Perencanaan Pembangunan Pabrik Kelapa Sawit

Pabrik kelapa sawit ( PKS ) adalah tempat pengolahan tandan buah sawit menjadi minyak sawit (CPO) dan kernel (inti) sawit. Pembangunan pabrik kelapa sawit memerlukan berbagai sumber daya termasuk dana dalam jumlah yang besar. Oleh karena itu,perlu penelitian dan pengkajian yang seksama dan sistematis, terutama segi finansial sebelum terlanjur menanam modal untuk membangun pabrik kelapa sawit.

Pembangunan pabrik baru umumnya berkaitan dengan pembukaan kebun baru. Selain itu, luas tanaman yang akan di buka akan menjadi pertimbangan utama. Oleh karena itu,sebaiknya lokasi pabrik harus sudah dipertimbangkandalam perencanaan tata letak tanam sehingga areal ini sudah di cadangkan. Banyak perkebunan mengalami kerugian akibat perencanaan pabrik yang tidak matang sehingga harus membongkar tanaman yang ada.

           

Berikut tahapan pembangunan pabrik kelapa sawit.

1.Penentuan kapasitas pabrik yang akan di bangun

2.Penentuan desain

3.Pembuatan anggaran

4.Analisa tanah dan topografi detail.

5.Persiapan lokasi pabrik

6.Cut and fill ( pembentukan tanah sesuai keinginan)

7.Pembangunan pondasi dan main building ( gedung utama )

8.Pembangunan stasiun unit processing ( pengolahan) dan machinery ( mesin-mesin )

9.Water treathment ( pengolahan air ) dan kolam limbah

10.Bangunan pendukung

11.Perumahan

12.Commissioning ( uji coba )

Sebelum pembangunan PKS, persiapan, seperti survey lokasi / lapangan, pendukung, pemilihan tata letak, pemerataan, pengecekan sarana, pemeriksaan mutu air, pemeriksaan kekerasan tanah, penyusunan dan persiapan tender harus sudah dilaksananakan.Pemerataan lahan dan pengadaan air misalnya, membutuhkan waktu beberapa bulan. Demikian juga dengan pemesanan barang-barang impor. Oleh karena itu,  penyusunan jadwal yang tepat harus dilaksanakan.

Perusahaan perkebunan kelapa sawit yang baru pertama kali membangun PKS umumnya menggunakan jasa konsultan.Konsultan berperan dalam jasa pembangunan industri pengolahan kelapa sawit (PKS) secara komprehensif (turn key), mulai dari survey pemilihan dan penentuan lokasi PKS,pengurusan perizinan, perencanaan dan detail desain PKS, jasa topografi,jasa soil test,hingga supervisi pekerjaan cut and fill.Selain itu, konsultan berperan dalam penyusunan (spesifikasi) dokumen dan gambar tender,baik sipil maupun mekanikal/elektrikal,pelaksanaan panitia tender, pengawasan pelaksanaan pembangunan, mesin pengolahan, instalasi pengolahan limbah, sampai commissioning dan pendamping operasional.

A . SURVEI  LOKASI

Dalam proyek pembangunan pabrik kelapa sawit, pertama – tama dilakukan survei lokasi dengan mempertimbangkan jaminan ketersediaan air (kuantitas dan kualitas air) dan kesesuaian (topografi dan kekuatan struktur tanah). Faktor tersebut menjadi syarat wajib kelayakan proyek pembangunan PKS. Penentuan lokasi pabrik berdasarkan topografi akan sangat menentukan besaran biaya pekerjaan cut and fill serta berpengaruh terhadap biaya total proyek pembangunan PKS.

             
Topografi tanah sangat menentukan besaran biaya cut and fill pembentukan tapak pabrik, termasuk biaya pekerjaan sipil. Oleh karena itu, perlu analisa khusus dalam pemanfaatan bentuk kontur tanah yang ada dalam lay out PKS (positioning).

Adapun penentuan lay out berdasarkan kontur tanah akan berpengaruh pada :

1.biaya cut and fill tapak pabrik kelapa sawit

2.waktu pekerjaan cut and fill

3.volume pekerjaan sipil dan biaya proyek secara keseluruhan

4.estetika atau view pabrik

             

 Pekerjaan cut and fill adalah proses pembentukan tanah, baik pemotongan atau pun penimbunan sehingga terbentuk sesuai dengan bentuk yang di inginkan untuk pondasi tapak pabrik. Berikut jenis pekerjaan dalam proses cut and fill.

