AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI CPO (CRUDE PALM OIL) DI PMKS PT. CONDONG GARUT, JAWA BARAT TISAH AFIATUL INAYAH

Transkripsi

1 AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI CPO (CRUDE PALM OIL) DI PMKS PT. CONDONG GARUT, JAWA BARAT TISAH AFIATUL INAYAH DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Audit Energi pada Proses Produksi CPO (Crude Palm Oil) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2013 Tisah Afiatul Inayah NIM F

4 ABSTRAK TISAH AFIATUL INAYAH. Audit Energi pada Proses Produksi CPO (Crude Palm Oil) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat. Dibimbing oleh SRI ENDAH AGUSTINA. Meningkatnya permintaan CPO (Crude Palm Oil) di pasar dunia akan meningkatkan konsumsi energi untuk memproduksi CPO. Tujuan penelitian ini adalah melakukan audit energi untuk memproduksi CPO di PT. Condong Garut, Jawa Barat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa total konsumsi energi primer sebesar MJ/kg CPO pada kapasitas produksi pabrik 20 ton TBS/jam dengan tingkat rendemen %. Total konsumsi energi tidak termasuk embodied energy pada alat dan mesin serta pestisida. Input energi berasal dari biomassa (cangkang dan serat), solar, pupuk, dan energi manusia % dari total energi terjadi di pengolahan, sementara kegiatan budidaya termasuk panen mengkonsumsi % dan pengangkutan TBS adalah 1,73 %. Penghematan energi dapat dilakukan dengan cara meningkatkan produksi TBS, memperbaiki peralatan atau mesin-mesin produksi serta menggunakan CPO sebagai campuran solar. Kata kunci: energi, audit energi, crude palm oil, produksi CPO ABSTRACT TISAH AFIATUL INAYAH. Energy Audit on CPO (Crude Palm Oil) Production in PMKS PT. Condong Garut, West Java. Supervised by SRI ENDAH AGUSTINA. Increasing of CPO (Crude Palm Oil) demand in the world market will be increasing energy consumption for CPO production. The purpose of this research was to conduct energy auditing on CPO production in PT. Condong Garut, West Java. Result of the study shows that the total primary energy consumption is MJ/kg CPO at production capacity of the factory about 20 ton Fresh Fruit Bunch (FFB)/hour with % yield. The total energy consumption was not included embodied energy of tools & machines and pesticide. The energy input was supplied by biomass (shell and fiber), diesel oil, fertilizer and human (biology) % of Total energy was consumed in processing plant, while cultivation activities included harvesting consume % and FFB transportation consume 1.73 %. Energy savings could be done by increasing FFB production, repairing the production machines and using CPO as a diesel oil blends. Keywords: energy, energy audit, crude palm oil, palm oil production

5 AUDIT ENERGI PADA PROSES PRODUKSI CPO (CRUDE PALM OIL) DI PMKS PT. CONDONG GARUT, JAWA BARAT TISAH AFIATUL INAYAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

6

7 Judul Skripsi : Audit Energi pada Proses Produksi CPO (Crude Palm Oir) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat Nama : Tisah Afiatul Inayah NIM : F Disetujui oleh If. Sri End Agustina, MS Pembimbing Tanggal Lulus: :2 3 AUG 20 13

8 Judul Skripsi : Audit Energi pada Proses Produksi CPO (Crude Palm Oil) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat Nama : Tisah Afiatul Inayah NIM : F Disetujui oleh Ir. Sri Endah Agustina, MS Pembimbing Diketahui oleh Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen Tanggal Lulus:

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 ini ialah Energi, dengan judul Audit Energi pada Proses Produksi CPO (Crude Palm Oil) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat. Terima kasih penulis ucapkan kepada : 1. Ibu Ir. Sri Endah Agustina, MS yang telah banyak memberikan arahan dan saran. 2. Bapak Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc dan Ibu Dr. Lenny Saulia, S.TP, M.Si sebagai dosen penguji. 3. Bapak Tanoni dan Ibu Sukaesih serta kakak-kakak tercinta Nurbaeti & Hari, Ijabah & Agus Nuh Rahmani, Ondong dan Iim Mauludatul Maghfiroh atas do a, kasih sayang, dan dukungannya. 4. Ir. Ade Mahyar selaku direktur PT. Condong Garut yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian di PT. Condong Garut, Jawa Barat. 5. Bapak Sumarno sebagai kepala pabrik PMKS PT. Condong Garut Jawa Barat. 6. Bapak Undang Kadarisman, SE, Bapak Sugiri, Ibu Kokom, Ibu Fitri, Ibu Elis selaku staf PMKS PT Condong Garut yang telah membantu penulis selama melakukan penelitian. 7. Saudara-saudaraku di Wisma Ayu depan; Sri, Desi & Saras, Rahmi & Meyta, Sarah, Mba Puspa, Mba Dee, Mba Eka & Mba Khusnul, serta adikku Nisak atas perhatian dan kebaikan kalian semua. Semoga Allah SWT tetap menghimpun hati-hati kita dalam naungan cinta-nya. 8. Supervisor Etos Bogor, Saudara-saudaraku di Etos Bogor khususnya etoser Bogor 46 yaitu Cira M, Desi S, Dewi C, Herlin H, Irma L, N. Rizqiyah, Sri H, Aang H, A. Fachrudin, A. Nashih, Fajar S, Ghulam N, Ipan A, M. Saeroni, dan M. Fajri atas ukhuwah yang terjalin dengan indah. 9. Saudara satu bimbingan; Tika, Desi, Kristen dan Erlanda serta teman-teman TEP 46 khususnya Weni, Rouf, Iqbal, dan Icha. 10.Saudara-saudara di Karya Salemba Empat khususnya Beasiswa Indofood Sukses Makmur Batch 5. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2013 Tisah Afiatul Inayah

10 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN xi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 PROSES PRODUKSI CPO DI PT. CONDONG GARUT 10 METODE 20 Waktu dan Tempat Penelitian 20 Alat 20 Bahan 20 Metode Penelitian 20 HASIL DAN PEMBAHASAN 28 Konsumsi Energi pada Proses Produksi CPO di PT. Condong Garut 28 Analisis Energi pada Sarana Pendukung Penyediaan Energi 40 Perbandingan Hasil Audit Energi dengan Penelitian Sebelumnya 42 Peluang Penghematan dan Konservasi Energi 46 SIMPULAN DAN SARAN 48 Simpulan 48 Saran 49 DAFTAR PUSTAKA 50 LAMPIRAN 52 RIWAYAT HIDUP 55

