KAJIAN TRANSPORTASI MINYAK KELAPA SAWIT MODA PIPA
OLEH:
KIKI YULIATI
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 200 1
Abstract KIKI WLIATI. The Study of Crude Palm Oil Transportation Using Pipeline. Under the direction of IRAWADI JAMARAN, M. SRI SAENI, TUN TEDJA IRAWADI, AMRIL AMAN. AN1 SURYANI
The objective of this research was to develop a pipeline model for CPO transportation. The study involved basic technical pipeline design, financial aspect study to calculate the transportation cost and to analyze the feasibility of investment through the analysis of NPV, IRR, PBP, BEP, and net B/C ratio; and development of a descriptive pipeline model for CPO transportation. The design was based on 1) the volume of CPO to be transported and 2) the pipeline ideal operating condition. Basic technical designs showed that palm oil plant with the capacity of 30 ton fresh fruit buncldhour may use pipeline with 3 inch in diameter with the flow rate of 1.3 Ws. For every 70 km at flow rate of 3 Ws, pipelines with 2 to 12 inch in diameter may transport CPO at the amount of 147 to 5306 ton/day, consecutively. To provide these amount of CPO, the plant capacity should be approximately 42 to 1492 ton of fresh fruit bunch/hour. These are equivalent to the plantation estate areas of approximately 11,025 to 397,950 hectares, consecutively. The break even point of CPO transportation cost, in R p k g for each km, ranged from 0.242 to 1.875 or 1.16 to 9 percent of total cost to produce CPO. Inflexibility properties of pipeline utilization for CPO transportation mode are: a) the pipeline capacity and route are not easily changed, b) in order to gain profit, the pipeline should be operated to transport at least 590 ton CPO/day using pipeline of at least 6 inch in diameter, and c) longer transportation time due to low flow velocity. However, delivery time is more manageable since the velocity can be fully controlled. The CPO transportation model using pipeline consists of storage tanks at palm oil plant as the point of origin, storage tanks at the harbor as the point of destiny, and a pipeline with a.certrtin diameter connecting both points. Pipeline type is API 5L Grade B, with diameter of 2, 3, 4,6, 8, 10, and 12 inch, insulated with mineral fiber to keep the transportation temperature at 55OC. The flow is in steady state with the rate of 3 ft/s using pressure from pumps and gravity forces. The pipeline design is simplified since CPO is non corrosive and incompressible fluid, with less than 0.45% and 0.05% of moisture and dirt, respectively.
ABSTRAK Kiki Yuliati. Kajian Transportasi Minyaic Kelapa Sawit Moda Pipa. Dibimbing oleh IRAWADI JAMARAN, M. SRI SAENI, TUN TEDJA IRAWADI, A M W AMAN, dan AN1 SURYANI Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model transportasi rninyak kelapa sawit moda pipa dengan mengembangkan rancangan teknis dasar dan melakukan kajian aspek finansial rancangan teknis dasar tersebut. Penelitian mencakup perancangan teknis dasar transportasi MKS moda pipa, analisis finansial rancangan teknis dasar (diamater pipa 2 hingga 12 inci), dan pengembangan model transportasi rninyak kelapa sawit moda pipa. h c a n g a n teknis dasar dikembangkan dengan menerapkan dua pendekatan, yaitu pendekatan berdasarkan volume minyak kelapa sawit yang diangkut saat ini, dan pendekatan berdasarkan kondisi pengaliran ideal. Analisis finansial