LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
ANALISA KESESUAIAN DIMENSI LIGHT TENERA DRY SEPARATOR (LTDS) TERHADAP KAPASITAS ALIRAN ANGIN YANG DIHASILKAN OLEH BLOWER (Studi Kasus di PT. Cisadane Sawit Raya)
Oleh:
ANGGI NUGROHO 2007020011
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN POLITEKNIK KELAPA SAWIT CITRA WIDYA EDUKASI 2010
LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN
ANALISA KESESUAIAN DIMENSI LIGHT TENERA DRY SEPARATOR (LTDS) TERHADAP KAPASITAS ALIRAN ANGIN YANG DIHASILKAN OLEH BLOWER (Studi Kasus di PT. Cisadane Sawit Raya)
Oleh:
ANGGI NUGROHO 2007020011
Laporan Praktik Kerja Lapangan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN POLITEKNIK KELAPA SAWIT CITRA WIDYA EDUKASI 2010
LEMBAR PENGESAHAN
Nama Lengkap
: Analisa Kesesuaian Dimensi Light Tenera Dry Separator (LTDS) Terhadap Kapasitas Aliran Angin Yang Dihasilkan Oleh Blower (Studi Kasus di PT. Cisadane Sawit Raya) : Anggi Nugroho
NIM
: 2007020011
Program Studi
: Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan
Judul
Disetujui:
Pembimbing I
Pembimbing II
Muhammad Zubair. A, ST. NIK. 200706101
Ari Saraswati, ST. NIK. 200802203
Diketahui:
Ketua Jurusan Perkebunan Kelapa Sawit
Ketua Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan
Muhammad Zubair. A, ST. NIK. 200706101
Muhammad Zubair. A, ST. NIK. 200706101
Tanggal Lulus: 23 Juli 2010
Tanggal Ujian: 23 Juli 2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Swt yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan laporan praktik kerja lapangan ini dapat diselesaikan dengan baik. Tulisan yang berjudul “Analisa Kesesuaian Dimensi Light Tenera Dry Separator (LTDS) Terhadap Kapasitas Aliran Angin yang Dihasilkan oleh Blower (Studi Kasus di PT. Cisadane Sawit Raya)” merupakan hasil praktik kerja lapangan yang penulis lakukan di kabupaten Labuhan Batu, Propinsi Sumatera Utara. Penyelesaian penulisan laporan praktik kerja lapangan ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah membantu. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibunda tercinta, Maria Endang Hermiyati yang selalu memberikan do’a dan restu kepada penulis. 2. Almarhum Ayahanda M. Salikun yang selalu menjadi kekuatan dan motivasi bagi penulis. 3. Lilly Eka Setyawati dan Sanditia Permata Sari, saudari terbaik penulis yang selalu memberikan penulis semangat. 4. Kol. Art. (Purn.) R. B. Iskandar Kristantoro, selaku Direktur Politeknik Citra Widya Edukasi yang selalu memberikan motivasi kepada mahasiswa. 5. Bapak Muhammad Zubair. A, ST. selaku Ketua Jurusan Perkebunan Kelapa Sawit dan Kepala Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan serta dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan selama penulisan laporan hingga selesai. 6. Ibu Ari Saraswati, ST. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan selama penulisan laporan hingga selesai. 7. PT. Cisadane Sawit Raya, yang telah menjadi sponsorship untuk penulis selama menempuh pendidikan di Politeknik Citra Widya Edukasi. 8. Bapak Ir. P. Hutauruk, selaku Senior Mill Manager PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya.
i
9. Jajaran staff dan karyawan PMKS Negeri Lama, PT Cisadane Sawit Raya yang telah membimbing dan membantu penulis selama melaksanakan praktik kerja lapangan. 10. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan angkatan 2007 yang selalu menggemakan seruan semangat dan persahabatan. 11. Semua pihak yang sangat luar biasa telah membantu penulis selama penulis menjalani masa pendidikan dan praktik kerja lapangan yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis mengharapkan saran bersifat membangun untuk menyempurnakan tulisan-tulisan berikutnya. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bekasi, Juli 2010
Penulis
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sabang pada tanggal 17 Agustus 1989. Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara, pasangan Bapak Muhammad Salikun (Alm) dan Ibu Maria Endang Hermiyati. Penulis memulai pendidikan formalnya di Sekolah Dasar Negeri 060958 Belawan, selesai pada tahun 2001. Kemudian penulis melanjutkan ke jenjang sekolah menengah pertama di SMP Negeri 5 Medan, selesai pada tahun 2004. Penulis melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 3 Medan, selesai pada tahun 2007. Pada Oktober 2007, penulis melanjutkan pendidikan di tingkat perguruan tinggi pada program Diploma III Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi, Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan. Selama jenjang perguruan tinggi penulis memperoleh beasiswa dari PT. Cisadane Sawit Raya. Selama menjadi mahasiswa di Politeknik Citra Widya Edukasi, penulis aktif di Badan Eksekutif Mahasiswa Politeknik Citra Widya Edukasi sebagai anggota departemen PPSDM periode 2008-2009 dan sebagai ketua departemen PPSDM periode 2009-2010. Penulis juga aktif di dalam Unit Kegiatan Mahasiswa Politeknik Citra Widya Edukasi antara lain, Radyakspal (Citra Widya Kelapa Sawit Pencinta Alam) dan Widya English Club.
