PTPN VIII Parakan salak 4)
B. PELUANG KONSERVASI ENERGI
Tabel 17. Konsumsi energi listrik pada bulan Maret 2010
Kegiatan Energi MJ/kg teh kering Prosentase (%)
Pelayuan 0.760 38.5
Penggilingan dan fermentasi 0.402 20.4
Pengeringan 0.458 23.2
Sortasi kering 0.355 18.0
Penerangan di sekitar pabrik 0.001 0.1
Jumlah 1.98 100
B. PELUANG KONSERVASI ENERGI
Konservasi energi merupakan usaha untuk memelihara dan melestarikan sumber energi yang ada sehingga tidak terjadi pemborosan energi yang berarti dan membawa dampak yang tidak baik dalam suatu industri atau perusahaan. Usaha konservasi ini bukan berarti harus mengoperasikan suatu pabrik atau perusahaan tanpa menggunakan energi atau mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan melainkan dengan mengurangi atau menghilangkan pemborosan energi yang dapat berpengaruh terhadap biaya produksi. Dengan adanya usaha konservasi ini diharapkan dapat mempertahankan tingkat produksi yang sama atau bahkan ditingkatkan dengan jumlah energi yang optimal.
Usaha-usaha yang perlu dilakukan agar konservasi energi dapat dilaksanakan dengan baik dalam suatu pabrik atau perusahaan adalah dengan mencari sumber-sumber energi yang mengalami pemborosan, menanamkan pengertian dan kesadaran pentingnya energi dalam lingkungan pabrik atau perusahaan serta adanya koordinasi yang baik antara manajemen puncak dengan para karyawan sehingga program penghematan energi dapat terlaksana dengan baik.
Dari hasil pengamatan di pabrik teh Perkebunan Cisaruni Garut, usaha konservasi yang dapat dilakukan adalah penghematan penggunaan masukan energi yang memerlukan biaya produksi relatif besar dibandingkan dengan masukan energi lainnya. Listrik adalah masukan energi yang mahal per unitnya, sehingga diperlukan usaha penghematan dalam penggunaannya.
Beberapa usaha penghematan energi dalam proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII, Cisaruni Garut dapat dilakukan secara teknis maupun non teknis. Secara teknis yang dapat dilakukan antara lain : memodifikasi peralatan dan elektro motor, penggantian peralatan yang bekerja di luar karakteristik kerja dan umur kerja, pemeliharaan dan perbaikan peralatan secara teratur. Sedangkan secara non teknis adalah melakukan pelatihan atau pembinaan para karyawan untuk menggunakan peralatan dan mesin dengan tepat dan benar sesuai standar operasional serta menanamkan pengertian pentingnya penghematan energi.
1. Peluang Penghematan Energi Listrik pada Tahap Pelayuan Pucuk Teh
Dalam proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di Pabrik Cisaruni Garut, konsumsi energi total bulan Maret 2010 pada tahap pelayuan lebih besar yaitu 0.76 MJ/kg teh kering atau 38.5%. Input energi yang paling dominan dalam tahap ini adalah penggunaan energi listrik dan bahan bakar padat. Konsumsi energi bahan bakar untuk menghasilkan udara panas sebesar 3.9433 MJ/kg teh kering pada tahap pelayuan, hal ini lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan energi listrik, akan tetapi secara ekonomi penggunaan bahan bakar padat kayu lebih murah. Energi panas pada tahap pelayuan ini bisa dihemat sebesar sebesar 61.23 persen dari total energi panas untuk pelayuan dan pengeringan, yang mana sebelumnya energi panas untuk pelayuan ini bersumber dari bahan bakar industrial diesel oil dan kemudian diganti dengan biomass berupa kayu bakar.
Perbedaan konsumsi energi listrik ini dikarenakan lama pelayuan yang panjang sehingga penggunaan motor listrik untuk mengalirkan udara segar ke withering trought lebih lama. Selain itu juga, penyebabnya dapat terjadi karena kandungan kadar air dalam pucuk teh tinggi, pucuk teh yang dihamparkan mempunyai ketebalan berbeda serta kelembaban udara luar yang tinggi.
