ANALYSIS OF OPERATIONAL ENERGY AT RICE MILLING PABRIC (SMALL, MEDIUM AND BIG CAPACITY)

(1)

ABSTRAK

ANALISIS ENERGI OPERASIONAL PADA PABRIK PENGGILINGAN PADI (KAPASITAS KECIL, MENENGAH DAN BESAR)

Oleh INDRIYANI

Energi operasional merupakan suatu kegiatan Pabrik Penggilingan Padi (PPP) yang terdiri dari energi pengangkutan, energi pengeringan, energi penggilingan, energi pengemasan dan energi penyimpanan. Efisiensi energi merupakan suatu proses mengoptimalkan penggunaan energi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data perbandingan energi operasional dan menganalisis efisiensi energi operasional Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Kecil (PPPKK), Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Menengah (PPPKM), dan Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Besar (PPPKB) yang berhubungan dengan energi pengangkutan, energi pengeringan, energi penggilingan, energi pengemasan dan energi penyimpanan.

Berdasarkan analisis energi operasional PPP didapatkan kesimpulan bahwa rerata energi pengangkutan PPPKK 35,97 kJ/kg lebih kecil dari PPPKM 48,65 kJ/kg. Rerata energi pengangkutan PPPKM lebih kecil dari PPPKB 48,83 kJ/kg. Rerata energi pengeringan PPPKK 20,90 kJ/kg sama dengan rerata energi pengeringan PPPKM 20,90 kJ/kg. Rerata energi pengeringan PPPKM 20,90 kJ/kg lebih kecil dari rerata energi pengeringan PPPKB. Rerata energi penggilingan PPPKK 146,82 kJ/kg lebih kecil dari erata energi penggilingan PPPKM 158,62 kJ/kg. Rerata energi penggilingan PPPKM 158,62 kJ/kg lebih kecil rerata energi penggilingan PPPKB 159,72 kJ/kg. Rerata energi pengemasan PPPKK 10,55 kJ/kg lebih kecil dari rerata energi pengemasan PPPKM 10,59 kJ/kg. Rerata energi pengemasan PPPKM sama dengan rerata energi pengemasan PPPKB 10,59 kJ/kg. Rerata energi penyimpanan PPPKK 10,45 kJ/kg sama dengan rerata energi

penyimpanan PPPKM 10,45 kJ/kg. Rerata energi penyimpanan PPPKK dan

PPPKM lebih kecil dari rerata energi penyimpanan PPPKB 29,78 kJ/kg. Rerata efisiensi energi PPPKK 224,69 kJ/kg lebih kecil dari rerata efisiensi energi PPPKM 249,24 kJ/kg. Rerata efisiensi energi PPPKM 249,24 kJ/kg lebih kecil dari rerata efisiensi energi PPPKB 287,17 kJ/kg.

(2)

ABSTRACT

ANALYSIS OF OPERATIONAL ENERGY AT RICE MILLING PABRIC

(SMALL, MEDIUM AND BIG CAPACITY)

By INDRIYANI

Operational energy is an activity of Rice Milling Pabric (RMP) consists of transportation energy, drying energy, milling energy, packaging energy and storaging energy. Energy eficient is a process to optimalize’s energy using. The main purpose of this research is to get a comprative data of operational energy and to analyze’senergy eficient Small Capacity’s Rice Milling Pabric (SCRMP),

Medium Capacity’s Rice Milling Pabric (MCRMP), and Big Capacity’s Rice

Milling Pabric (BCRMP) that connects with transportation energy, drying energy, milling energy, packaging energy and storaging energy.

Based on analysis of operational energy wass gotten a conclusion that average of transportation energy SCRMP is less than MCRMP, average of transportation energy MCRMP is less than BCRMP. Average of drying energy SCRMP is the same as average of drying energy MCRMP, and the average of drying energy MCRMP is less than the average of drying energy BCRMP. Average of milling energy SCRMP is less than average of milling energy MCRMP, and the average of milling energy MCRMP less than the average of milling energy BCRMP. Average of packaging energy SCRMP less than average of packaging energy MCRMP, and is the same as average of packaging energy BCRMP. Average of storaging energy SCRMP is the same as average of storaging energy MCRMP, and average of storaging energy MCRMP is less than average of storaging energy BCRMP kJ/kg. Average of energy eficient SCRMP 224,69 kJ/kg is less than average of energy eficient MCRMP 249,24 kJ/kg, and average of energy eficient MCRMP is less than average of energy eficient BCRMP 287,17 kJ/kg.

(3)

Judul Tesis :

_{ANALISIS ENERGI OPERASIONAL}

PADA PABRIK PENGGILINGAN

PADI (KAPASITAS KECIL,

MENENGAH DAN BESAR)

Nama Mahasiswa : Indriyani

No. Pokok Mahasiswa : 1024051002

Program Studi : Magister Teknologi Industri Pertanian

Sub Programn Studi : Teknologi Proses Agroindustri

Fakultas : Pertanian

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Tamrin, M.S.

NIP 19621231 198703 1 030

Drs. Azhari Rangga, M.App.Sc.

NIP 19550804 198112 1 001

2. Ketua Program Magister Teknologi Industri Pertanian

Ir. Neti Yuliana, M.Si., Ph.D.

(4)

MENGESAHKAN

1. Tim Penguji

Ketua : Dr. Ir. Tamrin, M.S. ___________

Sekretaris : Drs. Azhari Rangga, M.App.Sc. ___________

Penguji

Bukan Pembimbing : Prof. Dr. Tirza Hanum, M.S. ___________

2. Dekan Fakultas Pertanian

Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S.

NIP 19610826 198702 1 001

3. Direktur Program Pascasarjana Universitas Lampung

Prof. Dr. Sujarwo, M.S.