iii
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ...................................................................................... RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... DAFTAR ISI ..................................................................................................... DAFTAR TABEL ............................................................................................. DAFTAR GAMBAR......................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
i iii iv vi vii ix
PENDAHULUAN ......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang....................................................................................
1
1.2. Tujuan.................................................................................................
2
1.3. Manfaat...............................................................................................
3
II. KONDISI UMUM LOKASI .....................................................................
4
2.1. Profil Perusahaan................................................................................
4
2.2. Operasional Perusahaan......................................................................
5
2.3. Letak Administratid dan Geografis ....................................................
6
2.4. Iklim dan Topografi............................................................................
7
2.5. Struktur Organisasi .............................................................................
8
I.
III. METODOLOGI ......................................................................................... 11 3.1. Waktu dan Tempat.............................................................................. 11 3.2. Alat dan Bahan ................................................................................... 11 3.3. Metode Praktik Kerja Lapangan......................................................... 12
IV. HASIL PRAKTIK KERJA LAPANGAN ............................................... 14 4.1. Pabrik Minyak Kelapa Sawit.............................................................. 14 4.2. Penerimaan Buah................................................................................ 15 4.3. Stasiun Perebusan Buah ..................................................................... 21 4.4. Stasiun Penebahan .............................................................................. 27
iv
4.5. Stasiun Pencacahan dan Pengempaan ................................................ 31 4.6. Stasiun Pemurnian .............................................................................. 36 4.7. Stasiun Pengolahan Biji dan Inti ........................................................ 47 4.8. Boiler .................................................................................................. 57 4.9. Power House....................................................................................... 63 4.10. Pengolahan Air ................................................................................... 69 4.11. Laboratorium ...................................................................................... 83 4.12. Workshop............................................................................................ 100
V. ANALISA KESESUAIAN DIMENSI LIGHT TENERA DRY SEPARATOR
(LTDS)
TERHADAP
KAPASITAS
ALIRAN
ANGIN YANG DIHASILKAN OLEH BLOWER (STUDI KASUS DI PT. CISADANE SAWIT RAYA ......................................................... 110 5.1. Pendahuluan ....................................................................................... 110 5.2. Persamaan Kontinuitas ....................................................................... 110 5.3. Hasil dan Pembahasan ........................................................................ 111
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 116 6.1. Kesimpulan ........................................................................................ 116 6.2. Saran ................................................................................................... 117
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
v
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
1.
Jadwal Praktik Kerja Lapangan ................................................................... 13
2.
Kriteria Kualitas Buah PMKS Negeri Lama, PT. CSR ............................... 18
3.
Program Perebusan (Steam cycle) PMKS Negeri Lama, PT. CSR.............. 26
4.
Spesifikasi Diesel Generator PMKS Negeri Lama ...................................... 66
5.
Perawatan Diesel Generator Set................................................................... 67
6.
Hasil Jar Test Dalam Aplikasi Skala Laboratorium..................................... 75
7.
Parameter Kualitas Air Boiler...................................................................... 77
8.
Standar Oil Losses ....................................................................................... 94
9.
Standar Kernel Losses.................................................................................. 99
10. Standar Kualitas Air PMKS Negeri Lama................................................... 100 11. Perawatan Elektrikal PMKS Negeri Lama .................................................. 108 12. Kecepatan Angkat Material ......................................................................... 110 13. Perbandingan Lifting Velocity Teori dengan Lifting Velocity LTDS PT. CSR ....................................................................................................... 114 14. Analisa Kadar Kotoran Dry Kernel PT. CSR .............................................. 114 15. Kesesuaian Dimensi LTDS dengan Kapasitas Aliran Angin yang Dihasilkan oleh Blower pada PT. CSR........................................................ 115
vi
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
1.
