## ANALISA TRANSPORTASI PALM OIL MILL EFFLUENT DARI PABRIK KELAPA SAWIT KE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BIOGAS DI RIAU
Eka Wahyu Ardhi 1 , Hasan Iqbal Nur 1 , Nur Khumaidah 2
1 Staf Pengajar Departemen Teknik Transportasi Laut,FTK - ITS
2 Mahasiswa Departemen Teknik Transportasi Laut,FTK - ITS, Keputih - Sukolilo, Surabaya, 60111
Email: *wahyu221209@gmail.com

## ABSTRACT
The delivery of Palm Oil Mill Effluent (POME) by the Palm Oil Mill (POM) of Tanah Putih (60,000 tons  /  year)  and  POM  Sei  Buatan  (30,000  tons  /  year)  through  the  river  ship  represents  78%  of POME's  total  supply  requirement  for  Biogas  Power  Plant  (BPP)  Tandun,  Riau.  How  to  get recommendations on routes, ship types and most optimum ship sizes is important. The optimization is done by analyzing the transportation including the investment and then comparison between the modes with some alternative routes on the existing segment, the actual condition limitation and the minimum criterion of total cost. The result of analysis shows that for POME delivery the optimum route  is  port  to  port  using  1  unit  of  SPOB  vessel  with  1,500  ton  capacity  for  each  segment.  The optimum ship type is Self Propelled Oil Barge (SPOB) when compared to Self Propelled Container Barge (SPCB) and Landing Craft Tank (LCT) and Tank Truck with 8 ton capacity. The total cost for ship procurement is Rp 8,035 billion. The amount of POME delivered can generate 9 million kWh of electrical power. Total revenues from electricity sales and electricity cost savings of the factory amounted to Rp 8.774 billion, resulting in a gross profit of Rp 739 million
Keywords: Transportation Analysis, Palm Oil Mill Effluent, Biogas Power Plant

## PENDAHULUAN
Saat  ini  Indonesia  termasuk  dalam  tiga besar  negara  pengekspor  minyak  kelapa  sawit bersama Brunei Darussalam  dan Malaysia.   Pada tahun  ini  diprediksi  peringkat  Indonesia  sebagai negara ketiga penghasil minyak kelapa sawit akan naik.  Hampir  sebagian  besar  wilayah  Indonesia terdapat  perkebunan  kelapa  sawit  dan  di  pulau Sumatera  serta  Kalimantan  merupakan  pulau penghasil  minyak  kelapa  sawit  terbesar  di Indonesia. Peningkatan jumlah pabrik pengolahan kelapa  sawit  memiliki  dampak  positif  maupun negatif. Selain produksi minyak kelapa sawit yang meningkat, limbah yang dihasilkan dari pengolahan  kelapa  sawit  pun  ikut  meningkat. Limbah  minyak  kelapa  sawit  dikategorikan menjadi dua, yaitu limbah cair dan limbah padat. Limbah cair hasil pengolahan kelapa sawit ini lah yang  disebut  POME (Palm  Oil  Mill  Effluent). POME bukan kategori limbah beracun, akan tetapi kandungan gas metana yang dihasilkan limbah ini menyebabkan  emisi  gas  rumah  kaca.  Penelitian mengenai POME ini sudah banyak di dunia. Dari hasil penelitian gas metana yang dikeluarkan dari limbah  tersebut  ternyata  jika  diproses  dengan benar akan menghasilkan COD (Chemical Oxygen Demand) yang  dapat  dikonversikan  menjadi listrik. Melalui beberapa tahapan proses pemurnian  gas  metana  tersebut  akan  menjadi
sumber  energi  terbarukan  yang  menghasilkan listrik.  Hasil  penelitian  tersebut  mengilhami dibangunnya  PLTBG  atau  Pembangkit  Listrik Tenaga Biogas Sawit yang ada di Sumatera Utara, Riau dan Jambi. Sampai saat ini sudah terbangun 5  PLTBG  di  Sumatera.  Isu  mengenai  rencana pemanfaatan limbah cair dari kelapa sawit ini akan diterapkan  di  Indonesia  tahun  2018  mendatang. Riau  memilihi  beberapa  pulau  dan  perkebunan sawit  serta  pabrik  pengolahannya  pun  banyak tersebar di pulau-pulau. Hal tesebut melatarbelakangi  penulis  untuk  membuat  model transportasi  untuk  pengangkutan  limbah  cair kelapa  sawit  dari  pabrik  pengolahan  menuju Pembangkit  Listrik  Tenaga  Biogas  Sawit. Peneltian  ini  menghasilkan  rute  pengangkutan yang optimal, desain konseptual kapal pengangkutnya  serta  analisis  investasi  untuk model transportasi tersebut