NIP 19530528 198103 1 002

(5)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa:

1. Tesis dengan judul: Analisis Energi Operasional pada Pabrik

Penggilingan Padi (Kapasitas Kecil, Menengah dan Besar) adalah karya saya sendiri dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan

atas karya penulis lain dengan cara yang tidak sesuai dengan etika ilmiah

yang berlaku dalam masyarakat akademik atau yang disebut plagiarisme.

2. Hak intelektual atas karya ilmiah ini diserahkan sepenuhnya kepada

Universitas Lampung.

Atas pernyataan ini, apabila dikemudian hari ternyata ditemukan adanya

ketidakbenaran, saya bersedia menanggung akibat dan sanksi yang diberikan

kepada saya. Saya bersedia dituntut sesuai dengan hukum yang berlaku.

Bandar Lampung, 27 Juli 2012

Indriyani

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Ka. Tungkal (Kabupaten Tanjung Jabung

Provinsi Jambi) pada tanggal 20 Januari 1964, dilahirkan

sebagai anak kedua dari empat bersaudara dari keluarga Bapak

Mahmuddin (Almarhum) dan Ibu Hj. Aisyah (Almarhumah).

Penulis menikah dengan Tonny Frizal Hasan Sangadji dan dikaruniai tiga orang

anak yang diberi nama: Rhiorycardo Bangsawan Sangadji, Indra Bangsawan

Sangadji dan Inthan Robbanny Almuqaroomah (Almarhumah).

Pendidikan Penulis diawali di SDN 37 Kelurahan Kasang Kecamatan Jambi

Timur Provinsi Jambi diselesaikan pada tahun 1977, melanjutkan ke SMPN 1

Teladan Kecamatan Pasar Kotamadya Jambi Provinsi Jambi diselesaikan tahun

1980, kemudian melanjutkan ke SMAN 1 Teladan Kecamatan Sipin Kotamadya

Jambi Provinsi Jambi diselesaikan tahun 1983.

Pada tahun 1983, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Sosial Ekonomi

Pertanian/Agribisnis Fakultas Pertanian Universitas Jambi dan mahasiswa Jurusan

(7)

seleksi nasional. Penulis mengundurkan diri sebagai mahasiswa Jurusan Ilmu

Hukum Fakultas Hukum Universitas Jambi, dengan berbagai pertimbangan.

Penulis aktif sebagai Sekretaris Senat Mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas

Jambi tahun 1983 - 1985, Sekretaris Himpunan Mahasiswa Jurusan Sosial

Ekonomi Pertanian/Agribisnis 1986 - 1987, Sekretaris Himpunan Mahasiswa

Program Studi Penyuluhan Jurusan Sosial Ekonomi Pertanian/Agribisnis Fakultas

Pertanian Universitas Jambi 1987 - 1988.

Pada tahun 1985/1986, Penulis lulus dalam mengikuti tes Youth Excange Program Indonesia - Australia dan studi banding belajar di beberapa universitas terkemuka di Australia (Sydney University, Canberra University, Wollongong University, Australian National University). Pada tahun 1986 - 1988, Penulis mendapatkan beasiswa Supersemar selama dua periode. Penulis terpilih sebagai

mahasiswa Teladan 1 tingkat Fakultas Pertanian Universitas Jambi tahun 1986,

dan Penulis terpilih sebagai mahasiswa Teladan 1 mewakili Universitas Jambi ke

tingkat nasional 1987.

Pada tahun 1996, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa pindahan/konversi pada

Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Sang Bumi Ruwa Jurai melalui beasiswa dari Yayasan Pendidikan Saburai dan

diselesaikan pada tahun 2002. Pada tahun 2008, penulis mengikuti Field Trip

Sekolah Darma Bangsa Bandar Lampung mewakili Board of Parents SDB ke

(8)

Pada tahun 2010, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Program Pascasarjana

Magister Teknologi Industri Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung

melalui seleksi. Penulis mendapatkan Beasiswa Program Pasca Sarjana (BPPS)

dari Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) mulai September 2010

-September 2012 melalui seleksi.

Penulis mengajar pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik sejak tahun

1990 - sekarang, pada Program Studi Manajemen Fakultas Ekonomi sejak tahun

2006 - sekarang dan Balai Bahasa pada Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai sejak

tahun 1995 - sekarang, Program Studi Teknik Informatika, Sistem Informasi,

Akuntansi dan Darmajaya Language Center pada IBI Darmajaya sejak tahun 2002 - sekarang, Program Studi Komputerisasi Akuntansi dan Manajemen

Informatika AMIK Master Lampung sejak tahun 2004 - 2010, dan Program Studi

Teknik Industri Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Tulang

(9)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K. 2010. Energi dan Listrik Pertanian. JICA-DGHE/IPB Project/ ADAET. IPB. Bogor.

Adang K. 2010. Analisis Beban Kerja Operator MesinPolisherICHI

pada Proses Penggilingan Padi BerdasarkanRecommended Weight Limit

(RWL) Sebagai Upaya Peningkatan Produktivitas dan Keselamatan Kerja, Orasi Ilmiah, Jurusan Teknik dan Manajemen Industri, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan Bandung.

Chamsing, A., V.M. Salokhe, dan G. Singh. 2010. Energy Comsumption Analysis for Selected Crops in Different Regions of Thailand. Agricultural

Engineering International: CIGR Ejournal, Volume VIII page 120.

Cervinka, V. 2010. Fuel and Energy Efficiency dalam Handbooks of Energy Utilization in Agricultural. Pimentel, D. CRC. Press, Inc. Boca Raton. Florida. USA.

