di pabrik sampai dengan proses sortasi kering. Pada tahap pengolahan pucuk teh tenaga manusia berperan utuh karena dalam proses pengolahan teh menggunakan sistem orthodox, dimana aliran bahan tidak semuanya dihantarkan oleh konveyor secara kontinyu melainkan bahan harus 42

53 dipindahkan dengan tenaga manusia. Secara keseluruhan konsumsi tenaga manusia pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni cukup kecil, namun dalam proses pengolahan teh mutlak diperlukan. Hasil perhitungan menunjukan, energi tenaga manusia yang diperlukan di Perkebunan Cisaruni Garut pada bulan Maret 2010 sebesar MJ/kg teh kering atau 0.17 persen dari keseluruhan energi untuk mengolah pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Pabrik. Dari keseluruhan jumlah tersebut penggunaan terbesar energi tenaga manusia yaitu pada kegiatan sortasi sebesar MJ/kg teh kering atau persen dari keseluruhan energi tenaga manusia dalam proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik. Dalam Tabel 14 disajikan kebutuhan energi manusia pada masing-masing tahap proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam. Tabel 14. Kebutuhan energi manusia pada masing-masing proses pengolahan Kegiatan MJ/kg teh kering Prosentase (%) Pembeberan Pelayuan Turun Layu Penggilingan dan Fermentasi Pengeringan Sortasi Jumlah Bahan Bakar Minyak Bahan bakar minyak yang digunakan di Perkebunan Cisaruni untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik digunakan minyak jenis solar. Solar digunakan untuk kebutuhan bahan bakar generator pembangkit tenaga listrik. Penggunaan generator ini hanya digunakan pada saat pasokan listrik dari PLN dalam keadaan terhenti. 43

54 Konsumsi solar di Perkebunan Cisaruni pada bulan Maret 2010 sebesar 308 liter dengan total penggunaan satu bulan 16 jam dan setiap 1 liter solar bisa menghasilkan 3.2 kwh. Total daya input bahan bakar solar 3 generator kw dengan output daya listrik sebesar 61 kw, sehingga didapatkan efisiensi generator persen. Kecilnya nilai efisiensi ini disebabkan karena umur generator yang sudah tua, sehingga mempengaruhi terhadap performa atau kinerja dari generator itu sendiri seperti pembakaran yang tidak sempurna dan kebocoran pada ruang bakar. Kebutuhan energi keseluruhan dari bahan bakar solar pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam sebesar MJ/kg teh kering, dengan input energi dari bahan bakar solar sebesar MJ. 2.3 Bahan Bakar Padat Bahan bakar padat yang digunakan untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni Garut adalah berupa kayu jenis karet (Hevea brasiliensis), teh (Camellia sinensis,) mahoni (Swietenia macrophylla), albasiah/jeungjing (Albizia falcataria) dan jati (Tectona grandis). Kayu-kayu tersebut merupakan biomass yang diperoleh dari pihak ke dua yaitu limbah pengolahan kayu dan kayu masyarakat, selain itu juga jenis kayu teh diperoleh dari kebun sendiri hasil replanting di Perkebunan Cisaruni. Bahan bakar padat berupa kayu digunakan sebagai sumber energi untuk memanaskan udara pada tahap pelayuan dan pengeringan, dimana bentuk energi panas yang dihasilkan digunakan untuk menguapkan air dari daun dan bubuk teh. Kayu-kayu tersebut sebelumnya diperkecil dengan cara dipotong-potong menjadi ukuran ± 40 cm, dicampur dan dikeringkan secara alami sebelum dimasukan ke ruang bakar untuk dibakar secara konvensional, dimana di ruang bakar dipasang firebar (roster) sebagai tempat pembakaran. Udara primer dialirkan melalui bagian bawah firebar dan dihisap oleh induced draught fan (ID fan). Nilai kalor bahan bakar padat berupa kayu yang digunakan di Perkebunan Cisaruni mempunyai nilai kalor rata-rata MJ/kg, kayu-kayu tersebut sebelumnya diukur nilai kalornya menggunakan bomb kalorimeter 44

55 yang merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk menghitung nilai kalor bahan bakar padat. Adapun nilai kalor beberapa jenis kayu bakar yang digunakan di Perkebunan Cisaruni disajikan pada Tabel 15. Tabel 15. Nilai kalor beberapa jenis kayu yang digunakan di pabrik Cisaruni Sumber energi Nilai kalor (kj/kg) (MJ/kg) Kayu mahoni (Swietenia macrophylla) Kayu jati (Tectona grandis) Kayu karet (Hevea brasiliensis) Kayu albasiah (Albizia falcataria) Kayu teh (Albizia falcataria) Campuran : Kayu teh (60%) Kayu karet (30%) Kayu mahoni (2,5%) Kayu jati (2,5%) Kayu albasiah (5%) Kebutuhan energi total dari bahan bakar padat pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni pada bulan Maret 2010 sebesar MJ/kg teh kering. Dari jumlah tersebut penggunaan energi dari bahan bakar padat terbesar terjadi pada tahap pengeringan sebesar MJ/kg teh kering atau persen dari total keseluruhan penggunaan bahan bakar padat. Selain itu bahan bakar padat digunakan pada tahap pelayuan sebesar MJ/kg teh kering atau persen dari total keseluruhan penggunaan bahan bakar padat. Penggunaan bahan bakar padat di kebun Cisaruni sebagai sumber energi panas untuk proses pelayuan dan pengeringan bisa menghemat energi panas sebesar 4.62 persen dari energi panas sebelumnya berupa bahan bakar industrial diesel oil pada tahun Dalam Tabel 16 disajikan kebutuhan energi bahan bakar padat pada pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Perkebunan Cisaruni bulan Maret

56 Tabel 16. Konsumsi energi bahan bakar padat Maret 2010 Kegiatan MJ/kg teh kering Prosentase (%) Pelayuan pucuk teh Pengeringan bubuk teh Jumlah Jumlah konsumsi bahan bakar padat pada tahap pelayuan lebih kecil dibandingkan dengan tahap pengeringan, hal ini disebabkan karena penggunaan bahan bakar padat sebagai energi untuk memanaskan udara pada tahap pelayuan lebih sedikit dan digunakan selama 4-7 jam. Jumlah bahan bakar padat yang dibutuhkan selain dipengaruhi oleh lama proses pelayuan, juga dipengaruhi oleh kandungan air dalam pucuk, tebal hamparan pucuk pada withering trough, temperatur udara dan faktor kelembaban udara luar. Pada saat penelitian dilakukan, keadaan cuaca di Perkebunan Cisaruni sedang musim hujan sehingga cuaca cukup lembab dan kandungan air dalam pucuk tinggi. Hal ini mengakibatkan perbedaan panjang tahap pelayuan pucuk teh hingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk memperoleh kelayuan pucuk teh yang telah ditentukan. Pada tahap pengeringan bubuk teh dengan kadar air persen menjadi bubuk teh kering dengan kadar air ± 3 persen, membutuhkan bahan bakar padat lebih banyak untuk memanaskan udara agar kadar air bubuk yang ada di mesin pengering menjadi turun. Lamanya waktu pengeringan di pabrik Cisaruni membutuhkan waktu jam/hari. Penggunaan kayu bakar sebagai bahan bakar padat untuk pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII khususnya Perkebunan Cisaruni Garut adalah dalam upaya mengatasi krisis energi khususnya bahan bakar minyak fosil. Hal ini disebabkan karena seiring dengan naiknya biaya produksi untuk mengolah pucuk teh menjadi teh hitam di pabrik apabila masih menggunkan bahan bakar minyak. Selain itu juga bahan bakar padat yang merupakan biomass hasil limbah perkebunan dan kehutanan mendapat perhatian besar, mengingat potensinya sebagai sumber 46

