PENENTUAN PERILAKU TEMPERATUR GUDANG UNTUK
MEMPERTAHANKAN/MENJAGA KUALITAS BENIH PADI
VARIETAS INPARI 13 DI PT. SANG HYANG SERI DENGAN
MENGGUNAKAN POWERSIM
TUGAS SARJANADiajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh:
AFRIZA NURDIANSYAH S
NIM: 090423003
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
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
MEDAN
2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan tugas sarjana ini dengan baik.
Laporan tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh penulis untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan penelitian ini pada PT. Sang Hyang Seri (Persero) merupakan perusahaan yang bergerak dibidang produksi benih padi unggul dan bersertifikat. Judul penelitian yang dilaksanakan oleh penulis adalah “Penentuan Perilaku Temperatur Gudang Untuk Mempertahankan/Menjaga Kualitas Benih Padi Varietas Inpari 13 di PT. Sang Hyang Seri dengan Menggunakan Powersim”.
Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, PT. Sang Hyang Seri (Persero), dan pembaca lainnya.
Medan, Juli 2012
Afriza Nurdiansyah S. NIM. 090423003
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
ABSTRAK... xvii
I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang Permasalahan ... I-1 1.2. Perumusan Permasalahan ... I-2 1.3. Tujuan dan Manfaat ... I-2 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-3 1.5. Sistematika Penulisan Laporan ... I-4
II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-3DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-4 2.4. Lokasi Perusahaan ... II-4 2.5. Penangkaran Benih ... II-5 2.5.1. Pemilahan dan Perlakuan Benih ... II-5 2.5.2. Penyiapan Lahan ... II-6 2.5.3. Penanaman ... II-6 2.5.4. Pemeliharaan ... II-7 2.5.5. Panen ... II-8 2.6. Proses Produksi ... II-9 2.6.1. Standard Mutu Bahan/Produk ... II-10 2.6.2. Bahan yang Digunakan (Bahan Baku, Bahan
Penolong) ... II-11 2.6.2.1. Bahan Baku yang Digunakan ... II-11 2.6.2.2. Bahan Penolong yang Digunakan ... II-12 2.6.3. Uraian Proses Produksi ... II-12 2.6.3.1. Persiapan Pengolahan Benih ... II-13 2.6.3.2. Penerimaan Calon Benih ... II-13 2.6.3.3.Pengeringan ... II-14 2.6.3.4. Pembersihan dan Sortasi ... II-15
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.6.3.5. Simpan Kemas ... II-17 2.6.3.6. Pengujian Benih ... II-17 2.6.3.7. Proses Sertifikasi Benih ... II-18 2.6.3.8. Pengepakan ... II-20 2.7. Mesin dan Peralatan ... II-23 2.8. Utilitas ... II-30 2.9. Safety dan Fire Protection ... II-31 2.10. Waste Treatment ... II-32 2.11. Tenaga Kerja ... II-32 2.12. Fasilitas Perusahaan ... II-33 2.13. Tata Letak Perusahaan ... II-35
III TINJAUAN PUSTAKA ... III-1 3.1. Sistem ... III-1
3.1.1. Karakteristik Sistem ... III-1 3.1.2. Sitem Tertutup dan Sistem Terbuka ... III-2 3.2. Gudang ... III-5 3.2.1. Operasi Pergudangan ... III-5 3.2.2. Fungsi Gudang ... III-5 3.2.3. Sistem Pergudangan ... III-6
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.3. Benih ... III-7 3.4. Kriteria Benih Bermutu... III-7 3.5. Kualitas Benih Padi ... III-8 3.6. Kalor Jenis Padi ... III-8 3.7. Penyimpanan Benih ... III-9 3.8. Perilaku Temperatur ... III-10
3.8.1. Temperatur Gradien ... III-10 3.8.2. Asas Black ... III-11 3.9. Dormansi Benih ... III-11 3.10. Pengaruh Lingkungan Penyimpanan Terhadap Masa
Simpan Benih ... III-12 3.10.1. Suhu ... III-12 3.11. Tingkat Kadar Air Benih... III-12 3.12. Kalor Spesifik Pada Volume Konstan ... III-15 3.13. Hukum Kedua Termodinamika ... III-16 3.14. Entropi... III-17 3.15. Turbin Ventilator ... III-18 3.16. 4 IN 1 Multi-Function Environment Meter ... III-20 3.17. Lattice Sampling ... III-20 3.18. Beberapa Pengertian Tentang Rata-rata ... III-22
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.18.1. Ciri-ciri dari Rata-rata hitung ... III-23 3.18.2. Rata-rata Hitung ... III-23 3.19. Defenisi Simulasi ... III-24 3.20. Tujuan Imitasi Pada Simulasi ... III-25 3.21. Konsep dan Prinsip Simulasi... III-26 3.22. Langkah-langkah Simulasi ... III-27 3.23. Sofware Powersim Studio ... III-28 3.24. Komponen Powersim ... III-31 3.25. Validitas dan Sensitivitas Model ... III-34