Peta Batas Wilayah Kebun Negeri Lama, PT. CSR ....................................
9
2.
Struktur Organisasi PMKS Negeri Lama, PT. CSR .................................... 10
3.
Peta Lokasi PMKS Negeri Lama, PT. CSR................................................. 11
4.
Diagram Proses Pengolahan Pabrik Minyak Kelapa Sawit ......................... 14
5.
Sembilan Titik Pemeriksaan Jembatan Timbang......................................... 16
6.
Diagram Proses Penimbangan ..................................................................... 17
7.
Loading Ramp .............................................................................................. 19
8.
Diagram Stasiun Loading Ramp .................................................................. 20
9.
Lori (kiri atas), Transfer Carriage (kiri bawah), dan Capstan (kanan)....... 21
10. Sterilizer ....................................................................................................... 23 11. Diagram Proses Perebusan........................................................................... 24 12. Stasiun Penebahan ....................................................................................... 28 13. Tippler.......................................................................................................... 29 14. Incenerator................................................................................................... 30 15. Diagram Proses Penebahan.......................................................................... 31 16. Digester........................................................................................................ 33 17. Diagram Proses Pencacahan dan Pengempaan ............................................ 36 18. Filtrasi Menggunakan Vibrating Screen ...................................................... 39 19. Purifier ......................................................................................................... 41 20. Vacuum Drier............................................................................................... 42 21. Diagram Proses Stasiun Pemurnian ............................................................. 46 22. Separating Column (kiri) dan Polishing Drum (kanan) .............................. 47 23. Nut Hopper (kiri) dan Ripple mill (kanan)................................................... 51 24. Clay bath ...................................................................................................... 54 25. Kernel Silo ................................................................................................... 55 26. Diagram Proses Pengolahan Biji dan Inti .................................................... 56 27. Back Pressure Steam Turbin........................................................................ 64
vii
28. Stasiun Pengolahan Air................................................................................ 70 29. Pemipaan pada sand filter ............................................................................ 73 30. Kation Exchanger dan Tangki Zat Kimia H2SO4 (kiri), Anion Exchanger dan Tangki Zat Kimia NaOH (kanan) ....................................... 80 31. Titik Pengambilan Sampel ........................................................................... 84 32. Set Destilasi ................................................................................................. 85 33. Sistem Pada LTDS ....................................................................................... 112 34. Lifting Velocity pada Setiap Kolom LTDS .................................................. 113
viii
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Teks
Halaman
1.
Jadwal Preventive Maintenance PMKS Negeri Lama, PT. CSR ............... 119
2.
Surat Keterangan Telah Melaksanakan Praktik Kerja Lapangan ................ 122
3.
Jurnal Kegiatan Mahasiswa Praktik Kerja Lapangan .................................. 123
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Praktik kerja lapangan merupakan kegiatan belajar yang dilakukan oleh mahasiswa tingkat akhir (semester VI) Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi di perusahaan atau instansi yang terkait dengan program studi. Oleh karena itu, khususnya untuk Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan, mahasiswa melakukan praktik kerja lapangan di salah satu pabrik minyak kelapa sawit yang tersebar di Indonesia. Praktik kerja lapangan adalah implementasi yang dilakukan oleh mahasiswa dari teori yang telah diperoleh selama duduk di bangku kuliah. Oleh karena itu, praktik kerja lapangan dapat membuat mahasiswa mengamati dan menganalisa efisiensi, performa, konsep desain, dan kualitas proses pengolahan hingga perkembangan teknologi pada pabrik minyak kelapa sawit. Perkembangan industri perkebunan kelapa sawit saat ini selalu sejalan dengan pembangunan pabrik minyak kelapa sawit. Hal ini desebabkan karena pengolahan tandan buah kelapa sawit menjadi minyak kelapa sawit dan inti sawit harus melalui proses yang diberikan perlakuan fisika dan mekanik. Oleh karena itu, saat ini pengembangan teknologi sering dilakukan untuk mendukung pengolahan tandan buah kelapa sawit. Konsep desain mesin merupakan dasar pengembangan teknologi industri perkelapasawitan. Oleh karena itu, konsep desain mesin yang digunakan dibuat berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan secara teliti untuk meningkatkan performa mesin dan dapat mengurangi tingkat kesalahan mesin. Desain mesin yang dibuat diharapkan dapat mencapai kualitas proses pengolahan. Sistem pemisahan kering menggunakan hisapan angin oleh blower merupakan dasar dari sebuah konsep pada sistem pemisahan antara kernel dan cangkang (LTDS-Light Tenera Dry Separator). LTDS merupakan sebuah sistem dengan konsep pemanfaatan hisapan angin untuk mengangkut material yang lebih
1
ringan (cangkang dan fiber) dan terpisah dengan material yang lebih berat (inti sawit). Akibat adanya berbedaan penampang antara kolom pada sistem maka terjadi perbedaan kecepatan aliran angin pada masing-masing kolom. Kecepatan aliran angin yang melewati kolom dimanfaatkan untuk memisahkan cangkang dari kernel dengan menyesuaikan kecepatan aliran angin terhadap lifting velocity material yang akan dipisahkan. Oleh karena itu, dimensi kolom pada LTDS yang digunakan harus sesuai untuk mendukung daya hisap blower untuk mengangkat material. Atas dasar pemikiran tersebut, diperlukan kajian konsep kesesuaian antara dimensi LTDS yang digunakan dengan kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower dalam pemisahan antara kernel dan cangkang.
