31
Alat atau mesin Tahapan proses
Input energi
Gambar 4 Bagan alir proses dan input energi pada tiap tahapan produksi CPO
Pisau alat potong dan alat laboratorium
Tenaga manusia, listrik, BBM, bahan pembantu
Pembibitan
Pengadukan
P
ersiapan lahan
Penebahan Perebusan
Penimbangan dan penyortiran TBS
Pengangkutan
TBS
Pemanenan Pemeliharaan
Penanaman
Pengeringan Pemurnian
minyak Pengempaan
Penyimpanan
CPO Traktor, cangkul
Alat tanam
Cangkul, garuk, traktor
Pisau panen, egrek
Truk, wheel loader
Peralatan dan mesin timbang
Peralatan dan mesin stasiun perebusan
Peralatan dan mesin stasiun penebahan
Peralatan dan mesin stasiun pengadukan
Peralatan dan mesin stasiun pengempaan
Peralatan dan mesin stasiun pemurnian
Peralatan dan mesin pengeringan
Peralatan dan mesin stasiun simpan
Tenaga manusia, BBM
Tenaga manusia Tenaga manusia,
pupuk, pestisida, BBM Tenaga manusia
Tenaga manusia, BBM
Tenaga manusia, listrik
Tenaga manusia, listrik, uap
Tenaga manusia, listrik
Tenaga manusia, listrik, uap
Tenaga manusia, listrik, uap
Tenaga manusia, listrik, uap
Uap Tenaga manusia
32
Keterangan garis: = input listrik
= energi BBM = input uap
= energi pestisida = energi manusia
= aliran energi mesin = kegiatan budidaya
= energi pupuk = batasan sistem
= kegiatan pengolahan Gambar 5 Batasan sistem dalam audit energi di PKS Kertajaya
Alat dan mesin pertaniaan
BBM Pupuk
Pestisida
Tenaga manusia
Pengolahan tanah
Pengangkutan TBS Pembibitan
Penanaman
Pemeliharaan tanaman
Pemanenan
Penerimaan TBS
Perebusan
Penebahan
Pelumatan dan pengempaan
Pemurnian minyak Pengolahan biji
Ampas
Ketel uap
BPV Turbin uap
Diesel
B A
B A
Listrik
33
2. Metode audit
Metode audit energi yang digunakan dalam penelitian ini adalah audit energi awal preliminary energy audit dan dilanjutkan ke tahap audit energi
terinci detailed energy audit. Pada tahap audit energi awal, setiap masukan energi dikonversi dalam satuan energi yang sama yaitu Joule J atau Mega Joule
MJ. Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya di perkebunan yang lainnya agar dapat dilakukan analisis faktor yang berpengaruh
dalam penggunaan energi pada proses produksi CPO. Jika terdapat perbedaan yang mencolok pada suatu sistem, maka akan dilakukan audit energi terinci pada
sistem tersebut.
Parameter yang Diukur
Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Kebutuhan energi manusia
Data yang digunakan meliputi jumlah tenaga kerja tiap tahapan produksi, jumlah jam kerja, jumlah produksi CPO dan nilai kalor biologis manusia.
2. Kebutuhan energi BBM
Data yang digunakan meliputi konsumsi BBM, nilai kalor BBM, dan jumlah produksi CPO.
3. Kebutuhan energi biomassa
Data yang digunakan meliputi jumlah cangkang dan serat yang dihasilkan dan dikonsumsi, nilai kalor cangkang dan serat, dan jumlah produksi CPO.
4. Kebutuhan energi uap
Data yang digunakan meliputi waktu operasi boiler, suhu air umpan, entalpi air umpan, suhu uap, tekanan uap, entalpi uap dan jumlah produksi CPO
5. Kebutuhan energi listrik
Data yang digunakan meliputi jenis alat, jumlah alat, lama penggunaan alat, daya, tegangan, arus listrik yang terpasang dan terukur, faktor daya listrik,
efisiensi dan jumlah produksi CPO.
6. Kebutuhan energi pupuk
Data yang digunakan meliputi konsumsi pupuk pada kegiatan budidaya tanaman kelapa sawit di kebun, nilai kalor jenis pupuk yang digunakan, dan
produksi TBS per hektar.
7. Kebutuhan energi pestisida
Data yang digunakan meliputi konsumsi pestisida pada kegiatan pemberantasan hama dan penyakit, nilai kalor jenis pestisida yang digunakan,
dan produksi TBS per hektar.
8. Efisiensi penggunaan energi
Data yang digunakan dalam menentukan efisiensi penggunaan energi adalah energi input, energi berguna, kapasitas terukur, dan kapasitas terpasang pada
tiap tahapan produksi.
Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah TBS, CPO, cangkang, serat, biji sawit, air dan BBM. Ada pun alat yang digunakan dalam penelitian ini
34 adalah seluruh peralatan produksi serta alat ukur yang terpasang di jembatan
timbang, ruang mesin, oven pengering drying oven, timbangan, tang ampere, termometer, KWh-meter, kapas, tali plastik, bomb calorimeter, kertas tisu,
filamen.
Metoda Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan cara pengamatan langsung pengumpulan data primer dan pengumpulan data sekunder. Dalam
kegiatan pembibitan, pembukaan lahan, dan penanaman, data yang diperoleh adalah merupakan data sekunder. Data sekunder digunakan karena pada saat
dilakukan penelitian, kegiatan tersebut sudah tidak dilakukan.
Data primer yang dapat diamati dan diukur adalah penggunaan pada proses pengangkutan TBS. Data yang diambil berupa jenis kendaraan, konsumsi BBM,
jarak tempuh, jumlah trip pengangkutan, jumlah TBS yang diangkut, jumlah tenaga kerja dan jam kerjanya. Ada pun data yang termasuk data sekunder adalah
data produksi TBS dalam 5 tahun terakhir, konsumsi pupuk, pestisida, dan jumlah tenaga kerja manusia jumlah jam kerja, jumlah BBM yang digunakan untuk
transportasi TBS dari kebun ke pabrik.