1.Pengukuran level dan jarak. Sebelum memulai pekerjaan, harus mengukur areal yang akan di gali atau di timbun. Hal ini sangat penting agar pekerjaan efisien dan tidak berulang. Hasil pengukuran harus diberikan tanda berupa tiang atau patok balok sebagai pedoman pekerjaan.

2.Galian. Proses pemotongan gundukan / ketinggian atau kelebihan bentuk tanah menjadi bentuk yang sesuai dengan level tapak yang ditentukan.

3.Penimbunan. Proses pengisian daerah yang rendah atau cekung sesuai dengan bentuk yang diinginkan.

4.Proses pemadatan. Daerah yang ditimbun wajib di padatkan sesuai dengan standar kepadatan menggunakan pengujian metode sand cones ( konus pasir ) berdassarkan SKSNI M-13-1991-03 atau metode DCP yang telah di kalibrasi terhadap metode konus pasir.

5.Proses pembuangan kelebihan tanah. Adanya kelebihan tanah galian dipindahkan ke tempat di luar area pembangunan pabrik kelapa sawit.

            Dalam pekerjaan cut and fill ini, memerlukan alat berat, seperti excavator, buldoser, compactor dan dump truck.Topografi rencana lokasi pembangunan PKS bila mendekati bentuk yang diinginkan akan menghemat biaya yang cukup signifikan. Begitu juga bentuk yang sudah cekung akan sangat cocok untuk lokasi pembuatan waduk dan kolam limbah.

B . PERENCANAAN PEMBANGUNAN PKS

Dalam perencanaan pembangunan pabrik kelapa sawit, perlu mempertimbangkan beberapa faktor, antara lain lokasi pabrik, kapasitas olah, dan rancangan serta tata letak. Pembangunan pabrik dianggap layak jika fasilitas, seperti sumber air cukup tersedia, lokasi pabrik mudah di jangkau, tersedia tempat pembuangan air limbah, dan terhindar dari gangguan alam, seperti banjir dan longsor.

1.Lokasi Pabrik

Faktor-faktor yang harus diperhatikan untuk penentuan lokasi PKS, antara lain adalah kondisi tanah, lokasi pabrik dekat dengan sumber air, pengendalian limbah cair, letaknya di potensi TBS, akses jalan , dan lingkungan.

a.Kondisi Tanah

Biaya pondasi pabrik bisa sampai 30% dari jumlah investasi, tergantung daya dukung tanahnya. Untuk mengurangi biaya pondasi, sebaiknya daya dukung tanah sekurang kurangnya 1kg/cm².

Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah untuk menahan tekanan atau beban bangunan pada tanah dengan aman tanpa menimbulkan keruntuhan geser dan penurunan berlebihan. Untuk tapak pabrik, dipilih tanah yang mempunyai sifat mekanik-fisik tanah yang sesuai untuk tempat berdirinya pabrik. Biasanya dipilih tempat yang tinggi dengan tujuan agar terhindar dari banjir dan pengaturan drainase yang lebih mudah. Jika ada bagian berbukit untuk tempat pelataran bongkar-pindah buah, akan sangat menghemat biaya. Sebaliknya, untuk jaringan rel sistem transportasi lori rebusan, diperlukan tempat yang datar. Dalam kondisi areal tidak memungkinkan, misalnya lokasi kebun di areal basah gambut atau rawa, harus dilakukan pemancangan.

b.Lokasi PKS harus dekat dengan sumber air baku

Air merupakan bahan yang sangat penting dalam pengoperasian pabrik sebagai umpan boiler untuk pembangkit tenaga, air pengolahan, dan perumahan. Air tersebut harus cukup baik dan bersih (memenuhi syarat) sehingga biaya water treathment rendah. Oleh sebab itu, perencanaan pembangunan PKS perlu mempertimbangkan ketersediaan air, mutu air , dan jarak dari lokasi pabrik. Untuk keperluan pabrik besar , diperlukan air sebanyak 1,5 m³/ton TBS.