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode pengumpulan data dalam penelitian adalah metode pengumpulan data secara langsung (primer), dan tidak langsung (sekunder). Pengumpulan data ini dilakukan dengan mengambil  data  terkait  dengan  permasalahan dalam penelitian. Tahap optimasi dalam penelitian ini  adalah  optimasi  setiap  komponen  yang berhubungan dengan total biaya yaitu biaya tetap
maupun  biaya  variabel  dari  pengadaan  model transportasi ini. Tahap analisis dalam penelitian ini meliputi  analisis  mengenai  kondisi  Existing, pemilihan  rute  dan  moda  laut  serta  perbandingan biaya dari penggunaan moda darat dan laut hingga analisis  investasi  model  transportasi  ini.  Dari analisis  ini  akan  dihasilkan  model  transportasi pengangkutan  POME  yang  optimal  berdasarkan minimum  total  biaya.  Model  transportasi  ini meliputi  rute  dan  desain  konseptual  alternatif moda terpilih.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Existing
Proses
pengolahan kelapa sawit menghasilkan  2  jenis  limbah  yaitu  limbah  padat dan  cair.  Dapat  dilihat  pada  gambar  dibawah, setiap proses pengolahan 1 ton TBS (Tandan Buah Segar)  akan  menghasilkan  600  –  700  kg  POME (limbah cair), 190 kg serat dan cangkang dan 230 kg  TKKS  (Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit).  Dari limbah  cair  tersebut  akan  dihasilkan  biogas  yang digunakan untuk PLTBG. [7]
Gambar 1. Proses Pengolahan Sawit di Pabrik
Dalam  penelitian  ini  studi  kasus  adalah  Pabrik Kelapa  Sawit  (PKS)  milik  PT  Perkebunan Nusantara  V  dan  Pembangkit  Listrik  Tenaga Biogas  (PLTBG)  Tandun  milik  PT  Perkebunan Nusantara V.
1) Analisis Supply dan Demand berdasarkan data yang telah didapat PTPN V memiliki 12 PKS  tersebar  di  4  Kabupaten  dengan kapasitas  masing  –  masing  PKS  yaitu,  PKS Tandun  hanya  memenuhi  kebutuhan  22% dari  PLTBG  yaitu  sekitar  36.000  ton/tahun POME  yang  di supply oleh  PKS  Tandun. Oleh karena itu  untuk  memenuhi  kebutuhan PLTBG  secara  penuh  dibutuhkan supply sekitar  129.564  ton/tahun.  Berdasarkan lokasi  dan  kapasitas  PKS,  terdapat  3  PKS yang diperhitungkan dapat memenuhi kebutuhan  PLTBG  Tandun  sebesar  78% yaitu  PKS  Sei  Pagar,  PKS  Sei  Buatan  dan PKS Tanah Putih.[1]
Tabel 1 Lokasi dan Kapasitas PKS PT Perkebunan Nusantara
2) Alternatif Rute dan Kapal Model Transportasi  pengangkutan  POME  pada penelitian  ini  menggunakan  jalur  sungai. Sungai yang dilalui pada jalur pengangkutan yaitu sungai Rokan Hilir, Siak dan Kampar. Berikut  ini  adalah  penentuan  alternatif  rute dan kapal.
Gambar  2. Peta Alternatif
Sebelum POME didistribusikan ke PLTBG Tandun  melalui  jalur  darat  maka  POME  akan ditampung  di  PKS  Sei  Buatan.  Oleh  karena  itu PKS  Sei  Buatan  berperan  sebagai  transhipment dari moda laut ke moda darat.
a.  Rute  A1  :    PKS  Tanah  Putih  (O)  –  PKS  Sei Buatan (D)
b. Rute A2 :  PKS Sei Pagar (O) – PKS Sei Buatan (D)
c. Rute B :  PKS Tanah Putih (O) – PKS Sei Pagar (O/D) – PKS Sei Buatan (D) Alternatif kapal yang digunakan ada 3 yaitu
Self  Propelled  Oil  Barge (SPOB), Self  Propelled Container Barge (SPCB) dan Landing Craft Tank (LCT).