Perhitungan dan Analisis Data Perhitungan terhadap masukan energi yang digunakan dilakukan pada setiap
tahapan yang telah ditentukan. Setiap masukan energi dikonversi ke dalam satuan energi yang sama yaitu Mega Joule MJ.
1. Kebutuhan energi biologis manusia
Kebutuhan energi biologis manusia dapat dihitung dengan persamaan berikut Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
Etm = n x T x NemJcpo
Keterangan: Etm = Konsumsi energi tenagan biologis manusia dalam kegiatan produksi
tiap kilogram CPO MJkg CPO n
= jumlah tenaga kerja tiap tahapan produksi T
= waktu kerja manusia per hari jamhari Nem = nilai kalor manusia MJ; 0.725 MJjam untuk pengolahan di pabrik
Jcpo = jumlah produksi CPO per hari kghari
2. Kebutuhan energi BBM
BBM digunakan sebgai bahan bakar pembangkit tenaga diesel. Jumlah energi BBM dalam kegiatan pengolahan untuk memroduksi tiap kg CPO adalah
Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
Ebbm = n x t x NJcpo
Keterangan: Ebbm = BBM untuk memroduksi tiap kg CPO MJkg CPO
n = kebutuhan BBM tiap jam literjam
t = jam jalanoperasi pembangkit tenaga diesel jamhari
35 N
= nilai kalor BBM MJliter; solar 47.78 MJliter Cervinka dalam Pimentel, 1980
Jcpo = jumlah produksi CPO per hari kghari
3. Kebutuhan energi biomassa
Jumlah energi biomassa yang digunakan untuk bahan bakar boiler dihitung dengan persamaan Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
Ebb = JBB x NKJcpo
Produksi uap secara teoritis didekati dengan persamaan:
JBB = Mu hs- hw LHV x ηk
Keterangan: Ebb
= energi bahan bakar MJkg CPO JBB
= jumlah bahan bakar kg NK
= nilai kalor bahan bakar MJkg Mu
= kapasitas uap kgjam hs
= entalpi uap superheated kJkg hw
= entalpi air umpan kJkg LHV
= nilai kalor bahan bakar kJkg ηk
= efisiensi ketel uap Jcpo
= jumlah produksi CPO per hari kghari
4. Kebutuhan energi listrik
Besarnya energi listrik yang digunakan untuk memroduksi tiap kg CPO didekati dengan persamaan Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
E = P x T x ηJcpo
Untuk menghitung nilai daya listrik tiga fasa digunakan persamaan:
P = V x I x cos θ √3
Keterangan: E
= energi listrik yang diukur dan digunakan untuk memroduksi tiap kg CPO MJKg CPO
P = daya motor kW
T = waktu pemakaian alat jam; 1 kWjam = 3.6 MJ
η = efisiensi alat
V = tegangan volt
I = arus ampere
Cos θ = faktor daya Jcpo
= jumlah produksi CPO per hari kghari
5. Kebutuhan Energi Pupuk
Besarnya energi pupuk yang digunakan pada semua tahapan produksi TBS di kebun dihitung dengan persamaan Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
Epp = ∑
��� �� ���� ����
Maka jumlah energi pupuk untuk memroduksi tiap kg CPO dapat ditentukan dengan persamaan:
Epp total =
��� ��
36 Keterangan:
Epp tot = jumlah energi pupuk yang digunakan untuk memroduksi tiap kilogram CPO MJkg CPO
Epp = jumlah energi pupuk yang digunakan untuk memroduksi tiap
kilogram TBS MJkg TBS Kpp i
= konsumsi pupuk pada tahap ke-i kgha Nepp
= nilai kalor pupuk MJkg Jtbs
= jumlah produksi TBS per hektar kgha Rd
= rendemen ; perbandingan berat CPO yang dihasilkan kg dengan berat TBS yang diolah kg, yang digunakan sebagai faktor
konversi i
= 1,2,3,......
6. Kebutuhan energi pestisida
Besarnya energi pestisida yang digunakan pada semua tahapan produksi TBS di kebun dihitung dengan persamaan Anwar, 1990 dalam Sholahudin, 1999:
Epe = ∑
��� �� ���� ����
Maka jumlah energi pestisida untuk memroduksi tiap kg CPO dapat ditentukan dengan persamaan:
Epe total =
��� ��
Keterangan: Epe tot = jumlah energi pestisida yang digunakan untuk memroduksi tiap
kilogram CPO MJkg CPO Epe
= jumlah energi pestisida yang digunakan untuk memproduksi tiap kilogram TBS MJkg TBS
Kpe = konsumsi pestisida pada tahap ke-i kgha
Nepe = nilai kalor pestisida MJkg
Jtbs = jumlah produksi TBS per hektar kgha
Rd = rendemen ; perbandingan berat CPO yang dihasilkan kg
dengan berat TBS yang diolah kg, yang digunakan sebagai faktor konversi
i = 1,2,3,......
7. Penggunaan Energi
Perhitungan pada penggunaan energi adalah sebagai berikut: a.
Efisiensi riil, perbandingan antara jumlah energi berguna dengan jumlah energi input, dihitung dengan persamaan:
Ef. riil = UEIE x 100
Keterangan: Ef. rill = efisiensi riil penggunaan energi
UE = energi berguna MJ
IE = input energi MJ
b. Efisiensi teknis, perbandingan antara kapasitas alatmesin terukur dengan
kapasitas alatmesin terpasang, dihitung dengan persamaan:
