OLEH: Prof. Dr. Ir. Lobes Herdiman M.T.
RADARSOLO.COM - Percepatan transisi energi global membuka peluang besar bagi industri biomassa di Indonesia. Salah satu komoditas yang semakin diminati pasar internasional adalah briket arang batok kelapa.
Produk ini tidak hanya mendukung pengembangan ekonomi hijau, tetapi juga mampu memberikan nilai tambah pada limbah pertanian yang sebelumnya kurang dimanfaatkan.
CV Harico, salah satu pelaku industri briket arang batok kelapa di Yogyakarta, telah berhasil menembus sejumlah pasar internasional, mulai dari Amerika Serikat, Eropa, Brasil, hingga kawasan Timur Tengah.
Briket arang batok kelapa diminati karena memiliki sejumlah keunggulan. Produk ini mempunyai nilai kalori tinggi, waktu pembakaran yang relatif lama, serta menghasilkan emisi gas buang yang lebih bersih.
Meski peluang pasar terbuka lebar, pengembangan produksi briket masih menghadapi sejumlah tantangan. Persoalan tersebut terutama berkaitan dengan proses produksi industri kecil dan menengah yang masih banyak mengandalkan pengalaman serta perkiraan pekerja.
Kapasitas Produksi Belum Stabil
Salah satu masalah utama yang dihadapi CV Harico adalah kapasitas produksi yang belum mampu mencapai target secara konsisten.
Produksi aktual masih mengalami kekurangan sekitar 25-30 persen dari target ideal sebesar 100 ton per bulan.
Berdasarkan analisis kualitas, kondisi tersebut dipengaruhi oleh kadar air bahan baku arang batok kelapa yang tidak seragam. Bahan baku berasal dari berbagai pemasok dengan tingkat kelembapan yang berbeda-beda.
Kadar air arang juga sangat dipengaruhi kondisi cuaca dan musim. Namun, selama proses produksi, pekerja masih menambahkan air dengan jumlah relatif sama, yakni sekitar 30-35 persen, tanpa terlebih dahulu mengukur kadar air bahan baku yang datang.
Cara kerja seperti ini membuat proses pencampuran sulit dikendalikan.
Pada bahan baku yang telah memiliki kadar air tinggi, penambahan air secara tetap dapat menyebabkan adonan serbuk arang terlalu basah atau over-wetting. Tingkat kelembapannya bahkan dapat mencapai 45-60 persen.
Kondisi itu kemudian menimbulkan penumpukan barang setengah jadi atau work in process pada tahapan pengovenan.
Waktu pengeringan yang dalam kondisi normal hanya memerlukan sekitar 48 jam dapat bertambah menjadi 72 jam. Artinya, waktu siklus produksi meningkat hingga 50 persen.
Selain mengurangi kapasitas oven, proses pengeringan yang terlalu lama juga meningkatkan risiko kerusakan produk. Tingkat briket retak setelah keluar dari oven dapat mencapai sekitar 12-18 persen.
Masalah ini pada akhirnya tidak hanya memengaruhi jumlah produksi, tetapi juga kualitas produk yang akan dikirim ke pasar ekspor.
Solusi Teknologi dan Manajemen Produksi
Untuk menjawab permasalahan tersebut, tim Program Kemitraan Masyarakat Universitas Sebelas Maret menghadirkan solusi yang memadukan teknologi tepat guna dan perbaikan sistem kerja.
Program ini dipimpin oleh Prof. Dr. Ir. Lobes Herdiman, M.T., dari Research Group People-Centered Innovation.
Intervensi dilakukan secara menyeluruh dengan menempatkan proses pengeringan awal atau pre-drying sebagai tahapan penting sebelum bahan baku masuk ke mesin pencampur.
Pengeringan awal diperlukan untuk memastikan kadar air arang batok kelapa berada pada kondisi yang lebih seragam sebelum diolah.
Dengan demikian, jumlah air yang ditambahkan pada proses pencampuran tidak lagi ditentukan berdasarkan perkiraan, melainkan berdasarkan hasil pengukuran.
Dalam pelaksanaannya, Prof. Lobes Herdiman didampingi sejumlah akademisi dari Program Studi Teknik Industri UNS.
Tim tersebut terdiri dari Prof. Dr. Ir. Susy Susmartini, MSIE., yang menangani analisis kelayakan ekonomi, serta Dr.Eng. Ir. Ilham Priadythama, S.T., M.T., yang berfokus pada desain mekanikal dan validasi proses pengeringan.
Pengendalian mutu dan standardisasi waktu siklus didampingi oleh Ir. Taufiq Rochman, S.T.P., M.T. Sementara evaluasi terhadap performa kapasitas lini produksi dikawal oleh Dr. Ir. R Hari Setyanto, M.Si.
Mahasiswa Dilibatkan dalam Proyek Industri
Program ini juga terintegrasi dengan kegiatan pendidikan melalui pelibatan mahasiswa Teknik Industri UNS angkatan 2022 dalam proyek Capstone Design 2.