No Kabupaten / Lokasi Pabrik Kelapa Sawit Kapasitas (Ton TBS/Jam) Produksi TBS (Ton/Hari) Produksi POME (Ton/Hari) 1 Kampar Sei Galuh 60 2 Kampar Sei Pagar 30 150 90 3 Kampar Terantam 60 4 Kampar Sei Garo 30 5 Kampar Tandun 40 200 120 6 Rokan Hulu Sei Rokan 60 7 Rokan Hulu Sei Intan 30 8 Rokan Hulu Sei Tapung 60 9 Rokan Hulu Tanah Putih 60 300 180 10 Rokan Hulu Tanjung Medan 30 11 Siak Sei Buatan 60 300 180 12 Siak Lubuk Dalam 45 565
Total kapasitas

## Model Optimasi
Pada  penelitian  ini  optimasi  dilakukan untuk  mendapatkan  ukuran  utama  kapal  yang optimal dengan total biaya yang paling minimum. Hasil  dari  optimasi  menentukan  alternatif  kapal yang  akan  digunakan  serta  alternatif  rute  yang akan dilewati.
Model Matematis a. Objective Function
Minimum TC = ∑ (𝑇𝐶 𝑖 ). (𝑋 𝑖 ) 3 𝑖=1 Dimana, TC i = Total cost kapal TC i ,= RT i . VC i +N i . FC i VC i = Voyage cost kapal, VC 1 = FOC 1 + PC 1 VC 2 = FOC 2 + PC 2 + ISO 2 VC 3 = FOC 3 + PC 3 + ISO 3 FCi  =  Biaya  tetap  kapal  selama  1  tahun  (time charter hire), PC i = Biaya jasa pelayanan kepelabuhan b. Decision Variable Pi = Payload kapal i, ; i = 1, 2, 3 (1=SPOB, 2=SPCB, 3=LCT)
c. Constraint
∑ (𝑋 𝑖 ) 3 𝑖=1 = 1 DWTi =110%.Pi ;
i = 1, 2, 3 (1=SPOB, 2=SPCB, 3=LCT) Rute A1 500 ≤ DWT1 ≤ 1650
500 ≤ DWT2 ≤ 1650 500 ≤ DWT3 ≤ 1300 Rute A2 500 ≤ DWT1 ≤ 1650 500 ≤ DWT2 ≤ 1650 500 ≤ DWT3 ≤ 1300 Rute B 500 ≤ DWT1 ≤ 1650 500 ≤ DWT2 ≤ 1650 500 ≤ DWT3 ≤ 1300
Batasan Ukuran Utama Kapal o LOAi LOAi =110%*LPPi LPP1 = 0,0149.DWT1 + 33,81 LPP2 = 0,0101.DWT2 + 37,145 LPP3 = 0,019.DWT3 + 37,581 o Bi B1 = 0,0023.DWT1 + 9,2732 B2 = 0,0025.DWT2 + 9,0081 B3 = 0,0026.DWT3 + 9,7316 o Ti T1 = 0,0005.DWT1 + 2,9446
T2 = 0,0005.DWT2 + 1,5445 T3 = 0,0011.DWT3 + 1,5936
Bi <= Bmaks LOAi <= LOAmaks Ti <= Tmaks Dimana, DWT = Deadweight kapal
Bmaks = Lebar maksimum kapal LOAmaks = Panjang total kapal maksimum Tmaks = Sarat kapal maksimum

## Hasil Optimasi
1) Hasil Optimasi Rute A1
Rute A1 adalah rute dengan pelabuhan asal yaitu PKS Tanah Putih dan pelabuhan tujuan PKS Sei Buatan. Rute ini dalam satu kali trip ditempuh dengan  jarak  252  nautical  miles  maka  dengan kecepatan  rata  –  rata  50%  dari  11    knot  akan ditempuh selama 45,34 jam
Gambar  3. Rute 1
Payload kapal yang optimal untuk masing – masing  jenis  kapal  pada  rute  ini  yaitu  SPOB sebesar 1500 ton, SPCB sebesar 45 TEUs dan LCT sebesar 37 TEUs. Kapal yang memiliki total cost paling kecil yaitu SPOB (Self Propelled Oil Barge) dengan  total  cost  sebesar  Rp4.909.899.006. Jumlah  kapal  SPOB  yang  dibutuhkan  yaitu  1 kapal.