c.Pengendalian pelepasan limbah terutama limbah cair

Pabrik kelapa sawit banyak menggunakan air pengolah dan air umpan boiler yaitu 1500/liter/ton TBS. Artinya, membutuhkan 900m³/hari dengan 360-400m³ air limbah tiap hari untuk pabrik yang mengolah 30 Ton TBS/jam. Pengendalian limbah pabrik minyak sawit harus dapat dilakukan dengan cara pemanfaatan, pengurangan volume limbah, dan pengawasan mutu limbah. Sebaiknya letak pabrik ditempat datar untuk kolam-kolam pengendalian air limbah pabrik dan dekat dengan sungai yang deras.

d.Letaknya diareal potensi TBS

Penentuan pabrik di areal potensi TBS dapat mengurangi biaya angkut panen.

e.Akses Jalan

Harus di perhatikan juga akses jalan untuk pengiriman hasil produksi berupa minyak dan inti sawit. Sebaiknya menghindari pemakaian jalan yang bukan milik perusahaan. Tujuannya untuk menghindari  berbagai konflik yang mungkin terjadi.

f.Faktor Lingkungan
PKS sebaiknya dekat dari prasarana yang sudah ada, seperti pemukiman, pasar, dan fasilitas lainnya. Umumnya jarang semua faktor tersebut dapat terpenuhi, tetapi prioritas harus di berikan kepada sumber air dan jalan masuk.

2.Kapasitas Olah

Sebelum perencanaan pembangunan pabrik,harus diketahui terlebih dahulu kemampuan produksi TBS Yang di sesuaikan dengan ukuran besarnya pabrik.Ukuran besarnya pabrik umumnya dinyatakan dengan kapasitas olah, yaitu kemampuan pabri untuk mengolah bahan baku atau menghasilkan produk. Kapasitas olah Pabrik Kelapa Sawit ( PKS ) dinyatakan dengan ton/jam. Berdasarkan kapasitas pengolahan, pabrik kelapa sawit dapat di bagi atas :

1.PKS besar.PKS besar berkapasitas 20 ton TBS/jam ,30 ton TBS/jam,45ton TBS/jam ,60 ton TBS/jam, 90 ton TBS/jam ,bahkan hingga 120 ton/jam

2.PKS Mini.PKS berkapasitas 1 ton TBS/jam ,2 ton TBS/jam,3 ton TBS/jam,atau 5 – 10 ton TBS/jam

3.PKS super mini (PKS SM-500 ).Pabrik teknologi tepat guna yang dirancang khusus untuk petani atau kelompok tani dengan kapasitas olah 0,5 ton TBS/jam. Adapun faktor-faktor yang diperhatikan dalam perhitungan kapasitas olah pabrik adalah sebagai berikut :

a. Produksi tandan

Produksi Tandan dinyatakan dengan ton/ha. Produksi tandan tidak sama untuk setiap bulan atau setiap tahun. Hal tersebut dipengaruhi oleh iklim, perlakuan perawatan, dan jenis tanaman. Variasi produksi tersebut menjadi pertimbangan dalam penetapan kapasitas olah pabrik.

b. Jam olah pabrik

Pabrik Kelapa Sawit selalu diupayakan agar dapat beroperasi selama 24jam. Akan tetapi,jam olah pabrik selalu lebih singkat dari jam operasi. Hal ini di karenakan proses pengolahan yang semi-kontiniu sering stagnasi.Stagnasi pada satu alat atau instalasi sering mengganggu pengoperasiaan alat di bagian hilir. Lamanya olah pabrik dinyatakan dengan jam olah screw press.Penghitungan sejak screw press bekerja hingga berhenti.Berdasarkan pengamatan,waktu operasi pabrik,yaitu 550 – 600 jam/bulan . Pencapaian waktu olah tersebut pada masa panen puncak ( kira – kira 2 bulan ).

