RANCANG BANGUN PROSES PRODUKSI KARET REMAH BERBASIS PRODUKSI BERSIH
TANTO PRATONDO UTOMO
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi dengan judul Rancang Bangun Proses Produksi Karet Remah berbasis Produksi Bersih adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini
Bogor,
Agustus 2008
Tanto Pratondo Utomo F326010041
ABSTRACT TANTO PRATONDO UTOMO. Design of Crumb Rubber Production Process based on Cleaner Production. Under the direction of ANAS MIFTAH FAUZI, TUN TEDJA IRAWADI, MUHAMMAD ROMLI, AMRIL AMAN, dan SUHARTO HONGGOKUSUMO. Rubber industry is one of heavy polluted industry that needed to be improved. The improvement of this industry will also result in the increase of process efficiency and cost reduction. The objectives of this research were to identify processing stages for cleaner production application; to produce crumb rubber improved processing stages which were more efficient in resources usage and lower in environmental risks based on environmental and economical profit; and to design crumb rubber production process based on cleaner production. The results showed that the crumb rubber processing stages which were potential for cleaner production implementation were latex field coagulating stage; rubber coagulum storaging; block rubber re-sizing and cleaning stages; water saving effort by water recirculation from into block rubber re-sizing and cleaning stages. Based on environmental benefit aspects, rubber coagulum should be in form of dry, clean, and thin rubber sheet, and could use coagulant which was added by anti-oxidant and anti-bacteria compounds. Meanwhile based on economical benefit aspects, these alternatives could decrease of investment, shortened the crumb rubber processing stages, and reduced the types and volume of waste. Simulation implementation of the recommended crumb rubber production process scenario resulted saved up to 50 percent of transportation cost; shortened the crumb rubber processing stages and saved up to 81 percent of water, 61 percent of electricity, and 71 percent of man power; saved up to Rp.12,800/ton dry rubber of equipment investment; saved equal to Rp. 95,000/ton dry rubber of delay time during14-day pre-drying period; and saved equal to Rp. 2,000/kg dry rubber of malodor treatment facility investment. The recommended crumb rubber production process would increase farmer income due to elimination of off grade block rubber discount price. Simulation of implemented design scenario of crumb rubber production process was feasible if it was implemented in 6.000 ha of rubber tree with 1.000 kg dry rubber/ha.year of productivity. Keywords: cleaner production, production process, crumb rubber, rubber coagulum
RINGKASAN DISERTASI TANTO PRATONDO UTOMO. Rancang Bangun Proses Produksi Karet Remah Berbasis Produksi Bersih. Dibimbing oleh ANAS MIFTAH FAUZI, TUN TEDJA IRAWADI, MUHAMMAD ROMLI, AMRIL AMAN, dan SUHARTO HONGGOKUSUMO. Karet alam merupakan salah satu komoditas agroindustri unggulan Indonesia dengan luas areal tanam karet 3,3 juta hektar dan jumlah produksi 2,637 juta ton pada tahun 2006. Sekitar 85 persen dari total produksi karet Indonesia tersebut diekspor ke beberapa negara dan menghasilkan devisa sebesar 4,32 milyar dollar AS. Tanaman karet di Indonesia sebagian besar milik petani yaitu sekitar 80 persen dari total areal tanam karet dengan produktivitas rata-rata sekitar 700 kg karet kering/ha./tahun sedangkan selebihnya merupakan perkebunan negara dan swasta dengan produktivitas yang lebih tinggi. Selain itu, perkebunan negara telah melakukan penanganan tanaman karet dengan baik dan mengolah lateks kebun yang dihasilkan menjadi beberapa jenis produk karet yaitu ribbed smoked sheet (RSS), lateks pekat, dan karet remah (SIR) jenis mutu SIR 3 L, 3 WF, dan 20. Berbeda dengan perkebunan negara yang melakukan integrasi antara kebun tanaman karet dengan pabrik pengolahannya, petani karet memerlukan peran pedagang pengumpul dan KUD untuk menjual koagulum karet atau bahan olah karet (bokar) ke pabrik karet remah. Agroindustri karet remah dengan pola ini menggunakan sumberdaya berupa air dan energi listrik dalam jumlah yang besar antara lain diakibatkan oleh kotor dan rendahnya mutu bokar yang digunakan. Hal ini mengakibatkan industri karet remah harus menangani berbagai jenis limbah dalam bentuk limbah cair dan padat serta timbul limbah gas berupa bau busuk menyengat (malodor). Selain itu, produk olahan karet yang dapat dihasilkan hanya karet remah jenis mutu SIR 20 Pada penelitian ini konsep produksi bersih dikaji untuk memecahkan masalah utama industri karet remah berbahan baku bahan olah karet (bokar) yang diakibatkan oleh bokar kotor dan bermutu rendah. Penerapan produksi bersih ini dapat mengurangi penggunaan air dan energi untuk proses pembersihan sekaligus berbagai jenis limbah dihasilkan. Konsep produksi bersih dikaji penerapannya pada pihak-pihak yang terlibat, yaitu petani karet, pedagang perantara dan KUD, serta pabrik karet. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi tahapan proses pada rantai nilai proses produksi karet remah yang potensial untuk penerapan konsep produksi bersih; menghasilkan alternatif perbaikan proses produksi untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi resiko pencemaran terhadap lingkungan berdasarkan hasil analisis dan evaluasi nilai manfaat ekonomis dan lingkungan; serta menghasilkan rancang bangun proses produksi karet remah berbahan baku bokar berbasis produksi bersih. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tahapan proses pengolahan karet remah berbahan baku bokar yang potensial untuk penerapan konsep produksi bersih adalah (a) proses penggumpalan lateks kebun menjadi bokar; (b) proses dan lama penyimpanan bokar; (c) proses pengecilan ukuran dan pembersihan bokar di pabrik karet remah; (d) upaya penghematan air dengan upaya penggunaan ulang air dari proses peremahan ke proses pengecilan ukuran dan pembersihan bokar.