57 energi yang murah, tersedia setempat (tidak perlu impor), dan adanya keuntungan terhadap pembangunan dan lingkungan. Penggunaan bahan bakar padat sebagai sumber energi bersih tersebut dapat mengurangi dampak negatip terhadap lingkungan, karena bisa mengurangi emissi CO 2 yang ditimbulkan oleh bahan bakar minyak fosil. Pada saat ini Perkebunan Cisaruni sudah melakukan konversi energi yang bisa menurunkan laju penggunaan energi minyak fosil serta berusaha menurunkan emisi gas rumah kaca (GRK), sehingga biaya produksi pun bisa berkurang. 2.4 Listrik Kebutuhan energi listrik di Perkebunan Cisaruni dipenuhi dari dua sumber yaitu PLN yang memiliki daya 415 kva dan 3 buah generator pembangkit listrik yang memiliki daya masing-masing 150 kva. Energi listrik terutama digunakan untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam di pabrik yaitu untuk menggerakan motor listrik. Penggunaan solar sebagai bahan bakar untuk menjalakan generator pembangkit listrik mulai dikurangi dan bisa dihemat sebesar persen, sehingga sumber energi listrik lebih banyak bersumber dari PLN. Akan tetapi energi listrik di perkebunan Cisaruni masih bisa dihemat sebesar persen dengan digantinya sumber energi panas menjadi bahan bahan bakar padat, karena penggunaan energi listrik untuk menjalankan burner pada tahap pelayuan dan pengeringan sudah tidak digunakan. Penggunaan energi listrik untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik Cisaruni sebesar 1.98 MJ/kg teh kering atau 5.88 persen dari kebutuhan energi keseluruhan untuk mengolah pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Pabrik bulan Maret Penggunaan energi listrik terbesar pada proses pengolahan adalah proses pelayuan sebesar 0.76 MJ/kg teh kering. Hal ini disebabkan karena pada proses pelayuan memerlukan waktu yang lama (15-23 jam proses) dan sebagian besar alat/mesin digerakan oleh motor listrik yang memiliki daya 5.50 kw sampai dengan 7.5 kw. Dalam Tabel 17 disajikan penggunaan energi listrik pada setiap tahap pengolahan di Pabrik Cisaruni Garut. 47

58 Tabel 17. Konsumsi energi listrik pada bulan Maret 2010 Kegiatan Energi MJ/kg teh kering Prosentase (%) Pelayuan Penggilingan dan fermentasi Pengeringan Sortasi kering Penerangan di sekitar pabrik Jumlah B. PELUANG KONSERVASI ENERGI Konservasi energi merupakan usaha untuk memelihara dan melestarikan sumber energi yang ada sehingga tidak terjadi pemborosan energi yang berarti dan membawa dampak yang tidak baik dalam suatu industri atau perusahaan. Usaha konservasi ini bukan berarti harus mengoperasikan suatu pabrik atau perusahaan tanpa menggunakan energi atau mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan melainkan dengan mengurangi atau menghilangkan pemborosan energi yang dapat berpengaruh terhadap biaya produksi. Dengan adanya usaha konservasi ini diharapkan dapat mempertahankan tingkat produksi yang sama atau bahkan ditingkatkan dengan jumlah energi yang optimal. Usaha-usaha yang perlu dilakukan agar konservasi energi dapat dilaksanakan dengan baik dalam suatu pabrik atau perusahaan adalah dengan mencari sumber-sumber energi yang mengalami pemborosan, menanamkan pengertian dan kesadaran pentingnya energi dalam lingkungan pabrik atau perusahaan serta adanya koordinasi yang baik antara manajemen puncak dengan para karyawan sehingga program penghematan energi dapat terlaksana dengan baik. Dari hasil pengamatan di pabrik teh Perkebunan Cisaruni Garut, usaha konservasi yang dapat dilakukan adalah penghematan penggunaan masukan energi yang memerlukan biaya produksi relatif besar dibandingkan dengan masukan energi lainnya. Listrik adalah masukan energi yang mahal per unitnya, sehingga diperlukan usaha penghematan dalam penggunaannya. 48

59 Beberapa usaha penghematan energi dalam proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII, Cisaruni Garut dapat dilakukan secara teknis maupun non teknis. Secara teknis yang dapat dilakukan antara lain : memodifikasi peralatan dan elektro motor, penggantian peralatan yang bekerja di luar karakteristik kerja dan umur kerja, pemeliharaan dan perbaikan peralatan secara teratur. Sedangkan secara non teknis adalah melakukan pelatihan atau pembinaan para karyawan untuk menggunakan peralatan dan mesin dengan tepat dan benar sesuai standar operasional serta menanamkan pengertian pentingnya penghematan energi. 1. Peluang Penghematan Energi Listrik pada Tahap Pelayuan Pucuk Teh Dalam proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Pabrik Cisaruni Garut, konsumsi energi total bulan Maret 2010 pada tahap pelayuan lebih besar yaitu 0.76 MJ/kg teh kering atau 38.5%. Input energi yang paling dominan dalam tahap ini adalah penggunaan energi listrik dan bahan bakar padat. Konsumsi energi bahan bakar untuk menghasilkan udara panas sebesar MJ/kg teh kering pada tahap pelayuan, hal ini lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan energi listrik, akan tetapi secara ekonomi penggunaan bahan bakar padat kayu lebih murah. Energi panas pada tahap pelayuan ini bisa dihemat sebesar sebesar persen dari total energi panas untuk pelayuan dan pengeringan, yang mana sebelumnya energi panas untuk pelayuan ini bersumber dari bahan bakar industrial diesel oil dan kemudian diganti dengan biomass berupa kayu bakar. Perbedaan konsumsi energi listrik ini dikarenakan lama pelayuan yang panjang sehingga penggunaan motor listrik untuk mengalirkan udara segar ke withering trought lebih lama. Selain itu juga, penyebabnya dapat terjadi karena kandungan kadar air dalam pucuk teh tinggi, pucuk teh yang dihamparkan mempunyai ketebalan berbeda serta kelembaban udara luar yang tinggi. Suhu udara optimal untuk proses pelayuan yaitu udara bersih dengan kelembaban berkisar antara 60-75%, suhu tidak melebihi 28 o C dengan kapasitas kipas (cfm) dan luas (m 2 ) withering trough cfm/kg. Waktu 49

