PENELUSURAN MODEL RANCANGAN PERCOBAAN TERSARANG UNTUK MENETAPKAN EKSISTENSI DARI DUA SCREW PRESS YANG
TERPASANG DI PT. PP. LONDON SUMATERA INDONESIA, TBK TURANGEI PALM OIL MILL TANJUNG LANGKAT
T U G A S S A R J A N A
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
oleh
HENGKI GINTING NIM. 070423004
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
ABSTRAK
PT. PP. London Sumatera Indonesia, Tbk, Turangei Palm Oil Mill merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pengolahan kelapa sawit menjadi
crude palm oil (CPO) dan palm kernel (PK). Dalam proses pengolahan CPO,
hubungan strailezer erat kaitannya dengan proses pengempaan, sementara proses pemipilan hanya berperan secara mekanikal yakni membantu proses pelepasan buah dari tandannya. Jumlah minyak yang dihasilkan dari stasiun pengempaan sangat ditentukan oleh besarnya tekanan yang diberikan pada screw press, dan juga jumlah air pengencer yang ditambahkan sebagai liquiditas sehingga minyak terlepas dari fibre, sementara upaya penekanan buah sawit secara maksimal dapat menyebabkan jumlah biji sawit yang pecah meningkat dan mesin dapat rusak, oleh karena itu dicari jumlah oil loses maksimal yang terdapat pada fibre dan
broken nut (biji pecah).
Upaya untuk menurunkan oil loss dan broken nut melalui perubahan kondisi operasi mesin screw press seperti menaikkan tekanan screw press di unit proses pengepresan justru berakibat pada meningkatnya broken nut. Dimana dari kedua
screw pres dengan kecepatan screw 11 rpm dan 12 rpm yang dioprasikan di
harapkan dapat ditentukan variabel yang berpengaruh dalam interaksinya, sehingga untuk peningkatan kinerja dari sistem operasi dapat disimpulkan metode yang terbaik yang dipergunakan dalam proses. Sejumlah eksperimentasi akan dirancang unntuk menemukan variabel yang paling signifikan dalam interaksinya, melalui model rancangan percobaan tersarang (nested)
Dari analisis dan pembahasan yang telah dilakukan maka diperoleh bahwa
screw press dengan kecepatan 12 rpm lebih baik dari kecepatan screw press 11
rpm, (RJK 0,47) dimana hasil terbaik yang diperoleh terjadi pada saat penambahan air pengencer 95% dengan tekanan 35 bar dengan kadar oil loses dan
broken nut masing-masing 4,05% dan BKN 7,06%
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penulis melakukan penelitian di PT. PP.London Sumatera Indonesia, Tbk Turangei Palm Oil Mill Tanjung Langkat dengan judul penelitian “Penelusuran Model Rancangan Percobaan Tersarang Untuk Menetapkan Eksistensi Dari Dua Screw Press Yang Terpasang Di. PT. PP. Lonsum Tanjung Langkat ”.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan laporan ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan agar laporan Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat baik bagi kita semua.
Universitas Sumatera Utara Medan, Desember 2011
Penulis
UCAPAN TERIMAKASIH
Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang Tua penulis (Drs.K. Ginting dan D. Br. Barus) dan saudara penulis (Duwika Br. Ginting, AMKeb) yang telah mendukung penulis dalam doa, dana dan semangat.
2. Bapak Ir. Abadi Ginting, SS, M.SIE selaku Dosen Pembimbing atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Ketua dan Sekertaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis.
4. Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Ketua Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur dan koordinator Tugas Akhir atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penentuan judul Tugas Sarjana ini.
5. Bapak Ir. Mangara M Tambunan, MT selaku koordinator Tugas Akhir atas waktu, pengarahan dan masukan dalam penentuan bidang keilmuan dari usulan judul Tugas Sarjana.
6. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku dosen wali penulis, yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penulis mengikuti perkuliahan.
7. Segenap staff pegawai Departemen Teknik Industri atas bantuan selama pengurusan kelengkapan administrasi dalam melaksanakan Tugas Sarjana ini. 8. Pak Andi, Bambang dan Rangkuti selaku mentor lapangan selama melakukan
penelitian di PT. PP. London Sumatera Indonesia, Tanjung Langkat.
9. Teman-teman stambuk 2007 ekstensi, Jhon Siringo-ringo, Friski, Salman dan teman-teman stambuk 2009 ekstensi, yang senantiasa menemani, memberikan semangat, masukan selama penulisan laporan Tugas Sarjana ini.
10. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Demikian penulis sampaikan untuk memulai pembahasan Tugas Sarjana ini. Dalam hal ini penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana yang disajikan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Universitas Sumatera Utara Medan, Desember 2011
Penulis
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Permasalahan ... I-3 1.3. Tujuan ... I-3 1.3.1. Tujuan Umum ... I-3 1.3.2. Tujuan Khusus ... I-3 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Pembatasan Masalah ... I-4 1.6. Asumsi yang Digunakan ... I-5 1.7. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-5
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-3 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-3 2.4. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-4 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-4 2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-5 2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-5 2.4.3.1. Tenaga Kerja ... II-5 2.4.3.2. Jam Kerja ... II-6 2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ... II-7 2.4.4.1. Sistem Pengupahan ... II-7 2.4.4.2. Pelatihan Karyawan dan Fasilitas Lainnya ... II-8 2.5. Proses Produksi ... II-10 2.5.1. Standard Mutu Bahan atau Produk ... II-11 2.5.2. Bahan yang digunakan ... II-13 2.5.2.1. Bahan Baku ... II-13 2.5.2.2. Bahan Penolong ... II-14 2.5.2.2. Bahan Tambahan ... II-15 2.5.3. Uraian Proses ... II-15
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.5.3.1. Stasiun Penerimaan Buah (Reception Station) ... II-15 2.5.3.2. Stasiun Rebusan (Sterilizer Station) ... II-18 2.5.3.3. Stasiun Pembantingan (Thressing) ... II-21 2.5.3.4. Stasiun Pengepresan (Press Station) ... II-24 2.5.3.5. Stasiun Klarifikasi (Clarification Station) ... II-28 2.5.3.6. Oil Prosessing ... II-33 2.5.3.7. Sludge Prosessing ... II-37 2.5.3.8. Kernel Recovery Station ... II-42 2.6. Mesin dan Peralatan... II-49 2.7. Utilitas ... II-49 2.8. Sistem Pembangkit Tenaga Listrik ... II-52 2.9. Work Shop (Bengkel)... II-55 2.10. Laboratorium ... II-56 2.11. Safety and Fire Protection ... II-58 2.12. Waste Treatment ... II-60
III KERANGKA TEORITIS DAN KERANGKA KONSEPTUAL .... III-1
3.1. Teori Mengenai Desain Eksperimen ... III-1 3.1.1. Defenisi Desain Eksperimen ... III-1
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.1.2. Langkah-langkah Desain Eksperimen... III-2 3.1.3. Tujuan Desain Eksperimen ... III-3 3.1.4. Prinsip Dasar Desain Eksperimen ... III-4
3.1.4.1. Replikasi ... III-6 3.1.4.2. Pengacakan ... III-6 3.2. Kontrol Lokal ... III-8 3.3. Eksperimen Faktorial ... III-10 3.3.1. Model Tetap Desain Eksperimen Faktorial a x bc ... III-10 3.3.2. Model Acak Desain Eksperimen Faktorial a x bc ... III-12 3.3.3. Model Campuran Desain Eksperimen Faktorial a x b c .... III-13 3.4. Eksperimen Faktorial Tersarang ... III-17 3.4.1. Eksperimen Tersarang ... III-17 3.4.2. Ekperimen Faktorial Tersarang ... III-18 3.5. Rancangan Acak Lengkap (Fully Randomized Design, Completely
Randomized Design) ... VI-2
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1
4.1. Lokasi Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN 4.3. Variabel Penelitian ... IV-1
4.4. Defenisi Operasional dan Teknik Pengukuran ... IV-2 4.5. Desain Penelitian ... IV-4 4.5.1. Disain Percobaan ... IV-4 4.5.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-5 4.5.3. Metode Aalisa Data ... IV-8
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1
5.1. Pengumpulan Data Kondisi Awal ... V-1 5.2. Pengolahan Data ... V-3 5.3. Perhitungan oil loses di Screw Press dengan Kecepatan 11 Rpm V-4 5.4. Perhitungan oil loses di Screw Press dengan Kecepatan 12 Rpm . V-8