11 DAFTAR TABEL 1 Luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia 1 2 Produksi minyak sawit di Indonesia 1 3 Input energi untuk beberapa operasi pertanian 7 4 Nilai kalor per unit satuan beberapa jenis bahan bakar 7 5 Kebutuhan energi biologis tenaga manusia pada kegiatan pertanian 8 6 Kebutuhan energi biologis tenaga manusia pada tahapan pemuatan buah di loading ramp dan penyusunan lori di stasiun penebahan 8 7 Kebutuhan energi biologis tenaga manusia pada tahapan penyiangan 9 8 Hasil-hasil audit energi pada proses produksi CPO di Indonesia 10 9 Konsumsi energi primer pada produksi CPO di PT. Condong Garut Konsumsi energi final pada produksi CPO di PMKS PT. Condong Garut setelah biomassa dan solar pada penyediaan energi dikonversi menjadi listrik Konsumsi energi pada tahapan budidaya Konsumsi energi pada kegiatan pengolahan TBS menjadi CPO Konsumsi energi pada sarana pendukung Konsumsi tenaga manusia pada proses produksi CPO Konsumsi energi pupuk pada kegiatan budidaya Penggunaan energi untuk masing-masing jenis pupuk yang digunakan Konsumsi energi solar Kebutuhan bahan pestisida tiap kg CPO Pemakaian bahan kimia pembantu pada penyediaan air dan boiler Konsumsi energi listrik Efisiensi teknis peralatan dan mesin pada proses pengolahan CPO Perbandingan hasil penelitian audit energi pada budidaya, panen dan pengangkutan TBS di PT. Condong Garut Perbandingan hasil audit energi pada proses pengolahan TBS menjadi CPO di PMKS PT. Condong Garut Perbandingan hasil-hasil penelitian audit energi pada pengolahan CPO di PT. Condong Garut Perbedaan nilai konsumsi energi biomassa Perbedaan persentase kandungan serat dan cangkang serta rendemen 45 DAFTAR GAMBAR 1 Bagan alir budidaya kelapa sawit 3 2 Skema umum pengolahan kelapa sawit 4 3 Diagram alir kegiatan budidaya kelapa sawit di PT. Condong Garut 11 4 Diagram alir proses pengolahan TBS menjadi CPO dan PKO 12 5 Penimbangan TBS di jembatan timbang 15 6 Proses penimbunan TBS di loading ramp 15 7 Proses perebusan di sterilizer 14 8 Stasiun penebahan 14 9 Mesin pelumat (digester) Mesin pengempa (presser) Clarifier tank 16

12 12 Oil tank Vacuum dryer dan oil dryer Storage tank Bagan alir penggunaan uap Stasiun boiler Ruang steam engine Bagan alir penelitian Batasan sistem yang akan diaudit Aliran input energi pada setiap tahapan produksi CPO di PMKS PT. Condong Garut Aliran energi pada stasiun penyediaan energi 40 DAFTAR LAMPIRAN 22 Produksi TBS dan CPO di PT. Condong Garut Produktivitas TBS selama umur produktif di PMKS PT. Condong Garut Data waktu pengolahan di PMKS PT.Condong Garut 54

13

14 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Komoditas kelapa sawit di Indonesia dewasa ini telah menjadi tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan memiliki prospek masa depan yang sangat cerah. Minyak sawit mentah atau Crude Palm Oil (CPO) merupakan salah satu hasil pengolahan kelapa sawit. CPO digunakan untuk bahan baku biofuel dan bahan baku berbagai industri diantaranya industri pangan, industri sabun, industri baja, industri tekstil dan industri kulit. Beragamnya industri yang menggunakan bahan CPO tersebut berpotensi meningkatkan permintaan terhadap CPO. Luas areal kelapa sawit di Indonesia terus mengalami peningkatan. Selain itu, lima tahun belakangan Indonesia menjadi penghasil terbesar minyak sawit di dunia. Pada tahun 2011, produksi minyak kelapa sawit di Indonesia mencapai di atas 25.4 juta ton. Karena kelapa sawit dapat diolah menjadi berbagai bahan baku maupun produk turunan baik di bidang pangan maupun non pangan serta dapat dimanfaatkan limbahnya secara lanjut maka permintaan CPO didunia semakin meningkat (Jurnal Parlemen Indonesia, 2012). Tabel 1. Luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia (Hektar) Tahun Provinsi Aceh Sumatera Utara Riau Sumatera Selatan Jambi Kalimantan Barat Sumber : Buku Statistik Perkebunan Tahun , Direktorat Jenderal Perkebunan-Kementrian Pertanian RI Tabel 2. Produksi minyak kelapa sawit di Indonesia Tahun Produksi CPO (ton) Sumber: Kementrian Pertanian RI, 2013

15 Penggunaan mesin-mesin dan peralatan serta teknologi pada proses produksi dan pengolahan kelapa sawit, tentunya mempengaruhi masukan energi pada setiap rangkaian proses produksi. Meningkatnya masukan energi dalam industri kelapa sawit juga dipengaruhi akibat meningkatnya produksi minyak sawit di dunia. Terbatasnya sumber energi tentunya membutuhkan antisipasi yang tepat agar tercapai penggunaan energi yang efektif dan efisien. Perhitungan mengenai pengadaan dan penggunaan energi dalam proses produksi perlu dilakukan, karena penggunaan energi akan berbanding lurus dengan biaya produksi. Penggunaan energi secara efektif dan efisien akan mampu menekan besarnya biaya produksi. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengetahui pola penggunaan energi pada proses produksi yaitu audit energi. Audit energi akan membantu perusahaan untuk mengetahui secara rinci kebutuhan energi dan efisiensi penggunaan alat dan mesin pada setiap tahapan produksi. Hasil audit juga dapat digunakan untuk melakukan analisis peluang penghematan energi yang dapat dilakukan dan sebagai dasar dalam perencanaan pengembangan sistem produksi oleh perusahaan tersebut. 2 Tujuan Tujuan audit energi yang dilakukan pada proses produksi CPO di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat adalah: 1. Mengkaji jenis, jumlah dan sumber energi pada tiap tahapan proses produksi. 2. Menghitung kebutuhan energi untuk menghasilkan per satuan produk CPO di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat. 3. Membandingkan hasil audit tersebut dengan hasil audit terdahulu. 4. Mengkaji peluang penghematan energi yang dapat dilakukan oleh PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat. TINJAUAN PUSTAKA Proses Produksi CPO Secara Umum Crude Palm Oil (CPO) adalah produk utama dalam pengolahan kelapa sawit disamping minyak inti kelapa sawit. CPO didapatkan dengan melalui beberapa tahapan proses yaitu penerimaan TBS, perebusan, penebahan, pelumatan, pengempaan, serta pemurnian minyak. Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit termasuk tanaman monokotil. Tanaman ini mulai ditanam sebagai tanaman komersial di Indonesia sejak 1911 (Pardamean, 2011). Menurut Setyamidjaja (1991) varietas/tipe tanaman kelapa sawit digolongkan