Alternatif perbaikan berdasarkan analisis manfaat lingkungan adalah menghasilkan bokar dalam bentuk slab bersih, slab tipis bersih, menggunakan koagulan yang mengandung antioksidan dan antimikroba, dan slab bersih tipis kering. Alternatif perbaikan berdasarkan manfaat ekonomi yang didapatkan adalah penghematan modal dengan lebih tingginya kadar karet kering yang diangkut, lebih singkatnya proses pengolahan, hilangnya waktu tunggu selama penggantungan; berdasarkan manfaat lingkungan adalah berkurangnya jumlah dan jenis limbah yang harus ditangani. Skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan adalah memisahkan serum dari koagulum karet dengan proses pengepresan yang dilanjutkan dengan proses pengeringan angin selama 5 hari. Dampak positif yang dihasilkan dari skenario ini adalah (a) penghilangan potongan basi bokar yang berkisar antara 7 – 17 persen dari harga jual bokar; (b) penurunan biaya transportasi bokar sekitar 50 persen; dan (c) tahapan proses pengolahan bokar menjadi lebih singkat yang menghasilkan penghematan penggunaan air, listrik, dan energi manusia berturut-turut sebanyak 31,36 m3/ton karet kering (81 persen), 565 MJ/ton karet kering (61 persen), dan 165 MJ/ton karet kering (71 persen), penghematan modal investasi peralatan Rp. 12.840/ton karet kering, hilangnya potensi kerugian akibat pengeringan pendahuluan yang setara dengan Rp. 95.000/ton karet kering, dan penghematan akibat tidak diperlukan fasilitas penanganan limbah gas (bau) yang setara dengan Rp. 2.000/ton karet kering. Dampak negatif dari rancang bangun skenario ini adalah petani karet harus menyediakan investasi fasilitas penggilingan dan pengeringan angin sebesar Rp. 68.400/ton karet kering, berpotensi mengalami kerugian akibat waktu pengeringan selama 5 hari yang setara dengan Rp. 33.000/ton karet kering; dan memerlukan investasi fasilitas unit pengolahan limbah cair sistem anaerobik yang setara dengan Rp. 23.000/ton karet kering. Implementasi skenario rancang bangun proses produksi karet remah direkomendasikan dilakukan dengan melibatkan petani karet pada kegiatan pembuatan sit angin melalui kelompok tani yang mengelola unit pengolahan sit angin dan pembuatan karet remah melalui gabungan kelompok tani yang mengelola unit pengolahan karet remah. Pada area tanaman karet seluas 6.000 ha. dengan produktivitas 1000 kg karet kering/thn, terdapat 120 unit pengolahan sit angin dan 1 unit pengolahan karet remah, skenario rancang bangun proses produksi karet remah berdasarkan hasil simulasi layak diimplementasikan dan berpotensi meningkatkan pendapatan petani karet menjadi Rp. 1.534.472/ha.bulan. Kata kunci: produksi bersih, proses produksi, karet remah, bokar
`
1.