Mahasiswa yang terlibat adalah Flavia Fayyazza Aqeela Aurora, Jessica Thalia Prasetyaningsari, dan Khalifahtur Alfi.
Mereka ikut mendampingi survei teknis aliran material, melakukan pencatatan data eksperimen, serta menyusun dokumentasi audiovisual program.
Keterlibatan mahasiswa memberi manfaat ganda. Di satu sisi, industri memperoleh dukungan dalam proses penerapan teknologi. Di sisi lain, mahasiswa mendapatkan pengalaman langsung dalam menyelesaikan persoalan nyata di lingkungan produksi.
Kolaborasi tersebut membuat transfer pengetahuan dari kampus ke industri tidak hanya berhenti pada konsep, tetapi diterapkan secara langsung dan dapat dievaluasi hasilnya.
Rotary Dryer Memanfaatkan Oli Bekas
Solusi utama yang diterapkan dalam program ini berupa mesin rotary dryer continuous berinsulasi dengan sistem pemanasan indirect-direct heat.
Mesin tersebut dirancang untuk mengeringkan bahan baku secara lebih stabil dan berkelanjutan sebelum masuk ke tahapan pencampuran.
Sumber panas mesin berasal dari burner berbahan bakar oli bekas kendaraan bermotor yang dirancang tidak menghasilkan asap.
Pemanfaatan oli bekas sebagai bahan bakar memberikan keuntungan dari sisi ekonomi karena mampu menekan biaya energi produksi.
Berdasarkan analisis, teknologi ini memiliki nilai benefit-cost ratio sebesar 1,82. Angka tersebut menunjukkan bahwa penerapan mesin dinilai layak secara ekonomi dan berpotensi memberikan manfaat yang lebih besar dibandingkan biaya investasinya.
Meski menggunakan sumber panas dari oli bekas, proses pengeringan tetap harus dikendalikan dengan ketat. Arang merupakan bahan yang mudah mengalami swa-penyalaan apabila terpapar suhu terlalu tinggi.
Untuk mengurangi risiko tersebut, suhu di dalam drum dipantau secara digital menggunakan sistem kendali proportional-integral-derivative atau PID yang terhubung dengan sensor termokopel tipe K.
Sistem tersebut membuat suhu dapat dijaga tetap stabil selama proses pengeringan berlangsung.
Standardisasi Kerja Menjadi Kunci
Penerapan teknologi tidak akan memberikan hasil maksimal apabila tidak disertai dengan perubahan cara kerja.
Karena itu, penggunaan rotary dryer dipadukan dengan penyusunan prosedur operasional standar atau SOP pencampuran.
Kadar air bahan baku terlebih dahulu diukur menggunakan moisture meter digital. Hasil pengukuran tersebut kemudian dijadikan dasar untuk menentukan jumlah air yang perlu ditambahkan.
Pendekatan ini menggantikan sistem lama yang hanya mengandalkan kebiasaan dan perkiraan pekerja.
Selain itu, penataan jalur kerja juga diperbaiki berdasarkan prinsip antropometri. Area produksi disusun agar sesuai dengan kemampuan fisik pekerja, mempermudah perpindahan material, dan mengurangi aktivitas yang tidak diperlukan.
Perubahan tersebut menjadi bagian dari upaya menerapkan sistem lean manufacturing di CV Harico.
Dengan pengendalian kadar air, penggunaan mesin pengering, serta standardisasi proses kerja, waktu pengovenan dapat kembali distabilkan pada kisaran 48 jam.
Kapasitas produksi juga diharapkan mampu mencapai target 100 ton per bulan secara lebih konsisten.
Mendukung Ekonomi Sirkular dan Ekspor
Penerapan teknologi rotary dryer berbahan bakar oli bekas memperlihatkan bahwa perbaikan produktivitas dapat berjalan seiring dengan penerapan prinsip ekonomi sirkular.
Limbah batok kelapa diolah menjadi komoditas ekspor, sementara oli bekas dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk mendukung proses produksi.
Model seperti ini menunjukkan bahwa inovasi industri tidak selalu harus menggunakan teknologi yang mahal dan rumit. Teknologi yang sesuai kebutuhan, mudah dioperasikan, dan didukung prosedur kerja yang jelas justru dapat memberikan dampak besar bagi industri kecil dan menengah.
Hilirisasi hasil riset Teknik Industri UNS di CV Harico juga berkontribusi terhadap pencapaian Sustainable Development Goals, khususnya SDG 7 tentang energi bersih dan terjangkau serta SDG 12 tentang konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab.
Melalui penguatan teknologi, standardisasi kerja, dan pengendalian mutu, CV Harico memiliki peluang lebih besar untuk menjaga kualitas produk, memenuhi kapasitas produksi, dan memperluas pasar ekspor briket arang batok kelapa. (*)
(Guru Besar Biomekanika dan Fisiologi Kerja Prodi. Teknik Industri FT-UNS, dan juga Ketua RG. People-Centered Innovation)
Editor : Niko auglandy