16 3 berdasarkan tebal tipisnya cangkang (endocarp), dikenal tiga varietas/tipe, yaitu dura, pisifera, dan tenera. Budidaya Tanaman Kelapa Sawit Menurut Fadly (2003) budidaya tanaman kelapa sawit meliputi tahap persiapan lahan, pembibitan, penanaman, pemeliharaan dan pemanenan. Persiapan Lahan Pembibitan Penanaman Pemeliharaan Pemanenan Gambar 1. Bagan alir budidaya kelapa sawit. 1. Persiapan lahan Persiapan lahan atau land preparation adalah kegiatan pembukaan dan pengolahan lahan hingga siap ditanami kelapa sawit. Pada umumnya, land preparation dilakukan baik pada saat pembukaan lahan baru maupun pada saat penanaman ulang (replanting). Kegiatan ini biasanya dibantu menggunakan mesin berupa excavator atau secara manual dengan tenaga manusia. 2. Pembibitan Pembibitan harus sudah disiapkan sekitar satu tahun sebelum penanaman di lapangan. Ada dua sistem pembibitan yaitu sistem pembibitan tahap tunggal (single stage system) dan sistem pembibitan tahap ganda (double stage system). Sistem pembibitan tahap ganda terdiri dari dua tahap yaitu tahap pembibitan awal (pre-nursery) dan tahap pembibitan utama (main-nursery). Pembibitan pre nursery maupun pembibitan main nursery mengonsumsi energi tenaga manusia, solar, pupuk maupun pestisida. 3. Penanaman Penanaman umumnya dilakukan antara Oktober sampai dengan Februari, karena pada bulan-bulan ini curah hujan sudah mencukupi kebutuhan air tanaman. Populasi tanaman sawit sekitar 143 pohon per hektar dan membutuhkan input energi berupa tenaga tenaga manusia dan pupuk. 4. Pemeliharaan Menurut Setyamidjaja (1991) pemeliharaan tanaman terbagi kedalam dua periode yaitu pemeliharaan tanaman belum menghasilkan (TBM) dan pemeliharaan tanaman menghasilkan (TM). Tahapan pemeliharaan tanaman membutuhkan input energi berupa tenaga manusia, pupuk serta pestisida. 5. Pemanenan Dalam keadaan normal dan dengan dilaksanakannya pemeliharaan yang baik, memasuki umur sekitar 30 bulan, tanaman kelapa sawit umumnya telah

17 menunjukan kesiapan untuk dipanen bila ukuran tandan buahnya telah mencapai berat 3 kg atau lebih. Tandan buah yang dipanen disebut tandan buah segar atau disingkat TBS (Setyamidjaja, 1991). Input energi berupa tenaga manusia. 6. Pengangkutan TBS Pengangkutan TBS bertujuan mengirim TBS dan brondolan ke pabrik dengan menggunakan truk atau traktor. Adanya pengangkutan TBS oleh truk atau traktor membutuhkan masukan energi berupa bahan bakar minyak (solar) serta tenaga manusia. Pengolahan Kelapa Sawit Menurut Wibowo (2006) pengolahan TBS di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak sawit yang berkualitas baik dengan rendemen yang tinggi. Pengolahan TBS memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS dari kebun ke pabrik sampai dihasilkan minyak kelapa sawit dan hasil sampingannya. Penimbangan Penimbunan buah sementara Perebusan Penebahan Pelumatan Pengempaan 4 Pengeringan biji Fermentasi biji Pemurnian minyak Penyimpanan CPO Pemecahan biji Pemisahan inti dengan cangkang Pengeringan inti sawit Penyimpanan Kernel Gambar 2. Skema umum pengolahan kelapa sawit (Bank Bumi Daya, 1988)

18 5 1. Penerimaan buah TBS dari kebun diangkut dengan alat angkut yang cepat dan berkapasitas angkut besar, misalnya lori, traktor gandengan, atau truk (Setyamidjaja, 1991). Untuk mengangkut TBS dibutuhkan input energi berupa tenaga manusia dan solar. Alat pengangkut sesampainya di pabrik harus melewati jembatan timbang. TBS kemudian dipindahkan ke dalam tempat penerimaan tandan (laoding ramp). Loading ramp ini berupa ruang-ruang kotak yang tiap ruangnya terpisah kisi-kisi. Melalui pintu hidraulik, tandan buah kelapa sawit dicurahkan ke lori (Setyamidjaja, 1991). Loading ramp menggunakan input energi berupa listrik. 2. Perebusan Perebusan adalah proses merebus tandan buah yang berada dalam lori di dalam bejana rebusan. Lama perebusan adalah sekitar 90 menit di mana tandan akan dipanasi dengan uap air pada tekanan atmosfir dan suhu 135 o C- 150 o C (Setyamidjaja, 1991). 3. Penebahan Buah yang telah direbus kemudian dibawa ke stasiun penebahan. Penebahan atau perontokan bertujuan memisahkan buah dari tandannya. Prinsip kerja alat penebahan adalah membanting buah dalam drum yang berputar. Bagian dalam drum terdiri dari kisi-kisi yang akan menuju ke stasiun pelumatan dan pengempaan. Biasanya alat penebahan menggunakan tenaga listrik yang berasal dari mesin engine atau generator diesel. 4. Pelumatan Pelumatan atau pengadukan dilaksanakan di dalam mesin pelumat (digester), yaitu bejana yang dilengkapi pisau pengaduk. Daging buah akan dilumatkan untuk memecahkan jaringan sel minyaknya. Pada proses pelumatan dilakukan pemanasan dengan uap pada suhu 85 o C-95 o C agar minyak tidak menjadi kental, sehingga mudah dikeluarkan pada proses pengeluaran minyak (pengempaan) (Setyamidjaja, 1991). Alat atau mesin-mesin pelumatan menggunakan tenaga listrik yang berasal dari mesin engine atau generator diesel. 5. Pengempaan Pengempaan bertujuan untuk mengambil minyak dari hasil pelumatan digester. Proses pengempaan terjadi karena adanya putaran screw yang menekan bubur buah dan dari arah yang berlawanan bubur buah tersebut tertahan oleh sliding cone sehingga minyak terkempa dan terpisah dari bubur buah. Minyak dari bubur buah yang dikempa akan keluar melalui lubang-lubang press cage, sedangkan ampasnya (press cake) yang berupa serabut (fibre) dan biji (nut) keluar melalui celah antar sliding cone dan press cage (Wibowo, 2008). Semua alat atau mesin-mesin pengempaan, biasanya menggunakan tenaga listrik sebagai masukan energi. 6. Pemurnian minyak Menurut Naibaho (1998) dalam Mutiara (2003) minyak yang keluar dari pengempa mengandung 45% sampai 55% air, lumpur dan bahan-bahan lainnya. Untuk itu dilakukan pemisahan minyak, padatan, dan air dengan beberapa tahapan. Tahapan pemisahan dalam pemurnian ini meliputi filtrasi, pengendapan, penguapan, sentrifugasi dan pengeringan. Seperti halnya alat-alat atau mesinmesin di stasiun pelumatan, di stasiun pemurnian pun menggunakan tenaga listrik yang berasal dari mesin engine atau generator diesel.