2.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
RANCANG BANGUN PROSES PRODUKSI KARET REMAH BERBASIS PRODUKSI BERSIH
TANTO PRATONDO UTOMO
Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor Pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Penguji Luar Komisi Ujian Tertutup
: Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA (Guru Besar Departemen Teknologi Industri Pertanian FATETA IPB
Penguji Luar Komisi Ujian Terbuka
: Prof. Dr. Ir. E. Gumbira-Said, M.A.Dev (Guru Besar Departemen Teknologi Industri Pertanian FATETA IPB Dr. Ir. AFS. Budiman, M.Sc. (Professional Staff – Counselor, Pusat Penelitian Karet)
Judul Disertasi
:
Rancang Bangun Proses Produksi Karet Remah Berbasis Produksi Bersih
Nama Mahasiswa
:
Tanto Pratondo Utomo
NIM
:
F 326010041
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng. Ketua
Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, M.S. Anggota
Dr. Ir. Amril Aman, M.Sc. Anggota
Dr. Ir. Muhammad Romli, M.Sc. Anggota
Dr. Suharto Honggokusumo, M.Sc. Anggota
Diketahui Ketua Program Studi Teknologi Industri Pertanian
Dr. Ir. Irawadi Jamaran Tanggal Ujian: 4 Juni 2008
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S. Tanggal Lulus:
Sesungguhnya keadaan-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu hanyalah berkata kepadanya: “Jadilah!” maka jadilah ia. (Surat Yaasin: 82)
Persembahan kecil Untuk doa, dukungan dan kesetiaan yang tulus dan tak berujung dari Mama - “the most”, Dian - “the beloved wife”, Dito dan Laras - “the precious gifts”, Ibu, keluarga besar, dan para sahabat - “the truly friends”.
When you want to give up and your heart’s about to break; Remember that you’re perfect; God makes no mistakes. (Bon Jovi - Welcome to wherever you are)
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas karunia dan rahmatNya sehingga penyusunan disertasi yang menjadi tugas dan tanggung jawab penulis telah dapat diselesaikan. Tema dari disertasi Rancang Bangun Proses Produksi Karet Remah berbasis Produksi Bersih merupakan suatu upaya untuk meningkatkan kinerja dari industri karet remah yang kinerjanya pada saat ini belum dapat dikatakan baik. Skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan adalah dengan mengubah bentuk bokar yang digumpalkan menggunakan asam format menjadi lebih tipis yang dilanjutkan dengan proses pengeringan angin selama 5 hari. Dampak positif yang dihasilkan dari skenario ini adalah (a) penurunan biaya transportasi bokar sekitar 60 persen; dan (b) tahapan proses pengolahan bokar menjadi lebih singkat yang menghasilkan penghematan penggunaan air, listrik, dan energi manusia. penghematan modal investasi peralatan, hilangnya potensi kerugian akibat pengeringan pendahuluan, dan penghematan akibat tidak diperlukan fasilitas penanganan limbah gas (bau). Sebaliknya, dampak negatif dari rancang bangun skenario ini adalah petani karet memerlukan investasi fasilitas penggilingan dan pengeringan angina, berpotensi mengalami kerugian akibat waktu pengeringan selama 5 hari; dan memerlukan investasi fasilitas unit pengolahan limbah cair sistem anaerobik. Disertasi ini dapat terselesaikan berkat bimbingan, arahan, dan masukan yang tak kenal lelah dan penuh kesabaran dari komisi pembimbing yang diketuai oleh Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng. dengan anggota Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, M.S., Dr. Ir. Muhammad Romli, M.Sc.St., Dr. Ir. Amril Aman, M.Sc., dan Dr. Suharto Honggokusumo, M.Sc. Selain itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. Djumali Mangunwidjaja selaku penguji luar komisi pada saat ujian tertutup serta Prof Dr. Ir. E. Gumbira-Said, M.A.Dev dan Dr. Ir. AFS. Budiman, M.Sc. selaku penguji luar komisi pada saat ujian terbuka. Penulis tetap mengharapkan kesediaan para pembimbing dan penguji untuk memberikan kesempatan bertukar pikiran di masa mendatang Ucapan terimakasih dan penghargaan yang tinggi penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Irawadi Jamaran selaku ketua program studi Teknologi Industri Pertanian SPS-IPB dan para staf pengajar PS TIP atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti program pascasarjana pada tingkat Magister dan Doktor serta dan pengkayaan wawasan di bidang agroindustri. Kepada para petani karet, pedagang perantara, pabrik karet di Provinsi Lampung dan PTP Nusantara VII, serta para pakar terutama Bpk Dr. Uhendi Haris, Bpk. Dr. AFS. Budiman, dan Bpk. Dr. Dadi R. Maspanger (BPTK Bogor), Bpk. Anwar (PTP Nusantara VII), Bpk. Teddy dan Bpk. Suryadi (PT. Way Kandis), Bpk Ir. M. Solichin, M.P. (Balai Penelitian Karet Sembawa) yang telah bersedia meluangkan waktu, berbagi ilmu dan informasi, serta masukan yang berharga, penulis sampaikan terima kasih dan besar harapan bahwa penelitian dapat memberikan sesuatu yang berguna walaupun masih sangat sederhana. Penulis mengucapkan terimakasih atas kebaikan dari para sahabat khususnya Dr. Eng. Ir. Udin Hasanudin, MT., Erdi Suroso, STP, MTA, Dr. Husain Syam,