60 pelayuan normal jam. Efisiensi pelayuan pada withering trough ukuran 11 sesi adalah 38.21% dengan efisiensi tenaga kipas 59.4% dan lama pelayuan selama 18 jam. Usaha penghematan energi pada tahap pelayuan dapat dilakukan dengan menggunakan udara luar sebelum pucuk diberi udara panas untuk aerasi. Pemberian udara panas pada proses pelayuan tidak mutlak digunakan tergantung dari faktor kelembaban luar. Namun pada kenyataannya pemberian udara panas tetap dilakukan karena apabila hanya menggunakan udara luar maka proses pelayuan akan berjalan lebih lama. Oleh karena itu, pemberian udara panas untuk mencapai suhu udara pelayuan yang dikehendaki harus tetap dijaga agar tidak sampai menaikan suhu pelayuan dan tidak terjadi penggunaan bahan bakar yang berlebihan. Selain itu juga alternative lainnya dalam proses pelayuan, udara panas bisa dihasilkan dari pembuangan energi panas pada tahap pengeringan. Hal ini bisa digunakan sebagai input energi lain untuk tahap pelayuan. Selain itu juga penghematan energi listrik akibat penggunaan listrik untuk mengoperasikan motor listrik pada tahap pelayuan yaitu dengan cara menghidupkan peralatan ketika beban penuh dan segera memadamkannya ketika tidak lagi digunakan. Peluang penghematan jangka panjang dapat dilakukan dengan penggantian motor listrik yang bekerja di luar karakteristik seperti nilai daya yang semakin berkurang, nilai efisiensi eletromotor yang sangat kecil dan putaran rotor yang semakin berkurang. Peluang penghematan lain adalah penghematan penggunaan ernergi listrik pada penerangan di pabrik khususnya di tahap pelayuan. Peluang penghematannya adalah dengan cara menyalakan lampu pada saat ruangan terlihat gelap dan mematikan lampu ketika tidak diperlukan pada saat terjadi cahaya alamiah yaitu sinar matahari. Selain itu juga pemeliharaan dengan cara mengganti lampu dengan daya yang rendah tapi efisiensinya tinggi dan kebersihan lampu merupakan faktor penting agar penggunaan lampu tidak berlebihan dan ruangan terlihat lebih terang dengan cara mengecat dinding dengan warna yang lebih terang dan terkesan lebih bersih. 50

61 2. Peluang Penghematan Energi Bahan Bakar pada Pengeringan Teh Input energi pada tahap pengeringan di Perkebunan Cisaruni berasal dari bahan bakar padat berupa kayu bakar, listrik dan tenaga manusia. Secara keseluruhan konsumsi energi pada tahap ini pada bulan Maret 2010 adalah MJ/kg teh kering. Dari jumlah tersebut rata-rata konsumsi bahan bakar padat yang digunakan untuk memanaskan udara pengering sebesar MJ/kg teh kering atau 98.3 persen dari kebutuhan total energi tahap pengeringan. Pengeringan di Perkebunan Cisaruni menggunkan mesin pengering two stage drier dengan suhu udara masuk (inlet) mesin pengering berkisar C dan suhu udara keluar (outlet) mesin pengering berkisar C. Dari hasil pengamatan suhu inlet dan outlet pengering pada saat beroperasi tidak konstan, hal ini disebabkan oleh penggunaan bahan bakar yaitu kayu bakar yang digunakan mempunyai jenis dan kadar air yang berbeda-beda. Selain itu juga keterlambatan bubuk teh yang masuk ke ruang pengering bisa mengakibatkan suhu pengering naik dan berpengaruh terhadap tingkat kematangan teh kering yang dihasilkan. Permasalahan yang dihadapi pada tahap pengeringan adalah rata-rata efisiensi sistem yang relatif rendah sebesar 6.6 persen dengan efisiensi penggunaan panas sebesar persen dan efisiensi pemanasan sebesar persen. Dalam perhitungan panas ini dianggap hilang sebesar persen, padahal dalam kenyataanya panas tersebut dapat dimanfaatkan untuk proses pelayuan. Energi yang dihasilkan berupa energi untuk memanaskan bahan dan energi untuk menguapkan air tidak sebanding dengan penggunaan bahan bakar kayu yang relatif tinggi sebesar 245 kg/jam. Penggunaan bahan bakar kayu tergantung pada kadar air (tingkat kekeringannya) dan jenis kayu yang digunakan, karena hal ini akan berpengaruh terhadap efektivitas panas yang dihasilkan. Pada prinsipnya panas yang dihasilkan dari pembakaran kayu adalah panas yang dibutuhkan untuk mengeringkan kadar air yang terkandung dalam kayu tersebut dan panas yang digunakan untuk mengerikan bubuk teh. Berdasarkan spesifikasi teknis, burner di Perkebunan Cisaruni mempunyai rooster dengan lubang udara cm, dan terdapat kisi-kisi pada 51

62 saluran inlet udara primer untuk pembakaran. Sedangkan udara yang masuk ke burner menggunakan blower dalam memasok udara primernya. Penghematan energi pada proses pengeringan yang dapat dilakukan adalah dengan cara perawatan dan penggantian bagian peralatan yang mengalami kerusakan pada heat exchanger. Perawatan yang perlu dilakukan adalah membersihkan debu dari hasil pembakaran kayu, membongkar heat exchanger dan mengontrol kebocoran agar hasil pembakaran pada burner tidak masuk bersama udara panas pada saat pengeringan. Secara garis besar alat ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu rumah pengering dan unit pemanasnya. Skematik dari kontruksi alat ini bisa dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7. Gambar 6. Skema proses pengeringan Gambar 7. Heat exchanger dan mesin two stage dryer 52

63 3. Peluang Penghematan Energi Listrik pada Pabrik Pengolahan Semakin banyak tahapan proses pengolahan dari suatu proses konversi energi maka tingkat efisiensi sistem secara total akan semakin rendah, hal ini yang menyebabkan pembuangan energi. Oleh karena itu, sistem konversi energi seharusnya di-design dengan tahapan seminimal mungkin atau seefektif mungkin. Atau alternatif lain, pembungan energi dari tahap yang satu ke tahap yang lainnya bisa digunakan sebagai input untuk tahap yang lainnya. Bahan bakar merupakan masukan energi terbesar kedua pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik setelah energi listrik. Energi listrik di Perkebunan Cisaruni berasal dari PLN dan Generator listrik yang memiliki kapasitas 150 kva. Penghematan energi dari penggunaan listrik khususnya dari PLN perlu dilakukan karena sumber energi ini memerlukan biaya yang cukup besar. Peluang penghematan energi yang dapat dilakukan adalah penghematan penggunaan listrik untuk motor listrik dan penerangan di pabrik. Penghematan energi listrik untuk motor listrik dilakukan dengan cara menghidupkan peralatan pada saat beban penuh dan segara mematikannya apabila sudah tidak digunakan. Selain itu, pemeliharaan dan penggantian motor listrik yang telah melewati umur pakainya dan bekerja diluar karakteristik. Peluang penghematan energi lain di pabrik adalah penghematan listrik pada penerangan di pabrik. Cara penghematan energi yang dapat dilakukan adalah mengurangi penerangan luar sampai batas yang aman dan mengurangi penerangan pada saat tersedia cahaya matahari. Upaya penghematan energi jangka panjang dapat dilakuakan dengan penggantian lampu yang memiliki daya rendah dan efisiensi yang tinggi serta memperbaiki daya pantul dinding dengan mengecat dinding dengan warna yang lebih terang dan pemasangan ubin keramik yang mengkilap khususnya diruang sortasi. 53