19 7. Penyimpanan CPO Minyak yang telah dimurnikan berupa minyak mentah (CPO) kemudian disimpan dalam tangki timbun (storage tank). Suhu dalam tangki dipertahankan sekitar 45 o C untuk memelihara kualitas minyak (Fadly, 2008). Untuk mempertahankan suhu minyak, maka diberikan uap yang berasal dari BPV. Sarana Pendukung Sistem Produksi Menurut Pahan (2006) sebuah PKS memerlukan dukungan stasiun penunjang demi kelancaran operasional. Stasiun pendukung terdiri dari stasiun pembangkit tenaga, laboratorium, stasiun pengolah air, dan stasiun pengelolaan limbah. 1. Stasiun pembangkit tenaga Kebutuhan energi di PKS dipasok dari dua sumber, yaitu ketel uap (boiler) yang menghasilkan tenaga uap dan diesel genset. a. Ketel uap (boiler) Ketel uap (boiler) merupakan suatu bejana yang digunakan sebagai tempat untuk memproduksi uap (steam) sebagai hasil pemanasan air pada temperatur tertentu untuk kemudian dipergunakan di luar bejana tersebut. b. Ruang mesin Ruang mesin berfungsi sebagai tempat bagi alat-alat pembangkit tenaga listrik, baik berasal dari turbin maupun diesel genset. Menurut Wibowo (2008) di dalam ruang mesin terdapat switch board dan Back Pressure Vessel (BPV). Switch board berfungsi untuk mendistribusikan tenaga listrik ke stasiun-stasiun dan peralatan-peralatan di dalam pabrik yang menggunakan tenaga listrik. Sedangkan BPV adalah bejana uap bertekanan yang digunakan untuk pengumpulan uap bekas dari turbin uap dan membagi-bagikannya ke peralatan-peralatan di pabrik yang membutuhkan uap untuk proses pemanasan. 2. Stasiun pengolahan air Air merupakan kebutuhan vital bagi sebuah PKS karena sebagian proses pengolahan memerlukan air. Jika kurang memenuhi syarat, air harus diolah sebelum digunakan. Umumnya, air yang diperoleh dari sumbernya, seperti air hujan, air sungai, air sumur bor dan lain-lain belum memenuhi persyaratan teknis untuk keperluan PKS dan persyaratan higienis untuk keperluan air minum (Pahan, 2006). Kebutuhan Energi dalam Proses Produksi Hasil Pertanian 6 Menurut Abdullah, dkk (1998), masukan energi yang dibutuhkan untuk sistem usaha pertanian terdapat beberapa macam, yaitu energi langsung dan energi tidak langsung. 1. Energi langsung Energi langsung merupakan energi yang digunakan secara langsung pada proses produksi yaitu berupa bahan bakar fosil (Abdullah, 1998). Menurut Kitani (1982) dalam Rahmat (2001) energi langsung merupakan energi yang digunakan secara langsung dalam proses produksi, termasuk di dalamnya yaitu bahan bakar

20 7 dan listrik. Peran energi langsung sangat besar dalam suatu proses produksi yang padat energi. Hal ini terkait dengan kebutuhan listrik dan bahan bakar yang cukup tinggi. Tabel 3. Input energi untuk beberapa operasi pertanian Operasi Energi (MJ/ha) Membajak (kedalaman 0.2) 1180 Mengolah tanah tahap kedua 390 Mengolah tanah dengan rotary 1430 Mengolah tanah ringan 240 Membuat alur 240 Sumber: Leach (1976) dalam Pimentel (1980) dalam Wibowo (2008) Bahan bakar yang umum digunakan pada proses produksi CPO adalah bahan bakar minyak (BBM) dan biomassa. BBM berupa bensin dan solar digunakan untuk alat dan mesin budidaya, transportasi, sarana pendukung serta pembangkit tenaga diesel. Sedangkan biomassa berupa cangkang dan serat digunakan sebagai bahan bakar ketel uap. Cangkang dan serat merupakan hasil sampingan dari pengolahan kelapa sawit (Mutiara, 2003). Tabel 4. Nilai kalor per unit satuan beberapa jenis bahan bakar Sumber energi Unit satuan Nilai kalor (MJ/unit) Input Produksi Nilai kalor total (MJ/unit) (MJ/unit) Gasolia liter Minyak diesel liter LPG liter Gas alam m Batubara keras kg Batubara lunak kg Kayu keras kg Kayu lunak kg Listrik kwh Sumber : Cervinca (1980) dalam Nuryanto (1998) 2. Energi tidak langsung Energi tidak langsung merupakan energi yang digunakan untuk memproduksi suatu masukan produksi, seperti bahan kimia (pupuk, pestisida), alat dan mesin pertanian serta bahan pembantu. Jumlah energi langsung dan tidak langsung yang digunakan untuk memproduksi suatu barang disebut embodied energy. Menurut Doering (1978) dalam Wibowo (2008) embodied energy yang digunakan secara tidak langsung pada produksi pertanian, dalam hal ini yaitu energi untuk memproduksi mesin, peralatan, pupuk, pestisida, bangunan dan bahan pendukung lainnya. Selain pupuk dan pestisida, dalam industri pertanian juga digunakan beberapa jenis bahan kimia pembantu untuk menunjang proses produksi, yaitu pada proses penanganan air (water treatment).

21 Operasi di bidang pertanian tidak bisa terlepas dari peran tenaga manusia. Pengeluaran energi manusia dapat ditinjau dari segi pengeluaran total tubuh (laju metabolisme) dan pengeluaran tenaga mekanisnya. Kemampuan mengeluarkan tenaga mekanis seseorang tergantung dari lama bekerja, usia, jenis kelamin, ukuran tubuh, tingkat konsumsi makan dan oksigen, iklim dan faktor lingkungan. Kebutuhan energi manusia di berbagai kegiatan pertanian disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Kebutuhan energi biologis tenaga manusia pada kegiatan pertanian Kegiatan kkal/menit MJ/jam Pra panen Membersihkan semak 6,1 1,532 Penanaman manual 3,2 0,803 Pemanenan manual 4,9 1,230 Aplikasi pestisida 6,9 1,733 Pengolahan tanah secara mekanis 4,2 1,055 Pengolahan tanah secara manual 6,9 1,733 Memupuk manual 6,9 1,733 Mengukur 2,0 0,502 Pembuatan drainase/jalan 6,1 1,532 Wiping 6,1 1,532 Pasca panen Semua kegiatan yang berhubungan 1,4 0,725 dengan pengolahan di pabrik Sumber: Stout (1990) dalam Rahmat (2002) Perhitungan jumlah input tenaga manusia untuk proses produksi CPO, nilai energi biologis tenaga manusia menggunakan Tabel 5 dikarenakan kurangnya data terbaru. Namun, untuk perhitungan input energi manusia pada tahapan pemuatan buah di loading ramp dan penyusunan lori di stasiun penebahan menggunakan nilai energi kerja manusia berdasarkan penelitian yang dilakukan Fazriansyah (2008) di PT. Aneka Inti Persada, Minamas Plantation, Teluk Siak Estate, Riau. Fazriansyah (2008) mengukur nilai kerja tenaga manusia atau WEC (Work Energy Cost) yang merupakan energi seseorang hanya saat melakukan kerja atau dengan kata lain respon energi dari tubuh kita terhadap pekerjaan yang dilakukan oleh seseorang. WEC didapatkan dari TEC (Total Energy Cost) dikurangi dengan BME (Basal Metabolic Energi). BME (Basal Metabolic Energy) adalah konsumsi energi yang diperlukan oleh manusia untuk menjalankan aktivitas fungsi basal organ tubuhnya. Nilai energi kerja manusia pada tahapan pemuatan buah di loading ramp dan penyusunan lori di stasiun penebahan dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Kebutuhan energi kerja manusia pada tahapan pemuatan buah di loading ramp dan penyusunan lori di stasiun penebahan Kegiatan kkal/menit MJ/jam Pemuatan buah di loading ramp Penyusunan lori Sumber: Fazriansyah (2008) 8