MP., Dr. Ir. Kusnandar, M.Si., Ir. Lanjar Sumarno, M.Si., Ir. Indah Yuliasih, M.Si., Ir. Saputera Mardi, M.Si., Dr. Ir. Uhendi Haris, M.Si., Ir. Dwi Haryono, M.S., Ir. Setyo Widagdo, M.Si., Ir. Sumaryo, M,Si., Ir. Slamet Budi Yuwono, M.S., Ir. M. Nur St. Nurdin, M.Sc., Dr. Suharyono A.S., M.S., Ir. Otik Nawansih, M.P., mas Joko Sugiyono, mas Hanafi, Mas Sumidi, para mahasiswa S3 PS TIP, atas segala bantuan baik moril maupun material. Terimakasih diucapkan juga kepada Akhmad Fery Fasya, STP., Ketut, STP., Geri Sugiran STP., Lili Masli, STP, Hasna Wildayati, STP., Lurizaldi Lutfi, dan Suryadi yang telah membantu kelancaran penelitian ini Terima kasih tak lupa penulis ucapkan kepada Prof. Koichi Fujie, Assc. Prof. Hiroyuki Daimon, Assc. Prof Naohiro Goto dan para mahasiswa di Ecological Engineering Department, Toyohashi University Technology (TUT) – Japan serta Mr. Inokawa dan Mr. Kajitani (NEDO) atas kesempatan bergabung sebagai anggota peneliti dalam riset kerjasama serta kesempatan untuk menimba ilmu dalam bidang Material Flow Analysis. Atas segala pengorbanan, dukungan, dan ketulusan serta doa yang tak putus terutama selama penulis mengikuti program S2 dan S3 dari Mama, istriku Dian Kemala Putri, anak-anakku Dito dan Laras, adik-adikku Dimas dan Adi, Ibu mertua Hj. Sri Musiati, Tante Yati serta keluarga besarku, penulis ucapkan terimakasih yang tak terhingga. Penulis juga memanjatkan doa kepada papa Arum Utomo (alm.) dan bapak mertua H. M. Hatta (alm.) yang tidak sempat mendampingi penulis hingga disertasi ini terselesaikan. Penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak lain yang turut mendukung dan membantu penulis selama ini sekaligus permohonan maaf karena tidak dapat menyebutkan satu per satu. Semoga disertasi ini bermanfaat. Bogor,
Juni 2008
Tanto Pratondo Utomo
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bandung, Jawa Barat pada tanggal 7 Agustus 1968, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Arum Utomo, Bc.AP. (almarhum) dan Sri Sulastri. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Bhakti Mulya Berbantuan, Kebumen, Jawa Tengah pada tahun 1981; Sekolah Menengah Pertama dari SMP Negeri 3 Bandarlampung pada tahun 1984; Sekolah Menengah Atas dari SMA Negeri 3 Bandarlampung pada tahun 1987. Penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung (UNILA) dan lulus pada tahun 1992. Pada tahun 1993, penulis bergabung sebagai staf pengajar di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung (UNILA). Pada tahun 1997 dengan beasiswa dari Dirjen Dikti melalui BPPS, penulis melanjutkan pendidikan pascasarjana S2 pada Program Studi Teknologi Industri, Program Pascasarjana - Institut Pertanian Bogor (PPs-IPB) dan lulus pada tahun 2000. Selanjutnya pada tahun 2001 dengan beasiswa BPPS pula, penulis melanjutkan pendidikan program S3 pada Program Studi Teknologi Industri, Sekolah Pascasarjana - Institut Pertanian Bogor (SPs IPB). Penulis menikah dengan Dian Kemala Putri, STP., MT. pada tahun 1999 dan telah dikaruniai 2 orang anak, Dito Satrio Utomo (Dito, 7 tahun) dan Adinda Larasati Utomo (Laras, 3,5 tahun). Selama mengikuti pendidikan pada program S3, penulis berkesempatan menulis beberapa artikel ilmiah yang dipresentasikan di beberapa seminar nasional, yaitu Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT) 2002, 2004, dan 2006 di Universitas Gunadarma-Jakarta, dan Pertemuan Ilmiah Tahunan Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia (PIT PERMI) tahun 2003 di Bandung; serta pada satu seminar internasional, yaitu International Wastewater Association (IWA) Congress di Bangkok tahun 2006. Selain itu, penulis pada bulan Desember 2005 sampai dengan Januari 2006 berkesempatan mengikuti kursus singkat dengan topik Material Flow Analysis (MFA) yang berlangsung di Ecological Engineering Department, Toyohashi University of Technology (TUT), Toyohashi - Japan di bawah bimbingan Prof. Koichi Fujie. Sebagian dari disertasi ini telah dipublikasikan pada Majalah Ilmiah Ekonomi dan Komputer edisi Agustus 2007 no. 2/Tahun XV yang diterbitkan oleh Universitas Gunadarma (terakreditasi no. 39/DIKTI/Kep/2004 tanggal 10 Oktober 2004) dengan judul Kajian Manfaat Ekonomis Penerapan Konsep Produksi Bersih pada Industri Karet Remah berbasis Karet Rakyat.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI .............................................................................................. xiv DAFTAR TABEL ...................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xviii xx DAFTAR ISTILAH ................................................................................... PENDAHULUAN ………………………………………………………. Latar Belakang …………………………………………………………... Tujuan Penelitian ………………………………………………………... Ruang Lingkup …………………………………………………………... Manfaat Penelitian ……………………………………………………….