rancangan teknis dasar dari kedua pendekatan tersebut dilakukan untuk menghitung biaya angkut per km per kg, dan kriteria kelayakan investasi (NPY; IRR, BEE', PBP, dan B/C ratio). Suhu pengaliran rninyak kelapa sawit ditetapkan 55OC (130°F). Pabrik kelapa sawit berkapasitas 30 ton TBS/jam dapat rnenggunakan jaringan pipa dengan diameter 3 inci (7,62 cm) untuk transportasi MKS sebanyak sekitar 4000 tonlbulan dengan kecepatan alir rata-rata 1,3 kaki/detik (sekitar 0,40 rn/detik). Biaya angkut minyak kelapa sawit per km untuk jarak tempuh 70, 140, dan 210 k m bertumtturut Rp. 2,400kg; Rp. 2,32O/kg; dan Rp. 2,2930kg. Analisis finansial menunjukkan bahwa investasi pada jaringan pipa untuk mengangkut sekitar 4000 ton minyak kelapa sawit/bulan bukan merupakan investasi yang rnenguntungkan. Hasil perancangan teknis dasar yang dikembangkan dengan pendekatan kondisi pengaliran ideal menunjukkan bahwa jaringan pipa berdiameter 2 hingga 12 inci dapat mengalirkan minyak kelapa sawit setiap hari pada suhu 55OC masing-masing sejumlah 147 hingga 5306 ton. Kapasitas PKS yang dibutuhkan untuk menghasilkan rninyak kelapa sawit sejumlah tersebut adalah 41,34 hingga 1492,31 ton TBSljam. Luas kebun kelapa sawit yang dibutuhkan per tahun untuk rnemasok tandan buah segar bagi seriap pabrik dengan kapasitas olah tersebut antara 1 1 025 hingga 397 950 ha. Biaya angkut setiap kg rninyak kelapa sawit per krn menggunakan moda pipa berkisar antara Rp 0,242 hingga Rp. 1,P75 pada tingkat BEP. Apabila harga jasa transportasi MKS rnoda pipa ditetapkzn berdasarkan total biaya produksi MKS, investasi pada jaringan pipa layak apabila pipa berdiameter di atas 6 inci. Model untuk pengembangan transportasi rninyak kelapa sawit moda pipa terdiri dari tangki timbun di pabrik kelapa sawit sebagai titik awal, tangki timbun di pelabuhan sebagai titik tujuan, dengan jaringan pipa berdiameter tertentu jenis API 5L Grade B sebagai media pengaliran minyak kelapa sawit. Pipa dilengkapi insulator serat mineral untuk mempertahankan suhu 55OC. Minyak kelapa sawit mengalir pada kondisi rnantap (steady state) pada kecapatan alir 3 kaki/detik. Pengaliran dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi dan tekanan dari pompa. Jaringan pipa untuk transportasi MKS lebih sederhana karena sifat MKS yang tidak korosif, tidak dapat dirnampatkan, rnengandung kotoran kurang dari 0,05 persen, dan kadar air kurang dari 0,45 persen.
SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang bejudul:
KAJIAN TRANSPORTASI MINYAK KELAPA SAWIT MODA PIPA adalah benar mempakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, September 2001
KAJIAN TRANSPORTASI MINYAK KELAPA SAWIT MODA PIPA
OLEH: KIKI rCJLIAT1
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada . Program Studi Teknologi Industri Pertanian
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2001
Judul Disertasi Nama NRP Program Studi
: Kajian Transportasi Minyak Kelapa Sawit Moda Pipa
: Kiki Yuliati : 95 559 : Teknologi Industri Pertanian
Menyetujui, 1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Irawadi Jamaran Ketua
Dr. Ir. Tun Tedia Irawadi Anggota
Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS Anggota
~ r Ir.[ d n i ~ & a n i . DEA Anggota
E
-
2. Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Dr. Ir. Irawadi Jarnaran
Tanggal lulus: 7 September 2001
. Ir. Amril Aman
\
Anggota
ascasarjana IPB
a Manuwoto, MSc.