22 9 Perhitungan jumlah input energi manusia untuk proses penyiangan secara manual, nilai energi kerja manusia menggunakan Tabel 7 berdasarkan penelitian yang dilakukan Pramana (2009). Tabel 7. Kebutuhan energi kerja manusia pada tahapan penyiangan Penyiangan secara manual kkal/menit MJ/jam Laki-laki Perempuan Rata-rata Sumber: Pramana (2009) Metode Audit Energi Menurut Abdullah (1998) audit energi merupakan bentuk analisa energi untuk menghitung jumlah energi yang digunakan dalam setiap tahap di dalam suatu sistem secara keseluruhan. Langkah-langkah dalam audit energi adalah: 1. Pengumpulan data awal mengenai produksi dan energi yang digunakan dalam proses produksi. 2. Evaluasi awal, yaitu perhitungan mengenai konsumsi energi spesifik suatu produk dan membandingkannya dengan data konsumsi energi secara internasional atau sesuai dengan pengalaman yang lalu untuk menentukan jenis energi dan tahapan proses mana yang perlu diteliti. 3. Pelaksanaan pengukuran energi, data diperoleh melalui pengukuran variabel secara detail dan dilakukan dengan sistem akuisisi data. 4. Evaluasi hasil pengukuran, untuk konversi energi didasarkan pada perbandingan antara data hasil pengukuran sesunggguhnya, sehingga dapat dihasilkan rekomendasi cara penghematan energi. 5. Realisasi penghematan energi melalui penataan, modifikasi atau pergantian proses energi sesuai dengan bagian yang perlu direnovasi dan sesuai kemampuan industri sehingga pemborosan energi dapat diatasi. 6. Kontrol unjuk kerja, untuk mencocokkan potensi penghematan energi yang sudah dihitung sebelumnya. Metode audit energi terdiri dari dua tahapan utama yaitu audit energi awal (preliminary energy audit) berupa pengumpulan data awal dan analisis pendahuluan, serta audit energi rinci (detailed energy audit) antara lain melakukan pengukuran terhadap peralatan yang dipakai dalam suatu pabrik dan melakukan analisis alat. Sedangkan menurut Fluck (1992) dalam Rahmat (2002) metode audit energi yang umum digunakan adalah: 1. Menentukan batasan proses, operasi, sistem dan lain-lain yang akan dianalisis, sehingga semua input dan output yang termasuk dalam batasan akan teridentifikasi. 2. Mengidentifikasi dan menghitung semua input yang termasuk dalam batasan, dengan mengacu pada selang waktu atau unit output tertentu. 3. Menentukan energi yang dibutuhkan untuk semua input. 4. Mengidentifikasi dan menghitung semua output.

23 5. Menghubungkan antara total energi input dengan output. 6. Menerapkan hasil analisis energi yang didasarkan pada total konsumsi energi atau produktivitas energi. Hasil-hasil penelitian audit energi pada proses produksi CPO Tahun 2002 Rahmat telah melakukan audit energi di perkebunan kelapa sawit unit usaha (UU) Rejosari PTP. Nusantara VII Lampung Selatan. Audit energi meliputi kegiatan budidaya tanaman sawit, pemanenan, pengangkutan buah, pengolahan TBS menjadi CPO dan kegiatan yang berlangsung pada sarana pendukung produksi. Dalam audit ini terdapat 2 macam energi primer yaitu energi langsung dan energi tidak langsung. Energi langsung berupa tenaga manusia, energi uap, energi dari solar dan energi dari biomassa. Sedangkan energi tidak langsung berupa energi pupuk dan pestisida. Besarnya konsumsi energi primer untuk menghasilkan 1 kg CPO di UU Rejosari tanpa menghitung masukan energi pestisida dan bahan kimia pembantu sebesar MJ/kg CPO. Fadly (2003) melakukan penelitian tentang audit energi pada proses pengolahan TBS menjadi CPO di PKS Kwala Sawit PTPN II (persero) Medan, Sumatera Utara. Hasil audit energi tersebut adalah energi tenaga manusia sebesar MJ/kg CPO, energi listrik sebesar MJ/kg CPO, energi solar sebesar MJ/kg CPO dan energi biomassa sebesar MJ/kg CPO. Penelitian tentang audit energi pada produksi CPO juga dilakukan oleh mutiara (2003) di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat. Hasil audit energi yang dilakukan yaitu konsumsi energi untuk pengolahan TBS menjadi CPO sebesar MJ/kg CPO. Sebelumnya, Alfra (1999) telah melakukan penelitian audit energi di PMKS PT. Condong Garut, Jawa Barat dengan analisis kebutuhan energi pada produksi CPO sebesar MJ/kg CPO. Tahun 2008 Wibowo melakukan penelitian tentang audit energi di tempat yang sama yaitu di PMKS PT. Condong Garut, hasil analisis kebutuhan energi diperoleh sebesar MJ/kg CPO. Tabel 8. Hasil-hasil audit energi pada proses produksi CPO di Indonesia Nama Peneliti (Tahun penelitian) Tempat penelitian Hasil penelitian Energi spesifik (Konsumsi energi) Rahmat (2002) UU Rejosari MJ/kg CPO Fadly (2003) PKS Kwala Sawit MJ/kg CPO Alfra (1999) PT. Condong Garut MJ/kg CPO Mutiara (2003) PT. Condong Garut MJ/kg CPO Wibowo (2008) PT. Condong Garut MJ/kg CPO 10 PROSES PRODUKSI CPO DI PT. CONDONG GARUT PT. Condong Garut merupakan perkebunan terbesar di Jawa Barat, berada di daerah pesisir pantai selatan Garut, Jawa Barat dengan luas areal perkebunan 3600 ha. Pabrik pengolahan kelapa sawit mulai didirikan pada tahun 1977,