Fluck, R.C. 2010. Energy in Florida Agriculture, downloadable matter,

http://edis.ifas.ufl.edu/EH/EH 17900.pdf. Diakses pada tanggal 24 Mei 2012.

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), 2010. Menggantikan Solar, Sekam bisa Diubah jadi Sumber PLTD,

http://www.energi.lipi.go.id

.

Media Indonesia (1 September 2003).Diakses pada tanggal 20 Mei 2012.

Setyono A. 2010. Perbaikan Teknologi Pascapanen Dalam Upaya Menekan Kehilangan Hasil Padi. Jurnal Pengembangan Inovasi Pertanian Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. Subang.

Singh, H., D. Mishra, dan N.M. Nahar. 2002. Energy Use Pattern in Production Agriculture of Typical Village in Arid Zone India – Part I. Energy. Convers. Manag.

(10)

Thahir R. 2010. Revitalisari Penggilingan Padi Melalui Innovasi Penyosohan, Mendukung Swasembada Beras dan Menghadapi Persaingan Global, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Orasi Pengukuhan Profesor Riset Bidang Teknologi Pengolahan Hasil (Teknologi Pascapanen) Departemen Pertanian. IPB. Bogor.

(11)

(12)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang dan Masalah

Pabrik Penggilingan Padi (PPP) pada tahun 2010 telah mencapai 108.512 unit

dengan kapasitas kumulatif diperkirakan 109,5 juta ton per tahun (Patiwiri, 2006).

Produksi padi nasional hanya 60,3 juta ton, setara dengan 39,2 juta ton beras

dengan faktor konversi dari gabah ke beras 65%. Hal ini menyebabkan banyak

unit penggilingan padi bekerja di bawah kapasitas terpasang. Gejala ini

sebenarnya telah terjadi sejak tahun 2003, diperkirakan hanya 40% unit

penggilingan padi yang beroperasi dengan kapasitas penuh (Thahir, 2010).

Energi pengangkutan pada PPP sebagian besar menggunakan energi manusia,

motor dan mobil. Energi manusia paling banyak digunakan pada Pabrik

Penggilingan Padi Kapasitas Kecil (PPPKK), kemudian disusul energi motor.

Energi pengangkutan pada Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Menengah

(PPPKM) lebih banyak menggunakan motor, kemudian disusul energi mobil.

Energi pengangkutan pada Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Besar (PPPKB)

lebih banyak menggunakan mobil. Pada PPPKM dan PPKB energi manusia

(13)

Aspek penanganan pascapanen sampai pada proses pengeringan perlu

diperhatikan secara serius dalam upaya peningkatan produksi, karena kondisi

iklim terutama pada saat musim hujan akan sangat berpengaruh terhadap hasil

pengeringan gabah, baik menyangkut rendemen maupun kualitas gabah.

Pengembangan teknologi pengeringan gabah mau tidak mau harus terus

dilakukan, untuk meningkatkan produksi gabah yang bermutu secara optimal.

Petani di Indonesia, dalam mengeringkan gabahnya masih mengandalkan sinar

matahari.

Teknologi mesin pengering gabah yang baik ditandai dengan pemilihan jenis dan

teknologi mesin pengering dengan tepat yang disusun secara terpadu menjadi

suatu konfigurasi mesin pengering gabah dengan tetap mengantisipasi kualitas

bahan baku gabah yang akan dikeringkan. Kualitas hasil gabah kering yang aman

untuk disimpan dan gabah kering giling yang dapat diproses (digiling) menjadi

beras dengan kualitas yang optimal (Tamam, 2010). Thahir (2010) menyebutkan

bahwa dalam memilih teknologi pengeringan hendaknya diarahkan pada aspirasi

kelompok pengguna, efisiensi proses dan peningkatan mutu produk akhir.

Efisiensi proses pengeringan tolak ukurnya meliputi: kecepatan proses, kapasitas

produksi, penghematan biaya, kemudahan sumber energi dan kelestarian

lingkungan. Perbaikan mutu tolak ukurnya meliputi keseragaman produk,

peningkatan mutu dan nilai tambah.

Di Provinsi Lampung, khususnya di Kabupaten Pesawaran dan Kabupaten

(14)

kapasitas: kecil, menengah dan besar. Energi pengangkutan masih menggunakan

energi manusia untuk mengangkut padi dari sawah atau rumah ke PPP. Energi

pengeringan masih mengutamakan sinar matahari dalam proses pengeringan di

lantai penjemuran. Energi penggilingan masih menggunakan energi manusia

untuk memindahkan padi dari mesin pemecah (husker) ke mesin pemoles (polisher). Energi pengemasan masih menggunakan tali plastik atau rapia dalam pengemasan karung. Energi penyimpanan masih menggunakan energi manusia

dalam proses penyimpanan ke gudang. Energi manusia PPPKK masih dihargai

dengan jasa yang murah (bersifat utama) dan energi manusia PPPKM dan PPPKB

bersifat handling (pelengkap). Pengoperasionalan PPP belum memanfaatkan

optimalisasi energi sesuai dengan spesifikasi standar mesin. Resiko energi yang

tidak efisien selalu terjadi, dan hal ini perlu diatasi di masa yang datang. Oleh

karena itu, akan dilakukan penelitian Analisis Energi Operasional Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas (Kecil, Menengah dan Besar).

B. Tujuan Penelitian

1. Untuk mendapatkan data perbandingan energi operasional PPPKK, PPPKM

dan PPPKB yang berhubungan dengan pengangkutan, pengeringan,

penggilingan, pengemasan dan penyimpanan.

