AUDIT ENERGI PADA PENGOLAHAN KELAPA SAWIT MENJADl CRUDE PALM OIL (CPO)
di PKS KWALA SAWIT PTP. NUSANTARA n (PERSERO) MEDAN -SUMATERA UTARA
OIeh:
MUHAMMAD RlZAL FADLY FOl498037
2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
.-AUDIT ENERGI PADA PENGOLAIJAN KELAPA SAWIT MENJADI CRUDE PALM OIL (CPO)
di PKS KW ALA SAWIT PTP. NUSANTARA II ( PERSERO ) MEDAN - SUMATERA UTARA
Oleh:
MUHAMMAD RIZAL FADLY F01498037
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOWGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Pertani::ul Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogar
2003
FAKULTAS TEKNOLOGI r,;r,rANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANlAN
AUDIT ENERGI PADA PENGOLAIlAN KELAPA SAWIT MENJADI CRUDE PALM OIL (CPO)
di PKS KWALA SAWIT PTP, NUSANTARA II (PERSERO) MEDAN - SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Sebagal Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANlAN
Pada Jurusan T eknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
MUHAMMAD RlZALFADLY F01498037
Dilahirkan pada tanggal4 luni 1979 diMedan
Tanggal Lulus :
. .I':?./4.fl·.,0l9.Q�
Bogor,
J.
luni 2003 bing Akademik�����
ah A!!Ustina, MSBIODATA RINGKAS
Penulis dilahirkan pada tanggal 4 Juni 1979 di Medan dari pasangan Drs.H.Mukhtar HS dan Hj.Nurul Huda. Penulis anak ke -1 dari 4 bersaudara. Pada
tahuo 1992 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar (SD) di Medan. Pada tahuo 1995 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertama (SMP) di Medan. Pada tahuo 1998 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah rnenengah umum (SMU) di Medan.
Pada tahuo 1998, penulis masuk IPS melalui jalur USMI (Ujian Seleksi
Masuk IPB) pada jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian. Pada tabuo 2003 penulis menyelesaikan pendidikan di IPB dan mendapat gelar Sarjana Teknologi Pertanian.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT serta shalawat dan salam atas junjungan Nabi Besar Muhammad SAW karena limpah rahmat dan karunia-Nya penyusunan skripsi yang berjudui " Audit Energi rada Pengol:tllan Kelapa Sawit M�njaui
Crude Palm Oil
(
CPO) di PKS Kwala Sawit rTP. NUs3ntara II ( Persero )Medan - Sumatera Utara II dapat diselesaikan oleh penulis pada waktu yang
telah ditetapkan. Penyusunan skripsi merupakan progr,!tn wajib yang harus diselesaikan oleh mahasiswa pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Selama prnyusunan skripsi penulis mendapat banyak bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ioi penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1 . Ibu Ir.Hj. Sri Endah Agustina, MS sebagai dosen pembimbing akademik
2. Bapak Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc dan Bapak Dr. l r Suroso, M.Agr yang
telah bersedia sebagai dasen penguji
3. Bapak, Ibu dan adik penulis atas doa dan dukungannya
4. Bapak Ir. P Sitanggang sebagai Manajer Rayon II Pabrik Kelapa Sawit (PKS)
PTP. Nusantara II (Persero) Sumatera Utara
5. Bapak Harry O. Sinaga, ST
6. Seluruh karyawan Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Kwala Sawit yang telah banyak
memberikan informasi tentang kelapa sawit
Penulisan skripsi 101 mungkin terdapat kekurangan dan
ketidaksempumaan, oleh karenanya penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca untuk melengkapinya.
Bogor, Mei 2003
Muhammad Rizal Fadly, F01498037. Audit Eoergi Pacla Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi Crude Palm Oil (CPO) di PKS Kwala Sawit PTP.Nusantara 1I
Medan - Sumatera Utara. Di bawah bimbingan Sri Endah Agustina.2003.