24 11 dibangun di atas area seluas ha dengan kapasitas 20 ton TBS/jam, 160 ton/hari dengan rendemen 20.08% dengan peralatan buatan Stork Belanda. Budidaya Kelapa Sawit Kegiatan budidaya sawit dimulai dari pembibitan, pembukaan dan penyiapan lahan, penanaman, pemeliharaan, serta pemanenan. Budidaya yang baik menentukan kualitas kelapa sawit yang akan diperoleh. Pembibitan Pembukaan dan penyiapan lahan Penanaman Pemeliharaan Pemanenan TBS Gambar 3. Diagram alir kegiatan budidaya kelapa sawit di PT. Condong Garut 1. Pembibitan Sistem pembibitan di PT. Condong Garut dengan menggunakan sistem pembibitan tahap ganda yang terdiri dua kali tahapan yaitu pembibitan awal (pre nursery) dan pembibitan utama (main nursery). Pembibitan awal (pre nursery) dilaksanakan selama 3 bulan sedangkan pembibitan utama (main nursery) dilaksanakan selama 9 bulan di dalam polybag besar. Pada kegiatan ini membutuhkan input energi berupa solar untuk penyiraman, tenaga manusia, pupuk, serta pestisida. 2. Pembukaan dan penyiapan lahan PT. Condong Garut sejak tahun 2003 telah melakukan kegiatan penanaman kembali atau replanting. Hal ini dilakukan karena tanaman kelapa sawit telah berumur 25 tahun sehingga produktivitas TBS menurun. Karena dilakukan dengan secara manual, maka input energi yang dibutuhkan berupa tenaga manusia. 3. Penanaman PT. Condong Garut menggunakan jarak tanam 9mx9mx9m dengan kerapatan tanaman/ha sebanyak 143 tanaman. Penanaman dilakukan secara manual sehingga input energi yang digunakan berupa tenaga manusia serta pupuk untuk menyuburkan tanaman. 4. Pemeliharaan Pemeliharaan tanaman kelapa sawit terdiri dari 2 periode yaitu pemeliharaan TBM (tanaman belum menghasilkan) dan pemeliharaan TM (tanaman menghasilkan). Kegiatan pemeliharaan diantaranya:

25 a. Pemeliharaan TBM Kegiatan-kegiatan TBM terdiri dari babadan, chemist piringan, eradikasi ilalang, kastrasi, serta pemupukan. b. Pemeliharaan TM Kegiatan-kegiatan TM umumnya sama dengan TBM. Namun ada beberapa kegiatan yang tidak dilaksanakan seperti kastrasi, chemist piringan, dan sebagainya. Untuk melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam pemeliharaan dibutuhkan input energi berupa tenaga manusia, pupuk dan pestisida. 5. Pemanenan dan Pengangkutan ke Pabrik Alat yang digunakan unutk pemanenan berupa dodos atau egrek. Dalam proses pemanenan dibutuhkan input energi berupa tenaga manusia. Setelah TBS dipanen selanjutnya TBS diangkut dengan menggunakan truk dan traktor sehingga dibutuhkan solar sebagai bahan bakar untuk transportasi. Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi CPO Pengolahan kelapa sawit menjadi CPO di PT. Condong Garut terdiri dari beberapa tahap yakni penerimaan buah, penimbunan di loading ramp, perebusan, penebahan, pelumatan, pengempaan, penyaringan, pemurnian dan penyimpanan CPO. Diagram alir proses pengolahan TBS menjadi CPO dapat dilihat pada Gambar TBS Penerimaan TBS Penimbunan di loading ramp TBS Perebusan TBS Penebahan TBS Pelumatan dan pengempaan TBS Pemurnian minyak CPO Tandan kosong Gumpalan ampas Boiler Ampas biji Pengolahan biji PKO Gambar 4. Diagram alir proses pengolahan TBS menjadi CPO dan PKO

26 13 1. Penerimaan buah Kegiatan penerimaan buah terdiri dari penimbangan TBS dan penyimpanan TBS sementara di loading ramp. Stasiun penimbangan merupakan stasiun yang digunakan untuk mengetahui berat TBS yang masuk dan juga mengetahui berat produk CPO yang keluar pabrik. Penimbangan dilakukan di jembatan timbangan. Jembatan timbangan berupa plat besi dengan ukuran 9x3 m 2 yang dihubungkan dengan timbangan yang ada di dalam pabrik tersebut. Proses penimbangan TBS di jembatan timbang dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Penimbangan TBS di jembatan timbang 2. Penimbunan di Loading Ramp Loading ramp merupakan tempat penimbunan TBS sementara sebelum diolah dan sebagai saluran pemindahan TBS ke dalam lori. TBS yang telah ditimbang di jembatan timbang selanjutnya dibongkar di loading ramp dengan menuang langsung dari truk. Loading ramp terdiri dari 6 kompatemen yang dilengkapi dengan pintu-pintu untuk memasukan TBS ke dalam lori. Loading ramp berupa landasan miring dengan sudut kemiringan 35 o. Untuk pengoperasian Loading ramp menggunakan sumber tenaga listrik dari turbin uap. Gambar 6. Proses Penimbunan TBS di Loading Ramp 3. Perebusan PT. Condong Garut menggunakan sterilizer tipe horizontal dan terdiri dari dua unit ketel perebusan yang masing-masing mampu menampung kapasitas 6 lori atau sekitar 15 ton TBS setiap kali proses perebusan. Sterilizer dilengkapi dengan pipa pemasukan (inlet), pipa pengeluaran (outlet), pipa kondensat, dan pipa pengaman. Pengoperasian dimulai pada saat lori sudah masuk ke dalam sterilizer dan pintu telah ditutup rapat. Uap masuk melalui pipa pemasukan yang diatur buka tutupnya oleh seorang operator. Uap panas yang digunakan berasal dari boiler. Pengisian uap ke dalam sterilizer dilakukan hingga mencapai tekanan 3 kg/m 2. Suhu yang digunakan mencapai 130 o C. Perebusan berlangsung selama 90 menit

27 dengan 45 menit pertama terjadi pemasukan uap hingga mencapai tekanan 3 kg/cm 2, kemudian 45 menit berikutnya untuk menjaga tekanan tetap konstan. Proses perebusan di sterilizer dapat dilihat pada Gambar Gambar 7. Proses Perebusan di Sterilizer 4. Penebahan (threshing) TBS yang telah direbus ditarik oleh capstand keluar dari sterilizer. Kemudian lori diangkut satu persatu ke atas dengan menggunakan hoisting crane. TBS dituang ke mulut bunch hopper secara kontinu. Untuk pengoperasian semua alat dan mesin di stasiun ini menggunakan sumber tenaga listrik dari turbin uap. Alat penebahan kelapa sawit yaitu thresher, berfungsi untuk memisahkan brondolan dari tandan yang telah direbus. TBS yang telah direbus dimasukkan ke dalam drum penebahan yang disebut rotary drum stripper. Setelah melewati rotary drum stripper, tandan kosong akan terbawa menuju empty bunch conveyor untuk dibawa ke kebun, sedangkan brondolan akan lolos melalui celah kisi-kisi drum perontok dan ditampung oleh sebuah screw conveyor transfer menuju fruit elevator. Brondolan dari fruit elevator akan dibawa ke mesin pelumat (digester). a. Bunch hopper b. Pemindahan lori dengan hoisting crane Gambar 8. Stasiun penebahan 5. Pelumatan Pelumatan buah dilakukan di dalam digester. Dalam digester buah akan dipotong-potong, ditekan dan dengan bantuan pemanasan steam (Naibaho, 1998). Digester berbentuk silinder yang berdiri tegak yang di dalamnya terdapat pisaupisau pencacah yang tegak lurus pada as (sumbu putar) dengan diameter 10 cm. Dalam prosesnya as berputar dengan kecepatan rpm dan panas yang diberikan pada suhu 90 o C. PT. Condong Garut memiliki 2 unit digester. Semua alat atau mesin-mesin di stasiun pelumatan, menggunakan tenaga listrik sebagai masukan energi. Tenaga listrik berasal dari mesin engine atau turbin uap. Digester dapat dilihat pada Gambar 9.