2. Untuk menganalisis efisiensi energi operasional PPPKK, PPPKM dan PPPKB

yang berhubungan dengan pengangkutan, pengeringan, penggilingan,

(15)

C. Manfaat Penelitian

Untuk mengetahui jenis penggilingan padi yang efisien sehingga dapat dijadikan

pertimbangan dalam pengoperasionalan Pabrik Penggilingan Padi (PPP) di masa

yang akan datang.

D. Kerangka Pemikiran

Abdullah (2010), menyebutkan bahwa petani sudah mengerti bahwa dengan

pengeringkan hasil panennya seperti padi dan produk palawija agar dapat

disimpan lama. Yang belum diketahui oleh mereka adalah bagaimana melakukan

pengeringan untuk menghasilkan kualitas yang sama dan konsisten yang sangat

diperlukan bila hasil pertanian tadi akan diperdagangkan.

Dalam memilih teknologi pengeringan hendaknya diarahkan pada aspirasi

kelompok pengguna, efisiensi proses dan peningkatan mutu produk akhir.

Efisiensi proses pengeringan tolak ukurnya meliputi : kecepatan proses, kapasitas

produksi, penghematan biaya, kemudahan sumber energi dan kelestarian

lingkungan. Perbaikan mutu tolok ukurnya meliputi keseragaman produk,

peningkatan mutu dan nilai tambah.

Empat puluh pemilikRice Milling Unit (RMU) telah membangun box dryerBBS

secara swadaya, dan pada akhir tahun 2008 diperkirakan akan meningkat

(16)

ton tersebut dirasakan terlalu kecil, sehingga petani dalam mengeringkan gabah

basahnya seringkali melakukan over load atau pembebanan yang berlebihan. Hal ini terpaksa dilakukan, karena terjadinya antrian gabah basah yang jumlahnya

cukup besar. Pengeringan dengan over load ini dapat berakibat terhadap menurunnya mutu beras yang dihasilkan, yang dampaknya dapat menurunkan

harga jual. Atas dasar inilah maka perlu dirancang bangun box daryer dengan

kapasitas yang lebih besar yaitu10 ton, sehingga penyelamatan gabah basah yang

menumpuk pada saat panen dapat lebih efektif, dan penurunan mutu serta harga

jual beras tidak terjadi. Penggunaan mesin pengering dengan kapasitas yang lebih

besar akan dapat menurunkan biaya pengeringan, yang berarti akan dapat

meningkatkan nilai tambah.

Penghematan penggunaan solar dengan memanfaatkan sekam (kulit biji padi)

sebagai sumber energi Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Enam kilogram

sekam bisa diubah menjadi energi setara dengan satu liter solar. Penggunaan

sekam juga mengurangi pencemaran udara. Energi terbarukan yang merupakan

energi yang tidak akan habis dan lebih ramah lingkungan seperti energi biomasa

menjadi sangat penting untuk dikembangkan agar krisis energi dan kerusakan

lingkungan akibat pencemaran bisa dihindari. PLTD 100 kilowatt tersebut jika

dioperasikan menggunakan solar murni maka per kilowatt jam membutuhkan 0,30

liter solar. Jika dioperasikan menggunakan sekam padi, PLTD tersebut hanya

membutuhkan 0,06 liter solar per kilowatt. Solar masih dibutuhkan tetapi bisa

(17)

Penggunaan PLTD Sekam sangat cocok untuk diterapkan di Indonesia, khususnya

pabrik penggilingan padi. Karena, pabrik penggilingan padi selalu menghasilkan

sekam yang selama ini dibuang begitu saja. Perusahaan penggilingan padi juga

harus mengeluarkan biaya untuk membuang sekam. Unit gasifikasi yang dibuat,

sehingga sekam bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi karena harga satu unit

gasifikasi Rp 425 juta (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), 2010).

Berdasarkan jumlah mesin dan kemampuan harian menggiling padi, unit

penggilingan padi digolongkan atas Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Besar

(PPPKB) lebih besar dari 2,00 ton/jam, Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas

Menengah (PPPKM) 1,00 - 1,99 ton/jam, Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas

Kecil (PPPKK) 0,60 - 0,99 ton/jam, dan Pabrik Penggilingan Padi Keliling

(PPPKL) lebih kecil 0,60 ton/jam beras giling. Pada era ini diperkenalkan

pengolahan produk samping, mulai dari pemanfaatan menir menjadi tepung

komposit, bekatul, dan sekam (Thahir, 2010).

E. Hipotesis

Energi operasional PPPKB lebih efisien dibandingkan dengan energi operasional

(18)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengangkutan

Pengangkutan adalah kegiatan memindahkan padi setelah panen dari sawah atau rumah ke Pabrik Penggilingan Padi (PPP). Tingkat kehilangan hasil dalam tahapan pengangkutan cukup rendah, berkisar antara 0,5 - 1,5%, artinya pemilik gabah sangat berhati - hati dalam pengangkutan gabah (Thahir,2010).

Di sektor transportasi, mulai tahun ini pemerintah akan menggiatkan pengalihan

atau konversi Bahan Bakar Minyak (BBM) ke gas. Untuk mendorong program ini

pemerintah akan membangun lebih banyak stasiun pengisian bahan bakar gas

maupun mendorong program konversi subsidi Bahan Bakar Gas (BBG). Program

konversi energi ini dilakukan secara bertahap disejumlah sektor. Program

diversifikasi energi di sektor kelistrikan, yang semakin mengurangi penggunaan

energi fosil, terutama BBM, sebagai sumber pembangkit (Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (LIPI), 2010).

