Integrasi Kinerja Efisiensi Energi pada Teknologi Proses Pengolahan Limbah Cair PKS di PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu

(1)

INTEGRASI KINERJA EFISIENSI ENERGI PADA

TEKNOLOGI PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PKS

DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA IV KEBUN PABATU

T U G A S S A R J A N A

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

AMANDA KWAYYIS RANGKUTI 110403090

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

(3)

(4)

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

segala kasih Karunia-Nya serta kemurahan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu

syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa Teknik Industri untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik.

Penulis melaksanakan Tugas Sarjana di PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun

Pabatu yang bergerak dalam bidang produksi minyak kelapa sawit (CPO). Tugas

Sarjana ini berjudul “Integrasi Kinerja Efisiensi Energi pada Teknologi Proses Pengolahan Limbah Cair PKS di PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu”.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis menerima secara terbuka setiap kritik dan

saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini.

Medan, Desember 2015

Penulis

(6)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

(7)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.4. Daerah Pemasaran ... II-3

2.5. Struktur Organisasi Perusahaan... II-3

2.6. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-5

2.7. Proses Produksi ... II-13

2.7.1. Standar Mutu Bahan Baku/Produk ... II-13

2.7.2. Bahan-bahan yang Digunakan... II-14

2.7.2.1. Bahan Baku ... II-14

3.2.1. Karakteristik Limbah Cair kelapa Sawit ... III-3

3.2.2. Pengenalan Limbah Cair Hasil Pengolahan Minyak

Kelapa Sawit ... III-5

3.2.3. teknologi Pengelolaan POME ... III-5

3.2.4. Pengolahan Limbah Cair Sebagai Sumber Energi ... III-6

3.3 Efisiensi Energi ... III-7

(8)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

3.3.2. Pengukuran Efisiensi ... III-11

3.4 Pengukuran Kinerja ... III-13

3.4.1. Definisi ... III-13

3.4.2. Ukuran Kinerja ... III-15

3.4.3. Teknik Pengukuran Kinerja ... III-17

3.5. Key Performance Indicator ... III-19

3.5.1. pemilihan Ukuran-ukuran Kinerja ... III-20

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1

4.2. Jenis Penelitian ... IV-1

4.3. Objek Penelitian ... IV-1

4.4. Variabel Penelitian ... IV-2

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3

4.6. Metode Pengumpulan Data dan Sumber Data ... IV-5

4.7. Instrumen Penelitian ... IV-6

4.8. Rancangan Penelitian ... IV-6

4.9. Pengolahan Data ... IV-9

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.1.1 Proses Produksi dan Aspek Lingkungan ... V-1

5.1.1.1. Proses Produksi ... V-1

5.1.1.2. Pengolahan Limbah Cair ... V-5

5.1.1.3. Konsumsi Sumber Daya Alam ... V-9

5.1.2 Analisis Aliran Material dan Energi ... V-11

5.1.2.1. Material Balance ... V-12

5.1.2.2. Energy Balance... V-18

5.1.2.3. Dampak Lingkungan ... V-21

5.1.3. Pengukuran Kinerja Teknologi Pengolahan Limbah

Cair ... V-22

5.2. Pengolahan Data ... V-34

5.2.1 Efisiensi Energi ... V-34

5.2.2 Perhitungan Efisiensi Tiap Kolam pada Teknologi

Pengolahan Limbah Cair dengan Sistem Kolam ... V-35

5.2.3 Pengukuran Kinerja Teknologi Pengolahan Limbah

Cair ... V-37

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1

6.1 Analisis Konisi Proses Produksi Saat Ini ... VI-1

6.2 Analisis Aliran Material dan Energi ... VI-1

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

6.4. Analisis Efisiensi Pengolahan Limbah Cair Menggunakan

Sistem Kolam ... VI-4

6.5 Analisis Hasil Pengukuran Kinerja Teknologi Pengolahan

Limbah Cair ... VI-7

6.6 Identifikasi untuk Mengurangi Kemungkinan Pencemaran ... VI-10

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1 Kesimpulan ... VII-1

7.2 Saran ... VII-2

(11)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN 1.1. Luas Areal Kelapa Sawit Indonesia ... I-2

