POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
Oleh: ELY WAHYUNI
F14102042
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ELY WAHYUNI
F14102042
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ELY WAHYUNI
F14102042
Dilahirkan di Trenggalek , Jawa Timur Pada tanggal : 7 April 1984
Tanggal lulus : Menyetujui, Bogor, Agustus 2006
Ir. Sri Endah Agustina, MS. Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Ely Wahyuni. F14102042. Pola Konsumsi Energi Pada Industri Kecil Tahu di Kabupaten Bogor, Jawa Barat (Studi kasus: Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang). Di bawah bimbingan : Ir. Sri Endah Agustina, MS. 2006.
RINGKASAN
Tahu merupakan jenis makanan yang populer di masyarakat Indonesia dan dapat dikonsumsi oleh segala lapisan masyarakat. Perkembangan industri tahu sebagai industri rumah tangga atau industri kecil semakin meningkat karena konsumen tahu juga meningkat setiap waktu sesuai dengan perkembangan penduduk.
Perkembangan industri umumnya, akan berakibat pada meningkatnya kebutuhan energi. Kenaikan harga bahan bakar minyak pada Oktober 2005 lalu telah menyebabkan kecederungan terjadinya inflasi cukup tinggi. Tingginya harga BBM tersebut, juga menjadi salah satu kendala bagi pertumbuhan industri, termasuk industri kecil tahu. Dalam situasi tersebut, memahami pola konsumsi energi yang dilakukan oleh industri kecil khususnya industri kecil tahu merupakan salah satu hal penting dalam upaya penghematan energi.
Tujuan kegiatan penelitian yang dilakukan adalah mengetahui pola konsumsi energi pada industri kecil tahu di Kabupaten Bogor dan mengetahui dampak kenaikan harga bahan bakar minyak terhadap pola penggunaan bahan bakar pada proses produksi tahu di industri kecil di Kabupaten Bogor.
Bahan yang digunakan adalah kacang kedelai, biang tahu , air, dan bahan bakar (biomassa, minyak tanah, solar). Alat yang digunakan adalah peralatan yang digunakan pada proses produksi (tungku, kuali, cetakan), termometer berskala -10 oC – 110 oC, gelas ukur, timbangan duduk (Soehnle) kapasitas 10 kg, timbangan pegas, timbangan digital seri EK-1200 A kapasitas 1200 gr x 0.1 gr, alat tulis dan hitung, stopwatch, kalorimeter tipe 853, recorder, dan termokopel tipe copper constanta (cc) diameter 0.3 mm.
Kegiatan yang dilakukan pada masing-masing lokasi penelitian yaitu identifikasi jenis sumber energi yang digunakan, pola penggunaan energi pada proses produksi tahu, dan mempelajari dampak kenaikan harga BBM. Parameter yang digunakan adalah kebutuhan energi manusia (tenaga kerja), kebutuhan energi biomassa (bahan bakar tungku), kebutuhan energi bahan bakar minyak (solar dan minyak tanah), energi spesifik, dan efisiensi penggunaan energi. Parameter yang digunakan untuk mengetahui dampak kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 terhadap pola penggunaan energi pada proses produksi tahu adalah tingkat kenaikan harga BBM, jumlah produksi yang dihasilkan, perubahan pola penggunaan bahan bakar (jenis, jumlah, peralatan yang digunakan) dan efisiensi penggunaan energi. Data parameter diperoleh dari pengukuran langsung, data sekunder yang diperoleh dari hasil wawancara dengan pengrajin tahu, dan referensi.
energi untuk produksi tahu di industri kecil tahu yang meggunakan bahan bakar biomassa adalah sebesar 13.62209 MJ/kg tahu atau 36.28933 MJ/kg kedelai, terdiri dari energi listrik 0.01%, energi manusia yang digunakan sebesar 0.20%, energi bahan bakar minyak solar untuk penggilingan sebesar 2.00%, dan energi bahan bakar untuk pemasakan sebesar 97.80% dari total kebutuhan energi. Energi bahan bakar merupakan jenis sumber energi yang paling banyak dibutuhkan pada proses produksi tahu. Sedangkan total kebutuhan energi untuk industri kecil yang menggunakan bahan bakar minyak tanah adalah sebesar 4.44358 MJ/kg tahu 13.9597 MJ/kg kedelai, terdiri dari energi listrik sebesar 0.03% dari total kebutuhan energi, energi manusia sebesar 0.60% dari total kebutuhan energi, energi bahan bakar solar sebesar 5.43% dari total kebutuhan energi, dan energi bahan bakar minyak tanah sebesar 93.94% dari total kebutuhan energi pada produksi tahu.
Penggunaan energi dimulai dari tahap perendaman dan pencucian, penggilingan, pemasakan, penyaringan, penggumpalan, hingga pencetakan. Tahap perendaman dan pencucian membutuhkan energi manusia sebesar 0.00186 MJ/kg tahu atau 0.00683 MJ/kg kedelai. Tahap penggilingan membutuhkan energi bahan bakar solar sebesar 0.26187 MJ/kg tahu 0.82108 MJ/kg kedelai, dan energi manusia sebesar 0.00031 MJ/kg tahu atau 0.00105 MJ/kg kedelai. Penggunaan energi bahan bakar untuk pemasakan yaitu tungku dengan bahan bakar biomassa sebesar 13.32190 MJ/kg tahu atau 41.77000 MJ/kg kedelai dan tungku dengan bahan bakar minyak tanah sebesar 4.17423 MJ/kg tahu atau 13.08804 MJ/kg kedelai. Tahap pemasakan tersebut juga membutuhkan energi manusia sebesar 0.00057 MJ/kg tahu atau 0.00219 MJ/kg kedelai. Tahap penyaringan membutuhkan energi sebesar 0.01161 MJ/kg tahu atau 0.02309 MJ/kg kedelai. Tahap penggumpalan membutuhkan energi manusia sebesar 0.00425 MJ/kg tahu atau 0.01263 MJ/kg kedelai. Tahap pencetakan membutuhkan energi manusia sebesar 0.00848 MJ/kg tahu atau 0.02146 MJ/kg kedelai. Penggunaan energi listrik pada produksi tahu adalah sebesar 0.00130 MJ/kg tahu atau 0.00430 MJ/kg kedelai untuk industri kecil tahu yang menggunakan bahan bakar minyak tanah. Penggunaan energi listrik pada produksi tahu adalah sebesar 0.00121 MJ/kg tahu atau 0.00273 MJ/kg kedelai untuk industri kecil tahu yang menggunakan bahan bakar biomassa. Jumlah energi tersebut merupakan jumlah kebutuhan energi yang paling kecil karena hanya digunakan sebagai penerangan untuk kegiatan produksi pada pagi hari.
Energi spesifik hanya dapat diperoleh pada proses pemasakan saja karena data dan referensi yang diperlukan tidak mencukupi. Energi spesifik pada proses pemasakan dengan bahan bakar minyak tanah sebesar 2.47912 MJ/kg tahu atau 7.66898 MJ/kg kedelai. Energi spesifik pada proses pemasakan dengan bahan bakar biomassa sebesar 1.92541 MJ/kg tahu atau 5.32324 MJ/kg kedelai. Nilai rata-rata energi spesifik pemasakan dari 6 lokai penelitian yaitu 2.20227 MJ/kg tahu dan 6.49611 MJ/kg kedelai. Energi spesifik yang sesungguhnya memiliki nilai yang tidak jauh berbeda dengan energi spesifik proses pemasakan tersebut. Hal ini dikarenakan input energi produksi tahu pada proses pemasakan lebih besar dari 90% dari total kebutuhan energi.
Efisiensi sistem pemasakan yang paling kecil yaitu tungku yang digunakan di lokasi ke IV. Efisiensi sistem pemasakan yang kecil tersebut, karena cara operasional tungku yang belum baik dan cerobong asap yang terlalu lebar. Disarankan, sebelum tungku digunakan, abu sisa pembakaran sebelumnya yang masih berada di dalam tungku dibersihkan terlebih dahulu. Tungku yang menggunakan bahan bakar minyak tanah memiliki kisaran efisiensi sistem sebesar 56% - 60%.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa kenaikan harga BBM menyebabkan terjadinya perubahan pola penggunaan energi dan pola produksi pada industri kecil tahu. Perubahan pola penggunaan energi yaitu perubahan jenis sumber energi, dari bahan bakar minyak tanah menjadi bahan bakar biomassa yang mengakibatkan kenaikan jumlah energi yang digunakan, perubahan peralatan produksi, serta efisiensi peralatan yang digunakan. Perubahan pola produksi pada industri kecil tahu yaitu penurunan jumlah karyawan, kenaikan jumlah produksi.
Pola konsumsi energi yang baik adalah pada lokasi V dengan total biaya energi langsung sebesar Rp 392.38/kg tahu atau Rp 1165.87/kg kedelai. Alasan pemilihannya adalah jenis bahan bakar yang digunakan adalah kayu bakar, dilakukan dengan sistem boiler dengan efisiensi sistem pemasakan sebesar 17.12%, panas yang dihasilkan sudah mencapai suhu pemasakan yaitu 99oC, tahu yang dihasilkan pun memiliki aroma yang lebih enak (tidak bau asap).
Kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 mengakibatkan perubahan jenis sumber energi yang digunakan yaitu dari bahan bakar minyak tanah menjadi bahan bakar biomassa. Akibat perubahan penggunaan jenis bahan bakar tungku tersebut, biaya perubahan di salah satu lokasi penelitian adalah sebesar Rp 3.05/kg tahu atau Rp 11.23/kg kedelai. Penghematan biaya energi langsung akibat kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 adalah sebesar Rp 189.30/kg tahu atau Rp 692.46/kg kedelai. Nilai penghematan ini cukup besar jika jumlah tahu yang dihasilkan di industri kecil tahu juga besar.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 7 April 1984 di Trenggalek, Jawa Timur sebagai anak pertama dari 2 bersaudara dari keluarga Paini (Ibu) dan Laimin (Almarhum Bapak).
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Allah Swt, karena hanya dengan limpahan rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ” Pola Konsumsi Energi Pada Industri Kecil Tahu di Kabupaten Bogor, Jawa Barat (Studi kasus: Industri Kecil Tahu di Kecamatan Cibungbulang dan Kecamatan Ciampea)”. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
1. Ir. Sri Endah Agustina, MS selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing dan memberi masukan kepada penulis.
2. Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M. Sc dan Ir. Subarna, M.Si yang telah bersedia menjadi dosen penguji.
3. Bapak Hadi, Bapak Uun, Bapak Suhanda, Bapak Denis, Bapak Ita, Bapak Hendra, atas bantuannya memberi ijin kepada penulis untuk melaksanakan kegiatan penelitian.
4. Bapak (Almarhum), Ibu dan Adik, serta seluruh keluargaku atas dukungan dan kasih sayangnya.
5. Mas Avif atas dukungan dan perhatian dan kasih sayangnya.
6. Bapak Bakit Sutanto beserta keluarga (Ibu, Mbak Eni, Mas Budi) yang telah memberikan perhatian seperti keluarga sendiri.
7. Teman-Teman TEP 39, dengan segala kenangan dan kebersamaannya. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan dapat memberikan masukan kepada pemerintah dalam menentukan kebijakan di bidang energi.
Bogor, Agustus 2006
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PROSES PRODUKSI TAHU ... 5
2.2 KEBUTUHAN ENERGI PADA PROSES PRODUKSI TAHU ... 8
2.2.1 Energi langsung ... 9
2.2.2 Energi Tidak Langsung ... 10
2.2.3 Energi Manusia ... 10
2.2.4 Energi Spesifik ... 11
2.3 ANALISIS ENERGI ... 12
2.4 DAMPAK KENAIKAN HARGA BAHAN BAKAR MINYAK (BBM) ... 12
2.5 KONSEP EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI ... 15
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN ... 17
3.2 BATASAN SISTEM ... 17
3.3. PENENTUAN PARAMETER ... 19
3.3.1 Sumber Energi Yang Digunakan dan Pola Konsumsi Energi... 19
3.3.2 Dampak Kenaikan Harga BBM Terhadap Industri Kecil di Industri Kecil Tahu ... 19
3.4 DATA UNTUK PARAMETER ... 20
3.4.1 Pola Konsumsi Energi ... 20
3.4.2 Energi Spesifik ... 20
Halaman
3.5 METODE PENGUMPULAN DATA ... 21
3.5.1 Pengambilan Data Primer ... 21
3.5.2 Pengambilan Data Sekunder ... 21
3.6 BAHAN DAN ALAT ... 24
3.7 METODE PERHITUNGAN DAN ANALISIS TEKNIK ... 25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PROSES PRODUKSI TAHU ... 29
4.2 SUMBER ENERGI DAN KEBUTUHAN ENERGI PADA PROSES PRODUKSI TAHU ... 34
4.2.1 Kebutuhan Energi pada Produksi Tahu yang Menggunakan Bahan Bakar Minyak Tanah ... 35
4.2.2 Kebutuhan Energi pada Produksi Tahu yang Menggunakan Energi Bahan Bakar Biomassa ... 36
4.3 ANALISIS KEBUTUHAN ENERGI ... 40
4.3.1 Energi Manusia ... 40
4.3.2 Energi Bahan Bakar Solar untuk Proses Penggilingan ... 41
4.3.3 Energi Bahan Bakar Minyak Tanah untuk Proses Pemasakan ... 42
4.3.4 Energi Bahan Bakar Biomassa untuk Proses Pemasakan . 43 4.3.4 Energi listrik untuk Penerangan ... 44
4.4 ENERGI SPESIFIK PEMASAKAN ... 45
4.5 EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI ... 47
4.6 ANALISIS DAMPAK KENAIKAN HARGA BBM ... 51
4.6.1 Perubahan Pola Produksi ... 52
4.6.1.1 Pengaruh Kenaikan Harga BBM Terhadap Kapasitas Produksi Tahu ... 52
4.6.1.2 Pengaruh Kenaikan Harga BBM Terhadap Mutu Produksi Tahu ... 53
4.6.2 Perubahan Pola Penggunaan Bahan Bakar ... 54
POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
Oleh: ELY WAHYUNI
F14102042
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ELY WAHYUNI
F14102042
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
POLA KONSUMSI ENERGI PADA INDUSTRI KECIL TAHU DI KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT
(Studi Kasus : Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ELY WAHYUNI
F14102042
Dilahirkan di Trenggalek , Jawa Timur Pada tanggal : 7 April 1984
Tanggal lulus : Menyetujui, Bogor, Agustus 2006
Ir. Sri Endah Agustina, MS. Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Ely Wahyuni. F14102042. Pola Konsumsi Energi Pada Industri Kecil Tahu di Kabupaten Bogor, Jawa Barat (Studi kasus: Industri Kecil Tahu di Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang). Di bawah bimbingan : Ir. Sri Endah Agustina, MS. 2006.
RINGKASAN
Tahu merupakan jenis makanan yang populer di masyarakat Indonesia dan dapat dikonsumsi oleh segala lapisan masyarakat. Perkembangan industri tahu sebagai industri rumah tangga atau industri kecil semakin meningkat karena konsumen tahu juga meningkat setiap waktu sesuai dengan perkembangan penduduk.
Perkembangan industri umumnya, akan berakibat pada meningkatnya kebutuhan energi. Kenaikan harga bahan bakar minyak pada Oktober 2005 lalu telah menyebabkan kecederungan terjadinya inflasi cukup tinggi. Tingginya harga BBM tersebut, juga menjadi salah satu kendala bagi pertumbuhan industri, termasuk industri kecil tahu. Dalam situasi tersebut, memahami pola konsumsi energi yang dilakukan oleh industri kecil khususnya industri kecil tahu merupakan salah satu hal penting dalam upaya penghematan energi.
Tujuan kegiatan penelitian yang dilakukan adalah mengetahui pola konsumsi energi pada industri kecil tahu di Kabupaten Bogor dan mengetahui dampak kenaikan harga bahan bakar minyak terhadap pola penggunaan bahan bakar pada proses produksi tahu di industri kecil di Kabupaten Bogor.
Bahan yang digunakan adalah kacang kedelai, biang tahu , air, dan bahan bakar (biomassa, minyak tanah, solar). Alat yang digunakan adalah peralatan yang digunakan pada proses produksi (tungku, kuali, cetakan), termometer berskala -10 oC – 110 oC, gelas ukur, timbangan duduk (Soehnle) kapasitas 10 kg, timbangan pegas, timbangan digital seri EK-1200 A kapasitas 1200 gr x 0.1 gr, alat tulis dan hitung, stopwatch, kalorimeter tipe 853, recorder, dan termokopel tipe copper constanta (cc) diameter 0.3 mm.
Kegiatan yang dilakukan pada masing-masing lokasi penelitian yaitu identifikasi jenis sumber energi yang digunakan, pola penggunaan energi pada proses produksi tahu, dan mempelajari dampak kenaikan harga BBM. Parameter yang digunakan adalah kebutuhan energi manusia (tenaga kerja), kebutuhan energi biomassa (bahan bakar tungku), kebutuhan energi bahan bakar minyak (solar dan minyak tanah), energi spesifik, dan efisiensi penggunaan energi. Parameter yang digunakan untuk mengetahui dampak kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 terhadap pola penggunaan energi pada proses produksi tahu adalah tingkat kenaikan harga BBM, jumlah produksi yang dihasilkan, perubahan pola penggunaan bahan bakar (jenis, jumlah, peralatan yang digunakan) dan efisiensi penggunaan energi. Data parameter diperoleh dari pengukuran langsung, data sekunder yang diperoleh dari hasil wawancara dengan pengrajin tahu, dan referensi.
energi untuk produksi tahu di industri kecil tahu yang meggunakan bahan bakar biomassa adalah sebesar 13.62209 MJ/kg tahu atau 36.28933 MJ/kg kedelai, terdiri dari energi listrik 0.01%, energi manusia yang digunakan sebesar 0.20%, energi bahan bakar minyak solar untuk penggilingan sebesar 2.00%, dan energi bahan bakar untuk pemasakan sebesar 97.80% dari total kebutuhan energi. Energi bahan bakar merupakan jenis sumber energi yang paling banyak dibutuhkan pada proses produksi tahu. Sedangkan total kebutuhan energi untuk industri kecil yang menggunakan bahan bakar minyak tanah adalah sebesar 4.44358 MJ/kg tahu 13.9597 MJ/kg kedelai, terdiri dari energi listrik sebesar 0.03% dari total kebutuhan energi, energi manusia sebesar 0.60% dari total kebutuhan energi, energi bahan bakar solar sebesar 5.43% dari total kebutuhan energi, dan energi bahan bakar minyak tanah sebesar 93.94% dari total kebutuhan energi pada produksi tahu.