Suhu udara optimal untuk proses pelayuan yaitu udara bersih dengan kelembaban berkisar antara 60-75%, suhu tidak melebihi 28oC dengan kapasitas kipas (cfm) dan luas (m2) withering trough 18-20 cfm/kg. Waktu
pelayuan normal 16-20 jam. Efisiensi pelayuan pada withering trough ukuran 11 sesi adalah 38.21% dengan efisiensi tenaga kipas 59.4% dan lama pelayuan selama 18 jam.
Usaha penghematan energi pada tahap pelayuan dapat dilakukan dengan menggunakan udara luar sebelum pucuk diberi udara panas untuk aerasi. Pemberian udara panas pada proses pelayuan tidak mutlak digunakan tergantung dari faktor kelembaban luar. Namun pada kenyataannya pemberian udara panas tetap dilakukan karena apabila hanya menggunakan udara luar maka proses pelayuan akan berjalan lebih lama. Oleh karena itu, pemberian udara panas untuk mencapai suhu udara pelayuan yang dikehendaki harus tetap dijaga agar tidak sampai menaikan suhu pelayuan dan tidak terjadi penggunaan bahan bakar yang berlebihan. Selain itu juga alternative lainnya dalam proses pelayuan, udara panas bisa dihasilkan dari pembuangan energi panas pada tahap pengeringan. Hal ini bisa digunakan sebagai input energi lain untuk tahap pelayuan. Selain itu juga penghematan energi listrik akibat penggunaan listrik untuk mengoperasikan motor listrik pada tahap pelayuan yaitu dengan cara menghidupkan peralatan ketika beban penuh dan segera memadamkannya ketika tidak lagi digunakan.
Peluang penghematan jangka panjang dapat dilakukan dengan penggantian motor listrik yang bekerja di luar karakteristik seperti nilai daya yang semakin berkurang, nilai efisiensi eletromotor yang sangat kecil dan putaran rotor yang semakin berkurang. Peluang penghematan lain adalah penghematan penggunaan ernergi listrik pada penerangan di pabrik khususnya di tahap pelayuan. Peluang penghematannya adalah dengan cara menyalakan lampu pada saat ruangan terlihat gelap dan mematikan lampu ketika tidak diperlukan pada saat terjadi cahaya alamiah yaitu sinar matahari. Selain itu juga pemeliharaan dengan cara mengganti lampu dengan daya yang rendah tapi efisiensinya tinggi dan kebersihan lampu merupakan faktor penting agar penggunaan lampu tidak berlebihan dan ruangan terlihat lebih terang dengan cara mengecat dinding dengan warna yang lebih terang dan terkesan lebih bersih.
2. Peluang Penghematan Energi Bahan Bakar pada Pengeringan Teh
Input energi pada tahap pengeringan di Perkebunan Cisaruni berasal dari bahan bakar padat berupa kayu bakar, listrik dan tenaga manusia. Secara keseluruhan konsumsi energi pada tahap ini pada bulan Maret 2010 adalah 28.11 MJ/kg teh kering. Dari jumlah tersebut rata-rata konsumsi bahan bakar padat yang digunakan untuk memanaskan udara pengering sebesar 27.64 MJ/kg teh kering atau 98.3 persen dari kebutuhan total energi tahap pengeringan. Pengeringan di Perkebunan Cisaruni menggunkan mesin pengering two stage drier dengan suhu udara masuk (inlet) mesin pengering berkisar 89-104˚C dan suhu udara keluar (outlet) mesin pengering berkisar 45-49˚C.
Dari hasil pengamatan suhu inlet dan outlet pengering pada saat beroperasi tidak konstan, hal ini disebabkan oleh penggunaan bahan bakar yaitu kayu bakar yang digunakan mempunyai jenis dan kadar air yang berbeda-beda. Selain itu juga keterlambatan bubuk teh yang masuk ke ruang pengering bisa mengakibatkan suhu pengering naik dan berpengaruh terhadap tingkat kematangan teh kering yang dihasilkan.