VI ANALISA PEMECAHAN MASALAH ... VI-1
6.1. Analisa Screw Press pada Kecepatan 11 rpm ... VI-1 6.2. Analisa Screw Press pada Kecepatan 12 rpm ... VI-1 6.3. Perbandingan antara Screw Press dengan Kecepatan 11 rpm dan
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1
7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2.1. Pembagian Jabatan dan Jumlah Tenaga Kerja ... II-5 2.2. Jam Kerja Karyawan di Turangei Palm Oil Mill ... II-6 2.3. Spesifikasi Fraksi FFB Untuk Kematangan TBS ... II-11 2.4. Recomandation Value Of Oil Analysis ... II-12 2.5. Recomandation Value Of Clarification Station Analysis ... II-12 2.6. Recomandation Value Of Pressing Station Analysis ... II-12 2.7. Recomandation Value Of Kernel Station Analysis ... II-13 2.8. Sumber Perkebunan TBS TPOM ... II-14 2.9. Karakteristik Raw POME ... II-61 2.10. Parameter Limbah Cair yang Diizinkan... II-64 3.1. EKT Untuk Eksperimen Faktorial a x b (n Observasi Tiap Sel) Model
Tetap ... III-11 3.2. EKT Untuk Eksperimen Faktorial a x b (n Observasi Tiap Sel) Model
Acak ... III-13 3.3. EKT Untuk Eksperimen Faktorial a x b (n Observasi Tiap Sel) Model
III (A tetap, B acak) ... III-14 3.4. EKT Untuk Eksperimen Jfaktorial a x b (n Observasi Tiap Sel) Model
III (A acak, B tetap) ... III-16 4.1. Pengumpulan Data Kondisi Awal ... IV-5 5.1. Parameter Produksi PKS PT. TPOM ... V-2 5.2. Data Operasional dan Oil Losses Periode Januari-Februari 2011... V-3
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.3. Data Oil Loses Akibat Perbedaan Taraf Faktor ... V-3 5.4. Jumlah Kehilangan Minyak dan Broken Nut ... V-4 5.4. Daftar Analisa Varians ... V-7 5.5. Jumlah Oil Losses dan Broken Nut ... V-9 5.6. Daftar Analisa Varians ... V-12 5.7. Perbandingan RJK Antara Kecepata Screw Press 11 rpm dan Screw
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Weighting Bridge ... II-16 2.2. Loading Ramp ... II-17 2.3. Lorry (Fruit Cage) ... II-18 2.4. Hubungan antara Tekanan Steam dengan Steaming Time pada Proses
Perebusan ... II-19 2.5. Sterilizer ... II-21 2.6. Tippler ... II-22 2.7. Threser ... II-23 2.8. Empty Bunch Hopper ... II-24 2.9. Digester ... II-26 2.10. Screw Press ... II-28 2.11. Sand Trap Tank ... II-30 2.12. Vibrating Screen ... II-31 2.13. Dilution Crude Oil Tank ... II-32 2.14. Clarifier Tank ... II-33 2.15. Clean oil Tank ... II-34 2.16. Vakum Dryer ... II-36 2.17. Oil Storage Tank ... II-37 2.18. Sludge Tank ... II-38
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
2.19. Sand Cyclone ... II-39 2.20. Brush Strainer ... II-40 2.21. Balance Tank ... II-40 2.22. Sludge Centrifuge ... II-42 2.23. CBC (Check Breaker Conveyor)... II-43 2.24. Fibre Cyclone ... II-44 2.25. Depericarper ... II-45 2.26. Ripple Mill ... II-46 2.27. Winnowing System ... II-47 2.28. Kernel Dryer ... II-48 2.29. Bulking Silo ... II-48 2.30. Sediment Pond (Pond S) ... II-62 2.31. Acidification Pond (Pond A) ... II-62 2.32. Anaerobic Pond (Pond C) ... II-63 2.33. Facultative Pond (Pond D) ... II-63 3.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... III-22 4.1. Hubungan Antar Variabel ... IV-2 4.2. Block Diagram Metodologi Penelitian ... IV-10 4.3. Bagan Alir Analisa Data Percobaan... IV-11
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Struktur Organisasi PT. PP. London Sumatera Indonesia, Tbk Turangei
Palm Oil Mill ... L-1 2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... L-2 3. Mesin dan Peralatan Produksi ... L-5 4. Daftar Tabel F ... L-30 5. Berita Acara Bimbingan Tugas Akhir ... L-32 6. Surat Permohonan Tugas Sarjana ... L-34 7. Surat Penjajakan ... L-36 8. Surat Balasan dari Perusahaan ... L-37 9. Surat Keputusan Tugas Sarjana ... L-38