RlNGKASAN
Minyak sawit mentah atau crude palm oil (CPO) merupakan salah satu hasil pengolahan kelapa sawit. CPO digunakan untuk bahan baku berbagai industri diantaranya industri pangan, industri sabun, industri baja, industri tekstil dan industri kulit. Beragamnya industri yang menggunakan bahan CPO tersebut berpotensi meningkatkan permintaan terhadap CPO.
Audit energi diperlukan gUDa mengetahui kebutuhan energi dan tingkat effisiensi penggunaannya pada suatu proses produksi. Selanjutnya data audit dapat digunakan uotuk menentukan kebijakan - kebijakan produksi guna meningkatkan daya saing produk serta uotuk perencanaan pengembangan sistem produksi.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan audit energi pada pengolahan kelapa sawit menjadi CPO di PKS Kwala Sawit PTP. Nusantara II (Persero) Medan - Sumatera Utara. Sasaran penelitian ini adalah mengetahui rendemen dan
.
kebutuhan energi untuk mengolah kelapa sawit menjadi CPO , mengetahui aliran energi pada pengolahan tersebut, mengetahui jenis, jumlah dan sumber energi pada tiap - tiap tahapan proses pengolahan serta mengidentifikasi tahapan proses yang kurang effisien sehingga usaha penghematan dapat segera dilakukan. Hasil peneiitian dibandingkan dengan hasil - hasil peneiitian sebelurrmya di lokasi yang berbeda untuk mengetahui faldor - faldor yang berpengaruh terhadap penggunaan energi untuk pengoiaharl kelapa sawit Lr..:.njadi CPO.
Penelitian dilakukan pada bulan Februari 2003. Bahan - bahan yang diamati adalah TBS yang kemudian diolah menjadi CPO, bahan bakar solar, serat dan cangkang kelapa sawit . Peralatan penelitian yang digunakan terdiri dari peralatan utama yaitu alat dl:LIl mestn yang digunakan di PKS Kwaia Suv.rit , secta
alat - alat ukur yang terpasang pada kamar mesin. alat ukur yang terpasang pada alat -alat produksi (termometer, manometer, flow meter) , stopwatch, tang tester dan bomb calorimeter.
Dalarn penelitian ini sistem yang diamati
yaitu
proses produksi CPOmeliputi kegiatan pengolahan kelapa sawit menjadi CPO serta sarana pendukung
proses produksi meliputi penyediaan energi. penyediaan air, penanganan iimbah, laboratorium serta bengkel mekanik dan bengkel listrik.
Pelaksanaan audit energi dimulai dengan menentukan batasan sistem yang
akan diaudit, dilanjutkan dengan menghitung semua input yang tennasuk ke
dalam sistem, kemudian mengidentifikasi output yang dihasilkan dalam satuan yang sarna, sehingga atcan diperoleh jumlah energi produksi dalam satuan MI/kg CPO. Langkah selanjutnya yaitu menentukan effisiensi dan tiap tahapan proses produksi sekaligus mencari energi yang terbuang sehingga upaya penghematan dapat dilakukan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa besarnya rendemen TBS menjadi
CPO di PKS Kwala Sawit PTP.Nusantara n Medan - Sumatera Utara adalah
20,01% dan energi total yang dibutuhkan untuk mengolah kelapa sawit menjadi
CPO adalah 12,84491 MIlkg CPO. Iumlah kebutuhan energi tersebut berasal
dan energi biomassa sebesar 12,62 MJ/kg CPO atau 98,25 %, energi solar sebesar
2,1746 x 10-1 MJ/kg CPO atau 1,69 % dan energi tenaga manusia sebesar 7,45 x
10" MJ/kg CPO atau 0,06 %
Energi biomassa digunakan untuk membangkitkan energi panas uap dan energL listrik yang dibutuhkan untuk proses pengolahan TBS menjadi CPO Berda,arkan bentuk energi yang digunakan, pengolahan TBS menjadi CPO
membutuhkan total energi 12,84491 MJlkg CPO, terdiri atas 3,2309 x 10" MJ/kg
CPO energi li,trik, 12,62 MJ/kg CPO energi biomassa , 2,1746 x 10-' Mllkg CPO
energi solar, 7,45 y. 10-3 MJ/kg CPO enp.rgi tenaga mamJsia dl\n 9,74 MIlkg cpn
energl uap.