IV
METODOLOGI PENELITIAN
... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Rancangan Penelitian ... IV-1 4.4. Objek Penelitian ... IV-5 4.5. Variabel Penelitian ... IV-5 4.6. Instrumen Penelitian ... IV-5 4.7. Pelaksanaan Penelitian ... IV-6 4.8. Pengolahan Data ... IV-7 4.9. Analisa Data ... IV-10DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
V
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
.... V-15.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.2. Bentuk Fisik Keluar Masuk Temperatur Gudang ... V-2
5.2.1. Pengumpulan Data Temperatur, Benih Bersih
Masuk dan Volume Benih... V-3 5.3. Pengolahan Data ... V-6 5.3.1. Formulasi Masalah ... V-6 5.3.2. Membangun Model... V-6 5.3.3. Fitting The Data ... V-14 5.3.4. Menerjemahkan Model ... V-16 5.3.5. Verifikasi ... V-19 5.3.6. Validasi ... V-22
5.3.6.1. Validasi Temperatur Gudang Simpan Kemas ... V-23 5.3.6.1.1. Uji Penyimpangan Rata-Rata (
Absolute Mean Error/AME) ... V-23 5.3.6.1.2. Uji Penyimpangan Variasi (
Absolute Variation Error/AVE) . V-24 5.3.6.1.3. Uji Kecocokan (Kalman
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
5.3.7. Analisis Hasil ... V-26 5.3.8. Implementasi dan Dokumentasi ... V-26
VI
ANALISA PEMECAHAN MASALAH
... VI-1 6.1. Analisis Langkah Formulasi Masalah ... VI-1 6.2. Analisis Langkah Membangun Model... VI-1 6.3. Analisis Langkah Fitting The Data ... VI-2 6.4. Analisis Langkah Menerjemahkan Model ... VI-2 6.5. Analisis Langkah Verifikasi ... VI-4 6.6. Analisis Langkah Validasi ... VI-5 6.7. Analisis Hasil ... VI-6 6.8. Analisis Langkah Implementasi dan Dokumentasi ... VI-6VII
KESIMPULAN DAN SARAN
... VII-17.1. Kesimpulan ... VII-1
7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2.1. Mesin-mesin yang Digunakan ... II-23 2.2. Peralatan yang Digunakan... II-25 2.3. Jumlah Tenaga Kerja Berdasarkan Posisi pada PT SHS Cabang
Deli Serdang ... II-32 3.1. Hubungan Tingkat Kadar Air Benih Dengan Kondisi Fisik dan
Fisiologis Benih ... III-14 3.2. Batas Kritis untuk Setiap Metode Pengujian Kinerja Model ... III-37 5.1. Data Temperatur Gudang Simpan Kemas, Benih Masuk Ke
Gudang Simpan Kemas dan Volume Benih ... V-4 5.2. Hasil Nilai Deskriptif Statistik Temperature Gudang Simpan
Kemas ... V-15 5.3. Distribusi Frekuensi Data Temperature Gudang Simpan
Kemas ... V-15 5.4. Penentuan nilai X2 hitung Data Temperature Gudang Simpan
Kemas ... V-15 5.5. Time Table Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
Temperatur Gudang Simpan Kemas ... V-18 5.6. Formulasi Beberapa Komponen Secara Manual Dengan
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.7. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap
Data Temperature Gudang Simpan Kemas ... V-25 5.8. Hasil Uji Validasi Model Terhadap Data Temperature Gudang
Simpan Kemas ... V-25 6.1. Time Table Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. PT Sang Hyang Seri (Persero) Kantor Regional IV Sumatera
Utara ... II-3 2.2. Proses Pengeringan Menggunakan Lantai Jemur (Pengeringan
Manual) ... II-14 2.3. Proses Pengeringan Menggunakan Box Dryer (Pengeringan
Otomatis) ... II-15 2.4. Proses Pembersihan dan Sortasi Menggunakan Mesin Seed
Cleaner ... II-16 2.5. Penyimpanan Benih Sementara ... II-17 2.6. Pengujian Benih ... II-18 2.7. Label Benih Bersertifikasi... II-19 2.8. Proses Pengepakan Benih Secara Manual dan Fully Automatic . II-20 2.9. Quantitative Block Diagram Pengolahan GKP Menjadi Benih
Bersertifikat ... II-22 3.1. Input dan Output ... III-2 3.2. Lembaga Pendidikan Sebagai (a) Sistem Tertutup (b) Sistem
Tertutup ... III-4 3.3. Perubahan Temperatur dalam Snowpack Secara Temperatur
Gradien ... III-10 3.4. Kalor Diberikan Pada Volume Konstan ... III-15 3.5. Turbin Ventilator ... III-18
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
