F /T P {)D.? 06s AUDIT ENERGI PAIJA PENGOLAHAN SUSU CAIR MENJAIJI SUSU BUBUK IJI PT. ULTRINDO INTIJAYA JAKARTA. Oleh: EUIS ASTHER LESTARI F

F

/T£P

�{)D.?

06s

AUDIT ENERGI PAIJA PENGOLAHAN SUSU CAIR MENJAIJI SUSU BUBUK IJI PT. ULTRINDO INTIJAYA JAKARTA

Oleh:

EUIS ASTHER LESTARI F01499077

2003

FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

AUDIT ENERGI PADA PENGOLAHAN SUSU CAIR MENJADI SUSU BUBUK DI PT. ULTRINDO INTIJAYA JAKARTA

Oleh:

EUIS ASTHER LESTARJ F01499077

SKRJPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Boger

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

AUDIT ENERGI PADA PENGOLAIIAN SUSU CAIR MENJADI SUSU BUBUK DI PT. ULTRINDO INTJAYAJAKARTA

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

EUIS ASTHER LESTARI F01499077

Dilahirkan pada tanggal 10 Februari 1981 di Bogor

Tanggal lulus ; 3 September 2003

BIODATA RINGKAS

Penulis dilahirkan pada tanggal 10 F ebruari 1981 di Bogor dari pasangan Amrizal Wandra dan Rukminingrat. Penulis anak ke-2 dari 2 bersaudara. Pada tabun 1993 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar (SD) di Bogor. Pada tabun 1996 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertarna (SMP) di Bogor. Pada tabun 1999 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah umum (SMU) di Bogor.

Pada tahUll 1999, penulis masuk IPB melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB) pada jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian. Pada tabun 2003 penulis menyelesaikan pendidikan di Institut Pertanian Bogor dan mendapat sarjana Teknologi Pertanian.

Nabi Besar Muhammad SAW karena hmpal1 ranmal aan Karuma-J'IIya PICUYU::'UII<lll skripsi yang berjudul "Audit Energi Pada Pengolahan Susu Cair Menjadi Susu Bubuk di PT. Ultrindo Intijaya Jakarta" dapat diselesaikan oleh penulis pada waktu yang telah ditetapkan. Penyusunan skripsi merupakan program wajib yang harus diselesaikan oleh mahasiswa pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.

Selama penyusunan skripsi penulis mendapat banyak bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1 . Ibu Ir. Sri Endah Agustina, MS sebagai dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bantuan moril dan materi kepada penulis

2. Bapak Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, MSc dan Bapak Dr. Ir. Suroso, MAgr yang telah bersedia sebagai dosen penguji

3. Bapak Bambang, Bapak Muin, Ibu Nurrohmah, Bapak Supriyadi, serta seluruh staf dan karyawan PT. Ultrindo Intijaya

4. Mama dan Teteh atas semua doa dan kasih sayang yang tiada henti-hentinya untuk penulis

5. Riska, Cici, Indo, dan Poeh atas kekompakannya selama ini.

6. Mutiara atas kesabaran dan bantuannya selama penyusunan skripsi ini 7. Seluruh rekan-rekan TEP 36

8. Ajo atas bantuan, kesabaran dan semangatnya kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. Makasih banget ya jo ....

Euis Asther Lestari, F01499077. Audit Energi Pada Pengolahan Susu Caif Menjadi Susu Bubuk di PT. Ultrindo Intijaya Jakarta. Di bawah bimbingan Sri Endah Agustina. 2003.

RINGKASAN

lndustri pengolahan susu merupakan industri pengolahan bahan pangan yang sangat penting bagi peningkatan kualitas sumber daya manusia. Hal ini disebabkan produk olahan susu merupakan bahan pangan bergizi tinggi dengan nutrisi lengkap kebutuhan tuhuh manusia. Diharapkan dengan adanya industri pengolahan susu akan meningkatkan nilai gizi dan ketahanan umu� susu sehingga .akan mudah dijumpai dipasaran baik bagi konsumen masyarakat perkotaan

maupun masyaiakat pedesaan.