Penggunaan energi dimulai dari tahap perendaman dan pencucian, penggilingan, pemasakan, penyaringan, penggumpalan, hingga pencetakan. Tahap perendaman dan pencucian membutuhkan energi manusia sebesar 0.00186 MJ/kg tahu atau 0.00683 MJ/kg kedelai. Tahap penggilingan membutuhkan energi bahan bakar solar sebesar 0.26187 MJ/kg tahu 0.82108 MJ/kg kedelai, dan energi manusia sebesar 0.00031 MJ/kg tahu atau 0.00105 MJ/kg kedelai. Penggunaan energi bahan bakar untuk pemasakan yaitu tungku dengan bahan bakar biomassa sebesar 13.32190 MJ/kg tahu atau 41.77000 MJ/kg kedelai dan tungku dengan bahan bakar minyak tanah sebesar 4.17423 MJ/kg tahu atau 13.08804 MJ/kg kedelai. Tahap pemasakan tersebut juga membutuhkan energi manusia sebesar 0.00057 MJ/kg tahu atau 0.00219 MJ/kg kedelai. Tahap penyaringan membutuhkan energi sebesar 0.01161 MJ/kg tahu atau 0.02309 MJ/kg kedelai. Tahap penggumpalan membutuhkan energi manusia sebesar 0.00425 MJ/kg tahu atau 0.01263 MJ/kg kedelai. Tahap pencetakan membutuhkan energi manusia sebesar 0.00848 MJ/kg tahu atau 0.02146 MJ/kg kedelai. Penggunaan energi listrik pada produksi tahu adalah sebesar 0.00130 MJ/kg tahu atau 0.00430 MJ/kg kedelai untuk industri kecil tahu yang menggunakan bahan bakar minyak tanah. Penggunaan energi listrik pada produksi tahu adalah sebesar 0.00121 MJ/kg tahu atau 0.00273 MJ/kg kedelai untuk industri kecil tahu yang menggunakan bahan bakar biomassa. Jumlah energi tersebut merupakan jumlah kebutuhan energi yang paling kecil karena hanya digunakan sebagai penerangan untuk kegiatan produksi pada pagi hari.
Energi spesifik hanya dapat diperoleh pada proses pemasakan saja karena data dan referensi yang diperlukan tidak mencukupi. Energi spesifik pada proses pemasakan dengan bahan bakar minyak tanah sebesar 2.47912 MJ/kg tahu atau 7.66898 MJ/kg kedelai. Energi spesifik pada proses pemasakan dengan bahan bakar biomassa sebesar 1.92541 MJ/kg tahu atau 5.32324 MJ/kg kedelai. Nilai rata-rata energi spesifik pemasakan dari 6 lokai penelitian yaitu 2.20227 MJ/kg tahu dan 6.49611 MJ/kg kedelai. Energi spesifik yang sesungguhnya memiliki nilai yang tidak jauh berbeda dengan energi spesifik proses pemasakan tersebut. Hal ini dikarenakan input energi produksi tahu pada proses pemasakan lebih besar dari 90% dari total kebutuhan energi.
Efisiensi sistem pemasakan yang paling kecil yaitu tungku yang digunakan di lokasi ke IV. Efisiensi sistem pemasakan yang kecil tersebut, karena cara operasional tungku yang belum baik dan cerobong asap yang terlalu lebar. Disarankan, sebelum tungku digunakan, abu sisa pembakaran sebelumnya yang masih berada di dalam tungku dibersihkan terlebih dahulu. Tungku yang menggunakan bahan bakar minyak tanah memiliki kisaran efisiensi sistem sebesar 56% - 60%.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa kenaikan harga BBM menyebabkan terjadinya perubahan pola penggunaan energi dan pola produksi pada industri kecil tahu. Perubahan pola penggunaan energi yaitu perubahan jenis sumber energi, dari bahan bakar minyak tanah menjadi bahan bakar biomassa yang mengakibatkan kenaikan jumlah energi yang digunakan, perubahan peralatan produksi, serta efisiensi peralatan yang digunakan. Perubahan pola produksi pada industri kecil tahu yaitu penurunan jumlah karyawan, kenaikan jumlah produksi.
Pola konsumsi energi yang baik adalah pada lokasi V dengan total biaya energi langsung sebesar Rp 392.38/kg tahu atau Rp 1165.87/kg kedelai. Alasan pemilihannya adalah jenis bahan bakar yang digunakan adalah kayu bakar, dilakukan dengan sistem boiler dengan efisiensi sistem pemasakan sebesar 17.12%, panas yang dihasilkan sudah mencapai suhu pemasakan yaitu 99oC, tahu yang dihasilkan pun memiliki aroma yang lebih enak (tidak bau asap).
Kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 mengakibatkan perubahan jenis sumber energi yang digunakan yaitu dari bahan bakar minyak tanah menjadi bahan bakar biomassa. Akibat perubahan penggunaan jenis bahan bakar tungku tersebut, biaya perubahan di salah satu lokasi penelitian adalah sebesar Rp 3.05/kg tahu atau Rp 11.23/kg kedelai. Penghematan biaya energi langsung akibat kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 adalah sebesar Rp 189.30/kg tahu atau Rp 692.46/kg kedelai. Nilai penghematan ini cukup besar jika jumlah tahu yang dihasilkan di industri kecil tahu juga besar.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 7 April 1984 di Trenggalek, Jawa Timur sebagai anak pertama dari 2 bersaudara dari keluarga Paini (Ibu) dan Laimin (Almarhum Bapak).
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Allah Swt, karena hanya dengan limpahan rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ” Pola Konsumsi Energi Pada Industri Kecil Tahu di Kabupaten Bogor, Jawa Barat (Studi kasus: Industri Kecil Tahu di Kecamatan Cibungbulang dan Kecamatan Ciampea)”. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
1. Ir. Sri Endah Agustina, MS selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing dan memberi masukan kepada penulis.
2. Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M. Sc dan Ir. Subarna, M.Si yang telah bersedia menjadi dosen penguji.
3. Bapak Hadi, Bapak Uun, Bapak Suhanda, Bapak Denis, Bapak Ita, Bapak Hendra, atas bantuannya memberi ijin kepada penulis untuk melaksanakan kegiatan penelitian.
4. Bapak (Almarhum), Ibu dan Adik, serta seluruh keluargaku atas dukungan dan kasih sayangnya.
5. Mas Avif atas dukungan dan perhatian dan kasih sayangnya.
6. Bapak Bakit Sutanto beserta keluarga (Ibu, Mbak Eni, Mas Budi) yang telah memberikan perhatian seperti keluarga sendiri.
7. Teman-Teman TEP 39, dengan segala kenangan dan kebersamaannya. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan dapat memberikan masukan kepada pemerintah dalam menentukan kebijakan di bidang energi.
Bogor, Agustus 2006
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PROSES PRODUKSI TAHU ... 5
2.2 KEBUTUHAN ENERGI PADA PROSES PRODUKSI TAHU ... 8
2.2.1 Energi langsung ... 9
2.2.2 Energi Tidak Langsung ... 10
2.2.3 Energi Manusia ... 10
2.2.4 Energi Spesifik ... 11
2.3 ANALISIS ENERGI ... 12
2.4 DAMPAK KENAIKAN HARGA BAHAN BAKAR MINYAK (BBM) ... 12
2.5 KONSEP EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI ... 15
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN ... 17
3.2 BATASAN SISTEM ... 17
3.3. PENENTUAN PARAMETER ... 19
3.3.1 Sumber Energi Yang Digunakan dan Pola Konsumsi Energi... 19
3.3.2 Dampak Kenaikan Harga BBM Terhadap Industri Kecil di Industri Kecil Tahu ... 19
3.4 DATA UNTUK PARAMETER ... 20
3.4.1 Pola Konsumsi Energi ... 20
3.4.2 Energi Spesifik ... 20
Halaman
3.5 METODE PENGUMPULAN DATA ... 21
3.5.1 Pengambilan Data Primer ... 21
3.5.2 Pengambilan Data Sekunder ... 21
3.6 BAHAN DAN ALAT ... 24
3.7 METODE PERHITUNGAN DAN ANALISIS TEKNIK ... 25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PROSES PRODUKSI TAHU ... 29
4.2 SUMBER ENERGI DAN KEBUTUHAN ENERGI PADA PROSES PRODUKSI TAHU ... 34
4.2.1 Kebutuhan Energi pada Produksi Tahu yang Menggunakan Bahan Bakar Minyak Tanah ... 35
4.2.2 Kebutuhan Energi pada Produksi Tahu yang Menggunakan Energi Bahan Bakar Biomassa ... 36
4.3 ANALISIS KEBUTUHAN ENERGI ... 40
4.3.1 Energi Manusia ... 40
4.3.2 Energi Bahan Bakar Solar untuk Proses Penggilingan ... 41
4.3.3 Energi Bahan Bakar Minyak Tanah untuk Proses Pemasakan ... 42
4.3.4 Energi Bahan Bakar Biomassa untuk Proses Pemasakan . 43 4.3.4 Energi listrik untuk Penerangan ... 44
4.4 ENERGI SPESIFIK PEMASAKAN ... 45
4.5 EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI ... 47
4.6 ANALISIS DAMPAK KENAIKAN HARGA BBM ... 51