2) Hasil Optimasi Rute A2
Rute A2 adalah rute dengan pelabuhan asal yaitu PKS Sei Pagar dan pelabuhan tujuan PKS Sei Buatan.  Rute  ini  dalam  satu  kali  trip  ditempuh dengan  jarak  291  nautical  miles  maka  dengan kecepatan  rata  –  rata  50%  dari  11  knot  akan ditempuh selama 52,44 jam.
Gambar  4. Rute 2 (Port to Port)
Payload kapal yang optimal untuk masing – masing  jenis  kapal  pada  rute  ini  yaitu  SPOB sebesar  1.500  ton,  SPCB  sebesar  49  TEUs  dan LCT sebesar 37 TEUs. Kapal yang memiliki total cost  paling  kecil  yaitu  SPOB  (Self  Propelled  Oil Barge) dengan total cost sebesar Rp
3.125.904.035. Jumlah kapal SPOB yang dibutuhkan yaitu 1 kapal.
Hasil  optimasi  menunjukkan  bahwa  kapal yang  optimal  untuk  mengangkut  POME  adalah Self  Propelled  Oil  Barge (SPOB).  Dengan alternatif rute port to port akan menghasilkan total biaya yang minimum.
Tabel 2 Hasil Optimasi
Setelah  dilakukan  perbandingan  antar moda  yaitu  moda  darat  (Truk)  dan  moda  laut (Kapal SPOB) didapatkan hasil bahwa pengiriman POME lebih optimal menggunakan moda laut.
Gambar  5. Grafik Perbandingan
Pada grafik tersebut merupakan perbandingan total biaya per ton POME yang dibutuhkan dalam setahun pada Rute A2 dengan jarak tempuh yaitu 91 km ditempuh melalui jalur darat (truk) dan 291 nm atau sekitar 539 km ditempuh melalui jalur laut (kapal).
Desain Konseptual Kapal Payload kapal  SPOB  terpilih  adalah sebesar 1.500 ton menurut hasil optimasi. Setelah dilakukan  perhitungan  kapal  SPOB  1.500  ton memiliki dimensi kapal sebagai berikut.
Tabel 3. Ukuran Utama Kapal
Dari  ukuran  utama  di  atas  kemudian dibuatlah Lines Plan (rencana garis) dan General Arragement kapal tersebut.[6]
Gambar  6. Lines plan
Kapal  di  atas  memiliki  koefisien  bentuk (Cb) sebesar 0,732 dengan deadweight yaitu 1565 ton.  Ukuran  utama  kapal  ini  telah  memenuhi persyaratan  batasan  ukuran  utama  dari  sungai Rokan Hilir, Siak dan Kampar
Gambar  7. General Arrangement
Kapal di atas didesain dapat menampung 9 orang crew dan  telah  memenuhi  persyaratan stabilitas IMO.

## Analisis Investasi
Model pengiriman POME dengan rute port to  port  menggunakan  kapal  SPOB  mengeluarkan biaya  total  sebesar  Rp  8.035.803.042.  Biaya tersebut  sudah  termasuk  biaya  charter  kapal maupun biaya perjalanan kapal selama melakukan pengiriman  POME  dari  pelabuhan  asal  menuju pelabuhan  tujuan.  Jumlah  kapal  yang  dibutuhkan dalam model ini total ada 2 kapal.
Tabel 4. Konversi Energi
Rute Cargo flow (ton) Jarak (Nm) Jumlah Kapal Payload (ton) Frekuensi (RT) Ship Cost/Year (Rp) Port to port 60000 252 1 1500 40 Rp   4,909,899,006.59 Port to port 30000 291 1 1500 20 Rp   3,125,904,035.10 Multiport 90850 728 2 1500 60 Rp 13,074,457,196.38 Payload (ton) DWT (ton)
GT Daya Mesin (Kw) Vs full (knot) Vs ballast (knot) Lpp 57.15 B 13.16
H 5 T 4.2 13 Ukuran Kapal (m) 1500 1564.75 1197 670 11
Keterangan Jenis Limbah Jumlah Energi 1 ton CPO Serat 120 kg 2637 kkal/kg Cangkang 60 kg 4105 kkal/kg TKKS 230 kg 4492 kkal/kg POME 600 kg 60 kwh 600 Kg POME 20 m3 CH4 (Gas Metana) 1 m3 CH4 3 kwh
Jumlah  muatan  terkirim  menurut  hasil optimasi adalah sebesar 90.000 ton. Setiap 600 kg atau 0,6 ton menghasilkan daya listrik sebesar 60 kWh. Jika dikonversikan dalam satu tahun PLTBG dapat menghasilkan listrik sebesar 9.000.000 kWh dari 90.000 ton POME.