Audit energi diperlukan guna mengetahui kebutuhan energi dan tinglcat effisiensi penggunaannya pada suatu proses produksi. Selanjutnya data audit dapat digunakan untuk menentukan kebijakan-kebijakan produksi guna meningkatkan daya 'saing produk serta untuk perencanaan pengembangan sistem produksi.

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan audit energi pada pengolahan susu cair menjadi susu bubuk di PT. Ultrindo Intijaya Jakarta. Sasaran penelitian ini adalah mengetahui rendemen dan kebutuhan energi guna mengolah susu cair menjadi susu bubuk, mengetahui aliran energi pada pengolahan tersebut, mengetahui jenis, jumlah dan sumber energi pada tiap-tiap tahapan proses serta mengidentifikasi tahapan proses yang kurang effisien sehingga usaha

penghematan dapat segera dilakukan. ,_

Penelitian dilakukan pada bulan April 200 •. Bahan -baban yang diamati adalah susu cair yang kemudian diolah menjadi susu bubuk, energi listrik yang bersumber dari PLN dan bahan bakar gas. Peralatan penelitian yang digunakan terdiri dari per�atan utama yaitu alat dan mesin yang digunakan di PT. Ultrindo Intijaya, serta alat alat-alat ukur terpasang pada alat - alat produksi

(termometer,

manometer, flow meter), stopwatch

dan tang ampere.

Dalam penelitian ini sistem yang diamati yaitu proses produksi susu bubuk meliputi kegiatan pengolahan susu cair menjadi susu bubuk serta sarana pendukung proses produksi meliputi penyediaan udara, penyediaan energi, penyediaan air, penangannan limbah, laboratorium serta bengkel.

"

Pelaksanaan audit energi dimulai dengan menentukan batasan sistem

yang akan diaudit, dilanjutkan dengan menghitung semua input yang tennasuk ke dalam sistem, sehingga akan diperoleh jumlah energi produksi dalam satuan per kg susu bubuk kering (SBK). Langkah selanjutnya menentukan effisiensi dari tiap alatlmesin tahapan proses produksi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa besarnya rendemen susu cair menjadi susu bubuk di PT. Ultrindo Intijaya Jakarta adalah 20.63% dengan kapasitas 200 ton susu cairlhari dan energi total yang dibutuhkan untuk mengolah susu cair menjadi susu bubuk adalah 18.67 MJ/kg SBK.

Berdasarkan sumber energi primer tanpa menghitung masukan energi primer dari bahan kimia dan bahan pembantu kebutuhan energi total untuk menghasilkan J kg susu bubuk di PT. Ultrindo Intijaya pada kapasitas pengolahan

900 kg SBKljam adalah sebesar 19.77 MJlkg SBK. Jumlah energi tersebut terdiri dari energi listrik sebesar 1.07 MJ/kg SBK (5.41%), energi bahan bakar gas sebesar 18.67 MJlkg SBK (94.42%) dan energi tenaga manusia sebesar 3.284 x .10.2 MJlkg SBj( (0.17%). Energi bahan bakar gas digunakan untuk

boiler

untuk menghasilkan uap yang akan digunakan pada pengolahan susu cair menjadi susu bubuk ..

Berd asarkan penggunaan energi, pengolahan susu cair menjadi susu bubuk membutuhkan total energi 14.83 MJ/kg SBK yang terdiri dari 1.07 MJlkg SBK energi listrik, 13.72 MJlkg SBK energi uap, dan 3.284 x 10.2 MJlkg SBK

hempa tenaga manusia.

Tahapan proses yang membutuhkan energi pada pengolahan susu cair menjadi susu bubuk di PT. Ultrindo Intijaya Jakarta yaitu penerimaan susu cair, separasi dan pasteurisasi, penguapan

(evaporating),

pencamp1Jfan

(mixing),

pemekatan

(concentrating),

pengeringan

(drying)

dan pengemasan

(packaging).