28 15 Gambar 9. Mesin pelumat (digester) 6. Pengempaan Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah digester sudah berupa bubur. Hasil cacahan tersebut langsung masuk ke alat pengempaan yang berada di bagian bawah digester. Alat yang digunakan untuk melakukan pengempaan disebut presser. PT. Condong Garut memiliki 2 unit presser. Jenis presser yang digunakan adalah screw press dengan kecepatan putar mesin sebesar 12 rpm dan kapasitas olahan sebanyak 10 ton TBS/jam. Untuk pengoperasiannya, menggunakan sumber tenaga listrik dari turbin uap. Kegiatan pengempaan oleh mesin presser dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10. Mesin pengempa (presser) 7. Penyaringan Proses penyaringan bertujuan untuk memisahkan kotoran pada minyak kelapa sawit hasil pengepresan yang masih mengandung serabut (fibre), lumpur, batu, dan bahan-bahan lain yang tidak diinginkan. Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan dialirkan menuju saringan getar (vibrating screen). Vibrating screen terdiri dari dua lapis yaitu lapisan atas dengan ukuran 20 mesh dan lapisan bawah dengan ukuran 40 mesh. Minyak kasar yang telah disaring melalui vibrating screen akan ditampung dalam crude oil tank (COT) yang berkapasitas 3.5 ton. Di dalam COT terjadi pemanasan minyak pada suhu 95 o C yang bertujuan agar tidak membeku selama perjalanan. Selanjutnya, minyak dari COT akan dipompa menggunakan crude oil pump menuju ke stasiun pemurnian. Alat-alat atau mesin-mesin pengempaan dalam pengoperasiaannya menggunakan tenaga listrik sebagai masukan energi.

29 8. Pemurnian Proses pemurnian bertujuan untuk memisahkan minyak kasar dari air dan lumpur (sludge) sehingga diperoleh minyak murni. Pada stasiun pemurnian terdiri dari beberapa tahap yaitu: a. Continous Settling Tank (CST) Minyak yang dipompa dari COT akan ditampung dalam Continous Settling Tank (CST) atau clarifier tank. Panas pada CST dipertahankan pada suhu 95 o C dengan kapasitas liter. Pemisahan minyak terjadi berdasarkan mekanisme pengendapan yang berlangsung akibat perbedaan berat jenis dan dibantu dengan pemanasan. Minyak akan berada di bagian atas kemudian akan dialirkan ke tangki penampungan minyak (oil tank), sedangkan lumpur dan air akan dialirkan menuju sludge tank. Sludge merupakan fasa campuran yang masih mengandung minyak. 16 Gambar 11. Clarifier tank b. Oil tank Setelah terjadi pengendapan, minyak yang telah terpisah saat di CST akan dialirkan ke tangki penampungan minyak (oil tank) yang berkapasitas 5000 liter dengan suhu pemanasan 85 o C dengan tujuan untuk mengurangi kadar air. Minyak dalam oil tank ini masih mengandung sludge sehingga dilakukan kembali proses pengendapan. Pengaturan pembuangan sludge ini menggunakan kran, sedangkan minyaknya akan dialirkan lagi ke oil purifier untuk dimurnikan. Oil purifier di PT. Condong Garut dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 12. Oil tank

30 17 c. Oil purifier Di dalam oil purifier dilakukan pemurnian untuk mengurangi kadar kotoran dan kadar air yang terdapat pada minyak berdasarkan atas perbedaan densitas dengan menggunakan gaya sentrifugal, dengan kecepatan putarannya 1500 rpm dengan kapasitas liter/jam. Alat akan memutar minyak yang masuk, karena kotoran dan air memiliki densitas yang besar maka akan berada pada bagian yang luar (dinding bowl), sedangkan minyak yang mempunyai densitas lebih kecil bergerak ke arah poros dan keluar melalui sudu-sudu untuk dialirkan ke oil dryer dan vacuum dryer. Kotoran dan air yang melekat pada dinding menuju ke saluran pembuangan untuk dibawa ke sludge pit. d. Oil dryer dan vacuum dryer Prinsip oil dryer adalah menguapkan air dengan tekanan di bawah 1 atm yaitu sekitar atm. Suhu yang diperlukan adalah 80 o C. Dari oil dryer, minyak akan dialirkan ke pengeringan tekanan udara (vacuum dryer) yang berfungsi untuk memisahkan air dari minyak dengan cara penguapan hampa. Cairan minyak masuk ke tangki vakum dengan cara penyemprotan, lalu terjadi pengabutan sehingga air yang terkandung di dalamnya akan terhisap oleh pompa vakum. Tekanan dalam vacuum dryer yaitu kurang dari 0.8 kg/cm dengan suhu pemanasan 85 o C. Vacuum dryer dan oil purifier di PT. Condong Garut dapat dilihat pada Gambar 13. Gambar 13. Vacuum dryer (kiri) dan oil dryer (kanan) Semua peralatan dan mesin-mesin yang berada di stasiun pemurnian menggunakan masukan energi listrik yang berasal dari mesin engine. Selain itu, dibutuhkan pula uap yang berasal dari BPV untuk proses pemurnian minyak kelapa sawit. 9. Penyimpanan Minyak CPO kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan (storage tank). PT Condong Garut memiliki 4 unit storage tank yang masing-masing memiliki kapasitas 500 ton. Minyak produksi yang dialirkan dijaga keencerannya dengan memberi steam melalui pipa dengan temperature o C dengan tujuan agar minyak dalam tangki tidak membeku. Kondisi storage tank dapat dilihat pada Gambar 14.