 

Produksi tandan dipengaruhi oleh musim. Jumlah nya tergambar pada sebaran panen bulanan. Kapasitas pabrik maksimum harus di sesuaikan dengan produksi maksimum bulanan yang telah di perhitungkan, yaitu sebesar 12,5% dari setahun. Produksi setahun harus di hitung saat tanaman mencapai puncak produksi. Dengan asumsi sebulan pabrik bekerja selama 25 Hari dan setiap harinya bekerja 22 jam, perhitungan kapasitas nya sebagai berikut :

Kapasitas efektif   =      Total produksi setahun x 12,5%

		Total produksi setahun x 12,5%
Kapasitas efektif	=	---------------------------------	x 1 ton TBS
		25 x 22 jam

           Misalnya , PKS yang akan dibangun  dengan bahan baku berasal dari areal 4614 ha dengan produksi 23 ton/ha/tahun, lamanya olah pabrik yang di rencanakan , yaitu 550 jam/bln dan distribusi panen puncak 12,5%. Kapasitas olah efektif nya di hitung sebagai berikut :

	(4614 ha x 23 ton/ha) x 12,5%
=	--------------------------------
	550 jam/bulan
=	24,12 TBS/jam

  


  

 Kapasitas olah efektif PKS yang dibutuhkan ,yaitu 24,12 ton TBS/jam

            Permasalahan yang ada ternyata jarang tercapai kapasitas olah yang terpasang. Oleh sebab itu, perlu di perhitungkan bahwa kapasitas olah efektif hanya di hitung sebesar 90% dari kapasitas terpasang dalam perencanaan pembangunan pabrik. Berikut Rumus perencanaan kapasitas olah terpasang PKS.

                            Kapasitas olah terpasang = Kapasitas efektif x 100/90

Dengan demikian , kapasitas olah pabrik yang akan dibangun atau kapasitas terpasang sebagai berikut :

Kapasitas terpasang = 24,12 ton TBS / Jam x 100 / 90 = 26,8 ton TBS / Jam

Praktiknya , pengusaha bisa membangun PKS dengan kapasitas 45 ton TBS / jam dengan membeli TBS dari luar dan TBS dari plasma.

Gambar.

3.Rancangan

Selain faktor selera pemilik , ada faktor – faktor yang menjadi pertimbangan dalam menentukan rancangan bangun pabrik kelapa sawit . Salah satunya adalah material handling dalam transfer TBS saat perebusan . Ada yang menggunakan lori sehingga proses perebusan nya menggunakan type horizontal sterilizer . Ada yang menggunakan scrapper chain conveyor sehingga proses perebusannya menggunakan type vertical sterilizer atau tipe continous sterilizer . Untuk feeding TBS masak ke mesin thresher (penebah / perontokan), ada yang menggunakan tippler atau hoisting crane . Namun , penggunaan hoisting crane saat ini sudah jarang di gunakan.

Hal terpenting dari rancang bangun PKS adalah cara mengoperasikan atau menjalankannya . Dengan demikian , hasil produksi tidak melebihi dari parameter yang telah ditentukan , baik untuk CPO maupun kernel . Selain itu operasional mesin berjalan dengan baik dan kebersihan PKS terjaga .

4.Tata Letak

Untuk mendirikan suatu pabrik, perlu melakukan penataan di dalamnya yang disebut tata letak pabrik. Dalam tata letak pabrik, ada tiga hal yang perlu diatur lay out – nya, yaitu tata letak parik, tata letak kantor, tata letak perumahan. Umum nya Lay out PKS terdiri dari Jembatan timbang, penerimaan TBS dan penimbangan (Loading ramp), bangunan pabrik, tangki timbun CPO, kolam penyediaan air, kolam limbah, bangunan kantor, laboratorium, bengkel, tempat ibadah, dan pos jaga, serta perumahan.

C.PERIZINAN

Memulai usaha perkebunan kelapa sawit dan membangun pabrik kelapa sawit memerlukan berbagai macam persiapan, selain faktor kesiapan awal usaha didirikan, keberlangsungan suatu usaha PKS dipengaruhi juga oleh keberadaan unsur legalitas (diakui secara hukum) berwujud kepemilikan izin. Dengan memiliki izin, perusahaan PKS lebih nyaman beroperasi karena sebagai sarana perlindungan hukum.