Sedangkan pada kegiatan pada sarana pendukung adalah penyediaan udara, penyediaan air, penanganan limbah, penyediaan energi, laboratorium dan bengkel.

Karena data penggunaan energi uap pada tiap tahapan pengolahan tidak dapat diperoleh maka jumlah penggunaan energi pada tiap tahapan proses juga tidak dapat diketahui. Pengunaan energi pada tiap tahapan proses tanpa lnemperhitungkan energi uap adalah sebagai berikut:

Penerimaan susu cair membutuhkan energi sehesar 1.844 x 10.2 MJlkg

SBK terdiri dari 93.71% energi listrik dan 6.29% tenaga manusia. Separasi dan pasteurisasi membutuhkan enegi sebesar 3.92 x 10-2 MJ/kg SBK yang terdiri 3.53% energi tenaga manusia dan 96.47% energi listrik. Penguapan

(evaporating)

membutuhkan energi sebesar 1.61 x 10-1 MJlkg SBK yang terdiri dari 0.72%

energi tenaga manusia dan 99.28% energi listrik. Pencampuran

(mixing)

membutuhkan energi sebesar 4.57 x 10-2 MJ/kg SBK yang terdiri dari 7.6%

tenaga manusia dan 92.4% tenaga listrik. Pemekatan

(concentrating)

membutuhkan energi sebesar 6.26 x 10-2 MJ/kg SBK yang terdiri dari 1.85%

tenaga manusia dan 98.15% tenaga listrik. Pengeringan

(drying)

membutuhkan energi sebesar 3.16 x 10-1 MJ/kg SBK yang terdiri atas 0.73% energi tenaga

manusia dan 99.27% tenaga listrik.

Pada kegiatan sarana penunjang penyediaan udara membutuhkan energi sebesar 2.94 x 10-1 MJ/kg SBK yang terdiri dari 100% tenaga listrik. Penyediaan

air membutuhkan energi sebesar 4.86 x 10.3 MJ/kg SBK yang terdiri dari 71.6%

'energi tenaga' manusia dan 28.4% energi listrik. Penanganan limhah membutuhkan energi sebesar 4.63 x 10.3 MJ/kg SBK yang terdiri dari 69.88%

energi tenaga manusia dan 30.12% energi listrik. Laboratorium membutuhkan energi sebesar 7.33 x 10-2 MJlkg SBK yang terdiri dari 8.96% energi tenaga

manl.1sia dan 91.04% energi listrik. Bengkel membutuhkan energi sebesar 9.4 x to·3 MJlkg SBK yang terdiri dari 65.85% energi tenaga manusia dan 34.15%

energi listrik.

Unit penyediaan energi adalah adalah sistem

boiler

berfungsi sebagai pemasok uap untuk keperluan pengolahan susu. Selain bahan bakar dan air umpan

boiler,

dalam pengoperasiannya membutuhkan energi sebesar 6.46 x 10.2 MJ/kg

SBK yang terdiri dari 3.59% energi tet:laga manusia dan 96.41% energi listrik. Efisiensi boiler memproduksi energi uap adalah 60.9%

Total kebutuhan tenaga manusia pada produksi susu bubuk di PT.

Ultrindo Intijaya adalah 3.842 x 10.2 MJfkg SBK yaitu pada kegiatan pengolahan

sebesar l624 x I 0.2 MJlkg SBK dan untuk sarana pendukung sebesar 2.2 xlO·I.

",tal kebutuhan tenaga listrik pada produksi susu bubuk di PT. Ultrindo

Intijaya adalab 1.07 MJ/kg SBK yaitu pada kegiatan pengolaban sebesar 6.62 x 10·'

MJ/kg SBK dan dan untuk sarana pendukung sebesar 4.32 x 10-'.