Tahapan proses yang membutuhkan energi pada pengolahan kelapa sawit
menjadi CPO di PKS Kwala Sawit PTP. Nusantara II Medan - Sumatera Utara
yaitu per.erimaar. buah, p�;ebusan, pencbahan, pengempaar., pcm1umian da!1 kegiatan sarana dan prasarana pendukung (penyediaan air, penanganan limbah, penyediaan energi, laboratorium dan bengkel).
Penerimaar.. bUM membutuhkan energi sebesar 1,267 x 10-2 MIlkg CPO
Perebusan membutuhkan energi sebesar 4,24093 MJlkg CPO terdiri 1,27 x 10-2 % energi tenaga manusia, 99,97 % energi uap dan 9,15 x 10-3 % energi listrik. Penebahan membutuhkan energi sebesar 2,817 x 10-2 MJlkg CPO tertiiri 2,47 % energi tenaga manusia dan 97,52 % energi listrik. Pengempaan membutuhkan energi sebesar 2,2393 MJ I kg CPO terdiri 1,20 x 10-2 % energi tenaga manusia, 5_76 % energi listrik dan 94,22 % energi uap . Pemurnian memhutuhkan energi sebesar 3,44837 MJ I kg CPO terdiri 1,56 x 10-2 % energi tenaga manusia, 1,67 % energi listrik dan 98,30 % energi uap. Penyediaan air membutuhkan energi sebesar 2,376 x 10-2 MJlkg CPO terdiri 5,64 x 10-1 % energi tenaga manusia dan 99,41 % energi Iistrik. Penanganan limbah membutuhkan energi sebesar 2,088 x 10-2 MI/kg CPO terdiri 2,56 % energi tenaga manusia dan 97,44 % energi listrik . Penyediaan energi membutuhkan energi sebesar 12,89051 MJ I kg CPO terdiri 7,26 x 10-3 % energi tenaga manusia, 1,62 % energi solar, 4,71 x 10-1 % energi listrik dan 97,90 % energi biomassa. Laboratorium membutuhkan energi sebesar 9,3 x 10-4 MIlkg CPO terdiri 43,22 % energi tenaga manusia dan 56,68 % energi listrik. Bengkel membutuhkan energi sebesar 8,78 x 10-3 MJ/kg CPO terdiri 28,25
% energi tenaga manusia dan 71,75 % energi listrik.
Total konsumsi tenaga manusia pada pengolahan TBS menjadi CPO di PKS Kwala Sawit sebesar 2,94 x 10" MJlkg CPO. Jumlab ersebut lebih besar bila dibaitdingkan dengan UU Talopino PTPN VII (0,00214 MJ/kg CPO), tetapi lebih kecil dibandingkan PT.Condong Garut(0,02471 MJIkg CPO).
Total konsumsi energi listrik di PKS Kwala Sawit sebesar 3,2296902 x 10-I MIlkg CPO.. Konsumsi energi Iistrik tesebut lebih kecil bila dibandingkan uc:Ilgan uu RejosClfi PTP.Nu:;antara "11 LalIlpung Selaian (G,39ti9 MJ/kg CPO) dan konsumsi energi listrik eli PKS Kertajaya (0,1631 MJlkg CPO). Jika dibandingkan dengan PT.Condong Garut (4,123 x 10"' MJ I kg CPO) maka konsumsi energi listrik di PKS Kwala Sawit lebih keci!.