4.6.1 Perubahan Pola Produksi ... 52
4.6.1.1 Pengaruh Kenaikan Harga BBM Terhadap Kapasitas Produksi Tahu ... 52
4.6.1.2 Pengaruh Kenaikan Harga BBM Terhadap Mutu Produksi Tahu ... 53
4.6.2 Perubahan Pola Penggunaan Bahan Bakar ... 54
Halaman 4.6.2.2 Pengaruh Kenaikan Harga BBM Terhadap
Penggunaan Jumlah Bahan Bakar dan Efisiensi
Produksi ... 57
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 KESIMPULAN ... 58
5.2 SARAN ... 60
DAFTAR PUSTAKA ... 61
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi kimia dan kandungan gizi tahu ... 1 Tabel 2. Perkembangan harga BBM di Indonesia ... 2 Tabel 3. Pengsa konsumsi BBM per sektor tahun 1994-2003 ... 2 Tabel 4. Konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia tahun 1996 – 2000
(dalam Ribu Kilo Liter) ... 3 Tabel 5. Nilai energi per unit bahan bakar ... 9 Tabel 6. Nilai kalor dari berbagai biomassa ... 9 Tabel 7. Kebutuhan energi manusia dalam berbagai kegiatan ... 11 Tabel 8. Dampak kenaikan harga BBM pada Maret 2005 terhadap harga
berbagai jenis barang dan jasa ... 13 Tabel 9. Hasil perhitungan kebutuhan energi di industri kecil tahu dengan
bahan bakar minyak tanah di Kabupaten Bogor ... 39 Tabel 10. Hasil perhitungan kebutuhan energi di industri kecil tahu dengan
bahan bakar biomassa di Kabupaten Bogor ... 39 Taebl 11. Kebutuhan energi manusia yang digunakan pada produksi tahu
(MJ/kg tahu) ... 41 Tabel 12. Kebutuhan energi solar pada produksi tahu (MJ/kg tahu) ... 42 Tabel 13. Kebutuhan energi bahan bakar minyak tanah pada produksi tahu
(MJ/kg tahu) ... 43 Tabel 14. Kebutuhan energi bahan bakar biomassa pada produksi tahu
(MJ/kg tahu) ... 44 Tabel 15. Energi spesifik pada proses pemasakan bubur kedelai ... 46 Tabel 16. Perbandingan energi spesifik pemasakan terhadap total konsumsi
energi ... 46 Tabel 17. Efisiensi sistem tungku untuk produksi tahu di beberapa lokasi .. 47 Tabel 18. Dampak kenaikan harga BBM terhadap industri kecil tahu ... 51 Tabel 19. Biaya energi langsung pada produksi tahu setelah kenaikan harga
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Efisiensi sistem tungku untuk produksi tahu di beberapa
lokasi ... 5 Gambar 2. Urutan proses pembuatan tahu bercita rasa (Apple (1979)
dalam Rosyadi, 1991) ... 6 Gambar 3. Diagram alir proses pembuatan tahu putih (Srawono dan
Siragih, 2005) ... 7 Gambar 4. Penggunaan energi pada produksi tahu ... 18 Gambar 5. Perendaman kacang kedelai ... 29 Gambar 6. Penggilingan kacang kedelai ... 29 Gambar 7. Pemasakan bubur kedelai ... 30 Gambar 8. Penyaringan bubur kedelai ... 30 Gambar 9. Proses produksi tahu pada industri kecil tahu (studi kasus:
industri kecil tahu di kecamatan Ciampea dan kecamatan Cibungbulang) di Kabupaten Bogor ... 31 Gambar 10. Bak pemasakan bubur kedelai menggunakan sistem boiler ... 32 Gambar 11. Biang pembuatan tahu ... 32 Gambar 12. Penggumpalan susu kedelai ... 32 Gambar 13. Tahang dari semen dan penyangga saringan produksi tahu .... 33 Gambar 14. Tahang drum untuk produksi tahu ... 33 Gambar 15. Model cetakan tahu yang digunakan di industri kecil ... 33 Gambar 16. Berbagai macam hasil cetakan ... 34 Gambar 17. Grafik prosentase dari total energi pada produksi tahu yang
menggunakan bahan bakar minyak tanah ... 35 Gambar 18. Grafik prosentase dari total energi pada produksi tahu yang
menggunakan bahan bakar biomassa ... 36 Gambar 19. Masukan energi pada tiap tahapan produksi tahu yang
menggunakan bahan bakar minyak tanah ... 37 Gambar 20. Masukan energi pada tiap tahapan produksi tahu yang
Halaman Gambar 21. Tungku di lokasi I ... 48
Gambar 22. Tungku di lokasi II ... 48 Gambar 23. Tungku di lokasi III ... 48 Gambar 24. Tungku di lokasi IV ... 48 Gambar 25. Tungku sistem boiler (a) dan tangki penampung air (b) yang
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Kuesioner penelitian untuk mengetahui dampak kenaikan harga BBM pada industri kecil tahu di Kabupaten Bogor ... 64 Lampiran 2. Ringkasan hasil wawancara berdasarkan kuesioner pada
Lampiran 1 ... 67 Lampiran 3. Data hasil penelitian di lokasi I ... 70 Lampiran 4. Data hasil penelitian di lokasi II ... 72 Lampiran 5. Data hasil penelitian di lokasi III ... 74 Lampiran 6. Data hasil penelitian di lokasi IV ... 76 Lampiran 7. Data hasil penelitian di lokasi V ... 78 Lampiran 8. Data hasil penelitian di lokasi VI ... 80 Lampiran 9. Rata-rata konsumsi energi pada produksi tahu ... 82 Lampiran 10. Energi spesifik pada proses pemasakan bubur kedelai ... 85 Lampiran 11. Contoh perhitungan konsumsi energi pada produksi tahu ... 86 Lampiran 12. Spesifikasi tungku tang digunakan di 6 lokasi industri kecil
tahu di Kabupaten Bogor ... 92 Lampiran 13. Perhitungan pencemaran gas CO2 akibat pembakaran bahan
yang mengandung karbon ... 94 Lampiran 14. Perencanaan kebutuhan energi untuk industri kecil tahu di
Kabupaten Bogor ... 95 Lampiran 15. Tabel perhitungan biaya energi langsung pada produksi tahu
setelah kenaikan harga BBM pada Oktober 2005 ... 96 Lampiran 16. Contoh kasus perhitungan biaya perubahan dan penghematan
I.
PENDAHULUAN
I.1 LATAR BELAKANG
Tahu merupakan jenis makanan yang populer di masyarakat Indonesia dan dapat dikonsumsi oleh segala lapisan masyarakat. Kepopuleran tahu tidak hanya terbatas karena rasanya enak, tetapi juga mudah untuk membuatnya dan dapat diolah menjadi berbagai bentuk masakan serta harganya murah. Selain itu, tahu merupakan salah satu makanan yang menyehatkan karena kandungan proteinnya tinggi serta mutunya setara dengan mutu protein hewani. Hal ini bisa dilihat dari nilai NPU (net protein utility) tahu yang mencerminkan banyaknya protein yang dapat dimanfaatkan tubuh, yaitu sekitar 65%, di samping mempunyai daya cerna tinggi sekitar 85-98%. Tahu juga mengandung zat gizi yang penting lainnya, seperti lemak, vitamin, dan mineral dalam jumlah yang cukup tinggi (Tabel 1). Dengan demikian keberadaan industri kecil tahu memiliki peran penting dalam upaya memenuhi kebutuhan gizi masyarakat.
Tabel 1. Komposisi kimia dan kandungan gizi tahu
Komponen (%) Tahu Lokal a) Tahu Jepang b) Tahu Cina b) a) Herlinda dan Almasjurhuri (1987)
b) Shurtleff dan Aoyagi (1979)
Setiap proses produksi akan membutuhkan energi. Dengan demikian perkembangan industri tahu tersebut akan berakibat meningkatnya kebutuhan energi di sektor industri. Secara umum, terjadinya peningkatan kebutuhan energi mempunyai keterkaitan erat dengan semakin berkembangnya kegiatan ekonomi dan semakin bertambahnya jumlah penduduk.
Akhir-akhir ini krisis energi melanda seluruh dunia yang disebabkan oleh tingginya harga minyak bumi. Untuk mengatasi masalah energi di dalam negeri, Pemerintah Indonesia memilih kebijakan untuk mengurangi subsidi BBM secara bertahap yang berakibat pada naiknya harga BBM di dalam negeri. Kenaikan harga BBM dari tahun 2003 hingga 1 Oktober 2005 dapat dilihat Tabel 2.
Tabel 2. Perkembangan harga BBM di Indonesia
Jenis BBM 2003
Konsumsi BBM di Indonesia mencakup 60% dari total konsumsi energi nasional, berupa penggunaan BBM di sektor transportasi, industri, rumah tangga, dan pembangkit listrik. Sektor industri merupakan bagian yang memanfaat BBM terbesar setelah sektor transportasi. Penggunaan BBM per sektor dari tahun 1994-2003 disajikan pada Tabel 3 berikut.
Tabel 3. Pangsa Konsumsi BBM Per Sektor Tahun 1994-2003 Tahun Industri (%) Rumah Tangga &
Sampai tahun 2000, data menunjukkan bahwa tingkat konsumsi BBM dari tahun ke tahun semakin meningkat seperti yang terlihat pada Tabel 4. Hal ini seiring dengan meningkatnya populasi, pertumbuhan industri terutama untuk pemenuhan kebutuhan pangan, dan peningkatan intensitas transportasi untuk kegiatan perdagangan dan distribusi.