1.2.Tujuan 1.2.1. Tujuan Umum Tujuan umum pelaksanaan praktik kerja lapangan adalah: a.
Mendapatkan pengalaman kerja sebelum memasuki dunia kerja yang sesungguhnya.
b.
Membandingkan dan menerapkan pengetahuan akademis yang telah didapat dan memberikan kontribusi pengetahuan pada instansi, secara jelas dan konsisten.
c.
Untuk lebih dapat memahami konsep-konsep non-akademis dan non-teknis di dunia kerja nyata.
1.2.2. Tujuan Khusus Tujuan analisa kesesuaian antara dimensi LTDS dengan kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower adalah: a.
Mengkaji konsep dimensi LTDS yang sesuai berdasarkan kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower.
b.
Menganalisa kesesuaian antara dimensi LTDS dengan kapasitas angin yang dihasilkan blower pada PT. Cisadane Sawit Raya.
2
1.3.Manfaat Praktikum kerja lapangan memberikan manfaat bagi mahasiswa, dalam mengetahui dan memahami semua kegiatan operasional di pabrik kelapa sawit. Pemahaman dan pengetahuan yang didapat dimulai dari operasional proses, perawatan, sampai dengan kontrol kualitas. Hal paling mendasar yang dapat diketahui mahasiswa adalah konsep mesin yang digunakan yang mempengaruhi operasional kerja mesin untuk menunjang pencapaian keberhasilan operasional proses pengolahan.
3
BAB II KONDISI UMUM LOKASI
2.1. Profil Perusahaan PT. Cisadane Sawit Raya adalah perusahaan keluarga yang memiliki kantor pusat di kawasan CBD Pluit – Jakarta. Pada awalnya PT. Cisadane Sawit Raya dimiliki oleh dua orang pemegang saham atas nama Ibu Johana dan Bapak Rudi Suhenda. Pada masa sekarang PT. Cisadane Sawit Raya telah dimiliki oleh tiga orang pemegang saham atas nama Bapak Seman Suhenda, Bapak Erwin Kurniawan, dan Bapak Gita Sapta Adi. PT. Cisadane Sawit Raya ini bermula dari pembuatan pabrik pada tahun 1986-1987 yang terletak di Aek Nauli Lingga Tiga, Bilah Hulu, Rantau Prapat dengan kapasitas olah pabrik 30 ton per jam. Pabrik ini mendapat supply buah dari supplier luar karena pada saat itu perusahaan belum mempunyai perkebunan sawit. Pada tahun 1989 mulai dibuka kebun di Negeri Lama dengan HGU 14.000 Ha. Namun karena telah banyak lahan yang digarap oleh masyarakat, dan perusahaan-perusahaan perkebunan lain yang berada di sekitar lahan milik PT. Cisadane Sawit Raya, akhirnya lahan yang tertinggal sekitar 7.780 Ha. Karena lokasi kebun dan pabrik yang berjauhan dan kondisi pabrik di Sigambal sudah tidak memadai, maka pada Februari 2007 telah mulai beroperasi PMKS Negeri Lama yang terletak di dalam areal Kebun Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya dengan kapasitas olah pabrik 60 ton per jam. PMKS Negeri Lama mendapat supply buah dari supplier buah masyarakat dan Kebun Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya. Seiring dengan perkembangan industri perkelapasawitan dan maraknya ekspansi lahan yang dilakukan oleh beberapa perusahaan, PT. Cisadane Sawit Raya memulai pengembangan lahan perkebunan kelapa sawit dengan membuka PT. Samukti Karya Lestari di daerah Batang Toru, Padang Sidempuan, Sumatera Utara. PT. Samukti Karya Lestari memiliki HGU 10.400 ha, dengan lahan yang telah terbuka saat ini adalah 2500 ha dan yang tertanam sekitar 800 ha. Program
4
pembangunan pabrik baru akan dilaksanakan pada tahun 2011 yang berlokasi di Padang Sidempuan untuk menampung produksi kebun PT. Samukti Karya Lestari.