1 1 4 5 5
TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………….... Pengertian Produksi Bersih dan Penerapannya ………………………….. Karet Remah (Crumb Rubber) …………………………………………... Penelitian Terdahulu ..................................................................................
6 6 10 15
LANDASAN TEORI …………………………………………………..... Metodologi Produksi Bersih …………………………………………….. Bahan Panduan untuk Pusat Produksi Bersih Nasional (Guidance materials for UNIDO/UNEP National Cleaner Production Center) Petunjuk Audit dan Penurunan Emisi dan Limbah Industri (Audit and reduction material for industrial emission and wastes) ……… Metode Pengambilan Keputusan .................................................................. Interpretative structural modeling (ISM) ......................................... Sistem pakar ................................................................................... Neraca Massa dan Neraca Energi ……………………………………….. Neraca massa …………………………………………………….. Neraca energi ……………………………………………………. Evaluasi Ekonomis Pilihan Produksi Bersih …………………………….. Parameter Mutu Lingkungan Limbah Cair Industri Karet Remah ……..... Total suspended solid (TSS) ……………………………………... Chemical oxygen demand (COD) ……………………………….. Nitrogen amonia (NH3-N) ……………………………………...... Parameter Mutu Bahan Olah Karet dan Karet Remah …………………... Kadar kotoran ………………………………………………….....
19 19
METODOLOGI PENELITIAN ………………………………………..... Kerangka Penelitian …………………………………………………….. Tatalaksana Penelitian ………………………………………………….... Lokasi dan waktu penelitian …………………………………….. Pelaksanaan penelitian ................................................................... Metode penelitian ...........................................................................
37 37 39 39 41 41
20 24 28 28 30 31 31 32 33 34 34 35 36 36 36
Halaman HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 50 Potensi Komoditas Karet Alam di Provinsi Lampung ............................... 50 Agroindustri Karet Remah di Provinsi Lampung ...................................... 54 Proses penanganan lateks kebun dan pengolahan bokar pada petani, pedagang perantara, dan Koperasi Unit Desa (KUD) ............................................................................................ 54 Proses pengolahan karet remah di pabrik ...................................... 64 Analisis Penyebab Timbulnya Limbah pada Industri Karet Remah berbahan baku bokar .................................................................................. 83 Struktur Sistem Industri Karet Remah berbasis Produksi Bersih .............. 87 Tujuan industri karet remah berbasis produksi bersih ................... 87 Kendala-kendala yang mungkin dihadapi dalam industri karet remah berbasis produksi bersih ...................................................... 90 Pra-kondisi yang harus disiapkan dalam rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih ............................................. 93 Upaya Penerapan Konsep Produksi Bersih yang dapat diterapkan pada Industri Karet Remah berbahan baku bokar ............................................... 95 Perbandingan Proses Pengolahan Karet Alam di Indonesia dengan proses pengolahan di Malaysia dan Thailand ....................................................... 107 108 Rancang Bangun Industri Karet Remah berbasis Produksi Bersih ……… SIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... Simpulan ........................................................................................ Saran ...............................................................................................
153 153 155
DAFTAR PUSTAKA
................................................................................
156
...............................................................................................