Tabel 4. Konsumsi bahan bakar minyak Indonesia tahun 1996 – 2000 (dalam Ribu Kilo Liter)
Jenis BBM 1996 1997 1998 1999 2000
Avgas 8.3 7.7 5.8 5.7 4.7
Avtur 2 014.7 2 093.4 1 270.9 1 119.3 1 348.7
Premium 10 831.8 10 831.8 10 980.0 11 515.5 12 429.3
Minyak tanah 9 781.9 9 967.4 10 144.1 11 926.8 12 457.8
Minyak solar 18 825.2 22 119.9 19 678.7 17 869.8 22 079.9
Solar 1 380.6 1 451.8 1 271.9 1 309.4 1 472.2
Minyak bakar 4 282.8 5 426.2 5 231.1 5 455.8 6 076.2
Jumlah 46 375.0 51 862.3 48 582.5 49 202.2 55 868.7 Sumber: Data dan informasi minyak dan Gas Bumi 2001, Ditjen Migas-DESDM
Kenaikan harga BBM menyebabkan kecederungan terjadinya inflasi cukup tinggi, yang terlihat pada kenaikan harga barang-barang kebutuhan masyarakat. Tingginya harga BBM tersebut, juga menjadi salah satu kendala bagi pertumbuhan industri, termasuk industri kecil tahu. Dalam situasi tersebut, memahami pola konsumsi energi yang dilakukan oleh industri kecil khususnya industri kecil tahu merupakan salah satu hal penting dalam upaya penghematan energi.
1.2 TUJUAN
Tujuan kegiatan penelitian yang dilakukan adalah:
1. Mengetahui pola konsumsi energi pada industri kecil tahu di Kabupaten Bogor.
II. TINJUAN PUSTAKA
2.1 PROSES PRODUKSI TAHU
Tahu dibuat dengan cara mengendapkan protein dari sari kedelai panas dengan menggunakan bahan penggumpal. Selain protein, zat-zat lain yang terdapat dalam kedelai juga terbawa dalam endapan (Hermana (1985) dalam Rosyadi, 1991). Proses pembuatan tahu secara skematis ditunjukkan pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Kedelai
Perendaman dalam air 8 – 10 jam Penirisan
Penggilingan
Pemasakan (90 – 105 oC, 10 – 15 menit) Penyaringan
Ampas tahu Susu Kedelai
Penyaringan kembali
Ampas tahu yang tersisa Susu Kedelai Penggumpalan
Pemisahan “Whey”
“Curd” “Whey” Penekanan 3 – 4 kg/cm2
Kedelai
Perendaman dalam air 8 – 10 jam (kedelai : air = 1: 3)
Penirisan
Penggilingan dengan penambahan air (perbandingan 1 : 10)
Bubur kedelai
Pemasakan (90 – 105 oC, 10 – 15 menit) Penyaringan I
Ampas tahu Susu Kedelai
Penyaringan II
Ampas tahu Susu Kedelai
Penggumpalan (CaSO4, 75-90oC)
Pemisahan “Whey”
“Curd” “Whey” Penekanan 3 – 4 kg/cm2
“whey” Tahu cita rasa
Pemotongan
Pendinginan dan Perendaman dalam air
Kedelai
Pembersihan
Perendaman
Penggilingan
Pemasakan
Penyaringan
Ampas Sari kedelai Bahan penggumpal
Penggumpalan
Penyaringan
Air tahu Bubur tahu
Pencetakan dan pengepresan
Pemotongan
Tahu putih
Gambar 3. Diagram alir proses pembuatan tahu putih (Sarwono dan Siragih, 2005).
1. Pencucian dan Perendaman
2. Penggilingan
Penggilingan dilakukan setelah proses perendaman yang bertujuan untuk menghasilkan bubur kedelai menggunakan mesin giling. Selama proses penggilingan diberikan air secara kontinyu, yang bertujuan untuk mempermudah proses penggilingan.
3. Pemasakan
Pemasakan bubur kedelai dilakukan pada suhu 95o – 105oC. Selama proses pemasakan, bubur harus diaduk untuk membantu proses perpindahan panas. Pemasakan ini bertujuan untuk memperbaiki rasa dan aroma, membunuh bakteri dan mempermudah koagulasi protein agar menghasilkan tahu yang menyatu.
4. Penyaringan dan penggumpalan
Penyaringan bertujuan untuk memisahkan susu kedelai dengan ampas setelah pemasakan. Bubur disaring dengan kain saring. Selama proses penyaringan, ditambahkan air sehingga susu yang masih terdapat pada ampas dapat diekstrak.
Penggumpalan tahu dilakukan dengan penambahan bahan penggumpal antara lain biang tahu (“whey” yang didiamkan selama semalam), asam asetat, dan CaSO4. Konsentrasi batu tahu yang digunakan bahan penggumpal 90 gram untuk 5 kg kedelai atau asam cuka 0.05%. Pencampuran bahan penggumpal dengan susu dihentikan setelah terbentuk jonjot tahu. Apabila jonjot tahu telah terbentuk seluruhnya, bahan didiamkan selama kurang lebih 5 – 10 menit, kemudian “whey” atau air tahu dipisahkan atau dibuang, sehingga diperoleh “curd” atau (jonjot tahu). “Curd” dimasukkan ke dalam cetakan lalu dilakukan penekanan sebesar 3-4 kg/cm2 selama beberapa saat untuk mengurangi “whey” yang terbawa.
2.2 KEBUTUHAN ENERGI PADA PROSES PRODUKSI TAHU
2.2.1 Energi langsung
Energi langsung merupakan energi yang digunakan secara langsung dalam proses produksi, termasuk bahan bakar dan listrik. Peranan energi langsung dalam suatu proses produksi sangat besar yang terkait dengan kebutuhan energi listrik dan bahan bakar. Input energi listrik dalam industri sangat penting, terutama untuk proses yang menggunakan motor listrik sebagai tenaga penggerak. Pada proses produksi tahu bahan bakar solar diperlukan untuk menggerakkan mesin giling kedelai, dan bahan bakar minyak tanah dan biomassa untuk tungku. Nilai energi per unit beberapa jenis bahan bakar yang merupakan penjumlahan nilai kalor dan input produksi disajikan pada Tabel 5. Sedangkan nilai kalor dari berbagai jenis biomassa ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 5. Nilai energi per unit bahan bakar Sumber Energi Unit Nilai kalor
(MJ/unit)
Tabel 6. Nilai kalor dari berbagai biomassa
Jenis biomassa Nilai kalor
(MJ/kg)
Kayu (kering mutlak) 18.8
Serbuk kayu (kayu padat) 15.9
Serutan kayu (shaving) 15.9
Potongan-potongan kayu (wood chip) 15.9
Arang kayu 31.2
Briket kayu 19.7 - 20.2
Briket arang 25.2 - 33.6
Tempurung kelapa 19.7
Sekam padi 14.9
Kayu bakar 14.7
2.2.2 Energi Tidak Langsung
Energi tidak langsung adalah energi yang digunakan untuk membentuk barang, selain energi bahan bakar dan listrik. Energi tidak langsung berupa materi penyusun produk, peralatan bangunan, bahan kimia dan bahan-bahan lain yang mendukung baik dalam proses produksi maupun dalam penyimpanan bahan. Jumlah energi langsung dan energi tidak langsung yang digunakan untuk memproduksi suatu barang atau jasa disebut embodied energy (Hall, et. al., 1985). Sedangkan menurut Doering III (1980) dalam Suryadi (1994), embodied energy adalah energi yang digunakan secara tidak langsung dalam suatu proses produksi. Dalam hal ini adalah energi untuk memproduksi mesin-mesin, peralatan bangunan dan bangunan, serta bahan-bahan lain yang mendukung.
Industri kecil tahu menggunakan energi tidak langsung berupa mesin giling, peralatan, dan tungku masak. Peralatan yang digunakan dalam pembuatan tahu adalah tungku yang dirancang langsung dengan kuali, pengaduk, tempat penampung bubur kedelai (tahang), dan alat penyaring bubur kedelai. Tungku yang digunakan adalah tungku dengan bahan bakar sekam padi, kayu, serbuk gergaji, serta minyak tanah yang disemprotkan melalui pompa minyak berenergi listrik. Bahan tungku yang digunakan adalah adukan semen untuk bagian dinding dan lantai tungku terbuat dari bata api beralaskan tanah.
2.2.3 Energi Manusia
Abdullah (1998) hanya 20-30% energi kimia dari makanan yang dapat dikonversikan menjadi tenaga mekanis. Untuk kerja setiap hari penuh keluaran energi manusia sekitar 0.1 HP (75 Watt atau 1.07 kkal/menit). Kebutuhan energi manusia untuk berbagai kegiatan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Kebutuhan energi tenaga manusia dalam berbagai kegiatan
Jenis pekerjaan Kebutuhan Energi
(MJ/jam)
Pembibitan 0.954
Pengolahan tanah secara manual 1.733 Pengolahan tanah secara mekanis 1.055
Penanaman 0.803 Pembubunan tanah secara manual 1.733
Pembubunan tanah secara menkanis 1.055
Penyiangan 1.532
Pemberantasan hama dan penyakit 1.733
Pemupukan 1.733
Pengelentekan 1.532
Pengairan 1.532 Penebangan 1.230
Pengolahan di pabrik 0.725
Sumber : Stout, B.A., 1990
Proses produksi di industri kecil tahu membutuhkan tenaga manusia dalam setiap tahapan produksinya yaitu perendaman dan pencucian, pemasakan, penyaringan, penggumpalan, dan pencetakan. Hal ini dikarenakan industri kecil tahu, umumnya merupakan jenis industri kecil yang proses produksinya masih sederhana dan dilakukan pada skala rumah tangga.