1.2. Sebaran Kelapa Sawit menurut Provinsi di Indonesia ... I-3

1.3. Jumlah Industri Pengolahan Kelapa Sawit di Sumatera ... I-4

1.4. Jenis Limbah Cair PTPN IV Kebun Pabatu... I-5

2.1. Spesifikasi Fraksi TBS... II-14

2.2. Parameter Penanganan Limbah ... II-25

3.1. Jenis, Potensi dan Pemanfaatan Limbah Pabrik Kelapa Sawit ... III-3

3.2. Komposisi Jumlah Air Limbah dari 1 Ton CPO ... III-3

3.3. Kualitas Limbah Cair (inlet) Pabrik Kelapa Sawit PKS ... III-4

5.1. Parameter Penanganan Limbah ... V-5

5.2. Energy Balance Proses Pengolahan pada PKS Pabatu ... V-19

5.3. Kriteria Karakteristik Limbah Cair PKS ... V-29

5.4. Kriteria Penilaian Kinerja Teknologi Sistem Kolam (outlet I) ... V-30

5.5. Kriteria Penilaian Kinerja Teknologi Sistem Kolam (outlet II) ... V-30

5.6. Kriteria parameter Mutu Buangan Sistem Kolam ... V-31

5.7. Kriteria Faktor Ekonomi Teknologi Pengolahan Limbah (Rp000) . V-32

5.8. Kriteria Faktor Sosial ... V-33

5.9. Kriteria Faktor Lingkungan ... V-34

5.10. Penilaian Kriteria Karakteristik Limbah Cair PKS... V-37

5.11. Penilaian Kriteria Penilaian Kinerja Teknologi Sistem Kolam

(12)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN 5.12. Penilaian Kriteria Penilaian Kinerja Teknologi Sistem Kolam

(outlet II) ... V-38

5.13. Penilaian Kriteria parameter Mutu Buangan Sistem Kolam ... V-39

5.14. Hasil Penilaian Kriteria Faktor Ekonomi Pengolahan Limabah ... V-39

5.15. Kajian Faktor Sosial... V-40

5.16. Hasil Penilaian Kriteria Faktor Lingkungan ... V-41

(13)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1 Produksi Minyak Sawit Global 2012/2013 ... II-2

1.2 Limbah Cair yang Siap dibuang ke Sungai Padang ... II-7

2.1. Struktur Organisasi PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun

Pabatu ... II-29

2.2 Tandan Buah Segar... II-15

2.3 Jembatan Timbang TBS ... II-17

2.4 Stasiun Penumpukan dan Pemindahan Buah ... II-17

2.5 Stasiun Perebusan ... II-18

2.6 Stasiun Penebah ... II-19

2.7 Stasiun Pengempaan ... II-20

2.8 Stasiun Pemurnian Minyak... II-21

2.9 Oil Purifier ... II-23

2.10 Blok Diagram Proses Pengolahan Kelapa Sawit ... II-24

3.1 Jenis Limbah Berdasarkan Tahap Proses Pabrik Kelapa

Sawit ... III-2

4.1 Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3

4.2 Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-8

4.3 Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-10

5.1 Diagram Alir pengolahan TBS PKS Kebun Pabatu ... V-2

5.2 Teknologi Penanganan Limbah Cair Sistem Kolam ... V-7

(14)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

5.4. Aliran Bahan pada Proses Thresher ... V-13

5.5. Aliran Bahan pada Proses Pengempaan ... V-14

5.6. Aliran Bahan pada Bak RO ... V-15

5.7. Aliran Bahan pada CST ... V-15

5.8. Aliran Bahan pada Proses Oil purifier dan Vacuum Drier ... V-16

5.9. Material Balance Pengolahan TBS PKS Kabun Pabatu ... V-17

5.10. Neraca Air Pengolahan TBS PKS Kebun Pabatu... V-18

5.11. Diagram Alir Energi Pengolahan TBS PKS Kebun Pabatu ... V-19

5.12. Energy Balance Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit ... V-20

5.13. Energy Balance Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit ... V-21

5.14. Struktur Penilaian Penanganan Limbah Cair PKS ... V-25

5.15. Arsitektur Model Penanganan Limbah Pabrik Kelapa Sawit . V-27

5.16. Rancangan Faktor Ekonomi, Sosial dan Lingkungan ... V-28

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1 Kuisioner Tertutup Penentuan Kriteria dan Variabel ... L-1

2 Kuisioner Tertutup Variabel Faktor Sosial... L-2

3 Form Tugas Akhir ... L-3

4 Surat Penjajakan ... L-4

5 Surat Balasan Pabrik... L-5

6 Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-6