64 IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bentuk energi yang digunakan pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni bersumber dari energi listrik, energi bahan bakar berupa solar dan kayu bakar, dan energi tenaga manusia. 2. Dari hasil perhitungan, total konsumsi energi pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik Cisaruni sebesar MJ/kg teh kering pada bulan Maret Yaitu 4.72 MJ/kg teh kering (14.05%) dibutuhkan pada tahap proses pelayuan pucuk teh, 0.42 MJ/kg teh kering (1.23%) dibutuhkan pada tahap penggilingan dan fermentasi, MJ/kg teh kering (83.61%) dibutuhkan pada tahap pengeringan bubuk teh, 0.37 MJ/kg teh kering (1.10%) dibutuhkan pada tahap sortasi kering bubuk teh. 3. Secara keseluruhan tahapan pengolahan yang memerlukan energi terbesar adalah pada tahap pengeringan bubuk teh, sedangkan tahapan yang memerlukan energi paling sedikit adalah pada tahap sortasi kering. 4. Berdasarkan sumber energi, konsumsi energi terbesar adalah dari energi bahan bakar padat berupa kayu bakar sebesar MJ/kg teh kering (93.95% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik). Terbesar kedua yaitu konsumsi energi listrik sebesar 1.98 MJ/kg teh kering (5.88% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik). Sedangkan tenaga manusia sebesar MJ/kg teh kering (0.17% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik) yang merupakan konsumsi energi terendah. 5. Konsumsi energi listrik terbesar adalah pada proses pelayuan sebesar 0.76 MJ/kg teh kering atau 38.5% dari total konsumsi energi listrik. Sedangkan konsumsi energi listrik terendah adalah pada proses sortasi sebesar 0.35 atau 18% dari total konsumsi energi listrik. 54

65 6. Konsumsi energi bahan bakar padat berupa kayu bakar terbesar pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox yaitu tahap pengeringan bubuk teh sebesar atau 87.52% dari total konsumsi bahan bakar padat. Sedangkan jenis kayu yang digunakan adalah kayu jenis karet (Hevea brasiliensis), teh (Camellia sinensis,) mahoni (Swietenia macrophylla), albasiah/jeungjing (Albizia falcataria) dan jati (Tectona grandis). Kayu-kayu tersebut mempunyai nilai kalor rata-rata MJ/kg dengan kadar air 18.72%. 7. Di PT Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni Garut, energi panas yang berasal dari bahan bakar padat berupa kayu bakar untuk proses pelayuan dan pengeringan bisa dihemat sebesar 4.62 % dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar industrial diesel oil, dari segi ekonomi pun lebih murah sehingga biaya produksi bisa ditekan/diturunkan. Sedangkan energi lsitrik untuk seluruh proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di kebun Cisaruni bisa dihemat sebesar 26.75%. B. Saran Berdasarkan hasil audit yang telah dilakukan di PT. Perkebunan Nusantara VIII, kebun Cisaruni disarankan beberapa hal sebagai berikut : 1. Perlu dilakukan perawatan dan pengecekan efisiensi motor listrik secara intensif, tidak hanya pada saat perbaikan saja agar efisiensinya dapat dipertahankan. 2. Memodifikasi peralatan dan mesin pengolahan yang bekerja di bawah standar, kemudian membersihkan secara intensif pada semua peralatan dan mesin yang digunakan. Misalnya pada ruang pelayuan lampu-lampu yang digunakan perlu dibersihkan dari debu agar penerangan tidak terhalangi dan cahaya secara utuh bisa diterima. Heat exchanger perlu dibersihkan dari debu hasil sisa pembakaran agar pada saat mesin beroperasi tidak ada debu yang ikut terbawa oleh udara ke ruang pengering. 3. Dalam usaha konservasi energi ini usaha yang paling penting yaitu pemahaman pekerja tentang pentingnya usaha penghematan energi, serta upaya perawatan dan pemeliharaan harus dilakukan secara kontinyu. 55

66 DAFTAR PUSTAKA Abdullah, K Energi dan Listrik Pertanian. JICA-DGHE. IPB. Project ADAET. IPB. Bogor. Anonim Harga BBM Industri Naik 6%-11%. Detik Finance. Anonim Proses Pengolahan Teh Hijau. PT. RSK I. Anonim Proyeksi Department of Energi USA. United State Of America Anonim Proses Pengolahan Teh Hitam. Anonim Performance and Business Opportunity of Gas in Indonesia, PT. Media Data Riset. Edi Purnomo, Fajar Audit Energi Pada Proses Pengolahan Teh Hitam di Perkebunan Parakan Salak Sukabumi PTP. Nusantara VIII Subang Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, IPB. Bogor. ESDM Kenaikan TDL Merupakan Upaya Mengurangi Subsidi. Jakarta. ESDM Rencana Strategis Kementerian ESDM Jakarta ESDM Handbook of Energy and Economic Statistic of Indonesia. Jakarta ESDM Ringkasan Eksekutif Indonesia Energy Outlook Jakarta. Gayo, Taruna Pengaruh Suhu dan Kecepatan Udara Terhadap Laju Pengeringan Teh Hijau Dengan Menggunakan Rotary Panner di Kebun Percobaan Pasir Sarongge Pacet. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Heldman, D.R. and R.P. Singh Food Process Engineering. 2 nd Edition. The AVI Publishing Company Inc. Westport, Conecticut, USA. Henderson, S.M. and R. L. Perry Agricultural Process Engineering. Third Edition. The AVI Publishing Company Inc. Westport, Conecticut, USA. Holman, J.P Perpindahan Kalor. Edisi Keenam. Erlangga. Jakarta Kartikasari, Noviyanti, Audit Energi Pada Proses Pengolahan Teh Hitam Di Perkebunan Ciater PTP. Nusantara VIII Subang Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. 56

67 Malcom, Ahmad Analisis Aliran Massa dan Energi Pada Proses Produksi Teh Hitam Di PTP XII Gunung Mas. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. M. Zuwirman Karakteristik Pengeringan Teh Hitam Orthodoks Tipe ECP (Endless Chain Pressure Drier). Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Mulayawan, P.E Audit Energi Pada Proses Produksi Teh Di PTP. Nusantara VIII. Kebun Goalpara, Sukabumi. Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Nasution, Z. dan T. Wachyuddin Pengolahan Teh. Agro Industri Press. Jurusan Teknologi Pertanian, FATETA, IPB. Bogor. Nasution, A.T Aspek Keteknikan Pertanian Pada Proses Produksi Teh (Camellia sinensis L.) Di PT. Teh Nusamba Indah Cianjur. Laporan Praktek Lapang. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Pramono, L Mempelajari Karakteristik Pengeringan Teh Hitam CTC (Curling, Tearing, and Crushing) tipe FBD (Fluidized Bed Drier). Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Pratiwi, Hera Audit Energi Pada Proses Produksi Pupuk Urea di PT. Pupuk Kujang. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Rachmat, Rancangan dan Uji Penampilan Alat Pengering Kopra Dengan Udara Panas. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Santoso, Iwan Audit Energi Pada Proses Produksi Teh Hitam Di PTP. Nusantara VIII. Kebun Gedeh, Garut. Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Setiawan, Taopik Mempelajari Proses Produksi dan Pengolahan Teh Hitam Orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Cisaruni, Garut. Jawa 57