Permasalahan yang dihadapi pada tahap pengeringan adalah rata-rata efisiensi sistem yang relatif rendah sebesar 6.6 persen dengan efisiensi penggunaan panas sebesar 58.17 persen dan efisiensi pemanasan sebesar 11.36 persen. Dalam perhitungan panas ini dianggap hilang sebesar 41.83 persen, padahal dalam kenyataanya panas tersebut dapat dimanfaatkan untuk proses pelayuan. Energi yang dihasilkan berupa energi untuk memanaskan bahan dan energi untuk menguapkan air tidak sebanding dengan penggunaan bahan bakar kayu yang relatif tinggi sebesar 245 kg/jam. Penggunaan bahan bakar kayu tergantung pada kadar air (tingkat kekeringannya) dan jenis kayu yang digunakan, karena hal ini akan berpengaruh terhadap efektivitas panas yang dihasilkan. Pada prinsipnya panas yang dihasilkan dari pembakaran kayu adalah panas yang dibutuhkan untuk mengeringkan kadar air yang terkandung dalam kayu tersebut dan panas yang digunakan untuk mengerikan bubuk teh. Berdasarkan spesifikasi teknis, burner di Perkebunan Cisaruni mempunyai rooster dengan lubang udara 1.5-2 cm, dan terdapat kisi-kisi pada
saluran inlet udara primer untuk pembakaran. Sedangkan udara yang masuk ke burner menggunakan blower dalam memasok udara primernya.
Penghematan energi pada proses pengeringan yang dapat dilakukan adalah dengan cara perawatan dan penggantian bagian peralatan yang mengalami kerusakan pada heat exchanger. Perawatan yang perlu dilakukan adalah membersihkan debu dari hasil pembakaran kayu, membongkar heat exchanger dan mengontrol kebocoran agar hasil pembakaran pada burner tidak masuk bersama udara panas pada saat pengeringan.
Secara garis besar alat ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu rumah pengering dan unit pemanasnya. Skematik dari kontruksi alat ini bisa dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6. Skema proses pengeringan
3. Peluang Penghematan Energi Listrik pada Pabrik Pengolahan
Semakin banyak tahapan proses pengolahan dari suatu proses konversi energi maka tingkat efisiensi sistem secara total akan semakin rendah, hal ini yang menyebabkan pembuangan energi. Oleh karena itu, sistem konversi energi seharusnya di-design dengan tahapan seminimal mungkin atau seefektif mungkin. Atau alternatif lain, pembungan energi dari tahap yang satu ke tahap yang lainnya bisa digunakan sebagai input untuk tahap yang lainnya.
Bahan bakar merupakan masukan energi terbesar kedua pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik setelah energi listrik. Energi listrik di Perkebunan Cisaruni berasal dari PLN dan Generator listrik yang memiliki kapasitas 150 kVA. Penghematan energi dari penggunaan listrik khususnya dari PLN perlu dilakukan karena sumber energi ini memerlukan biaya yang cukup besar.
Peluang penghematan energi yang dapat dilakukan adalah penghematan penggunaan listrik untuk motor listrik dan penerangan di pabrik. Penghematan energi listrik untuk motor listrik dilakukan dengan cara menghidupkan peralatan pada saat beban penuh dan segara mematikannya apabila sudah tidak digunakan. Selain itu, pemeliharaan dan penggantian motor listrik yang telah melewati umur pakainya dan bekerja diluar karakteristik.
Peluang penghematan energi lain di pabrik adalah penghematan listrik pada penerangan di pabrik. Cara penghematan energi yang dapat dilakukan adalah mengurangi penerangan luar sampai batas yang aman dan mengurangi penerangan pada saat tersedia cahaya matahari. Upaya penghematan energi jangka panjang dapat dilakuakan dengan penggantian lampu yang memiliki daya rendah dan efisiensi yang tinggi serta memperbaiki daya pantul dinding dengan mengecat dinding dengan warna yang lebih terang dan pemasangan ubin keramik yang mengkilap khususnya diruang sortasi.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bentuk energi yang digunakan pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cisaruni bersumber dari energi listrik, energi bahan bakar berupa solar dan kayu bakar, dan energi tenaga manusia.