2 0 MAR 2002
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 5 Juli 1964 di Bandung merupakan anak pertama dari Ny. Hj. Yati R. Yusuf dan Drs. H. Hudaya, d m memiliki dua orang adik laki-laki,
Ir. Rizki Raksanugraha, MM, MBA dan Dedi G. Raksawardana. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar pada tahun 1975, Sekolah Menengah Pertama pada tahun 1979, dan Sekolafi Menengah Atas pada tahun 1982 di Jakarta. Gelar sajana diperoleh dari Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor di bawah bimbingan Suhadi Hardjo, MSc. dan Ir. Anas M. F a c i pada tahun 1986. Penulis mulai bekerja di Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya pada tahun 1987 dan mendapat beasiswa dari USAID untuk mengikuti pendidikan Strata 2 pada bidang Ilmu Pangan dari North Carolina State University, Amerika Serikat. Gelar Master of Science diperoleh di bawah bimbingan Prof. Dr. Donald D. Harnann, Prof.. Dr. Tyre Lanier, Prof. Dr. H. E. Swaisgood, dan Dr. E. A. Foegeding pada bulan Desember 1991. Menikah dengan Ir. Robiyanto Hendro Susanto, MAgr.Sc., PhD pada tahun 1988 dan mempunyai dua orang anak, Rosinsko Hiro Susanto (lahir di Kaleigh, 30 Januari 1990) dan Klanita Sabira (lahir di Palembang, 10 Februari 1994).
PRAKATA Puji syukur ke hadirat Allah S W T yang telah memberi kesernpatan, kekuatan dan
kemampuan
untuk
menyelesaikan
disertasi
ini.
Selain
itu,
Penulis
juga
menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Irawadi Jamaran selaku Ketua Komisi Pembimbing, Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS, Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, Dr. Ir. Amril Aman, dan Dr. Ir. Ani Suryani, DEA sebagai anggota Komisi Pembimbing yang telah membimbing dan membantu Penulis selama menyelesaikan kuliah, penelitian, dan penulisan disertasi ini; PTP Nusantara VI dan PTP Nusantara VII yang telah mengizinkan Penulis rnengumpulkan dan menggunakan data penelitian pada Kebun Ophir di Pasaman Sumatera Barat dan Kebun Betung, Musi Banyuasin, Sumatera Selatan. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Faisal Kasyrino dan Prof. Dr. Ir. H. Bambang Pramudya sebagai penguji pada Sidang Ujian Terbuka. Penulis juga secara tulus menyampaikan terima kasih kepada Ibunda Ny. Hj. Yati R. Yusuf, Ayahanda Drs. H. Hudaya, dan Ibunda Ny. Hj. Siti Fatimah yang tak Ielah berdoa, memotivasi dan membantu Penulis dengan penuh kasih sayang dan kesabaran; serta adik-adikku Ir. Rizki Raksanugraha, MM, MBA dan Ir. Kahurangi Raksanugraha, Dedi Ginanjar dan Donna beserta keluarga mcreka yang telah membantu dan mendukung Penulis dengan tulus; Suami. Dr. Ir. Robiyanto H. Susanto, MAgr.Sc.: anak-anak, Rosinsko Hiro Susanto dan Klanita Sabira untuk cinta, kesabaran, dukungan, dan pengertian mereka yang tak berbatas dan tak bersyarat. Penghargaan dan terima kasih juga Penulis sampaikan kepada Ny. Rosihan Arsyad dan seluruh T i m Penggerak PKK Provinsi Sumatera Selatan yang telah memberi kesempatan kepada Penulis untuk menerapkan ilmu dan teknologi pada kehidupan masyarakat di pedesaan Sumatera Selatan; Ir. Yuyung S. Girindra yang telah banyak memberikan data dan informasi tentang transportasi minyak dan gas bumi serta membantu berbagai perhitungan awal; Kakanda Aryanti Sutarjo dan keluarga di Bogor yang telah membantu selama Penulis berada di Bogor. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada teman-teman yang memotivasi, memberikan tawa dan semangat: Lystiani Ria Dewi dan V.A. Legowo, Sudihartono, Arief Safari, Aminuddin Soetara,
Budhi Wibowo, Saronto, Khaswar Syarnsu, dan sernua teman-teman TIN-3; Daniel Saputra dan Lien Oswari; Budi Darmawan; Yunita K. Girindra; Hasbi dan Linda; Wan Wei Yiong; ternan-teman TIP angkatan 95: Erliza Hambali, A. Basith, dan Atih S. Herman; dan semua kerabat, sahabat, dan pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah rnembantu Penulis selama menyelesaikan program studi ini. Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pengembangan keilmuan Manajemen Industri Pertanian, dan ilmu serta teknologi lainnya yang terkait pada masa mendatang.