2.2.4 Energi Spesifik
2.3 ANALISIS ENERGI
Anasisis energi merupakan suatu metode perhitungan kebutuhan energi, baik energi langsung maupun energi tidak langsung yang digunakan untuk menghasilkan suatu produk atau jasa. Pimentel et. al. (1974) dalam Sholahuddin (1999) menyebutkan bahwa tiga metode analisis yang digunakan untuk audit energi yaitu:
(a) Analisis Statistika, merupakan metode untuk menentukan energi yang tersimpan per satuan output dengan menggunakan data statistik, baik untuk memperoleh informasi sejumlah industri maupun lebih dari satu. (b) Analisis Input-Output, merupakan metode analisis secara langsung
atau tidak langsung terhadap aliran bahan yang masuk ke dalam sistem untuk menghasilkan bahan keluaran tertentu, dimana bahan keluaran ini dapat dinyatakan sebagai energi utama untuk menghasilkan keluaran tersebut.
(c) Analisis Proses, merupakan identifikasi pada tiap tahapan proses untuk menentukan jenis masukannya dan merupakan suatu identifikasi terhadap jaringan kerja dan proses yang harus diikuti untuk memperoleh produk akhir.
2.4 DAMPAK KENAIKAN HARGA BAHAN BAKAR MINYAK (BBM) Bakar minyak. (BBM) mempunyai dua pengertian. Pengertian pertama, BBM adalah semua jenis bahan bakar cair yang dihasilkan dari pengolahan minyak bumi termasuk avgas dan avtur. Pengertian kedua (pengertian menurut pemerintah atau Pertamina), BBM adalah minyak tanah, bensin, solar, dan minyak bakar (Said, 2001).
Djaafara (2005) menjelaskan bahwa pada bulan Oktober, inflasi meningkat secara signifikan sebagai akibat dari kenaikan harga BBM, beserta dampak lanjutannya seperti kenaikan tarif transportasi. Laju inflasi untuk bulan Oktober 2005 sebesar 8.70% (m-t-m). Dengan perkembangan ini, laju inflasi periode Januari s.d Oktober 2005 adalah 15.65% (y-t-d). Dalam jangka yang lebih panjang, yaitu sampai dengan 2006 nanti, dengan tingginya kenaikan inflasi yang telah mencapai puncaknya pada bulan Oktober 2005 serta memperhatikan perkembangan determinan inflasi, laju inflasi diperkirakan secara bertahap akan menurun kembali, dan pada akhir tahun 2006 diperkirakan akan mencapai kisaran 6.5-8.5%.
Tabel 8. Dampak kenaikan harga BBM Maret 2005 terhadap harga berbagai jenis barang dan jasa
Jenis Barang Kenaikan
Harga (%) Jenis Barang
Kenaikan Harga (%)
Padi 0.23 Konstruksi 2.041
Sayuran 0.26 Perdagangan 1.025
Hasil Ternak 0.441 Restoran 0.821
Perikanan Laut 0.995 Hotel 0.767
Minyak Goreng 0.471 Angkutan Kereta Api 2.824
Beras 0.561 Angkutan Darat 4.117
Gula 0.65 Pelayaran 3.082
Pertambangan 0.798 Angkutan Air 4.21
Pupuk 0.537 Angkutan Udara 0.097
Industri Baja 0.916 Komunikasi 0.481
Listrik 0.08 Keuangan 0.522
Gas 0.325 Jasa-Jasa Lain 0.639
Air Bersih 0.477 . .
Sumber: Hasil Simulasi Model CGE [4]
tangga pertanian Indonesia. Penurunan tenaga kerja juga disertai dengan penurunan tingkat tenaga kerja tidak terdidik dan tingkat pengembalian lahan. Kenaikan harga-harga tersebut akan menyebabkan penurunan pendapatan riil rumah tangga, terutama rumah tangga yang berhubungan dengan sektor pertanian dan agroindustri.
Syamsudin (2005) menjelaskan bahwa UKM terkena dampak langsung akibat kenaikan harga BBM. Sebagian besar UKM adalah konsumen minyak tanah yang harganya naik 300%. Padahal minyak tanah merupakan komponen utama dalam proses produksi mereka. Selain itu, konsumen produk-produk UKM umumnya adalah konsumen akhir dan dari latar belakang sosial-ekonomi bawah dan menengah, sehingga UKM sulit menaikkan harga jual produknya. Akibat dilema ini, tidak sedikit UKM menghentikan kegiatan produksinya, sehingga menambah tingginya angka pengangguran. Tanpa memperhitungkan dampak kenaikan harga BBM, data BPS menunjukkan jumlah pengangguran Oktober seharusnya 11.2 juta orang. Akibat kenaikan harga BBM, jumlah pengangguran menjadi 11.6 juta atau 10.84 persen dari 106.9 juta angkatan kerja di Indonesia. Ini berarti telah terjadi kenaikan jumlah pengangguran sebesar 426 ribu orang, hanya karena kenaikan harga BBM.
Hasil simulasi data Susenas 2002 dalam Dartanto (2005) menunjukkan bahwa kenaikan jumlah penduduk miskin akibat kenaikan harga BBM bulan Maret 2005 (asumsi inflasi sebesar 0.9%) adalah sebesar 0.24% (dari 16.25%-16.49%) dan jika inflasi yang terjadi semakin besar maka angka kemiskinan juga akan membesar. Berdasarkan kenyataan diatas kemungkinan besar kenaikan BBM Oktober 2005 akan meningkatkan jumlah penduduk miskin sebesar 1% atau sekitar 2 juta orang.
minyak. Dengan demikian dapat diketahui pengaruh kenaikan harga bahan bakar minyak tersebut terhadap pola penggunaan bahan bakar pada industri kecil. Parameter-parameter tersebut antara lain adalah tingkat kenaikan harga BBM, jenis bahan bakar yang digunakan, jumlah energi yang digunakan, dan pola konsumsi energi itu sendiri.
2.5 KONSEP EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI
Energi merupakan sumber dan pengatur segala benda, tata nilai dan aktivitas manusia dan alam. Dengan demikian segala sesuatu didunia ini sangat tergantung pada keberadaan energi. Ketika ditemukan sumber energi baru secara melimpah, manusia akan secara leluasa melaksanakan kemauannya sebagai individu yang bebas. Setelah terjadinya keterbatasan penyediaan sumber energi maka antar manusia terjadi kompetisi dan mereka berupaya agar mampu menggunakan sumber yang terbatas tersebut secara efektif.
Mengginson et. al. (1992) dalam Tjuntaraga (1997) menyatakan bahwa efisiensi merupakan rasio antara keluaran (output) dan masukan (input). Semakin besar rasio ini, maka semakin besar efisiensinya. Secara umum, efisiensi dapat dituliskan sebagai berikut:
keluaran masukan
Menurut Stevenson (1986) dalam Tjuntaraga (1997), efisiensi mesin merupakan rasio antara keluaran aktual (actual output) dan kapasitas efektif (efective capacity). Kapasitas efektif adalah keluaran maksimum yang dapat dihasilkan mesin pada kondisi nyata antara lain dipengaruhi oleh penjadwalan produksi, perawatan mesin, faktor kualitas, dan waktu istirahat operator. Laju keluaran aktual ini dipengaruhi oleh kerusakan mesin, adanya produk cacat, dan kekurangan bahan baku.
Parker (1981) efisiensi adalah perbandingan antara daya keluaran terhadap daya masukan, yang dinyatakan dalam prosentase. Besarnya efisiensi yang digunakan didekati dengan rumus:
Energi output Energi input
Nilai efisiensi akan semakin tinggi apabila pada proses tersebut jumlah masukan tetap, tetapi diperoleh peningkatan jumlah keluaran. Sama halnya dengan apabila jumlah masukan dikurangi tetapi jumlah keluaran tetap.
III. METODE PENELITIAN
3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Industri Kecil Tahu yang berada di Kecamatan Cibungbulang dan Kecamatan Ciampea, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Kegiatan ini dilaksanakan pada bulan Maret 2006 sampai Mei 2006.
Pemilihan lokasi untuk kegiatan penelitian tersebut, berdasarkan pertimbangan bahwa Kecamatan Ciampea dan Kecamatan Cibungbulang merupakan wilayah berkembangnya industri kecil tahu di Kabupaten Bogor.
3.2 BATASAN SISTEM
Kegiatan yang dilakukan di setiap lokasi penelitian yaitu identifikasi jenis sumber energi yang digunakan dan pola penggunaan energi pada proses produksi tahu. Pola penggunaan energi pada proses produksi tahu diperoleh dengan cara menentukan jumlah energi langsung. Energi tidak langsung yang digunakan pada produksi tahu, tidak termasuk dalam pengukuran. Selain itu, dilakukan kegiatan wawancara untuk menentukan dampak kenaikan harga BBM terhadap pola penggunaan bahan bakar pada proses produksi tahu.
Metode analisis yang digunakan adalah metode analisis proses karena dapat memberikan gambaran penggunaan energi langsung dalam setiap tahapan untuk menghasilkan produk akhir. Setiap tahapan proses atau kerja membutuhkan input dan setiap input menunjukkan kebutuhan energi
Ampas tahu
“Whey”
Keterangan :
= Aliran proses
= Input energi BB = Bahan Bakar
Gambar 4. Penggunaan energi pada proses produksi tahu. Pencucian & Perendaman
Penggilingan Kedelai
Pemasakan Bubur kedelai
Energi manusia dan BB minyak tanah,
biomasaa Energi manusia &
BB solar
Penyaringan Energi manusia Energi manusia
Susu kedelai
Penggumpalan (pencampuran pengendap & pemisahan “whey”)
Pencetakan
Tahu “Curd”
3.3 PENENTUAN PARAMETER
Parameter yang ditentukan dalam kegiatan penelitian ini diperoleh dengan melakukan analisis awal tentang sumber energi yang digunakan, tingkat kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM), pola penggunaan energi dan pola produksi yang dilakukan.