68 Barat. Laporan Praktek Lapangan. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Setyamidjaja, Djoehana Teh Budidaya dan Pengolahan Pascapanen. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Sivasubramaniam, S. and C.P. Sunil Kumar Innovative Measures for Energy Management in Tea Industry. Energy Engineering Division, Dept. of Mechanical Engineering. PSG College of Technology, Coimbator. Tamil Nadu. India Somantri, Lili Audit Energi Pada Proses Produksi Teh Hitam Di PTP. Nusantara VIII. Kebun Gedeh, Garut. Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Sucipto Uji penampilan Alat Pengering Teh Hitam Di PT. Teh Nusamba Tasikmalaya. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. Sugiarti Analisis Pengaruh Perlakuan Tebal Tumpukan dan Kecepatan Aliran Udara Terhadap Laju Pelayuan Teh. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, FATETA IPB, Bogor. Suryadi Audit Energi Pada Proses Produksi Pupuk Urea Di PT. Pupuk Kujang (Persero) Cikampek Kabupaten DT II Karawang Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor. 58

69 Lampiran 1. Spesifikasi teknis peralatan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox pada proses pelayuan Nama Alat Motor Listrik Merek Tegangan (V) HP RPM Arus Terpasang (A) Arus Terukur (A) Faktor daya Fase Daya Terpasang (kw) Daya Terukur (kw) Withering Trought No. 1 TECO 220 7, , ,8 3 5,50 5,31 Withering Trought No. 2 AEB 220 7, ,90 16,4 0,8 3 5,50 4,35 Withering Trought No. 3 GWAXIAL 220 7, ,00 17,13 0,8 3 5,50 4,55 Withering Trought No. 4 GWAXIAL 220 7, ,00 20,2 0,8 3 5,50 5,36 Withering Trought No. 5 GWAXIAL 220 7, ,00 19,8 0,8 3 5,50 5,26 Withering Trought No. 6 GWAXIAL 220 7, ,00 20,2 0,8 3 5,50 5,36 Withering Trought No. 7 GWAXIAL 220 7, , ,8 3 5,50 3,19 Withering Trought No. 8 GWAXIAL 220 7, ,00 15,2 0,8 3 5,50 4,04 Withering Trought No. 9 AEB 220 7, ,90 15,8 0,8 3 5,50 4,19 Withering Trought No. 10 GWAXIAL 220 7, ,00 20,4 0,8 3 5,50 5,42 Withering Trought No. 11 GWAXIAL , ,70 19,4 0,8 3 7,50 5,15 Withering Trought No. 12 GWAXIAL 220 7, ,00 17,13 0,8 3 5,50 4,55 Withering Trought No. 13 AEB 220 7, , ,8 3 5,50 3,72 Withering Trought No. 14 GEC , ,00 22,2 0,8 3 7,50 5,89 Withering Trought No. 15 GWAXIAL , ,00 19,2 0,8 3 7,50 5,10 Withering Trought No. 16 GWAXIAL , ,70 19,4 0,8 3 7,50 5,15 Withering Trought No. 17 GEC , ,00 21,8 0,8 3 7,50 5,79 Withering Trought No. 18 GWAXIAL , ,70 10,7 0,8 3 7,50 2,84 Withering Trought No. 19 GEC , ,00 20,5 0,8 3 7,50 5,44 Withering Trought No. 20 GEC , ,00 22,9 0,8 3 7,50 6,08 Withering Trought No. 21 GEC , ,00 21,8 0,8 3 7,50 5,79 Withering Trought No. 22 GEC , ,00 21,8 0,8 3 7,50 5,79 Withering Trought No. 23 TECO 220 7, ,60 17,33 0,8 3 5,50 4,60 Monorail GRYCTON 220 2, ,40 3,66 0,8 3 1,50 0,97 Monorail GRYCTON 220 2, ,40 3,76 0,8 3 1,50 1,00 Main Fan TECO 220 2, ,00 10,1 0,8 3 7,50 2,68 Ducting WOLFER 220 2, ,00 7,5 0,8 3 2,20 1,99 Ducting GEC 220 7, , ,8 3 7,50 7,17 Lift INDUCTION 220 1, ,90 4 0,8 3 1,10 1,06 58

70 Lampiran 2. Spesifikasi teknis peralatan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox pada proses penggilingan dan fermentasi Nama Alat Motor Listrik Merek Tegangan (V) HP RPM Arus Terpasang (A) Arus Terukur (A) Faktor daya Fase Daya Terpasang (kw) Daya Terukur (kw) Open Top Roller No. 1 IDUCTION , ,00 18,90 0, ,00 5,02 Open Top Roller No. 2 NUG , ,00 33,00 0, ,00 8,76 Open Top Roller No. 3 TECO , ,20 30,40 0, ,00 8,07 Open Top Roller No. 4 TECO , ,00 40,80 0, ,00 10,83 Open Top Roller No. 5 BROWN , ,00 43,70 0, ,00 11,60 Press Cup Roller No. 1 TATUNGCO , ,00 43,70 0, ,00 11,60 Press Cup Roller No. 2 TECO , ,00 23,70 0, ,00 6,29 Press Cup Roller No. 3 TOSNIBA , ,00 43,70 0, ,00 11,60 Press Cup Roller No. 4 NUG , ,00 33,00 0, ,00 8,76 Press Cup Roller No. 5 NUG , ,00 22,70 0, ,00 6,03 Pemecah Gumpalan TECO 220 1, ,18 2,30 0,80 3 0,75 0,61 RRB No. 1 TECO 220 1, ,70 3,70 0,80 3 1,00 0,98 Conveyor RRB No. 1 TECO 220 0, ,00 1,13 0,80 3 0,37 0,30 Rotor Vane 8" TECO , ,00 4,00 0, ,00 1,06 Conveyor Rotor Vane 8" AEG 220 2, ,18 4,10 0,80 3 2,00 1,09 Pemecah Gumpalan AEG 220 1, ,18 2,13 0,80 3 0,75 0,57 Conveyor Rotor Vane 8" AEG 220 2, ,18 4,10 0,80 3 2,00 1,09 RRB No. 2 TECO 220 2, ,90 4,70 0,80 3 2,00 1,25 Exchaus Fan No. 1 TECO 220 2, ,80 4,00 0,80 3 2,20 1,06 Exchaus Fan No. 2 TECO 220 2, ,80 4,00 0,80 3 2,20 1,06 Exchaus Fan No. 3 TECO 220 2, ,80 0,80 3 2,20 Exchaus Fan No. 4 TECO 220 2, ,80 4,00 0,80 3 2,20 1,06 DIBN BUGNET 220 2, ,60 6,40 0,80 3 2,20 1,70 Conveyor DIBN No. 1 FIRONBENG 220 2, ,90 1,90 0,80 3 1,50 0,50 Conveyor DIBN No. 2 FIRONBENG 220 2, ,90 1,90 0,80 3 1,50 0,50 Rotor Vane 15" PROUK , ,90 12,00 0, ,50 3,19 Humidifier No. 1 SEM 220 0, ,50 0,31 0,80 3 0,12 0,08 Humidifier No. 2 SEM 220 0, ,69 0,31 0,80 3 0,12 0,08 Humidifier No. 3 SEM 220 0, ,31 0,31 0,80 3 0,12 0,08 Humidifier No. 4 SEM 220 0, ,31 0,31 0,80 3 0,12 0,08 Humidifier No. 5 SEM 220 0, ,31 0,31 0,80 3 0,12 0,08 Exchaus Fan No. 5 WOFER 220 2, ,00 4,00 0,80 3 2,20 1,06 Compresor MISAKI 220 5, ,00 8,33 0,80 3 4,00 2,21 Com Misticool MISAKI 220 2, ,60 0,80 3 2,20 59