3.6. Keterangan Turbin Ventilator ... III-18 3.7. 4 IN 1 Multi-Function Environment Meter... III-21 3.8. Ikon Powersim Constructor ... III-29 3.9. Tampilan Powersim Constructor... III-30 3.10. Keterangan Tampilan Powersim Constructor ... III-30 3.11. Beberapa Tools dalam Powersim Constructor ... III-31 3.12. Simbol Variabel Level ... III-32 3.13. Simbol Variabel Rate ... III-32 3.14. Simbol Variabel Auxiliary... III-33 3.15. Simbol Variabel Constant ... III-33 3.16. Simbol Snapshot ... III-34 4.1. Blok Diagram Kerangka Konseptual ... IV-2 4.2. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV-4 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-9 5.1. Gudang Simpan Kemas ... V-1 5.2. Bentuk Geometri dari Gudang Simpan Kemas ... V-2 5.3. Model Fisik Keluar Masuk Temperatur Gudang... V-3 5.4. Peta Kontrol Temperatur Gudang Simpan Kemas ... V-5 5.5. Langkah Pertama Pembentukan Causal Loop Banyaknya
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.6. Langkah Kedua Pembentukan Causal loop Banyaknya Benih Didalam Gudang Penyimpanan dan Benih Keluar dari Gudang
Penyimpanan ... V-8 5.7. Langkah Ketiga Pembentukan Causal Loop Benih Keluar dari
Gudang Penyimpanan dan Jam Kerja ... V-8 5.8. Causal Loop Simulasi ... V-9 5.9. Legend ... V-10 5.10. Main Model Simulasi ... V-11 5.11. Blok Diagram Model ... V-13 5.12. Time Graph Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
Temperatur Gudang Simpan Kemas ... V-19 6.1. Time Graph Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Peta Kontrol Temperatur Gudang Simpan Kemas ... L-1 2. Time Table Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
Temperatur Gudang Simpan Kemas ... L-2 3. Time Graph Hasil Simulasi Hubungan Volume Benih dan
Temperatur Gudang Simpan Kemas ... L-3 4. Struktur Organisasi Perusahaan ... L-4 5. Surat Keputusan Pelaksanaan Tugas Akhir ... L-5 6. Surat Keterangan Pergantian Judul ... L-6
ABSTRAK
PT. Sang Hyang Seri (Persero) merupakan perusahaan yang bergerak dibidang produksi benih padi unggul dan bersertifikat. Lintasan produksi ditempuh melalui pengeringan, pembersihan (inspeksi), penggudangan “gudang simpan kemas” dan pengepakan. Penggudangan merupakan hal penting untuk menjaga benih agar tetap sesuai dengan syarat mutu yang ditetapkan dalam upaya mencapai sertifikasi. Gudang yang digunakan berukuran 35x20x10m dengan kapasitas maksimum 3.901,5 ton, setelah menyisakan luasan lantai sebagai aisle dengan ukuran 28,5x5x10m.
Sebelum benih masuk kedalam gudang simpan kemas, terlebih dahulu benih dibersihkan (inspeksi). Hasil dari pembersihan (inspeksi) adalah benih bersih (BB) dengan kadar air 12% dan temperatur 37 0C dimana tahapan ini sebagai pre conditioning. Namun diharapakan setelah benih bersih (BB) masuk kedalam gudang simpan kemas mencapai kadar air berkisar 10-13% dan temperatur berkisar 25-30 0C dengan tersedianya 14 unit trubin ventilator pada gudang simpan kemas.
Dari hasil pengamatan diketahui bahwa dengan jumlah turbin ventilator sebanyak 14 unit belum mampu menghasilkan temperatur yang sesuai dengan standar temperatur simpan. Hal ini terjadi karena jumlah benih bersih yang masuk berkisar 24 ton dengan temperatur 37 0C lebih banyak dari jumlah benih yang keluar berkisar 12,8 ton dengan temperatur dibawah 37 0C. Kondisi tersebut mengakibatkan terjadinya akumulasi temperatur didalam gudang simpan kemas.
Untuk melihat perilaku perubahan temperatur gudang maka dilakukan pengukuran. Pengukuran tersebut dilakukan selama 6 hari seminggu dalam waktu 2 minggu. Hasil dari pengukuran tersebut dijadikan acuan sebagai pengimitasian data yang akan digunakan pada teknik simulasi.
Perilaku perubahan temperatur disimulasikan dengan software powersim studio 2005, dimana langkah penyelesaianya ditampilkan dengan causal loop. Sedangkan untuk mengatasi kondisi temperatur yang over standard maka perlu pemasangan dimana turbin ventilator.
Dari hasil simulasi untuk mengendalikan perilaku temperatur gudang simpan kemas dibutuhkan turbin ventilator sebanyak 17 unit dengan daya hisap 420 m3/jam.
Kata Kunci : Perilaku Temperatur, over standard temperatur, software powersim studio 2005, Turbin Ventilator