3.3.1 Sumber Energi yang Digunakan dan Pola Penggunaan Energi
Energi yang digunakan dan pola penggunaan energi pada proses produksi tahu adalah energi langsung dan energi tidak langsung. Energi langsung adalah energi yang digunakan langsung pada proses produksi berupa energi bahan bakar, dan energi tidak langsung berupa tungku dan peralatan lain yang digunakan pada proses produksi.
Parameter yang dipilih untuk menetukan jumlah dan pola penggunaan energi adalah:
c) Kebutuhan energi manusia (tenaga kerja)
d) Kebutuhan energi biomassa (bahan bakar tungku)
e) Kebutuhan energi bahan bakar solar (diesel oil) dan minyak tanah (kerosene)
f) Energi spesifik
g) Efisiensi penggunaan energi
8. Dampak Kenaikan Harga BBM Terhadap Pola Konsumsi Energi di Industri Kecil Tahu.
Dampak kenaikan harga bahan bakar minyak terhadap pola penggunaan energi pada proses produksi tahu dapat diketahui dengan menggunakan beberapa parameter, yaitu :
4 Tingkat kenaikan harga bahan bakar minyak 5 Jumlah produksi yang dihasilkan
3.4 DATA UNTUK PARAMETER 3.4.1 Pola Konsumsi Energi
Data yang diukur untuk masing-masing parameter dalam menentukan pola konsumsi energi kegiatan penelitian ini adalah:
1. Kebutuhan energi manusia (tenaga kerja)
Data–data yang diperlukan dalam menetukan parameter kebutuhan energi manusia meliputi hari kerja orang (HKO), jumlah jam kerja, nilai kalor tenaga manusia, jumlah produksi tahu per hari.
2. Kebutuhan energi biomassa (bahan bakar tungku)
Data-data yang diperlukan dalam menentukan kebutuhan energi biomassa meliputi nilai kalor bahan bomassa, suhu pemasakan, jumlah bahan biomassa yang digunakan, laju pembakaran biomassa, dan jumlah produksi tahu per hari.
3. Kebutuhan energi bahan bakar solar (diesel oil) dan minyak tanah (kerosene)
Data-data yang diperlukan dalam menentukan kebutuhan energi bahan bakar minyak (solar dan minyak tanah) meliputi konsumsi bahan bakar minyak, nilai kalor bahan bakar, dan jumlah produksi tahu per hari. 4. Efisiensi Penggunaan energi
Data-data yang digunakan dalam menentukan efisiensi penggunaan energi yaitu nilai energi yang berguna dan nilai energi input. Efisiensi penggunaan energi diperoleh dengan perbandingan antara output (energi berguna) dengan input energi. Energi berguna adalah energi yang dapat dikonversi ke bentuk yang sesuai dengan kebutuhan. Energi berguna dapat berupa energi mekanis, atau panas.
3.4.2 Energi Spesifik
3.4.3 Dampak Kenaikan Harga BBM di Industri Kecil Tahu
Data yang diperlukan untuk masing-masing parameter dalam mengetahui dampak kenaikan harga bahan bakar minyak pada kegiatan penelitian adalah:
II. Tingkat kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) III.Jumlah produksi tahu yang dihasilkan
IV.Perubahan pola penggunaan bahan bakar (jenis, jumlah, peralatan yang digunakan dan efisiensi penggunaan energinya.
3.5 METODE PENGUMPULAN DATA
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah pengumpulan data sekunder dan pengumpulan data primer.
3.5.1 Pengambilan Data Sekunder
Pengambilan data sekunder dilakukan dengan cara wawancara menggunakan kuesioner(Lampiran 2)dan berdasarkan referensi.
1) Nilai kalor biologis manusia untuk perhitungan konsumsi energi manusia berdasarkan referensi Stout (1990) yaitu untuk kegiatan pengolahan di pabrik sebesar 0.725 MJ/jam.
2) Nilai kalor bahan bakar dan biomassa berdasarkan referensi Wardi (1969) dalam Wibowo (1993) dan Cervinka (1980) dalam Pimentel (1980). Biomassa jenis kayu bakar diukur di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian. Nilai kalor kayu bakar sebesar 14.2 MJ/kg dan tempurung kelapa sebesar 19.7 MJ/kg. Nilai kalor biomassa limbah industri meubel adalah 15.9 MJ/kg.
3) Harga bahan bakar minyak sebelum kenaikan dan setelah kenaikan pada Oktober 2005 seperti yang disajikan pada Tabel 2*.
3.5.2 Pengambilan Data Primer
Pengumpulan data primer dilakukan pada 6 industri kecil tahu di Kecamatan Cibungbulang dan Kecamatan Ciampea, Kabupaten Bogor, Jawa Barat, masing-masing selama tiga hari berturut-turut karena pola produksi yang digunakan relatif sama.
*
1. Pengambilan data yang digunakan untuk menentukan pola konsumsi energi pada kegiatan penelitian tersebut adalah:
1) Pengukuran kebutuhan tenaga manusia
Tenaga manusia yang diperlukan untuk proses produksi tahu diperoleh dengan mengukur jam kerja orang menggunakan stopwatch, dan jumlah karyawan. Pengukuran jam kerja dilakukan dari awal hingga akhir proses produksi. Kegiatan ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan selama 3 hari produksi.
2) Pengukuran kebutuhan energi biomassa
Bahan biomassa yang digunakan sebagai bahan bakar, ditimbang terlebih dahulu. Jumlah energi yang diperlukan untuk proses produksi diperoleh dengan mengalikan bahan biomassa yang diperlukan untuk pemasakan dengan nilai kalor dari biomassa. Waktu pembakaran biomassa pada tungku diukur menggunakan stopwatch. Pengukuran data-data dilakukan sebanyak 3 kali ulangan selama 3 hari produksi.
3) Pengukuran kebutuhan bahan bakar solar dan minyak tanah
Bahan bakar minyak yang diperlukan untuk proses produksi tahu diukur jumlahnya (liter) menggunakan gelas ukur. Pengukuran dilakukan dengan cara mengukur jumlah bahan bakar minyak sebelum digunakan. Selanjutnya setelah proses produksi selesai, dilakukan pengukuran jumlah bahan bakar minyak yang masih tersisa. Selisih antara jumlah bahan bakar pada saat sebelum dan setelah proses produksi merupakan jumlah bahan bakar yang digunakan selama proses produksi berlangsung. Alat ukur waktu (stopwatch) digunakan untuk menentukkan laju konsumsi bahan bakar minyak. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali ulangan dari awal hingga akhir proses produksi.
4) Pengukuran kapasitas produksi
5) Pengukuran jumlah bahan yang dimasak
Pengukuran jumlah bahan yang dimasak dilakukan dengan mengukur massa bubur kedelai dan massa air yang ditambahkan pada proses pemasakan. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali ulangan selama 3 hari produksi.
6) Pengukuran suhu pemasakan
Suhu pemasakan bubur kedelai (setelah penggilingan kedelai) diukur menggunakan termometer berskala -10 oC – 110 oC. Termometer raksa diletakkan pada bubur kedelai yang dimasak. Suhu pemasakan diperoleh apabila suhu bubur kedelai tidak mengalami kenaikan. Pengambilan data dilakukan sebanyak 3 kali dengan selang pengukuran 5 menit. Pengukuran tersebut dilakukan selama 3 hari produksi. Data suhu pemasakan diperlukan untuk menentukan kebutuhan energi pemasakan, kemudian dibandingkan dengan energi input tungku sehingga diketahui efisiensi penggunaan energinya.
7) Pengukuran panas jenis
Pengukuran panas jenis menggunakan metode campuran (methode of mixture). Timbang air sebanyak 300-500 gram dan bubur kedelai sebanyak 50 gram pada suhu sekitar 4-5 oC. Air dimasukkan ke dalam kalorimeter dan pengaduk dijalankan hingga suhu air merata, dan dicatat kenaikan suhunya setiap 10 detik. Setelah pengukuran berlangsung selama 190 detik, bubur kedelai dimasukkan ke dalam kalorimeter dan dicatat kenaikan suhu campuran setiap 10 detik selama 7 menit. Sebelum dimasukkan suhu bubur kedelai diukur terlebih dahulu. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
8) Pengkuran jumlah uap air
Tabel 9. Hasil perhitungan kebutuhan energi di industri kecil tahu dengan bahan bakar minyak tanah di Kabupaten Bogor
III 40.00 4.46570 582.84220 46.18733 0.24000 154.00 3.78469 0.02899 0.30004 0.00156 4.11528 15.84383
VI 96.67 5.87487 1114.45803 44.59467 0.25200 244.63 4.56378 0.02410 0.18298 0.00103 4.77188 12.07557
Rata-rata 4.17423 0.02655 0.24151 0.00129 4.44358 13.9597
Prosesntase (%) 93.94 0.60 5.43 0.03 100
Keterangan : Ebb = Energi bahan bakar
Tabel 10. Hasil perhitungan kebutuhan energi di industri kecil tahu dengan bahan bakar biomassa di Kabupaten Bogor
Lokasi
I 136.67 8.60160 4054.5 117.85733 0.08760 502.21 8.03547 0.01714 0.23413 0.00017 8.28691 30.45123
II 60.00 4.12820 1709.25 58.92867 0.00000 203.68 8.29166 0.02048 0.28892 0.00000 8.60107 29.19777
IV 32.67 3.60643 1704.4 27.07533 0.18000 64.97 26.20114 0.05508 0.41789 0.00277 26.67688 53.05163
V 133.33 6.38421 4213.6 57.33600 0.27120 396.16 10.75932 0.01621 0.14729 0.00068 10.92349 32.45668
Rata-rata 13.32190 0.02723 0.27206 0.00121 13.62209 36.28933
Prosesntase (%) 97.80 0.20 2.00 0.01 100
Keterangan : Ebb = Energi bahan bakar
bahan sebelum dan sesudah proses produksi berlangsung adalah massa air yang diuapkan.