2.2. Operasional Perusahaan A. Perkebunan 1. Kebun Negeri Lama, PT Cisadane Sawit Raya Kebun Negeri Lama adalah kebun yang pertama kali dimiliki oleh PT. Cisadane Sawit Raya dengan HGU 14.000 ha. Akan tetapi, karena penggarapan lahan yang tergolong lambat, masyarakat dan beberapa perusahaan yang berada disekitar kebun, telah lebih dahulu menggarap lahan yang seharusnya dimiliki oleh PT. Cisadane Sawit Raya. Sehingga pada tahun 1989, lahan yang tersisa untuk dikembangkan adalah sebesar 7.780 ha. Kebun dengan luasan lahan 7.780 ha, saat ini dibagi menjadi 3 (tiga) areal kebun, yaitu Kebun Sei Tampang I (ST I), Kebun Sei Tampang II (ST II), dan Kebun Sei Siarti (SS). Masing masing kebun di koordinasi oleh satu orang estate manager. Kebun Negeri Lama memiliki total 10 (sepuluh) divisi (afdelling) kebun yang masing-masing divisi memiliki luasan ± 778 ha dan dikepalai oleh satu orang asisten divisi.
2. Kebun Batang Toru, PT. Samukti Karya Lestari Kebun Batang Toru, PT. Samukti Karya Lestari adalah program pengembangan perusahaan yang dilaksanakan oleh PT. Cisadane Sawit Raya. Kebun ini berlokasi di Batang Toru, Kabupaten Tapanuli Selatan. Kebun Batang Toru, memiliki HGU 10.400 ha yang saat ini sedang dilakukan pembukaan lahan. Lahan yang telah berhasil dibuka saat ini adalah ± 2500 ha dengan areal yang tertanam adalah ± 800 ha.
B. Pabrik Minyak Kelapa Sawit Pabrik minyak kelapa sawit yang dimiliki PT. Cisadane Sawit Raya saat ini adalah PMKS Negeri Lama yang berlokasi di Panai Tengah, Kabupaten Labuhan Batu. Pabrik ini memiliki kapasitas oleh 60 ton per jam yang dikoordinasi oleh
5
satu orang senior mill manager. Supply buah didapat dari Kebun Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya dan supplier buah masyarakat yang berada disekitar areal perusahaan. Produk utama yang dihasilkan PMKS Negeri Lama adalah minyak sawit mentah (CPO) dan inti sawit (PK). Meskipun demikian, produk sampingan seperti cangkang dan serat juga menjadi komoditi yang dijual selain juga digunakan sebagai bahan bakar boiler.
2.3. Letak Administratif dan Geografis Propinsi Sumatera Utara adalah propinsi yang terletak pada 1°LU–4°LU dan 98°BT–100°BT. Propinsi Sumatera Utara berbatasan dengan Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam pada bagian Utara, Propinsi Riau dan Propinsi Sumatera Barat di sebelah Selatan, Samudera Hindia di sebelah Barat, dan Selat Malaka
di
sebelah Timur. Propinsi Sumatera Utara terletak pada jalur strategis pelayaran internasional Selat Malaka yang dekat dengan Malaysia, Singapura, dan Thailand. PT. Cisadane Sawit Raya terletak di Kabupaten Labuhan Batu dengan ibu kota Kabupaten Rantau Prapat. Kabupaten ini terletak di wilayah timur Propinsi Sumatera Utara. Dengan kondisi lahan berupa dataran rentah yang memiliki permukaan relatif datar, wilayah ini menjadi pusat pengembangan industri perkebunan. Hal ini dapat dilihat dari 58% wilayahnya dimanfaatkan sebagai lahan pertanian, dan didominasi oleh subsektor perkebunan. Perkebunan sendiri menyita lahan 424.180 ha atau 46% luas wilayah Kabupaten Labuhan Batu. Hasil utama dari perkebunan adalah kelapa sawit dan karet. Kelapa sawit, misalnya pada tahun 2000 dapat memproduksi 4,3 juta ton