Bogor, September 200 1
Penulis
DAFTAR IS1
DAFTAR TABEL
................................................................
DAFTAR GAMBAR
.............................................................
DAFTAR LAMPIRAN
...........................................................
................................................................ Latar Belakang ................................................................ Tujuan Penelitian ..............................................................
PENDAHULUAN
Ruang Lingkup Penelitian ................................................... TMJAUAN PUSTAKA ......................................................... Minyak Kelapa Sawit ........................................................ Perencanaan Transportasi ................................................... Transportasi Moda Pipa ..................................................... METODOLOGI PENELITIAN ................................................. Tahapan Penelitian ............................................................ Perancangan Teknis Dasar Transportasi Moda Pipa ..................... Kajian Finansial Transportasi Minyak Lelapa Sawit Moda Pipa ....... HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... Penyederhanaan Proses Penanganan Bahan dan Pengurangan Okupansi Jalan Raya ....................................................... Perancangan Teknis Dasar Moda Pipa Berdasarkan Volume Minyak Kelapa Sawit yang Diangkut ......................... Perancangan Teknis Dasar Moda Pipa Berdasarkan Kondisi Pengaliran Ideal ................................................. Analisis Finansial Transportasi Minyak Kelapa Sawit Moda Pipa ...... Model Transportasi Minyak Kelapa Sawit Moda Pipa ..................
xii
Halaman KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
...................................................
.............................................................
........................................................................
78 82
87
DAFTAR TABEL Halaman 1. Proyeksi produksi minyak kelapa sawit dunia hingga tahun 2020 .....
3
2 . Proporsi fraksi padat beberapa minyak dan lemak pada berbagai suhu .................................................................
9
3 . Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit
.............................
11
.............
11
4 . Kandungan logam dan mineral pada minyak kelapa sawit
5 . Standar mum ekspor minyak kelapa sawit Indonesia
....................
14
6 . Spesifikasi minyak kelapa sawit permintaan negara-negara Timur Tengah ................................................................
15
7 . Perubahan konsentrasi Fe pada minyak kelapa sawit selama transportasi minyak kelapa sawit dari Malaysia ke Korea ..............
16
8. Kelompok yang menanggung biaya transportasi ..................*......
24
9 . Kedalaman minimum penanaman pipa bawah tanah ....................
30
10. Karakteristik transportasi minyak kelapa sawit di lokasi perkebunan ......................................................................
49
11. Perubahan sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit setelah pengaliran pada suhu 55°C selarna 72 jam pada sistem tertutup ......
52
12. Karakteristik mutu minyak kelapa sawit produksi PTP Nusantara VI dan PTP Nusantara VII ....................................
53
13. Rancangan teknis dasar transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan volume minyak kelapa sawit yang diangkut .................................................................
55
14. Waktu tempuh transportasi minyak kelapa sawit melalui moda pipa
untuk jarak tempuh 70, 140 dan 210 km pada tingkat kecepatan alir rata-rata yang dapat diterapkan .................................................
58
15. Debit rata-rata minyak kelapa sawit yang dapat dialirkan dengan rnoda pipa berdasarkan diameter pipa dengan pendekatan kondisi pengaliran ideal ......................................
60
16. Luas kebun dan kapasitas pabrik kelapa sawit untuk memenuhi kebutuhan debit alir minyak kelapa sawit berdasarkan ukuran diameter pipa .................................................................
62
17. Biaya angkut minyak kelapa sawit rnenggunakan moda pipa berdasarkan pendekatan volume minyak kelapa sawit yang diangkut .......................................................................
66
18. Perbandingan biaya angkut minyak ke!lpa sawit berdasarkan
pendekatan perancangan teknis dasar yang berbeda ...................
67
19. Biaya angkut minyak kelapa sawit moda pipa per km pada tingkat BEP berdasarkan rancangan teknis dari pendekatan kondisi pengaliran ideal ..........................................................
69
20. Kriteria kelayakan investasi pada jaringan pipa menggunakan pendekatan kriteria harga jasa transportasi yang ditetapkan berdasarkan biaya produksi MKS .........................................