Pengangkutan sebagian menggunakan tenaga manusia (PPPKK), dan lainnya

menggunakan motor (PPPKK dan PPPKM) dan mobil (PPPKB). Pengangkutan

(19)

B. Pengeringan

Proses pengeringan padi yang dilakukan saat ini umumnya menggunakan sistem

tumpuk dengan ketebalan mencapai satu meter lebih. Kualitas beras yang

dihasilkan rendah karena tidak meratanya pengeringan padi ditumpukan atas dan

yang di bawah. Menggabungkan pengeringan dan penggilingan padi

menggunakan sistem ban berjalan, menjadikannya solusi satu langkah (one stop solution). Alat dilengkapi dengan pendistribusi luaran agar padi basah yang masuk terdistribusi secara merata ketebalannya, sehingga padi dikeringkan dengan

tingkat panas yang merata dan langsung masuk ke penggilingan padi.

Beras tidak dapat disosoh tanpa melewati proses pengeringan, baik dijemur

dengan sinar matahari maupun secara mekanis. Penjemuran gabah dapat

menghasilkan beras giling dengan mutu yang baik sepanjang tidak terganggu oleh

hujan, menggunakan alas, melakukan pembalikan setiap 2 jam, dan pengaturan

waktu istirahat 12 - 20 jam per hari. Cara ini menghasilkan rendemen beras 57 –

60 % dengan kandungan beras kepala 84 %. Menyatakan bahwa pengeringan

gabah dengan penjemuran menyebabkan kadar beras pecah dan susut bobot lebih

tinggi dibandingkan penjemuran dengan mesin pengering. Pengeringan gabah

dengan box dryer dapat menghasilkan beras giling bermutu baik dan kehilangan hasil kurang dari 1 %, lebih rendah dibandingkan dengan penjemuran. Kehilangan hasil pada tahapan penjemuran relatif tinggi, yaitu 1,5 - 2,2 % karena sebagian gabah tercecer, dimakan ayam atau burung. Dengan mesin pengering, kehilangan hasil kurang dari 1 %(Thahir, 2010).

(20)

C. Penggilingan

Pengenalan teknologi penggilingan padi modern dinilai sudah mendesak. Gagasan

yang timbul adalah pengembangan unit-unit penggilingan padi dalam skala yang

lebih besar dan modern untuk menggantikan unit penggilingan skala kecil.

Perkembangan teknologi penggilingan padi dalam berbagai skala secara perlahan

menyingkirkan teknologi tradisional penumbuk padi dengan kincir air.

Berdasarkan jumlah mesin dan kemampuan harian menggiling padi, unit

penggilingan padi digolongkan atas Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Besar

(PPPKB), Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Menengah (PPPKM), Pabrik

Penggilingan Padi Kapasitas Kecil (PPPKK), dan Pabrik Penggilingan Padi

Kapasitas Keliling (PPPKKl),. Pada era ini diperkenalkan pengolahan produk

samping, mulai dari pemanfaatan menir menjadi tepung komposit, bekatul, dan

sekam (Thahir, 2010). Modernisasi penggilingan padi terus berjalan walaupun

prinsip dasar penyosohan tetap bertumpu pada mekanisme penggerusan (abrasif)

dan penggesekan (friksi). Perkembangannya lebih banyak terjadi dalam sistem

otomatisasi kendali komputer dan optik, instrumen pendukung untuk pengukuran

derajat sosoh, pemisah beras patah dan penganalisis rasa beras.

Sekam sebagai limbah di penggilingan padi mempunyai peluang yang cukup

besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar pengeringan gabah. Hal tersebut

mengingat : 1) Keberadaannya cukup melimpah. Jumlah sekam yang dihasilkan

(21)

diperlukan untuk mengeringkan gabah untuk berat yang sama sekitar 10 % 2).

Sekam mempunyai nilai bakar yang cukup tinggi yaitu sebesar 3.500 kkal/kg

sekam atau 1/3 dari nilai bakar dari minyak tanah; dan 3) Harganya murah.

Penggilingan padi menjadi muara antara produksi, pengolahan primer, dan

pemasaran beras. Dalam kegiatan ini didapatkan nilai tambah gabah sebesar 400

-600 % dalam bentuk beras giling. Petani memasarkan, menyimpan, dan sering

memperoleh modal usahataninya dari lembaga penggilingan padi. Di samping itu,

industri penggilingan padi mampu menyerap lebih dari 10 juta tenaga kerja secara

langsung dan merupakan industri tertua dan pertama yang tergolong besar di

Indonesia (Thahir, 2010).

Rendemen beras giling (milling recovery) adalah persentase bobot/bobot beras giling yang dapat diperoleh dari sejumlah gabah bernas, dalam keadaan bersih,

tidak mengandung gabah hampa dan kotoran pada kadar air 14%. Selain

rendemen dikenal juga istilah rasio penggilingan (milling ratio), yang maksudnya adalah persentase beras giling yang dapat diperoleh (bobot/bobot) dari sejumlah

gabah yang digiling dengan kondisi mutu tertentu. Data rendemen beras sering

disebut untuk memberi gambaran produksi beras

D. Pengemasan

Pengemasan dapat bersifat sederhana (menggunakan karung atau plastik bekas) dan diikat dengan menggunakan tali rapia atau sejenisnya, dan pengemasan

(22)

lengkap (menggunakan karung yang terbuat dari plastik berkapasitas 5 kg, 10 kg, 25 kg, 50 kg) dan diberi merek dan dikemas dengan menggunakan mesin pengemas.

Pengemasan PPPKK lebih bersifat sederhana, yaitu menggunakan karung plastik yang diikat dengan tali rapia dan sebagian menggunakan mesin pengemas. Pengemasan PPPKM dan PPPKB telah menggunakan mesin pengemas dengan menggunakan tenaga listrik.