Usaha konversi energi yang dapat dilakukan antara lain dengan semakin

meningkatkan penerimaan susu cair sehingga kapasitas riil pengolahan tiap hari dapat

.tercapai, peningkatan effisiensi pemanasan alatlmesin dan mencegah waktu tunggu

yang terlalu lama dari laooratorium serta memodifikasi peralatan dan mesin yang

bekeIja dibawab standar.

DAFfAR ISI KATA PENGANTAR ... ... ... . R lNGKASAN ... ... . DAFfAR ISI ... . . . .. . . ... . . . ... . DAFfAR TABEL ... ... . DAFfAR GAMBAR DAFfAR LAMPIRAN . . . ... . . . .... . . ... . . . .•... DAFfAR ISTILAH ... . ... .. .. ... ... ... ... . I. PENDAHULUAN ... .. ... ... ... ... . A LAT AR BELAKANG ... . ... ... ... ... . . . ... . . . ... . B. TUJUAN PENELITIAN . . ... . . . . ... ... ... . ... . . . . ... . n. TINJAUAN PUSTAKA . ... . A . DEFINISI SUSU .... . ... . . . . ... ... ... . ... . . . . .... ... . B. PENGOLAHAN SUSU ... ... ... . . . I. Penerimaan ... .. ... .... ... ... ... .. . ... . . . . ... .

2. Separasi dan Pasteurisasi... ... ... ... ... . . . ... .

-3. Penguapan (Evaporating) ... ... . 4. Pencampuran (Mixing) .. ... . 5. Pemekatan (Concentrating) ... ... . 6. Pengeringan (Drying) ... ... . 11 VI Vlll IX X Xl 1 2 3 3 4 4 4 4 4 5 5 7. Pengemasan (Packaging)... . . . .. . ... . . . ... . . . 5

C. KEBUTUHAN ENERGI DALAM INDUSTRI DAN PERTANIAN . .... . . . 6 1 . Energi Langsung . . . ... .... . . ... . . . . ... ... . .

2. Energi Tidak Langsung ... ... ... . .. . . ... .... . . . ... ... ... .

3. Energ i Biologis dari Tenaga Manusia . . . ... .

D . AUDIT ENERGI ... ... ... .

6 7 7 9 lII. SISTEM PRODUKSI SUSU BUBUK Dl PT. UL TR lNDO INTIJA Y A.. 12

A. PROSES PRODUKSI... .. ... .

1. Penerimaan .. . . ... .... ... .. ... . . .. . ... " . . . ... .

2. Separasi dan Pasteurisasi . . . ... . . ... . . . _ ... .

14 14 15

3. Penguapan

(Evaporating) ..

4. Pencampuran

(Mixing) ...

5. Pemekatan

(Concentrating) ... ...

.

6. Pengeringan

(Drying) ...

7. Pengemasan

(Packaging) ...

. . . . ...

.

.

.

. . . ... .

B. SARANA DAN PRASARANA PENDUKUNG... . . . . . ... .

IV. METODOWGI PENELITIAN ...

A.WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

..

... . . . ... . .

B.PENDEKATAN MASALAH DAN BATASAN SISTEM ...

C. METODA AUDIT.. . . ...

.

...

...

.. .

D.PARAMETER PENGUKURAN ...

E. METODE PENGAMEILAN DATA ... .

F. BAHAN DAN ALAT.. ... . . . . ... . . ... .

G.PERHlTUNGAN DAN PENDEKAT AN ANALISIS TEKNIK ... ..

H. ANALISIS HASIL PERHITUNGAN ENERGI ... . .

V. HASIL DAN PEMBAHASAN . . . .. . . ... . . . ... . . . . ... .

16 1 8 18 19 19 21 24 24 24 27 28 29 30 30 33 34 A. KONSUMSI ENERGI PADA PRODUKSI SUSU BUBUK DI PT.

ULTRINDO INTUAY A 34

B. PELUANG PENGHEMAT AN DAN KONSERV ASI ENERGI . 43

VL KESIMPULAN ... .

.

DAFfAR PUSTAKA .. ... ... . . LAMPIRAN 46 47 VII