dari lahan seluas 292.649 ha. Dari lahan seluas 118.779 ha kebun karet, pada tahun 2000 dapat diproduksi 109,3 ribu ton karet. Sebagian besar industri di kabupaten ini merupakan industri pengolahan hasil pertanian, khususnya perkebunan. Produk yang dihasilkan dari sekitar 39 industri besar dan sedang, 77% berupa minyak sawit mentah dan inti sawit yang menggunakan bahan baku kelapa sawit. Pada mulanya luas kabupaten ini adalah 16.490 km², sedangkan jumlah penduduknya sebanyak 1.431.605 jiwa pada tahun 2007. Sejak 24 Juni 2008
6
karena dilakukan pemekaran membentuk Kabupaten Labuhan Batu Selatan dan Kabupaten Labuhan Batu Utara, maka luas kabupaten Labuhan Batu menjadi 9.323 km² dan penduduknya sebanyak 857.692 jiwa pada tahun 2007. Jumlah kecamatan di Kabupaten ini menjadi 9 kecamatan, yang meliputi Kecamatan Bilah Barat, Bilah Hilir, Bilah Hulu, Panai Hilir, Panai Hulu, Panai Tengah, Pangkatan, Rantau Selatan, dan Rantau Utara Untuk mencapai lokasi praktik kerja lapangan, dari Kota Medan dapat menggunakan kereta api menuju Kota Rantau Prapat dengan waktu tempuh sekitar 6 jam. Kemudian perjalanan dilanjutkan lagi melalui jalur darat menuju Kelurahan Negeri Lama, Kecamatan Bilah Hilir dengan waktu tempuh sekitar 2 jam. Dari Kelurahan Negeri Lama, lokasi praktik kerja lapangan berada sekitar 30 km ke arah timur menuju Kelurahan Sei Siarti. Secara administratif lokasi PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya termasuk dalam wilayah Kelurahan Sei Siarti, Kecamatan Panai Tengah, Kabupaten Labuhan Batu, Propinsi Sumatera Utara. PT. Cisadane Sawit Raya memiliki batas-batas areal sebagai berikut: Timur
: berbatasan dengan desa Sei Tampang.
Barat
: berbatasan dengan desa Tanjung Medan.
Utara
: berbatasan dengan PTPN VI (Ajamu).
Selatan
: berbatasan dengan desa Sei Siarti dan Selat Beting.
Tenggara : berbatasan dengan desa Meranti Pahan. Untuk lebih jelasnya mengenai batas-batas PT. Cisadane Sawit Raya, dapat dilihat pada Gambar 1.
2.4.Iklim dan Topografi PT. Cisadane Sawit Raya terletak di wilayah Timur Propinsi Sumatera Utara yang memiliki keadaan relatif datar, dengan 60% lahan rawa gambut sedang (± 50 cm) dan 40% lahan mineral. Wilayah Timur Propinsi Sumatera Utara merupakan wilayah dataran rendah seluas 24.921,99 km2 atau 34,77% dari luas Propinsi Sumatera Utara. Iklim pada wilayah ini termasuk iklim tropis yang dipengaruhi oleh angin passat dan angin musson. Kelembaban udara rata-rata 78% - 91%. Curah hujan
7
800 – 4000 mm/tahun dan penyinaran matahari 43%. Banjir sering melanda wilayah ini, akibat berkurangnya pelestarian hutan, erosi dan pendangkalan sungai. Pada musim kemarau terjadi pula kekurangan persediaan air disebabkan kondisi hutan yang kritis.
2.5.Struktur Organisasi Dalam usaha perkebunan kelapa sawit tentunya sangatlah penting adanya suatu organisasi. Karena dengan adanya organisasi maka tugas dan fungsi masingmasing jabatan diharapkan dapat dilaksanakan sesuai dengan apa yang diharapkan. Struktur organisasi sebagai media dimana terdapatnya batasanbatasan tugas untuk masing-masing pemegang jabatan. Adapun struktur organisasi PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya sebagaimana tercantum dalam Gambar 2.