2. Pengambilan data yang digunakan untuk mengetahui dampak kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) terhadap pola penggunaan bahan bakar adalah:
1) Perubahan pola produksi
Data mengenai jumlah produksi masing-masing industri kecil diperoleh melalui pengukuran jumlah produksi tahu per hari, mutu produksi sebelum kenaikan harga bahan bakar minyak dan setelah kenaikan pada Oktober 2005.
2) Perubahan pola penggunaan bahan bakar (jenis, jumlah, peralatan yang digunakan dan efisiensi produksinya)
Data yang diperlukan meliputi jenis bahan bakar yang digunakan, umlah bahan bakar, peralatan yang digunakan sebelum dan sesudah kenaikan harga bahab bakar minyak pada Oktober 2005.
3.6 BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan dalam kegiatan penelitian adalah: 1. Bahan
- Bahan yang digunakan selama proses produksi berlangsung antara lain kacang kedelai, biang tahu , air, dan bahan bakar (biomassa, minyak tanah, solar).
2. Alat yang digunakan dalam kegiatan penelitian
- Peralatan yang digunakan pada proses produksi (tungku, kuali, cetakan)
- Termometer berskala -10 oC – 110 oC - Gelas ukur
- Timbangan duduk (Soehnle) kapasitas 10 kg - Timbangan pegas
- Timbangan digital seri EK-1200 A kapasitas 1200 gr x 0.1 gr - Alat tulis dan hitung
- Kalorimeter tipe 853, frekuensi 50 Hz, 700 Watt, code 310, 220/240, volume 1.2 liter
- Recorder
- Termokopel tipe copper constanta (cc) diameter 0.3 mm
3.7 METODE PERHITUNGAN DAN ANALISIS TEKNIK
Dalam penelitian ini menggunakan analisis proses dalam skala mikro, ruang lingkup meliputi kebutuhan energi pada proses produksi. Perhitungan terhadap masukan energi yang digunakan, dilakukan dengan memasukkan data- data sekunder dan data-data primer pada persamaan yang telah ditentukan, kemudian satuan dikonversikan pada satuan MJ/kg bahan baku.
1. Kebutuhan energi manusia
Kebutuhan energi tenaga manusia dapat dihitung dengan persamaan :
JK x T x Nm ...(1)
Dimana:
Em = Konsumsi energi manusia (MJ) JK = Jumlah tenaga kerja
T = Waktu kerja orang (jam)
Nm = Nilai kalor manusia sebesar 0.725 MJ/jam (Stout, 1990) 2. Kebutuhan energi listrik
Perhitungan listrik dalam penelitian ini dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Elistrik = P x t ... (2)
Dimana :
El = Energi listrik yang digunakan (MJ) P = Daya listrik yang digunakan (Watt)
3. Kebutuhan energi bahan bakar minyak tanah
Kebutuhan energi bahan bakar minyak tanah dalam kegiatan penelitian ini dihitung dengan persamaan:
V x ρ x cmn x n ...(3)
Dimana:
Emn = Energi bahan bakar minyak tanah yang digunakan (kJ) V = volume bahan bakar minyak (m3)
ρ = Kerapatan jenis bahan bakar minyak 790,0 kg/m3 (Progres, 1979) cmn = Nilai kalor minyak tanah 10374,96 kkal/kg (Hall, 1957)
n = faktor konversi 1 kJ/0.24 kkal 4. Kebutuhan energi bahan bakar solar
Kebutuhan energi bahan bakar solar dalam kegiatan penelitian ini dihitung dengan persamaan:
V x cs ...(4)
Dimana:
Emd = Energi bahan bakar solar yang digunakan (MJ) V = volume bahan bakar solar (liter)
cs = Nilai kalor solar (MJ/liter)
5. Kebutuhan energi bahan bakar biomassa
Kebutuhan energi bahan bakar biomassa dalam kegiatan penelitian ini dihitung dengan persamaan:
Mb x cb ...(5)
Dimana:
Emd = Energi bahan bakar biomassa yang digunakan (MJ) Mb = Massa bahan bakar biomassa (kg)
cb = Nilai kalor biomassa (MJ/kg) Emn =
Emd =
6. Panas jenis (Cp) bahan
Panas jenis bahan dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
Qk = Qm ...(6) Qk = Mb Cpb (Tb-Te) ...(7) Qm = Mair Cpair (Te-Tair) + (Hc *(Te-Tair)) ...(8)
Dimana :
Qk = Nilai kalor bahan (kJ)
Qm = Nilai kalor bahan yang dipindahkan (kJ) Mb = Massa bahan (kg)
Mair = Massa air (kg) Tb = Suhu bahan (oC )
Te = Suhu kesetimbangan (oC) Tb = Suhu bahan (oC)
Tair = Suhu air (oC)
Cpb = Panas jenis bahan (kJ/kg oC) Cpair = Panas jenis air (4.2 kJ/kgoC)
Hc = Kapasitas jenis kalorimeter (0.3784 kJ/oC) (Reginawati,2004) 5. Konsumsi energi spesifik
Energi spesifik didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk membuat satu sutuan massa produk (Li Kam, W. dan Priddy, 1985) dalam Fitria (1996). Secara matematis energi spesifik dapat dijabarkan sebagai berikut:
Total energi masukan Massa keluaran total 6. Efisiensi sistem pemasakan
Efisiensi penggunaan energi pada proses produksi tahu dihitung berdasarkan persamaan berikut:
Et Ein
Es = .………. (9)
Dimana :
Et = Energi panas yang digunakan untuk pemasakan tahu (MJ) Ein = Energi yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar (MJ)
Et diperoleh dengan menggunakan persamaan berdasarkan persamaan (11) sebagai berikut:
Et = (M x cp x ∆t) + (Mbb x cpb x ∆t) + (Mu x h x 4.1868) ...(11) Dimana:
M = Massa air yang ditambahkan pada proses pemasakan (kg) Mu = Massa air yang diuapkan (kg)
Mbb= Massa bahan bubur kedelai yang dimasak (kg) h = Panas laten penguapan air (kkal/kg)
dimana, h = 606.55 – 0.695 T T = Titik didih bahan (oC)
∆t = Perubahan suhu yang terjadi (oC) cp = Panas jenis air (kJ/kg oC)
cpb = Panas jenis bahan (kJ/kg oC)
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
8) PROSES PRODUKSI TAHU
Proses produksi tahu yang menjadi obyek kegiatan penelitian, diawali dengan melakukan perendaman bahan baku kedelai umumnya dilakukan selama 2-3 jam (Gambar 5). Sedangkan menurut referensi dari adalah 8-9 jam. Perbedaan nilai waktu yang cukup jauh ini dapat mempengaruhi hasil dari proses selanjutnya karena tujuan dari perendaman ini adalah agar memperoleh hasil gilingan yang halus sehingga sari kedelai yang dapat diambil lebih banyak. Pencucian dilakukan untuk menghilangkan kotoran yang berupa pasir, kulit serta ranting dari kacang kedelai yang ikut terbawa, dan menghilangkan kacang kedelai yang busuk.
Penggilingan bertujuan untuk menghaluskan kedelai yaitu berbentuk bubur kedelai. Sari kedelai yang dapat diambil dari kacang kedelai tergantung pada tingkat kehalusan hasil penggilingan. Selama proses penggilingan, dilakukan penambahan air secara kontinyu yang bertujuan untuk mempermudah proses penggilingan. Hal ini dilakukan dengan cara memasang bak penampung air diatas hoper mesin giling (Gambar 6) sehingga air dapat mengalir secara gravitasi melalui pipa saluran yang dipasang pada bak penampung. Debit aliran air rata-rata adalah 1 menit/liter. Massa jenis bubur kedelai berkisar antara 700 gram/liter - 800 gram/liter dengan kadar air 67% - 77 % bb.
30
Pemasakan (Gambar 7) bertujuan untuk memperbaiki rasa dan aroma, membunuh bakteri dan mempermudah koagulasi protein sehingga diperoleh tahu yang menyatu. Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian suhu pemasakan berkisar antara 99 °C – 104 °C selama 15 – 20 menit. Menurut referensi Apple (1977) dalam Rosyadi (1991), pemasakan dilakukan pada suhu 90 oC – 105 oC selama 10 – 15 menit. Selisih waktu tersebut dapat mempengaruhi rendemen tahu yang dihasilkan karena protein mudah terurai oleh panas. Pemasakan tersebut dilakukan pada kuali pemasakan dengan dinding terbuat dari semen yang berkapasitas antara 7 – 10 kg kedelai. Pada proses pemasakan, terlebih dahulu ditambahkan air sesuai dengan kebutuhan yaitu sekitar 30 liter - 40 liter pada kuali pemasakan dan kemudian ditambahkan bubur kedelai.. Tujuannya adalah untuk menghindari terbentuknya kerak pada saat pemasakan. Pengadukan dilakukan setelah bahan yang dimasak bergolak atau mencapai suhu pemasakan
Gambar 7. Pemasakan bubur kedelai Gambar 8. Penyaringan bubur kedelai