71 Lampiran 3. Spesifikasi teknis peralatan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox pada proses pengeringan Nama Alat Motor Listrik Merek Tegangan (V) HP RPM Arus Terpasang (A) Arus Terukur (A) Faktor daya Fase Daya Terpasang (kw) Daya Terukur (kw) Gear Box No. 1 ALFA 220 1, ,70 2,30 0,8 3 1,10 0,61 Speeder No. 1 HUMA 220 0, ,60 1,70 0,8 3 0,55 0,45 Conveyor 1 TECO 220 1, ,00 4,00 0,8 3 1,10 1,06 Conveyor 2 TECO 220 2, ,39 3,20 0,8 3 1,50 0,85 Gear Box No. 2 CROMPTON 220 2, ,90 2,60 0,8 3 2,20 0,69 Speeder No. 2 HUMA 220 0, ,60 1,70 0,8 3 0,55 0,45 Conveyor 3 TECO 220 1, ,8 3 1,1 1,06 Conveyor 4 TECO ,39 3,2 0,8 3 1,5 0,85 Gear Box No. 3 HUMA 220 1, ,90 2,20 0,8 3 1,10 0,58 Speeder No. 3 TECO 220 2, ,90 3,50 0,8 3 1,50 0,93 Conveyor 5 TECO 220 1, ,8 3 1,1 1,06 Conveyor 6 TECO ,39 3,2 0,8 3 1,5 0,85 Blower Burner 1 INDUCTION 220 2, ,60 5,00 0,8 3 1,50 1,33 Blower Burner 2 INDUCTION 220 2, ,00 5,00 0,8 3 1,50 1,33 Blower Burner ,50 2,70 0,8 1 1,10 0,72 Fan Blower 1 WOLFER , ,00 53,20 0,8 3 15,00 14,12 Fan Blower 2 WOLFER , ,00 53,20 0,8 3 15,00 14,12 Fan Blower 3 WOLFER , ,00 53,20 0,8 3 15,00 14,12 Exhaus Fan Gas 1 INDUCTION 220 5, ,00 7,33 0,8 3 3,70 1,95 Exhaus Fan Gas 2 INDUCTION 220 5, ,00 7,30 0,8 3 3,70 1,94 Exhaus Fan Gas 3 INDUCTION 220 5, ,00 7,30 0,8 3 3,70 1,94 Main Fan ,8 3 0,00 Main Fan 2 GEC 220 2, ,2 7,5 0,8 3 2,2 1,99 Main Fan 3 WOLFER 220 2, ,00 7,00 0,8 3 2,00 1,86 Main Fan 4 GEC 220 7, ,20 27,20 0,8 3 7,50 7,22 Main Fan 5 AEG 220 1, ,00 1,63 0,8 3 1,10 0,43 60

72 Lampiran 4. Spesifikasi teknis peralatan pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox pada proses sortasi Nama Alat Motor Listrik Merek Tegangan (V) HP RPM Arus Terpasang (A) Arus Terukur (A) Faktor daya Fase Tiga Daya Terpasang (kw) Daya Terukur (kw) Jalur I : Midleton TF 220 1, ,40 5,40 0,8 3 1,50 1,43 Conveyor Hoper TECO 220 1, ,60 3,60 0,8 3 1,10 0,96 Vibro Separator INDUCTION 220 0, ,50 2,75 0,8 3 0,75 0,73 Conveyor TECO 220 0, ,18 2,50 0,8 3 0,75 0,66 Vibro Separator AEG 220 1, ,85 4,00 0,8 3 1,10 1,06 Conveyor Bulker TECO 220 2, ,20 2,90 0,8 3 1,50 0,77 Coutha TECO 220 2, ,70 5,90 0,8 3 2,20 1,57 Druck Roll WOLFER 220 2, ,60 8,00 0,8 3 2,20 2,12 Fan Blower No. 4 INDUCTION 220 1, ,40 5,40 0,8 3 1,50 1,43 Jalur II : Conveyor INDUCTION 220 1, ,70 3,90 0,8 3 1,50 1,04 Midleton FIROMBENG 220 1, ,90 5,40 0,8 3 1,50 1,43 Conveyor ASINICADUMUS 220 1, ,70 2,70 0,8 3 1,10 0,72 Vibro Separator TECO 220 1, ,70 3,70 0,8 3 1,50 0,98 Conveyor TECO 220 0, ,18 2,18 0,8 3 0,75 0,58 Vibro Separator TECO 220 1, ,39 5,00 0,8 3 1,50 1,33 Conveyor AEG 220 0, ,40 1,50 0,8 3 0,55 0,40 Coutha AEG 220 1, ,00 4,00 0,8 3 1,10 1,06 Fan Blower No. 3 AEG 220 7, ,80 27,00 0,8 3 7,50 7,17 Fan Blower No. 2 BOUKNET 220 2, ,80 8,00 0,8 3 2,20 2,12 Fan Blower No. 1 GEC 220 7, ,20 26,70 0,8 3 7,50 7,09 Jalur III : Conveyor TF 220 0, ,50 2,60 0,8 3 0,75 0,69 Winower TECO 220 2, ,60 8,00 0,8 3 2,20 2,12 Conveyor TF 220 0, ,50 2,65 0,8 3 0,75 0,70 Vibro Separator INDUCTION 220 1, ,65 5,00 0,8 3 1,50 1,33 Conveyor TECO 220 0, ,70 2,70 0,8 3 0,75 0,72 Vibro Separator INDUCTION 220 1, ,00 5,00 0,8 3 1,50 1,33 Conveyor No. 1 TECO 220 0, ,18 2,18 0,8 3 0,75 0,58 Conveyor No. 2 TECO 220 0, ,50 2,70 0,8 3 0,75 0,72 Nixen TECO 220 2, ,70 6,80 0,8 3 2,20 1,81 Cutter BROOK CROWN 220 0, ,90 2,50 0,8 3 0,75 0,66 Conveyor TF 220 0, ,50 2,60 0,8 3 0,75 0,69 Ruang Sortasi : Conveyor 3T TECO 220 2, ,10 5,10 0,8 3 2,20 1,35 Conveyor SCOTT ,50 6,50 0,8 3 2,00 1,73 3T TECO 220 1, ,60 4,60 0,8 3 1,50 1,22 Conveyor 3T AEG 220 0, ,20 1,20 0,8 3 0,37 0,32 Fan Blower No. 1 BOUKNET 220 2, ,20 8,00 0,8 3 2,20 2,12 Fan Blower No. 2 BOUKNET 220 2, ,20 8,00 0,8 3 2,20 2,12 Mini Cutter ,5 0,8 3 7,5 4,38 61

73 Lampiran 5. Total konsumsi energi listrik pada tahap pelayuan Maret 2010 Tgl Jumlah produksi Jumlah produksi Energi listrik pucuk teh (kg) teh hitam (kg) kering kwh/kg t.k MJ/kg t.k ,2936 1, ,2707 1, ,2600 0, ,2580 0, ,2663 0, ,2766 0, ,2650 0, ,2464 0, ,2332 0, ,2375 0, ,2700 0, ,2341 0, ,2002 0, ,1685 0, ,1934 0, ,1958 0, ,1806 0, ,1738 0, ,1959 0, ,1630 0, ,1842 0, ,2012 0, ,2212 0, ,2261 0, ,2079 0, ,1535 0, ,1706 0,