     

            Aspek perizinan sangat menentukan keberhasilan pembangunan pabrik kelapa sawit. Sebelum melakukan pembangunan PKS, perusahaan melakukan permohonan izin dari Bupati/Walikota setempat dan koordinasi dengan pemerintah setempat (desa/kecamatan) mengenai rencana pembangunan PKS. Berikut jenis-jenis perizinannya

1.Izin prinsip

2.Izin lokasi

3.Hak Guna Bangunan (HGB)

4.Izin mendirikan bangunan (IMB)

5.Tanda daftar perusahaan (TDP)

6.Surat izin usaha perdagangan (SIUP)

7.Surat izin tempat usaha (SITU)

8.Izin usaha industri (IUI)

9.Izin HO ( Izin Undang-Undang Gangguan )

10.RKL-RPL/amdal

11.Izin usaha perkebunan – pengolahan (IUP-P)

   

             Setelah itu, pengurusan izin-izin lain, seperti IPAL ( izin pembuangan limbah cair ) dan izin land aplikasi (jika ada). Untuk mengimpor mesin-mesin PKS, perusahaan harus mempunyai API-P (Angka Pengenal Importir Produsen). API-P hanya diberikan kepada importir yang dipergunakan sendiri sebagai bahan baku, bahan penolong, dan/atau untuk pendukung proses produksi.

API merupakan identitas pengenal bagi investor untuk melakukan impor dan mendapatkan fasilitas impor dalam rangka penanaman modal.

            Setelah PKS beroperasi, pengusaha mengadakan koordinasi dengan pihak Departemen Tenaga Kerja terkait tenaga kerja yang digunakan dan pembuatan dokumen objek K3/Keselamatan dan Kesehatan Kerja (Izin/pengesahan boiler, BPV/Back Pressure Vessel, Sterilizer, Genset, Turbin, Penangkal petir, hoisting crane, Instalasi listrik, dan alat berat serta pengurusan izin-izin lainnya ( izin timbangan dan radio ).

D.TATA LETAK DAN PEMILIHAN MESIN
 Setelah penentuan lokasi, kapasitas olah, rancagan, dan tata letak, dilakukan penentuan tata letak mesin dan pemilihan serta perencanaan mesin yang sesuai. Dalam hal ini, pemikiran dasar dalam tata letak dan pemilihan mesin pabrik adalah fleksibilitas operasi, perawatan, dan keandalan pabrik.

1.   Tata letak mesin
Mata rantai  pengolahan dalam pabrik kelapa sawit terdiri dari delapan bagian atau stasiun sebagai berikut :
a.  Penerimaan tandan buah segar.
b.  Stasiun rebusan.
c.  Stasiun penebah.
d.  Stasiun kempa.
e.  Stasiun pemisah serabut.
f.  Stasiun pengeringan dan pemecahan biji.
g.  Stasiun pengutipan dan pengeringan inti.
h.  Stasiun pengutipan minyak.

Dilengkapi dengan empat stasiun utilitas, sebagai berikut:
a.  Stasiun ketel uap (boiler)
b.  Kamar mesin atau pembangkit tenaga listrik.
c.  Stasiun pengolahan air.
d.  Stasiun pengolahan limbah.

 Mesin pembangkit tenaga listrik digerakkan oleh tenaga uap, yaitu turbin atau mesin uap. Stasiun pembangkit tenaga listrik letaknya bersebelahan dengan stasiun ketel uap. Pemakaian uap pemanas terbanyak berturut - turut, yaitu stasiun rebusan, stasiun kempa, stasiun pengeringan biji dan inti, serta stasiun pengutipan minyak.
 
Uap pemanas adalah uap bekas dari turbin atau mesin uap yang dikumpulkan dan disalurkan dari bejana tekan yang letak di kamar mesin. Dengan demikian, letak stasiun pemakai pemanas tersebut harus sedekat mungkin dengan kamar mesin. Sementara itu, ketel uap memakai bahan bakar serabut sehingga letaknya harus sedekat mungkin dengan stasiun pemisah serabut. 

Selanjutnya, stasiun penerimaan TBS harus sedekat mungkin dengan rebusan. Begitu pula stasiun pengutipan minyak dan stasiun pemisah serabut harus sedekat mungkin dengan stasiun kempa, 
Stasiun penebah harus berdampingan dengan stasiun rebusan dan stasiun kempa berdampingan dengan stasiun penebah. 