E. Penyimpanan

Sebelum dikonsumsi atau dijual, beras disimpan dalam jangka waktu tertentu. Penyimpanan dengan teknik yang baik dapat memperpanjang daya simpan dan mencegah kerusakan beras. Penyimpanan beras umumnya menggunakan pengemas, yang berfungsi sebagai wadah, melindungi beras dari kontaminasi, dan mempermudah pengangkutan. Penyimpanan dalam pengemas yang terbuat dari polipropilen dan polietilen densitas tinggi memperpanjang daya simpan beras dan lebih baik dibandingkan dengan karung dan kantong plastik. Penyimpanan beras menggunakan alas papan yang berjarak sekitar 20 cm dari lantai (Setyono, 2010).

F. Energi Pabrik Penggilingan Padi

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Dalam melakukan aktifitasnya, makhluk hidup di dunia memerlukan energi.

(23)

Hingga saat ini, keberadaan energi sedang dipermasalahkan karena energi merupakan komoditas yang tidak ditemukan substitusinya dan tidak dapat di daur ulang. Pertanian adalah serangkaian kegiatan yang bertujuan merubah bentuk-bentuk energi yang tidak dapat dimakan menjadi bentuk-bentuk - bentuk-bentuk biomassa seperti: karbohidrat, protein, ternak dan sebagainya.

Pengolahan padi menjadi beras dan perangkat suplai beras dalam sistem

perekonomian masyarakat Indonesia, usaha penggilingan padi dituntut untuk

memberikan kontribusi baik dari segi kuantitas maupun kualitas, dalam

penyediaan beras nasional.

Kinerja Penggilingan Padi Kecil (PPK) yang merupakan mayoritas dapat

ditingkatkan kinerjanya melalui perbaikan konfigurasi mesinnya. Peningkatan ini

dapat dicapai antara lain karena bahan baku gabah yang digiling lebih bersih

dengan digunakannya grain cleaner. Pada konfigurasi yang menggunakan

separator, tekanan roll karet pada husker pada proses pengupasan bisa dikurangi untuk mengurangi resiko beras patah sehingga walaupun jumlah gabah tidak

terkupas menjadi lebih tinggi (bisa mencapai 30 - 40 %) tetapi kemudian gabah

tersebut dipisahkan oleh separator dan masuk kembali ke husker untuk proses pengupasan ulang.

Dengan penambahan separator pada konfigurasi HP terdapat peningkatan

rendemen sebesar 0,9 % dan penambahan alat dan mesin (alsin) pembersih gabah

(24)

rendemen sebesar 1,9 %. Peningkatan ini tentu lebih besar, jika dibandingkan

dengan rata - rata rendemen yang dihasilkan pada penggilingan padi kecil lainnya

61 %. Konfigurasi sederhana yang umumnya dimiliki oleh PPK yang jumlahnya

mencapai lebih dari 6 % dari keseluruhan industri penggilingan padi di Indonesia,

disempurnakan dari Husker-Polisher menjadi Cleaner-Husker-Polisher atau

Cleaner-Husker-Separator-Polisher, maka dengan peningkatan rendemen beras 0,9 % - 1,9 % secara kuantitatif dapat diamankan sekitar 450.000 - 950.000 ton

beras. Analisis ini didasarkan pada studi tahun 2010 bahwa 65 % jumlah PPK

tersebut menggiling 70 % total kapasitas giling nasional (Budiharti, dkk., 2010)

6.1. Bahan Bakar

Bahan bakar merupakan senyawa kimia yang dapat menghasilkan energi melalui

perubahan kimia. Bahan bakar menjadi sumber energi mesin pengolahan, baik

dalam budidaya maupun panen. Adapun nilai energi per unit beberapa jenis bahan

bakar dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai energi (Ef) per unit beberapa jenis bahan bakar

No. Sumber Energi Unit Nilai kalor (MJ/unit)

Produksi (MJ/unit)

Total (MJ/unit)

1. Gasoline (bensin) liter 32,24 8,08 40,32

2. Diesel (solar) liter 38,66 9,12 47,78

3. Minyak bumi liter 38,66 9,12 47,78

4. LPG kg 26,10 1,16 32,26

5. Gas alam m3 41,38 8,07 49,45

6. Batu bara keras kg 30,23 2,36 32,59

7. Batu bara lunak kg 30,39 2,37 32,76

8. Kayu keras kg 19,26 1,44 20,70

9. Kayu lunak kg 17,58 1,32 18,90

10. Listrik kwh 3,60 8,39 11,99

(25)

6.2. Energi Manusia

Tenaga manusia merupakan sumber energi yang tidak dapat dipisahkan pada

setiap kegiatan proses penggilingan padi. Energi yang diukur pada manusia

bervariasi karena pada dasarnya nilai energi tersebut berasal dari kandungan

energi makanan yang dikonsumsi dan kapasitas ventilasi jantung dan paru - paru.

Kapasitas seseorang melakukan kerja produktif berbeda - beda, tergantung dari

sifat-sifat tubuh manusia untuk merubah bentuk energi, tingkat konsumsi

makanan, jenis pekerjaan, lama pekerjaan dan keadaan lingkungan. Sedangkan

sifat tubuh manusia yang berpengaruh adalah tinggi, berat, kekuatan tulang dan

otot, umur dan keterampilan.

Orang yang berumur 50 tahun memiliki kapasitas energi 80 % dari umur 25 tahun,

sedangkan orang yang berumur 60 tahun memiliki kapasitas energi sebesar 60 %

dari umur 25 tahun. Klasifikasi beban kerja pada tenaga manusia berumur 20 - 50

tahun untuk melakukan aktifitas pada beberapa kondisi beban kerja. Setiap tahap

proses berhubungan dengan manusia, baik sebagai pengendali maupun sebagai

tenaga kerja langsung. Besarnya tenaga manusia yang dibutuhkan pada

operasional PPP dapat dihitung.