74 Lampiran 6. Total konsumsi energi listrik pada tahap penggilingan dan fermentasi selama bulan Maret 2010 Tgl Jumlah produksi Jumlah produksi Energi listrik pucuk teh (kg) teh hitam (kg) kering kwh/kg t.k MJ/kg t.k ,0979 0, ,1026 0, ,1226 0, ,1185 0, ,1036 0, ,1032 0, ,1143 0, ,1076 0, ,1046 0, ,0986 0, ,1143 0, ,1050 0, ,1097 0, ,1262 0, ,1254 0, ,1059 0, ,1020 0, ,0922 0, ,1328 0, ,1177 0, ,1182 0, ,1164 0, ,1015 0, ,1672 0, ,1392 0, ,1061 0, ,1092 0,

75 Lampiran 7. Total konsumsi energi listrik pada tahap pengeringan Maret 2010 Tgl Jumlah produksi Jumlah produksi Energi listrik pucuk teh (kg) teh hitam (kg) kering kwh/kg t.k MJ/kg t.k ,1285 0, ,1210 0, ,1188 0, ,1411 0, ,1182 0, ,1190 0, ,1360 0, ,1281 0, ,1401 0, ,1272 0, ,1291 0, ,1405 0, ,1272 0, ,1277 0, ,1210 0, ,1342 0, ,1379 0, ,1444 0, ,1079 0, ,1324 0, ,1409 0, ,1264 0, ,1194 0, ,1444 0, ,1270 0, ,1216 0, ,1187 0,

76 Lampiran 8. Total konsumsi energi listrik pada tahap sortasi kering Maret 2010 Tgl Jumlah produksi Jumlah produksi Energi listrik pucuk teh (kg) teh hitam (kg) kering kwh/kg t.k MJ/kg t.k ,1434 0, ,1350 0, ,1223 0, ,1183 0, ,1131 0, ,1231 0, ,1140 0, ,1074 0, ,1044 0, ,1066 0, ,1236 0, ,1047 0, ,0948 0, ,0816 0, ,0902 0, ,0858 0, ,0881 0, ,0746 0, ,0905 0, ,0846 0, ,0901 0, ,0942 0, ,0942 0, ,1139 0, ,1002 0, ,0859 0, ,0884 0,

77 Lampiran 9. Data hasil pengukuran ke-1 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Pagi ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,95 55, , ,95 55, , ,95 53, , ,95 53, , ,45 53, , ,45 53, , ,73 52, , ,73 52, , ,73 51, , ,73 51, , , ,45 53, , ,45 53, , ,45 51, , ,73 51, , ,95 51, , ,95 51, , ,95 51, , ,95 52, , ,73 52, , ,95 52, , ,95 52, , ,95 51,03 93 Rataan

78 Lampiran 10. Data hasil pengukuran ke-2 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Siang ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,95 52, , ,95 52, , ,95 53, , ,95 53, , ,45 53, , ,45 52, , ,73 52, , ,73 52, , ,73 52, , ,73 54, , ,45 51, , ,45 51, , ,45 53, , ,45 53, , ,73 52, , ,95 52, , ,95 52, , ,95 52, , ,95 52, ,73 53, , ,95 53, , ,73 52, , ,73 54,2 91 Rataan

79 Lampiran 11. Data hasil pengukuran ke-3 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Siang ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,72 52, , ,72 52, , ,05 53, , ,05 53, , ,05 51, , ,05 51, , ,73 52, , ,04 52, , ,04 54, , ,04 54, , ,04 53, , ,73 53, , , ,04 52, , ,04 52, , , ,05 51, , ,73 51, , ,73 51, , ,04 51, , ,72 52, , ,72 52, , ,72 53,09 91 Rataan

80 Lampiran 12. Data hasil pengukuran ke-4 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Pagi ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,38 52, , ,47 52, , ,98 51, , ,98 51, , ,98 52, , ,98 52, , ,47 53, , ,36 53, , ,98 52, , ,98 52, , ,98 51, , ,98 51, , ,36 50, , ,36 50, , ,98 50, , ,38 50, , ,36 51, , ,36 51, , ,98 53, , ,98 53, , ,38 53, , ,38 53, , ,38 53,46 93 Rataan

81 Lampiran 13. Data hasil pengukuran ke-5 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Pagi ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,67 51, , ,50 51, , ,01 53, , ,50 53, , ,50 49, , ,60 49, , ,01 51, , ,01 51, , ,67 56, , ,60 53, , ,60 53, , ,60 52, , ,01 52, , ,01 51, , ,01 51, , ,01 52, , ,60 52, , ,60 51, , ,67 51, , ,67 50, , ,50 50, , ,50 51, , ,50 56,52 93 Rataan

82 Lampiran 14. Data hasil pengukuran ke-6 suhu dan kadar air pada proses pelayuan Pucuk Pucuk Lama Suhu Ruang Waktu dan Suhu Pembalikan Pucuk Suhu Ruang Kadar Air Kadar Air Kerataan Waktu Pemberian Udara Panas No WT Segar Layu Pukul Pelayuan Pagi ( C) Tahap I Tahap II Malam ( C) Segar Layu layuan (kg) (kg) (Jam) bk bb Awal Akhir Lama Pukul bk bb Pukul bk bb bk bb (%) (%) (%) , ,61 52, , ,61 52, , ,72 51, , ,72 51, , ,72 51, , ,72 51, , ,61 52, , ,61 52, , ,61 53, , ,61 53, , ,02 51, , ,02 51, , ,02 54, , ,61 54, , ,61 51, , ,61 51, , ,61 53, , ,72 51, , ,02 51, , ,02 53, , ,00 53, , ,00 51, , ,00 51,25 93 Rataan

83 Lampiran 15. Data pengukuran ke-1 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 72

84 Lampiran 16. Data pengukuran ke-2 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 73

85 Lampiran 17. Data pengukuran ke-3 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 74

86 Lampiran 18. Data pengukuran ke-4 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 75

87 Lampiran 19. Data pengukuran ke-5 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 76

88 Lampiran 20. Data pengukuran ke-6 suhu pada proses penggilingan dan fermentasi (Oksidasi enzimatis) Pukul NO Seri Ruang Suhu Bubuk ( C) Lama Oksidasi Enzimatis (menit) Tbk ( C) RH (%) OT PCR RV B I B II B III B IV Badang B I B II B III B IV Badag Rataan Keterangan : OT : Open Top Roller PCR : Press Cup Roller RV : Rotor Vane B I : Bubuk Satu B II : Bubuk dua B III : Bubuk tiga 77

89 Lampiran 21. Data pengukuran ke-1 suhu dan konsumsi bahan bakar padat pada proses pengeringan TSD I TSD II TSD III Pukul BBP T C Kadar air Waktu Kadar air Waktu Kadar air Waktu Pukul BBP Pukul BBP T C Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,98 22 Rataan , , ,92 22 Total Keterangan : BBP : Bahan bakar padat kayu TSD : Two Stage Drier 78