2. Dari hasil perhitungan, total konsumsi energi pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik Cisaruni sebesar 33.62 MJ/kg teh kering pada bulan Maret 2010. Yaitu 4.72 MJ/kg teh kering (14.05%) dibutuhkan pada tahap proses pelayuan pucuk teh, 0.42 MJ/kg teh kering (1.23%) dibutuhkan pada tahap penggilingan dan fermentasi, 28.11 MJ/kg teh kering (83.61%) dibutuhkan pada tahap pengeringan bubuk teh, 0.37 MJ/kg teh kering (1.10%) dibutuhkan pada tahap sortasi kering bubuk teh.
3. Secara keseluruhan tahapan pengolahan yang memerlukan energi terbesar adalah pada tahap pengeringan bubuk teh, sedangkan tahapan yang memerlukan energi paling sedikit adalah pada tahap sortasi kering.
4. Berdasarkan sumber energi, konsumsi energi terbesar adalah dari energi bahan bakar padat berupa kayu bakar sebesar 31.59 MJ/kg teh kering (93.95% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik). Terbesar kedua yaitu konsumsi energi listrik sebesar 1.98 MJ/kg teh kering (5.88% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik). Sedangkan tenaga manusia sebesar 0.056 MJ/kg teh kering (0.17% dari total keseluruhan energi untuk proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di pabrik) yang merupakan konsumsi energi terendah.
5. Konsumsi energi listrik terbesar adalah pada proses pelayuan sebesar 0.76 MJ/kg teh kering atau 38.5% dari total konsumsi energi listrik. Sedangkan konsumsi energi listrik terendah adalah pada proses sortasi sebesar 0.35 atau 18% dari total konsumsi energi listrik.
6. Konsumsi energi bahan bakar padat berupa kayu bakar terbesar pada proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox yaitu tahap pengeringan bubuk teh sebesar 27.6425 atau 87.52% dari total konsumsi bahan bakar padat. Sedangkan jenis kayu yang digunakan adalah kayu jenis karet (Hevea brasiliensis), teh (Camellia sinensis,) mahoni (Swietenia macrophylla), albasiah/jeungjing (Albizia falcataria) dan jati (Tectona grandis). Kayu-kayu tersebut mempunyai nilai kalor rata-rata 18.65 MJ/kg dengan kadar air 18.72%. 7. Di PT Perkebunan Nusantara VIII kebun Cisaruni Garut, energi panas yang
berasal dari bahan bakar padat berupa kayu bakar untuk proses pelayuan dan pengeringan bisa dihemat sebesar 4.62 % dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar industrial diesel oil, dari segi ekonomi pun lebih murah sehingga biaya produksi bisa ditekan/diturunkan. Sedangkan energi lsitrik untuk seluruh proses pengolahan pucuk teh menjadi teh hitam orthodox di kebun Cisaruni bisa dihemat sebesar 26.75%.
B. Saran
Berdasarkan hasil audit yang telah dilakukan di PT. Perkebunan Nusantara VIII, kebun Cisaruni disarankan beberapa hal sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan perawatan dan pengecekan efisiensi motor listrik secara intensif, tidak hanya pada saat perbaikan saja agar efisiensinya dapat dipertahankan.
2. Memodifikasi peralatan dan mesin pengolahan yang bekerja di bawah standar, kemudian membersihkan secara intensif pada semua peralatan dan mesin yang digunakan. Misalnya pada ruang pelayuan lampu-lampu yang digunakan perlu dibersihkan dari debu agar penerangan tidak terhalangi dan cahaya secara utuh bisa diterima. Heat exchanger perlu dibersihkan dari debu hasil sisa pembakaran agar pada saat mesin beroperasi tidak ada debu yang ikut terbawa oleh udara ke ruang pengering.
3. Dalam usaha konservasi energi ini usaha yang paling penting yaitu pemahaman pekerja tentang pentingnya usaha penghematan energi, serta upaya perawatan dan pemeliharaan harus dilakukan secara kontinyu.