31 18 Gambar 14. Storage tank Sarana Pendukung Produksi CPO Sarana pendukung adalah sarana yang diperlukan untuk memperlancar jalannya proses produksi PT. Condong Garut. Sarana pendukung di PT. Condong Garut diantaranya adalah stasiun penyediaan uap (boiler), pembangkit tenaga listrik (steam engine), stasiun penyedia air (water treatment) dan stasiun pengelolaan limbah. 1. Stasiun Penyediaan Uap (boiler) Stasiun boiler merupakan sumber energi uap yang akan digunakan untuk menggerakkan mesin-mesin pabrik. Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar. Boiler yang digunakan di PT. Condong Garut terdapat dua unit yang masing-masing mengandung 250 buah pipa api di dalamnya. Kapasitas masing-masing boiler adalah 5 ton uap/jam. Bahan bakar menggunakan limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit yaitu serat dan cangkang. Tekanan uap yang dihasilkan boiler sekitar kg/cm 2, dengan temperature 320 o C. Uap yang dihasilkan dialirkan menuju steam engine. Setelah dari steam engine, uap akan dialirkan menuju BPV untuk proses pengolahan CPO. Bagan alir penggunaan uap dapat dilihat pada Gambar 15. Boiler Uap Penerangan pabrik dan perumahan Instalasi pengolahan Turbin Uap Bekas Generator Listrik Sarana pendukung BPV Uap Pengolahan CPO Gambar 15. Bagan alir penggunaan uap

32 19 Bagian-bagian dari boiler yaitu penduga tekanan, peluit bahaya, pipa pengeluaran (exhaust), pipa pemasukan, safety pulp dan gelas penduga. a. Instalasi boiler b. Ruang bahan bakar boiler Gambar 16. Stasiun boiler 2. Pembangkit Tenaga Listrik (Steam engine) Untuk mendapatkan energi listrik sebagai penggerak mesin-mesin pabrik dan sumber penerangan, PT. Condong Garut menggunakan mesin uap (steam engine) sebagai sumber pembangkit tenaga. Ruang steam engine dapat dilihat pada Gambar 17. Gambar 17. Ruang steam engine. Alur proses perjalanan uap menjadi tenaga yaitu uap dari boiler masuk ke mesin uap, untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan putaran dari rpm rendah sampai dengan 750 rpm dengan tegangan sebesar volt. Tenaga tersebut digunakan untuk : a. Penerangan pabrik dan penerangan perumahan karyawan. b. Water treatment c. Mesin pengolahan: screw press, clarification, bunch hopper, digester, sterilizer, threshing, pressing, dan boiler. Uap yang berasal dari boiler dengan tekanan 16 kg/cm 2 mengalir ke mesin uap untuk digunakan sebagai penggerak generator. Sisa uap akan keluar melalui pipa exhaust dan menuju ke steam distribution dengan tekanan sebesar 3 kg/cm Pengolahan Air (water treatment) Tujuan water treatment adalah meminimalisasi akumulasi produk korosi seperti metal oxides, mengontrol impurities seperti kalsium, magnesium, dan silika mencegah carryover dari partikel padatan. Debit yang diterima di water treatment adalah 24 m 3 /jam sesuai dengan kemampuan pompa, sedangkan pompa air di Gurait memompa air sebesar 15 m 3 /jam. Pengolahan air diawali dengan penambahan bahan kimia PA 22 dan P 21 yang berfungsi untuk mengikat kotoran

33 dalam air lalu mengangkatnya. Kemudian ditambahkan pasir kuarsa yang berfungsi untuk mengikat kotoran dalam air. 4. Pengelolaan Limbah Limbah dari proses pengolahan kelapa sawit berupa limbah padatan dan cair. Limbah padatan yang dimaksud adalah tandan kosong yang telah melalui proses penebahan sedangkan limbah cair yang berasal dari sludge separator akan memisahkan sludge. Sludge yang memiliki berat jenis lebih besar akan terlempar ke tepi dan bergerak mengelilingi dinding, sedangkan minyak akan mengumpul di dalam pipa yang kemudian akan dialirkan menuju bak penampungan stainless steel. Bak penampungan stainless steel berfungsi untuk menampung minyak dari oil tank, sludge tank, dan sludge separator, serta minyak dari sludge pit (tempat penampungan limbah cair) dengan suhu di bak sekitar 50 o C. Dari bak penampungan stainless steel, minyak yang telah tertampung akan dialirkan kembali ke clarifier tank, sedangkan sludge akan dibuang ke saluran limbah. Minyak yang diperoleh dari sludge pit sebagian terjadi karena peristiwa pengendapan dan sebagian lagi karena faktor biologis, yang terjadinya pemecahan molekul-molekul minyak sebagai akibat fermentasi. Minyak yang berasal dari sludge pit selanjutnya dikembalikan ke bak penampungan stainless steel untuk diendapkan kembali dan akan dialirkan kembali ke clarifier tank, sedangkan sisa lumpur dan air dialirkan ke kolam limbah. 20 METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di PT. Condong Garut, Jawa Barat dan laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan pada bulan Februari 2013-Mei Audit energi dilakukan pada bulan Maret Alat Seluruh peralatan produksi yang terpasang pada ruang mesin, alat ukur yang terpasang pada alat produksi, timbangan, tang ampere, termometer, bomb calorimeter dan kertas tisu. Bahan Bahan yang digunakan: TBS, CPO, cangkang, serat, air dan bahan bakar solar. Metode Penelitian Tahapan penelitian audit energi pada proses produksi CPO di PMKS PT. Condong Garut dapat dilihat pada Gambar 18.

34 21 Penentuan batasan sistem Pre Audit Audit Rinci Perbandingan dengan lokasi lain pada komoditi yang sama Persiapan Alat dan Bahan Gambar 18. Bagan alir penelitian Tahapan pertama yang dilakukan adalah menyiapkan peralatan dan bahan penelitian yang belum terdapat di PT. Condong Garut, Jawa Barat. Batasan Sistem Rekomendasi Dalam pelaksanaan audit energi, sistem yang akan diteliti perlu dibatasi. Batasan sistem yang diaudit didekati dengan asumsi bahwa proses produksi CPO dimulai dari budidaya kelapa sawit sampai tahapan pengolahannya menjadi CPO yang ditunjang oleh sarana pendukungnya. Hal tersebut dipandang sebagai satu satuan usaha pabrik. Adapun batasan-batasan lainnya sebagai berikut: 1. Proses produksi untuk menghasilkan CPO dimulai dari kegiatan budidaya sampai dengan pengolahan TBS menjadi CPO dengan ditunjang oleh sarana pendukungnya, yaitu sarana penyediaan air dan energi. Hal ini dianggap satu kesatuan sistem produksi. 2. Pengamatan terhadap proses produksi CPO dilakukan secara berurutan mengikuti proses yang berlangsung. 3. Pada saat pengamatan rinci, setiap tahapan proses produksi CPO yang diamati dianggap merupakan tahapan proses produksi yang dapat diputus dari tahapan sebelum dan sesudahnya. 4. Semua kegiatan dan jalannya proses produksi CPO dianggap tetap setiap tahunnya dan dalam keadaan normal. 5. Masukan energi biologis tenaga manusia hanya dihitung yang langsung berhubungan dengan proses produksi. Untuk pegawai administrasi di kantor tidak dihitung. 6. Pada kegiatan budidaya, energi langsung dari sinar matahari tidak diperhitungkan sebagai masukan energi. 7. Masukan energi listrik hanya dihitung untuk kegiatan yang langsung berhubungan dengan proses produksi. Penggunaan listrik untuk peralatan dan penerangan kantor serta kebutuhan listrik untuk perumahan karyawan tidak dihitung. 8. Energi yang berasal dari sistem boiler yaitu uap maupun listrik dari turbin uap dan generator diesel tidak dianggap sebagai input energi total, yang