8
PTPN IV (Ajamu)
Desa Sai Tampang
PT. Daya Labuhan Indah
Desa Sei Siarti
Gambar 1. Peta Batas Wilayah Kebun Negeri Lama. PT. Cisadane Sawit Raya
9
Mandor Proses B
Operator Proses B
Mandor Proses A
Operator Proses A Karyawan QC
Mandor QC
Asisten Quality Control
Karyawan Sortasi
Mandor Sortasi
Asisten Sortasi
Teknisi Listrik
Teknisi Mekanik
Mandor Mekanik
Mekanik
Listrik
Mandor Listrik
Asisten
Asisten
Personalia
10
Gambar 2. Struktur Organisasi PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya
Asisten Proses B
Asisten Proses A
Koordinator Asisten Proses dan General
Asisten Kepala
Senior Mill Manager
Administrasi
Kepala Tata Usaha
Inventory
BAB III METODOLOGI
3.1. Waktu dan Tempat Praktik Kerja Lapangan ini dilaksanakan pada masa perkuliahan semester akhir (semester VI) selama 4 bulan yaitu terhitung mulai dari tanggal 8 Februari 2010 s/d 27 Mei 2010 dan berlokasi di PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya. Adapun PMKS Negeri Lama berada di Kelurahan Sei Siarti, Kecamatan Panai Tengah, Kabupaten Labuhan Batu, Propinsi Sumatera Utara. Berikut ini adalah peta lokasi PKL (Gambar 3).
Gambar 3. Peta Lokasi PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya
3.2.Alat dan bahan Selama proses Praktik Kerja Lapangan berlangsung dalam menganalisa serta menginterprestasikan data yang didapat penulis menggunakan beberapa alat dan bahan diantaranya:
11
a. Mesin – mesin pengolah tandan buah segar kelapa sawit. b. Alat – alat laboratorium. c. Alat – alat bengkel mekanik dan listrik. d. Laptop, unit printer, dan alat tulis menulis. e. Bahan kimia pendukung pengolahan. f. Bahan kimia laboratorium.
3.3. Metode Praktik Kerja Lapangan Untuk mendapatkan data-data yang diperlukan guna menganalisa suatu masalah, maka diperlukan metode-metode tertentu agar mendapatkan data – data yang aktual serta objektif. Dalam penyusunan Laporan Praktik Kerja Lapangan ini digunakan beberapa metode yaitu: a. Metode Literatur Metode Literatur merupakan metode pengumpulan data-data berdasarkan data-data tertulis berupa buku-buku yang berhubungan dengan perusahaan, contoh-contoh laporan, lanko pekerjaan di lapangan dan lain sebagainya. b. Metode Wawancara Metode wawancara merupakan metode pengumpulan data dengan cara melakukan tanya jawab langsung dengan narasumber untuk mendapatkan data yang akurat. c. Metode Observasi Metode observasi merupakan metode pengumpulan data dengan cara mengamati secara langsung kondisi lapangan. Pengamatan dilakukan selama penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan yang disesuaikan dengan jadwal yang telah disusun oleh pembimbing lapangan (Tabel 1) . Kegiatan praktik kerja dilakukan penulis dengan mengikuti shift kerja yang diberlakukan di PMKS Negeri Lama. Shift I bekerja pada pukul 07.00 wib – 16.00 wib, sedangkan shift II pada pukul 16.00 wib – selesai proses pengolahan. Selama mengikuti jam kerja yang diberlakukan, penulis mendapat waktu istirahat selama satu jam untuk masing – masing shift. Shift I memiliki jam istirahat pada pukul 12.00 wib – 13.00 wib, sedangkan shift II beristirahat pada pukul 18.00 wib – 19.00 wib.
12
Tabel 1. Jadwal Pratik Kerja Lapangan No.
Stasiun / Unit
Tanggal Pelaksanaan
1.
Weight Bridge
8 – 9 Februari 20010
2.
Loading Ramp
10 – 13 Februari 2010
3.
Sterilizer
15 – 20 Februari 2010
4.
Threshing
22 – 26 Februari 2010
5.
Press dan Digester
6.
Klarifikasi
8 – 13 Maret 2010
7.
Engine Room
15 – 20 Maret 2010
8.
Boiler
22 – 27 Maret 2010
9.
Final Effluent dan LA
10.
Nut dan Kernel
5 – 10 April 2010
11.
Workshop
12 – 17 April 2010
12.
Procurement dan Inventory
19 – 24 April 2010
13.
Water Treatment Plant
26 April – 1 Mei 2010
14.
Management Budgeting
3 – 8 Mei 2010
15.
Despact
10 – 12 Mei 2010
16.
Kantor Mill
14 – 20 Mei 2010
17.