Hsaha konservasi eI!.erg: yang dapat dilakukan yaitu pertama, meiaiui pengaturan konsumsi biomassa sebagai bahan bakar boiler sesuai dengan kebutuhan. Kedua, melalui pembenahan instalasi listrik, memodifikasi peralatan dan mesin produksi yang bekerja di bawah standar. Ketiga, penggunaan uap sesuai dengan kebutuhan.
DAFfARISI
KATA PENGANTAR ... .
RINGKASAN . . . ... . . ... . . . ... . . ... ... . . ... . . .... . . ... n
DAFfARISI . . . ... . . ... . . . .... . . ... . . ... . . ... v
DAFfAR TABEL ... . Vll
DAFfAR GAMBAR . . . . ... . . ... . . ... . . ... ... . . .. . . ... . . . VIII
DAFfAR LAMPIRAN . ... . IX
DAFfARISTILAH . . . ... . . . .... . . ... . . . ... . . ... . . .. X
I. PENDAHULUAN . . . ... . . ... . . . ... . . . ... . ... . . .... . . ... . ... . . ... 1
A.Latar Belakang .. ' .. . . ... . . . ... . . . .... ... . . . ... . . .... . . .... . . .... .
B. Tujuan Penelitian.. . . ... . . ... . . ... ... .. ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA .. . . ... ... . . . ... . . ... . . ... . . 3
A Kelapa Sawit . . . ... ... . . " ... " ... '... ... 3
B Budidaya Ke1apa Sawit dan Pengolahan
Kelapa Sawit . 3
1. Budidaya Kelapa Sawit . . . ... . . ... . . ... . . .... ... 3
2. Pengolahan Kelapa Sawi! Menjadi CPO . . . ... . . ... . . S
C. Kebutuhan Energi Dalam Industri dan Pertanian . . . .. 9
I. Energi Langsung... . . . ... . . ... . . ... . . ... . . ... .... ... 9
2. Energi Tidak Langsung . . ... . ... . . ... . . . ... . . ... . . .... . ... . 10
3. Energi Biologis dari Tenaga Manusia ... . . ... . ... . ... . . ... . . 1 S
D. Audit Energi . . . ... ... . . ... . . .... . . ... . . 17
E. HasH - Hasil Pellelitian Datanl Bioang Energi
Pada Proses Produksi CPO di Indonesia . . . ... . . . ... 19
ffi. SISTEM PRODUKSI CPO di PTPN II SUMATERA UTARA
KEBUN KWALA SA WIT . . . ... . . ... . . ... . . . . ... . . .... . .. 22
A. Budldaya Kelava Sawit ... ... ... . . 23
B. Panen . . . 24
C. Pengangku!an Buah . . . ... . ... . . ... . . ... . . 2S
D. Pengohlhan Kelapa Sawit Menjadi CPO . . . .... , ... 2S
J
E. Sarar:a dan Prasarana Pendukung ... . ... . . ... . . .. : ... ... ... 29
"-. v.
IV.METODOLOGI PENELlTlAN ... . . ... ... 32
A. Waktu dan Tempat . . . . 32
B. Pendekutan Masalah dan Batasar. Sistem . . . . ... . . ... . ... ... . ... . 32
C. Parameter Pengukuran ... . . ... ... .. 35
D. Metode Peng!tlI1.bilan Data ... . . ... ... ... 36
E. Bahan d,m Alat... .. ... ... . .... ... .. 37
F. Perhitungan dan Pendekatan Ana!isis T eknik ... ... . '" ... . ... 38
G Analisis ... ... . . . ... 41
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... ... . .. 43
A. Konsumsi Energi Pada Per.golahan Kelapa Sawit Menjadi CPO di PKS Kwala Sawit PTP.Nusantara II Medan - Sumatera Utara ... 43
B. Peluang Penghematan dan Konservasi Energi ... 52
VI. KESIMPULAN ... .. ... . ... 55
DAFTAR PUSTAKA . . . . 56
LAMPIRAN ... . . . . .. ... ... .... 58