162
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 1 2 3 4 5 6 7 9
10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24
Halaman Upaya-upaya yang dapat diterapkan pada produksi bersih …….. 9 Persyaratan mutu bokar (SNI 06-2047-2002) …………………... 13 Skema Standard Indonesian Rubber (SIR) berdasarkan SK 14 Menteri Perdagangan RI no. 184/Kp/VI/88 – SNI 06-2046-1997 .. Metodologi-metodologi yang digunakan dalam pengujian 20 produksi bersih ………………………………………………...... 34 Karakteristik kimiawi efluen industri karet remah ……………... Perbandingan rata-rata angka BOD5/COD untuk beberapa jenis air 35 Jenis zat-zat yang dapat atau tidak dapat dioksidasi melalui uji 35 penentuan nilai COD dan BOD ……………………………….... Data-data yang dibutuhkan pada kajian produksi bersih pada tingkat petani, pedagang perantara dan kelembagaan petani, dan 45 pabrik karet …………………………………………….................. 50 Sepuluh provinsi penghasil karet terbesat di Indonesia ................ Luas areal tanam, jumlah produksi, dan produktivitas tanaman 51 karet di Provinsi Lampung tahun 2005 ...................................... Perkembangan luas areal tanaman karet dan jumlah produksinya 51 di Provinsi Lampung tahun 2001 – 2005 ...................................... Rata-rata kepemilikan lahan petani karet di sepuluh provinsi 52 penghasil karet terbesat di Indonesia ............................................ Pabrik dan Unit Usaha pengolah lateks kebun, koagulum karet, 53 dan bokar di Provinsi Lampung .................................................... Keragaan penanganan tanaman karet dan pengolahan lateks kebun menjadi slab di beberapa kabupaten di Provinsi 56 Lampung ..................................................................................... Harga beli dan jual bokar oleh beberapa pedagang perantara di Provinsi Lampung ........................................................................ 62 Karakteristik limbah cair pabrik karet remah berbahan baku 72 bokar ............................................................................................. Karakteristik limbah cair pabrik karet remah berbahan baku lateks 72 kebun ............................................................................................ Hasil pengamatan karakteristik limbah cair pabrik karet remah berbahan baku bokar ……………………………………………. 74 Hasil pengamatan karakteristik limbah cair pabrik karet remah berbahan baku lateks kebun …………………………………….. 76 Energi listrik yang digunakan pada proses pengolahan bokar menjadi karet remah ..................................................................... 77 Energi bahan bakar yang digunakan pada proses pengolahan 78 bokar menjadi karet remah ........................................................... Energi manusia yang digunakan pada proses pengolahan bokar 80 menjadi karet remah ..................................................................... Jenis masukan energi pada proses pengolahan bokar menjadi karet remah ............................................................................................ 81
Tabel 25 26 27
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
38
Halaman Jenis masukan energi pada proses pengolahan lateks kebun menjadi karet remah ……………………………………………. 82 98 Kesenjangan kondisi industri karet remah berbahan baku bokar . Evaluasi kinerja penerapan konsep produksi bersih pada tahapan-tahapan proses pengolahan karet remah berbahan baku bokar ……………………………………………………………. 100 Perbedaan proses pengolahan karet alam di Indonesia, Malaysia, 107 dan Thailand ……………………………………………………. Dampak yang dihasilkan dari rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih skenario 1 …………………….. 113 Dampak yang dihasilkan dari rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih skenario 2 …………………….. 116 Dampak yang dihasilkan dari rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih skenario 3 …………………….. 120 Dampak yang dihasilkan dari rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih skenario 4 …………………….. 124 Dampak yang dihasilkan dari rancang bangun industri karet remah berbasis produksi bersih skenario 5 …………………….. 129 Rekapitulasi yang dihasilkan dari rancang bangun proses produksi karet remah berbahan baku bokar pada 5 skenario ………………. 133 Struktur marjin tataniaga dan bagian harga bersih yang diterima 136 petani (% FOB SIR 20 Palembang) ……………………………. Persentase biaya pengolahan karet pada beberapa perkebunan ... 136 Perbandingan pendapatan petani karet pada kondisi saat ini dengan prediksi pendapatan petani karet yang terlibat dalam skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan (skenario 5) …………………………… 145 Analisis sensitivitas penerapan skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan (skenario 5) ………………………………… 146
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman Pendekatan produksi bersih UNIDO yang bersifat holistik …..... 1 6 Teknik-teknik produksi bersih ………………………………...... 2 8 Proses pengolahan karet remah SIR 3 .................……………........ 3 11 Proses pengolahan karet remah SIR 10 dan SIR 20 …………..... 12 4 5 Bahan panduan untuk pusat produksi bersih nasional 21 UNIDO/UNEP ………………………………………………….. 6 Petunjuk audit dan penurunan emisi dan limbah industri Technical Report Series no. 7 ………………………................................... 25 27 7 Metode QuickScan ……………………………………………... 30 8 Struktur dasar sistem pakar ............................................................. 38 9 Kerangka pemikiran penelitian .................................................... 40 10 Lokasi Pengambilan Sampel di Provinsi Lampung ..................... 42 11 Diagram alir tatalaksaana penelitian ............................................ 43 12 Metodologi kajian produksi bersih .............................................. 44 13 Lima jenis penyebab dihasilkannya limbah dan emisi ................ 14 Jenis-jenis pilihan perbaikan dengan pendekatan produksi 44 bersih ............................................................................................ 46 15 Neraca material dan komponen-komponennya ............................... 16 Alur proses sintesis pilihan produksi bersih dalam industri karet 48 remah berbahan baku bokar …………………………………….. 17 Rangkaian kegiatan produksi karet remah tanpa adanya integrasi antara petani karet, pedagang pengumpul, dan pabrik karet remah 63 di Provinsi Lampung .................................................................... 18 Proses pengolahan bokar menjadi karet remah SIR 20 di pabrik 65 karet remah responden .................................................................. 19 Proses pengolahan lateks kebun menjadi karet remah SIR 3 L dan 66 3 WF di pabrik karet remah responden ........................................ 20 68 Air proses untuk pengolahan karet remah berbahan baku bokar . 21 Air proses untuk pengolahan karet remah berbahan baku lateks 69 kebun ............................................................................................ 22 Penggunaan air untuk pengolahan karet remah berbahan baku 70 bokar ............................................................................................. 23 Proses pengolahan limbah cair pabrik karet remah berbahan baku 73 bokar pada pabrik karet responden ……………………………... 24 Proses pengolahan limbah cair pabrik karet remah berbahan baku 75 lateks kebun pada pabrik karet responden ……………………… 25 77 Bagan alir masukan energi pada proses pengolahan karet remah .. 26 Persentase penggunaan energi listrik pada proses pengolahan 78 bokar menjadi karet remah ........................................................... 27 Persentase penggunaan energi bahan bakar pada proses 79 pengolahan bokar menjadi karet remah ........................................ 28 Persentase penggunaan energi manusia pada proses pengolahan 80 bokar menjadi karet remah ...........................................................