90 Lampiran 22. Data pengukuran ke-2 suhu dan konsumsi bahan bakar padat pada proses pengeringan TSD I TSD II TSD III Pukul BBP T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu Pukul BBP Pukul BBP Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,96 22 Rataan , , ,83 22 Jumlah Keterangan : BBP : Bahan bakar padat kayu TSD : Two Stage Drier 79

91 Lampiran 23. Data pengukuran ke-3 suhu dan konsumsi bahan bakar padat pada proses pengeringan TSD I TSD II TSD III Pukul BBP T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu Pukul BBP Pukul BBP Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,97 22 Rataan , , ,89 22 Total Keterangan : BBP : Bahan bakar padat kayu TSD : Two Stage Drier 80

92 Lampiran 24. Data pengukuran ke-4 suhu dan konsumsi bahan bakar padat pada proses pengeringan TSD I TSD II TSD III Pukul BBP T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu Pukul BBP Pukul BBP Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,74 22 Rataan , , ,73 22 Total Keterangan : BBP : Bahan bakar padat kayu TSD : Two Stage Drier 81

93 Lampiran 25. Data pengukuran ke-5 suhu dan konsumsi bahan bakar padat pada proses pengeringan TSD I TSD II TSD III Pukul BBP T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu T C Kadar air Waktu Pukul BBP Pukul BBP Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) Inlet Outlet Bubuk (menit) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,85 22 Rataan , , ,72 22 Total Keterangan : BBP : Bahan bakar padat kayu TSD : Two Stage Drier 82

94 Lampiran 26. Konsumsi energi manusia bulan Maret 2010 Kegiatan Produski Teh Jumlah Tenaga Jumlah Jam Nilai Energi Input Energi Input Energi Produksi Pucuk Teh Kering Kerja Kerja per kg teh Tenaga Kerja per kg pucuk kering (kg) (kg) (orang) (jam/hari) (MJ/jam) (MJ/kg) (MJ/kg t.k) Pembeberan ,725 0, , ,64 Pelayuan ,725 0, , ,52 Prosentase (%) Turun Layu ,725 0, , ,05 Penggilingan dan Fermentasi ,725 0, , ,81 Pengeringan ,725 0, , ,08 Sortasi ,725 0, , ,90 83

95 Lampiran 27. Konsumsi energi bahan bakar padat pada proses pengeringan bulan Maret 2010 tgl Produksi (kg) HI + HE II + HE III LHV Lama pemakaian (jam) Basah Kering Konsumsi BBP (kg) (MJ/kg) Energi BBP yang tersimpan (MJ/kg t.k) Rasio BBP , ,1383 1, , ,2514 1, , ,7700 1, , ,5417 1, , ,6707 1, , ,7647 1, , ,3129 1, , ,7398 1, , ,6139 1, , ,6651 1, , ,5645 1, , ,7964 1, , ,9030 1, , ,1149 1, , ,5419 1, , ,4650 1, , ,5708 1, , ,4482 1, , ,9224 1, , ,5138 1, , ,1832 1, , ,6508 1, , ,1425 1, , ,6723 1, , ,9256 1, , ,6303 1, , ,2919 1,6 Kelebihan Timb ,54 0,0000 0,0 Jumlah ,54 27,6425 1,5 Keterangan : HE : Heat Exchanger LHV : Low Heat Value BBP : Bahan bakar padat kayu 84

96 Lampiran 28. Konsumsi bahan bakar padat pada proses pelayuan pucuk teh bulan Maret 2010 Tgl Produksi (kg) HI + HE II + HE III LHV Lama (jam) Input Energi BBP (MJ/kg t.k) Basah Kering Konsumsi BBP (kg) (MJ/kg) Rasio BBP , ,0957 0, ,54 6 3,0311 0, ,54 8 3,2945 0, , ,9050 0, , ,6002 0, , ,1442 0, , ,5984 0, , ,7118 0, , ,0646 0, , ,2307 0, , ,5811 0, , ,6304 0, , ,3040 0, , ,9519 0, , ,6569 0, , ,9918 0, , ,7666 0, ,54 9 2,4080 0, , ,7888 0, , ,4917 0, ,54 8 2,1997 0, ,54 8 2,3624 0, ,54 6 2,3683 0, ,54 8 2,9927 0, ,54 8 2,5331 0, ,54 8 2,1911 0, , ,6417 0,4 Ceceran Jumlah , ,9433 0,2 Keterangan : HE : Heat Exchanger LHV : Low Heat Value BBP : Bahan bakar padat kayu 85

97 Lampiran 29. Perhitungan efisiensi mesin pengering two stage drier 1 pada pengamatan 2 Tbb ruang ( C) : Tbk ruang ( C) : 35.6 Tbubuk ( C) : 27 T inlet ( C) : 99 T outlet ( C) : 47 BBP (kg) : 4960 Lama operasi (jam) : 21 Kadar air bubuk teh basah (%) : 56 Kadar air bubuk teh jadi (%) : 2.83 Laju konsumsi BBP (kg/jam) : Nilai kalor BBP (MJ/kg) : Efisiensi burner : 0.88 H1 (kg air/kg udara Kering) : h1 (kj/kg udara kering) : 93 v1 (m /kg udara kering) : H3 (kg air/kg udara kering) : h2 (kj/kg udara kering) : 164 v2 (m /kg udara kering) : 1.09 hfg (kj/kg) : W₀ (kg) : 6262 W₁ (kg) : Massa air yang diuapkan 2. Laju perpindahan uap air 3. Jumlah udara pengering yang dibutuhkan 4. Jumlah panas sensible yang ditambahkan 5. Energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air dari bubuk teh 6. Energi hasil pembakan bahan bakar 7. Energi yang tersedia pada burner 8. Efisiensi penggunaan panas 9. Efisiensi pemanasan 10. Efisiensi sistem 86

98 Lampiran 30. Gambar psychometric chart mesin two stage drier 1 pada pengamatan 2 87

99 Lampiran 31. Perhitungan efisiensi mesin pengering two stage drier 2 pada pengamatan 2 Tbb ruang ( C) : Tbk ruang ( C) : 35.6 Tbubuk ( C) : 27 T inlet ( C) : 102 T outlet ( C) : 48 BBP (kg) : 5090 Lama operasi (jam) : 21 Kadar air bubuk teh basah (%) : 56 Kadar air bubuk teh jadi (%) : 2.83 Laju konsumsi BBP (kg/jam) : Nilai kalor BBP (MJ/kg) : Efisiensi burner : 0.88 H1 (kg air/kg udara Kering) : h1 (kj/kg udara kering) : v1 (m /kg udara kering) : H3 (kg air/kg udara kering) : h2 (kj/kg udara kering) : v2 (m /kg udara kering) : hfg (kj/kg) : W₀ (kg) : 6262 W₁ (kg) : Massa air yang diuapkan 2. Laju perpindahan uap air 3. Jumlah udara pengering yang dibutuhkan 4. Jumlah panas sensible yang ditambahkan 5. Energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air dari bubuk teh 6. Energi hasil pembakan bahan bakar 7. Energi yang tersedia pada burner 8. Efisiensi penggunaan panas 9. Efisiensi pemanasan 10. Efisiensi sistem 88

100 Lampiran 32. Gambar psychometric chart mesin two stage drier 2 pada pengamatan 2 89