2.  Pemilihan mesin
 Pabrik harus fleksibel dan andal, tetapi harus pula effisien dan mampu menghasilkan produk dengan mutu yang tinggi. Aliran proses di PKS merupakan suatu rantai yang berkesinambungan mulai dari awal sampai akhir. Dengan demikian, mata rantai yang sering aus atau rusak perlu mendapat perhatian dengan diberi kapasitas yang berlebih atau diberi cadangannya. Jika tidak, akan terjadi penumpukan buah yang tidak habis terolah. Padahal, TBS yang dipanen harus habis diolah pada hari yang sama agar kadar ALB minyak dapat di pertahankan rendah. 

a.  Jaminan keandalan
Stasiun terpenting yang harus mendapat perhatian utama adalah stasiun kempa. Untuk menjamin pencapaian kapasitas olah yang maksimal, di perlukan penambahan satu kempa cadangan untuk tiap alur produksi (production line). Kemacetan untuk penggantian suku cadang bisa memakan waktu yang lama. Investasi penambahan kempa cadangan tersebut tidak seberapa jika dibandingkan dengan investasi keseluruhan pabrik. 

Ularan pemecah bongkah ampas kempa dan stasiun penghembus serabut perlu diberi kapasitas maksimum 120% dari kapasitas normal. Silo pengering biji juga perlu diberi kapasitas penyangga yang cukup besar. Tujuan agar dapat terus menampung biji jika terjadi kemacetan pada stasiun - stasiun sebelumnya, stasiun biji silo tetap dapat memberikan umpan penuh untuk stasiun berikutnya. Kapasitas stasiun pengutipan inti juga perlu cukup longgar agar dapat memberi hasil optimum. 

Stasiun pemurnian minyak  harus dirancang agar mampu menampung seluruh minyak kasar yang diperas dari stasiun kempa. 
Selain itu, mampu mengolahnya dengan efektif dan efesien dalam setiap keadaan tanpa menghambat daya olah stasiun kempa. 
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut, penyediaan kapasitas yang lebih dari cukup dapat menjamin keandalan yang tinggi, menambah investasi yang tidak seberapa, tetapi dapat mencegah terjadinya jam henti mesin yang bisa berlangsung lama dan merugikan perusahaan. 

b.  Spesifikasi mesin dan peralatan
Spesifikasi mesin dan peralatan disesuaikan dengan kapasitas pengolahan. Misalnya, spesifikasi mesin dan peralatan untuk kapasitas pengolahan 45 ton TBS/jam. 

1.  Loading ramp berada pada suatu ketinggian dengan salah satu sisinya dilengkapi sejumlah ruang timbun berlantai miring. Masing-masing dapat memuat 25 ton TBS yang dilengkapi dengan pintu hydroulic. Ketinggian pelataran diatur agar bibir talang tepat pada ketinggian sedikit diatas pinggir dinding keranjang rebusan. Jika pintu dibuka muatan dari masing-masing ruangan, TBS akan tercurah kedalam keranjang rebusan yang berada tepat dibawah pintu (system cage and bogi). Jumlah ruang timbun yang disediakan sebanyak 16 ruangan untuk menampung panen 9 jam olah. Jadi, kapasitas timbun pabrik 45 ton/jam, yaitu 400 ton TBS.
2.  Untuk stasiun kempa yang dianggap sebagai jantung pabrik, dipasang screw press (mesin pemisah minyak dari biji dan kulit) sebanyak 4 unit termasuk 1 unit sebagai cadangan. Kapasitas 15 ton/jam/unit screw press. Dengan demikian, kapasitas olah 45 ton TBS/jam tetap tercapai. 
3.  Bejana tekan dibuat cukup besar untuk menyimpan uap keperluan 45 ton TBS/jam,yaitu kapasitas akhir pabrik, termasuk ukuran pipa masuk dan keluar sudah di sesuaikan. 
4.  Penyediaan 2 Unit tangki timbun CPO dengan kapasitas 2000 ton/unit dilengkapi dengan koil pemanas (1 tangki untuk pengiriman dan 1 tangki lagi untuk penerimaan hasil produksi). Tujuannya agar saat pengiriman CPO tidak mengganggu hasil proses sehingga perhitungan rendemen CPO bisa lebih baik. Kedua tangki timbun tersebut dapt digunakan untuk menampung hasil produksi selama 3 minggu. 
5.  Terminal pengiriman minyak dirancang untuk dapat melayani 2 truk tangki pengangkut CPO pada waktu yang sama. Oleh karena itu, disediakan 2 pompa pemindahan positif dengan kapasitas minimum 50 ton/jam. Stasiun ini diberi atap cukup luas.