Gambar Halaman Grafik persentase penggunaan energi pada proses pengolahan 29 bokar menjadi karet remah ........................................................... 81 30 Grafik persentase penggunaan energi pada proses pengolahan lateks kebun menjadi karet remah ……………………………… 83 31 Sumber limbah cair proses pengolahan karet remah berbahan 84 baku bokar ……………………………………………………… 32 Sumber limbah padat proses pengolahan karet remah berbahan 85 baku bokar ……………………………………………………… 33 Sumber limbah gas (malodor) proses pengolahan karet remah 86 berbahan baku bokar …………………………………………… 34 Struktur hirarki antar sub-elemen tujuan dalam rancang bangun 89 industri karet remah berbasis produksi bersih ………………….. 35 Diagram klasifikasi sub-elemen tujuan dalam rancang bangun 90 industri karet remah berbasis produksi bersih ………………….. 36 Struktur hirarki antar sub-elemen kendala dalam rancang bangun 91 industri karet remah berbasis produksi bersih ………………….. 37 Diagram klasifikasi sub-elemen kendala dalam rancang bangun 92 industri karet remah berbasis produksi bersih ………………….. 38 Struktur hirarki antar sub-elemen pra-kondisi dalam rancang 94 bangun industri karet remah berbasis produksi bersih …………. 39 Diagram klasifikasi sub-elemen pra-kondisi dalam rancang 95 bangun industri karet remah berbasis produksi bersih …………. 97 40 Profil industri karet remah berbahan bokar pada saat ini ………. 41 Neraca massa proses pengolahan karet remah berbahan baku 104 bokar ……………………………………………………………. 42 Neraca massa proses pengolahan karet remah berbahan baku lateks kebun …………………………………………………….. 104 43 Diagram alir penggunaan energi pada proses pengolahan bokar 105 menjadi karet remah ……………………………………………. 44 Rancang bangun industri karet remah berbahan baku bokar 112 berbasis produksi bersih skenario 1 ……………………………. 45 Rancang bangun industri karet remah berbahan baku bokar 115 berbasis produksi bersih skenario 2 ……………………………. 46 Rancang bangun industri karet remah berbahan baku bokar 119 berbasis produksi bersih skenario 3 ……………………………. 47 Rancang bangun industri karet remah berbahan baku bokar 123 berbasis produksi bersih skenario 4 ……………………………. 48 Rancang bangun industri karet remah berbahan baku bokar 128 berbasis produksi bersih skenario 5 ……………………………. 49 Konsep pembagian kegiatan pada skenario rancang bangun proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan ………………………………………………. 139 50 Konsep skema pembiayaan dan pengembalian pinjaman unit usaha pada skenario rancang bangun proses produksi karet remah 143 berbasis produksi bersih ………………………………………... 51 Penerapan proses produksi karet remah berbasis produksi bersih yang direkomendasikan (skenario 5) ............................................ 149
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman Luas areal tanam dan jumlah produksi karet di Provinsi Lampung 1 tahun 2005 .................................................................................... 157 2 Perkembangan luas areal tanaman karet dan jumlah produksinya 158 di Provinsi Lampung tahun 2001 – 2005 ..................................... 3 Volume dan nilai ekspor komoditas olahan perkebunan Provinsi 159 Lampung tahun 2005 ................................................................... 4 Data luas areal tanam dan produksi tanaman karet pada setiap kabupaten di Provinsi Lampung .................................................. 160 5 Unit pengolahan hasil komoditas utama perkebunan pada 161 perusahaan negara dan swasta di Provinsi Lampung ................... 6 Profil penanganan tanaman karet dan proses pembuatan bokar 163 pada tingkat petani karet .............................................................. 7 Data jumlah bokar, blanket basah, blanket kering dan karet remah yang dihasilkan pada pabrik karet remah responden berbahan 165 baku bokar ....................................................................................... 8 Jenis input energi, tahapan proses, dan jumlah atau spesifikasi peralatan yang digunakan pada proses pengolahan karet remah 166 pada pabrik karet remah responden berbahan baku bokar ........... 9 Penggunaan energi listrik pada pengolahan karet remah pada 167 pabrik karet remah responden berbahan baku bokar …………... 10 Penggunaan energi bahan bakar solar pada pengolahan karet 168 remah pada pabrik karet remah responden berbahan baku bokar ... 11 Penggunaan energi manusia pada pengolahan karet remah pada 171 pabrik karet remah responden berbahan baku bokar …………... 12 Data penggunaan listrik, bahan bakar, dan tenaga manusia dalam memproduksi karet remah berbahan baku lateks kebun per bulan 176 di pabrik karet responden ………………………………………. 13 177 Harga peralatan pengolahan karet remah ………………………. 14 178 Rincian modal tetap unit pengolahan sit angin ………………… 15 Kebutuhan bahan baku dan bahan pembantu proses produksi sit 179 angin ……………………………………………………………. 16 Modal kerja per bulan unit pengolahan sit angin per kelompok 180 tani ............................................................................................... 17 Ringkasan modal kerja awal unit pengolahan sit angin per 181 kelompok tani ………………………………………………….. 18 182 Modal kerja unit pengolahan sit angin per kelompok tani ……... 19 183 Proyeksi laba-rugi unit pengolahan sit angin per kelompok tani . 20 184 Proyeksi arus kas unit pengolahan sit angin per kelompok tani .. 21 185 Rincian modal tetap unit pengolahan karet remah ……………... 22 Kebutuhan bahan baku dan bahan pembantu proses produksi 187 karet remah …………………………………………………….. 23 188 Ringkasan modal kerja awal unit pengolahan karet remah …….