Tabel 5. Perhitungan Pendapatan

## KESIMPULAN
Dalam analisis dan pembahasan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :
1.  Kebutuhan  PLTBG  Tandun  saat  ini  hanya terpenuhi sebesar 22% oleh PKS Tandun.
2. Model Transportasi dengan menggunakan moda laut  terpilih  dengan  selisih  biaya  sebesar    Rp 28.753.006.175  lebih  kecil  dibandingkan  moda darat.
3. Rute pengiriman yang menghasilkan minimum total biaya adalah dengan pola port to port dengan menggunakan  1  buah  kapal  jenis  SPOB  dengan payload sebesar 1.500 ton. Dengan ukuran utama; Length  between  perpendicular  (LPP)  =  57,15 meter, Breadth (B) = 13,16 meter, Height (H) = 5 meter dan Draught (T) = 4,2 meter pada masing – masing ruas.
a. Pada Rute A1 yaitu dari PKS Tanah Putih ke PKS Sei Buatan kapal melakukan 40 roundtrip per  tahun  dengan  jumlah  cargo  terkirim  sebesar 60.000 ton dan  membutuhkan total biaya  sebesar Rp 4.909.899.006.
b. Pada Rute A2 yaitu dari PKS Sei Pagar ke PKS Sei Buatan kapal melakukan 20 roundtrip
per  tahun  dengan  jumlah  cargo  terkirim  sebesar 30.000 ton dan  membutuhkan total biaya  sebesar Rp 3.125.904.035.
4.  Biaya  investasi  untuk  pengadaan  kapal  pada model  transportasi  ini  sebesar  Rp  8.035.803.042, dan biaya investasi pembangunan dermaga sebesar Rp  86.225.832.752,88.  Total  pendapatan  yang diperoleh  dari  hasil  penjualan  listrik  dan penghematan  biaya  listrik  pabrik  adalah  sebesar Rp  8.775.000.000.  Laba  kotor  dari  pendapatan pabrik dikurangi dengan total biaya kapal yaitu Rp 739.196.958.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Diah  Indarti,  S.  (2014).  Outlook  Komoditi Kelapa Sawit. Jakarta: Pusat Data dan Sistem Informasi  Pertanian  -  Sekretariat  Jenderal Kementerian Pertanian;
[2] Dr.  Cynthia  Henny,  M.  (2012).  Kajian Pengolahan  Limbah  Olahan  Kelapa  Sawit dengan  Sistem  Lahan  Basah  Buatan  untuk Pengendalian  Pencemaran  di  Riau.  Jakarta: LIPI;
[3] Perkebunan, D. J. (2014). Statistik
Perkebunan  Indonesia  (Kelapa  Sawit  2013- 2015). Jakarta: Direktorat Jenderal Perkebunan;
[4] Perkebunan,  D.  S.  (2014).  Statistik  Kelapa Sawit  Indonesia.  Jakarta:  Badan  Pusat Statistik Indonesia;
[5] PLN,  R.  (2014).  RUPTL  PLN  2011-2020. Riau: PLN Indonesia ;
[6] Robert  Taggart.  (1980).  Ship  Design  and Construction.  New  York:  The  Society  of Naval Architect and Marine Engineer;
[7] Safrizal.  (2014).  Small  Renewable  Energy Biomassa  Limbah  Sawit  Sumber  Listrik Alternatif Kajian Di PT Perkebunan Nusantara V Provinsi Riau. Jurnal DISPROTEK Volume 5 , 63-68;
[8] Syahza,  A.  (2012).  Potensi  Pengembangan Industri  Kelapa  Sawit.  Riau:  Lembaga Penelitian  Universitas  Riau.  V,  P.  P.  (2011- 2015).  Annual  Report.  Riau:  PT  Perkebunan Nusantara V;
POME / tahun 90000 ton Daya listrik 9000000 kwh Kebutuhan listrik/ ton TBS 20 kwh TBS/tahun 150000 ton Kebutuhan Pabrik 3000000 kwh Sisa untuk dijual 6000000 kwh Harga listrik 975 /kwh Pendapatan penjualan Rp5,850,000,000 Penghematan biaya pabrik Rp2,925,000,000 Total Rp8,775,000,000 Biaya kapal Rp8,035,803,042 laba kotor Rp739,196,958