Berdasarkan atas pengujian dengan menggunakan parameter - parameter tersebut

dibuat tabel, untuk menentukan tingkat kerja yang dilakukan seperti yang tertera

(26)

Tabel 2. Tingkat kerja fisik yang diukur berdasarkan tingkat penggunaan energinya (untuk pria dewasa sehat)

No. Tingkat kerja

Konsumsi energi dalam

8 jam (kkal)

Konsumsi energi (kkal/menit) Konsumsi oksigen (l/menit) Denyut jantung per menit

1. Istirahat 720,0 1,5 0,3 60,0 - 70,0

2. Sangat ringan 768,0 - 1.200,0 1,6 - 2,5 0,32 - 0,5 65,0 - 75,0 3. Ringan 1.200,0 - 2.400,0 2,5 - 5,0 0,5 -1,0 75,0 - 100,0 4. Sedang 2.400,0 - 3.600,0 5,0 - 7,5 1,0 - 1,5 100,0 - 125,0 5. Berat 3.600,0 - 4.800,0 7,5 - 10,0 1,5 - 2,0 125,0 - 150,0 6. Sangat berat 4.800,0 - 6.000,0 10,0 - 12,5 2,0 - 2,5 150,0 - 180,0 7. Luar biasa

Berat

6.000,0 12,5 2,5 180,0

Sumber:American Industrial Hygiene Association(2010)

Untuk menentukan jenis limbah sekam padi yang dipergunakan sebagai bahan

bakarbox dryerdapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Nilai kalor (kkal/kg) beberapa jenis limbah pertanian, kayu bakar, dan arang

No. Jenis Nilai kalor

(kering)

Kadar air (KA) (%)

Nilai kalor sesuai KA

1. Sekam padi 3,72 21 3,05

2. Tongkol jagung 4,45 30 3,53

3. Klobot jagung 4,19 18 3,62

4. Batang singkong 4,35 12 3,89

5. Ampas tebu 4,40 23 3,38

6. Kulit kacang tanah 4,65 14 4,15

7. Tempurung kelapa 4,73 15 4,12

8. Sabut kelapa 4,65 15 4,00

9. Ranting bambu 4,49 18 3,85

10. Karet tua 4,51 14 3,96

11. Kaliandra 4,62 15 4,04

12. Lamtoro 4,47 24 3,58

13. Angsana 4,33 17 3,76

14. Arang kayu 7,50 7 7,15

(27)

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada 3 jenis kapasitas Pabrik Penggilingan Padi (PPP)

yang masing-masing terdiri dari 3 Pabrik Penggilingan Padi (Kapasitas Kecil,

Kapasitas Menengah dan Kapasistas Besar) dengan 3 kali ulangan. Pabrik

Penggilingan Padi Kapasitas Kecil (PPPKK) terdiri dari 3 yang berlokasi di

Kabupaten Pesawaran, Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Menengah (PPPKM)

terdiri dari 2 yang berlokasi di Kabupaten Pesawaran dan 1 yang berlokasi di

Kabupaten Pringsewu, Pabrik Penggilingan Padi Kapasitas Besar (PPPKB) terdiri

dari 2 yang berlokasi di Kabupaten Pesawaran dan 1 yang berlokasi di Kabupaten

Pringsewu dapat dilihat pada Lampiran 1. Penelitian dilaksanakan selama 9 bulan

dari tanggal 20 Agustus 2011- 20 Mei 2012.

B. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah padi. Alat yang digunakan

adalah stateskop meter (pengukur denyut jantung), motor, mobil, kalkulator, satu

(28)

C. Pemilihan Lokasi Penelitian

Pemilihan lokasi pada penelitian ini dilakukan secara sengaja (purposive) yaitu di Kabupaten Pesawaran dan Kabupaten Pringsewu, dengan pertimbangan bahwa

banyak terdapat Pabrik Penggilingan Padi berdasarkan data yang didapat dari

Kantor BULOG Drive V Provinsi Lampung.

D. Metode Pengumpulan Data

1. Data Primer

Data primer didapatkan melalui survei energi operasional pada Pabrik

Penggilingan Padi.

2. Data Sekunder

Data sekunder didapatkan melalui Kantor BULOG Drive V Provinsi Lampung,

Jurnal Ilmiah, dan Buku Referensi lainnya.

E. Analisis Energi Pabrik Penggilingan Padi

Adapun beberapa rumus yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

5.1. Energi Manusia (Emns)

Energi manusia (Emns) : Erke tbkj kmns

(29)

Caranya:

1. Mencatat usia seseorang (tahun), jarak tempuh (km), kapasitas beban

mengangkut padi (kg/hari), waktu bekerja (jam/hari).

2. Menghitung denyut jantung setelah, seseorang baru saja selesai mengangkut

padi dengan menggunakan stateskop meter.

3. Setelah diukur denyut jantung seseorang ditentukan tingkat kerja, dan

konsumsi energi dalam 8 jam (kkal/kg) dapat dilihat pada Tabel 2.

4. Menghitung energi seseorang sebagai berikut:

Erke tbkj

kmns

tstd mmns

Keterangan:

Erke : Rerata konsumsi kalori per 8 jam (kkal/kg dapat dilihat pada Tabel 2)

tstd : Waktu standar bekerja (8 jam)

tbkj : Waktu bekerja yang sebenarnya (jam/hari)

mmns : Kapasitas beban padi yang diangkut (kg/hari)

kmns : Konversi energi manusia (4,18 joule)

(30)

5.2. Energi Motor (Emtr)

Energi motor (Emtr) : Ebensin lbensin

mpdi

Caranya:

1. Mencatat jenis motor, tahun produksi pabrik, kecepatan (km), jarak tempuh

(km), kapasitas beban mengangkut padi (kg/hari), kebutuhan bahan bakar

(liter/jam), waktu bekerja (jam/hari), dan nilai kalor bensin 32,24 (mJ/liter)

dapat dilihat pada Tabel 1.