Lampiran Halaman Modal kerja per bulan unit pengolahan karet remah ................... 24 189 25 Modal kerja unit pengolahan karet remah ................................... 190 191 26 Proyeksi laba rugi unit pengolahan karet remah .......................... 27 192 Proyeksi arus kas unit pengolahan karet remah ........................... 28 Simulasi aplikasi rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman 193 karet 1.000 kg karet kering/ha./tahun .......................................... 29 Simulasi pendapatan petani karet yang terlibat dalam rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman karet 1.000 kg karet kering/ha./tahun ............................................................................ 194 30 Simulasi aplikasi rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman 195 karet turun 20 persen (800 kg karet kering/ha./ tahun) ................ 31 Simulasi pendapatan petani karet yang terlibat dalam rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman karet turun 20 persen 196 (800 kg karet kering/ha./tahun) ................................................... 32 Simulasi aplikasi rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman karet dan turun 20 persen (800 kg karet kering/ha./ tahun) dan 197 harga turun 5 persen ..................................................................... 33 Simulasi pendapatan petani karet yang terlibat dalam rancang bangun skenario proses produksi karet remah berbasis produksi bersih pada produktivitas lahan tanaman karet turun 20 persen 198 (800 kg karet kering/ha./tahun) dan harga turun 5 persen ...........
DAFTAR ISTILAH Bokar Hammer-mills
Jumbo mangel Koagulan Koagulum karet Lum mangkuk Po Macro-blending Mangel unit
Pre-drying
PRI
RSS SIR Shredder Sit Slab
Slab cutter Tunnel drier
: bahan olah karet. : alat untuk menyeragamkan cabikan bokar keluaran dari mesin slab cutter dan berguna juga untuk memisahkan kotoran dari bokar. : mesin penggiling cabikan bokar yang telah bersih menjadi lembaran kasar karet. : bahan penggumpal, umumnya asam format, yang digunakan untuk menggumpalkan lateks kebun. : hasil proses penggumpalan lateks kebun . : bekuan lateks kebun yang menggumpal pada mangkuk penampung lateks yang dipasang dipohon karet : nilai plastisitas karet sebelum dipanaskan atau diusangkan pada suhu tinggi. : bak untuk mencuci cabikan bokar yang dihasilkan mesin slab cutter. : mesin untuk menggiling lembaran karet kasar menjadi lembaran karet yang siap digantung pada proses pre-drying. : proses pengeringan pendahuluan lembaran karet hasil penggilingan bokar dengan waktu sekitar 2 minggu untuk mempertahankan nilai Po/PRI sebelum diolah lebih lanjut menjadi karet remah. : Plasticity Retention Index merupakan nilai plastisitas karet setelah dipanaskan atau diusangkan pada suhu tinggi sehingga mengalami proses oksidasi. : Ribbed Smoked Sheet atau karet asap lembaran. : Standar Indonesian Rubber. : mesin pengecilan ukuran cabikan bokar keluaran dari hammer-mills sebelum dibuat menjadi lembaran karet. : karet lembaran hasil proses penggilingan koagulum atau bekuan lateks kebun. : bekuan lateks kebun yang telah digumpalkan menggunakan koagulan dalam bentuk blok atau persegi dengan ketebalan umumnya lebih dari 30 cm. : mesin pencabik bokar yang menghasilkan cabikan bokar dengan ukuran sekitar 2 inci. : mesin pengering remahan karet yang sebelumnya telah melalui proses pre-drying