71
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Proses pengolahan kelapa sawit untuk menghasilkan minyak kelapa sawit .............................................................
9
2. Hidrolisis trigliserida membentuk gliserol dan asam lemak bebas ...............................................................................
13
3. Model evaluasi ekonomi untuk pengembangan j aringan infrastruktur transportasi baru .................................................
22
4. Sistim aliran fluida ...............................................................
32
5. Pengaruh perbedaan ketinggian pipa terhadap kesetimbangan energi di dalam pipa .............................................................
34
6. Kerangka pernikiran penelitian kajian transportasi minyak kelapa sawit moda pipa ..............................................
41
7. Bagan aiir perencanaan teknis dasar untuk transportasi minyak kelapa sawit rnoda pipa berdasarkan volume minyak kelapa sawit yang diangkut ............................................................
43
8. Bagan alir perencanaan teknis dasar untuk transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan kondisi pengaliran ideal.. ..........
44
9. Penyederh~aanproses penanganan bahan pada transportasi minyak kelapa sawit moda pipa ................................
50
10. Bagan alir perancangan transportasi minyak kelapa sawit moda pipa ...............................................................
76
.......................................
74
.....................
77
11. Model mum transportasi moda pipa
12. Model transportasi minyak kelapa sawit moda pipa
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Metode analisis bilangan peroksida, asam lemak bebas, dan viskositas .....................................................................
87
2. Rancangan teknis dasar dengan pendekatan volume minyak kelapa sawit yang diangkut .....................................................
90
3. Produktivitas kebun kelapa sawit dan pabrik kelapa sawit di PTP Nusantara VI ................................................................
93
4. Perkiraan biaya konstmksi dan instalasi jaringan pipa
......................
93
5. Perkiraan biaya tenaga kerja untuk jaringan pipa dengan jarak
tempuh70krn,140km,dan210km ...........................................
95
6. Perhitungan biaya investasi transportasi rnoda pipa berdasarkan pendekatan volume minyak kelapa sawit yang diangkut ....................
98
7. Rancangan teknis dasar transportasi moda pipa berdasarkan pendekatan kondisi pengaliran ideal dengan jarak tempuh 70 krn .........
101
8. Rancangan teknis dasar transportasi moda pipa berdasarkan pendekatan kondisi pengaliran ideal dengan jarak tempuh 140 km .......
108
9. Rancangan teknis dasar transportasi moda pipa berdasarkan pendekat~ kondisi pengaliran ideal dengan jarak tempuh 2 10 km
115
.......
10. Perhitungan biaya investasi moda pipa berdasarkan pendekatan kondisi pengaliran ideal dengan jarak tempuh 70 krn ......................
122
11. Perhitungan biaya investasi moda pipa berdasarkan pendekatan kondisi pengaliran ideal dengan jarak ternpuh 140 km .....................
129
12. Perhitungan biaya investasi moda pipa berdasarkan pendekatan kondisi pengaliran ideal dengan jarak tempuh 21 0 km .....................
136
13. Asumsi yang digunakan pada analisis finansial ..............................
143
14. Contoh analisis kriteria kelayakan investasi transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan rancangan teknis dasar dengan pendekatan volume yang diangkut .. ..................................... 144 15. Contoh analisis kriteria kelayakan investasi transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan rancangan teknis dasar dengan pendekatan kondisi pengaliran ideal untuk jarak tempuh 70 km .... 154 16. Contoh analisis kriteria kelayakan investasi transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan rancangan teknis dasar dengan pendekatan kondisi pengaliran ideal untuk jarak tempuh 140 krn ... 158 17. Contoh analisis kriteria kelayakan investasi transportasi minyak kelapa sawit moda pipa berdasarkan rancangan teknis dasar dengan pendekatan kondisi pengaliran ideal untuk jarak tempuh 210 km ... 162 18. Program simulasi perancangan teknis dasar, perhitungan biaya, perkiraan kebutuhan kebun, kapasitas PKS, dan kriteria kelayakan investasi untuk pemanfaatan pipa sebagai moda transportasi minyak kelapa sawit ......................................................... ........ 166