2. Menghitung energi motor sebagai berikut:

Ebensin lbensin

mpdi

Keterangan:

Ebensin : Nilai kalor bahan bakar bensin (32,24 mJ/liter terdapat pada Tabel 1)

lbensin : Kebutuhan bahan bakar bensin (liter/jam)

mpdi : Kapasitas beban padi yang diangkut (kg/hari)

(31)

5.3. Energi Mobil (Embl)

Energi mobil (Embl) : Esolar lsolar

mpdi

Caranya:

1. Mencatat jenis mobil dan tahun produksi pabrik, kecepatan (km), jarak

tempuh (km), kapasitas beban padi (kg/hari), kebutuhan bahan bakar

(liter/jam), waktu bekerja (jam/hari), nilai kalor solar (38,66 mJ/liter) dapat

dilihat pada Tabel 1.

2. Menghitung energi mobil sebagai berikut:

Esolar lsolar

mpdi

Keterangan:

Esolar : Nilai kalor bahan bakar solar (38,66 mJ/liter)

lsolar : Kebutuhan bahan bakar solar (liter/jam)

mpdi : Kapasitas beban yang diangkut (kg/hari)

(32)

5.4. Energi Mesin Generator (Emgn)

Energi mesin generator (Emgn): Esolar lsolar

mpdi

Caranya:

1. Mencatat merk mesin generator, tahun produksi pabrik, lama pemakaian

(tahun), kapasitas beban padi (kg/hari), kebutuhan bahan bakar solar

(liter/jam), dan nilai kalor solar (38,66 mJ/liter) dapat dilihat pada Tabel 1.

2. Menghitung energi mesin generator sebagai berikut:

Esolar lsolar

mpdi

Keterangan:

Esolar : Nilai kalor bahan bakar solar (38,66 mJ/liter)

lsolar : Kebutuhan bahan bakar solar (liter/jam)

mpdi : Kapasitas beban yang diangkut (kg/hari)

(33)

5.5. Energi Kebutuhan Bahan Bakar (Sekam Padi: Eksp)

Energi kebutuhan bahan bakar (sekam padi) Eksp: Espilspi

mpdi

Caranya:

1. Mencatat merk mesin box dryer, tahun produksi pabrik, lama pemakaian (tahun), kapasitas beban (kg/hari), kebutuhan bahan bakar sekam (m3),

waktu bekerja (jam/hari), dan nilai kalor sekam padi (3,05 mJ/liter) dapat

dlihat pada Tabel 3.

2. Menghitung energi kebutuhan bahan bakar (sekam padi m3), sebagai

berikut:

Espi lspi

mpdi

Keterangan:

Espi : Nilai kalor bahan bakar (sekam padi 3,05 mJ/liter)

lspi : Kebutuhan bahan bakar (sekam padi m3)

mpdi : Kapasitas beban padi yang dikeringkan (kg/hari)

(34)

5.6. Energi Mesin Penggiling (Empg)

Energi mesin penggiling (Empg): Esolar lsolar

mpdi

Caranya:

1. Mencatat merk mesin penggiling, tahun produksi pabrik, lama pemakaian

(tahun), kapasitas beban (kg/hari), kebutuhan bahan bakar solar (liter/jam),

waktu bekerja (jam/hari), dan nilai kalor solar (38,66 mJ/liter) dapat dilihat

pada Tabel 1.

2. Menghitung energi mesin penggiling sebagai berikut:

Esolar lsolar

mpdi

Keterangan:

Esolar : Nilai kalor bahan bakar solar (38,66 mJ/liter)

lsolar : Kebutuhan bahan bakar solar (liter/jam)

mpdi : Kapasitas beban padi yang digiling (kg/hari)

(35)

5.7. Energi Mesin Pengemas (Empn)

Energi mesin pengemas (Empn): Elistrik P

mbrs

Caranya:

1. Mencatat merk mesin pengemas, tahun produksi pabrik, lama pemakaian

(tahun), kapasitas beban (kg/hari), daya (joule/detik = whatt), waktu bekerja

(jam/hari), dan nilai kalor listrik (3,60 mJ/liter) dapat dilihat pada Tabel 1.

2. Menghitung energi mesin pengemas sebagai berikut:

Elistrik P

mbrs

Keterangan:

Elistrik : Nilai kalor bahan bakar listrik (3,60 mJ/kwh)

P : Kebutuhan daya (joule/detik = whatt)

mbrs : Kapasitas beban beras yang dikemas (kg/hari)

(36)

5.8. Energi Mesin Penyimpan (Empy)

Energi mesin penyimpan (Empy):Elistrik lsolar

mbrs

Caranya:

1. Mencatat merk mesin pengemas, tahun produksi pabrik, lama pemakaian

(tahun), kapasitas beban (kg/hari), kebutuhan bahan bakar solar (liter/jam),

waktu bekerja (jam/hari), dan nilai kalor listrik (38,66 mJ/liter) pada Tabel

2. Menghitung energi mesin penyimpan sebagai berikut:

Elistrik Pmpy

mbrs

Keterangan:

Esolar : Nilai kalor bahan bakar solar (38,66 mJ/liter)

lsolar : Kebutuhan bahan bakar solar (liter)

mbrs : Kapasitas beban beras yang disimpan (kg)

(37)

(38)