Laboratorium
21 – 26 Mei 2010
27 Februari – 6 Maret 2010
29 Maret – 3 April 2010
(Sumber: Jadwal Praktik Kerja Lapangan, 2010)
13
BAB IV HASIL PRAKTIK KERJA LAPANGAN
4.1.Pabrik Minyak Kelapa Sawit Dalam mengolah tandan buah kelapa sawit untuk mendapatkan minyak dan inti sawit harus diberikan perlakuan fisika dan mekanik. Hal ini disebabkan karena minyak dan inti sawit dapat mengalami perubahan secara kimia dan fisika selama minyak berada dalam tandan dan pengolahan. Oleh sebab itu, pengembangan perkebunan kelapa sawit selalu disertai dengan pembangunan pabrik kelapa sawit.
Gambar 4. Diagram Proses Pengolahan Pabrik Minyak Kelapa Sawit Pengolahan tandan buah kelapa sawit menjadi minyak dan inti sawit dilakukan melalui proses pengolahan yang berkesinambungan antara masingmasing tahap. Tahapan yang dilalui adalah tahapan yang dibagi dalam stasiunstasiun pengolahan. Stasiun pengolahan pada PMKS Negeri Lama dibagi menjadi dua stasiun besar yaitu stasiun utama dan stasiun pendukung. 14
Stasiun utama adalah stasiun proses pengolahan tandan buah kelapa sawit yang meliputi stasiun penerimaan buah, stasiun perebusan buah, stasiun penebahan, stasiun pengolahan biji dan inti, dan stasiun pemurnian. Sedangkan stasiun pendukung terdiri dari stasiun pembangkit tenaga, stasiun pengolahan air, bengkel mekanik dan listrik, dan laboratorium.
4.2. Penerimaan Buah 4.2.1. Penimbangan Buah Penimbangan tandan buah segar yang diterima oleh PMKS adalah rangkaian awal dari proses penerimaan buah. Selain penimbangan tandan buah segar, unit penimbangan juga menimbang komoditi pengiriman seperti CPO dan Kernel yang dijual kepada customer. Tujuan dari unit penimbangan adalah: 1. Penimbangan yang akurat untuk komoditi yang diterima dan dikirim oleh PMKS. 2. Penerimaan tandan buah segar dari kebun dengan waktu tunggu minimal. 3. Sistem keluar masuk kendaraan yang lancar. Unit timbangan yang dimiliki oleh PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya adalah dua unit timbangan Merek. Nomor : WE. WE-9000 No. NWJ/1078 dengan kapasitas masing – masing adalah 60000 Kg dan memiliki skala pembebanan 10 Kg. Dua unit timbangan tersebut masing – masing adalah: 1. Timbangan 1: Timbangan untuk komoditi yang diterima oleh PMKS seperti tandan buah segar, brondolan, dan kalsium karbonat. 2. Timbangan 2: Timbangan untuk komoditi yang dikirim oleh PMKS seperti CPO, kernel, abu janjang, air, fiber, dan cangkang. Komponen unit timbangan yang dimiliki oleh PMKS Negeri Lama, antara lain: 1.
Plat Form
:Plat form berukuran 15 m x 3 m digunakan sebagai landasan
kendaraan
saat
proses
penimbangan
dilakukan. 2.
Loadcell
:Enam unit loadcell diletakkan di bawah platform sebagai sensor beban kendaraan.
15
3.
Unit komputer
:Unit komputer lengkap dengan program penimbangan yang telah dibuat untuk mengolah data penimbangan kendaraan.
4.
Weighing indicator
:Indikator pembaca beban yang diterima oleh loadcell, terkoneksi dengan perangkat unit komputer.
Prinsip kerja jembatan timbang adalah dengan memposisikan kendaraan tepat di atas plat form jembatan timbang dan berada di tengah. Beban pada kendaraan akan memberi gaya tekan ke bawah. Gaya tekan kendaraan akan menggerakkan load cell yang akan mengirim sinyal/gelombang elektromagnetik dan di transfer menuju weighging indikator. Gelombang elektromagnetik akan diubah oleh weighing indicator menjadi angka berupa nominal beban dari kendaraan yang sedang ditimbang. Angka ini akan diolah oleh program yang telah dipasang pada unit komputer. Data timbangan akan tersimpan di dalam data base komputer. Pemeriksaan unit timbangan dilakukan untuk menjaga akurasi dari timbangan yang digunakan. Pemeriksaan unit timbangan dilakukan satu kali dalam seminggu, sesuai dengan prosedur sebagai berikut: 1. Siapkan objek yang akan ditimbang (wheel loader W180) 2. Lakukan penimbangan terhadap beban wheel loader pada sembilan titik penimbangan, seperti pada gambar 5
a kg
b kg
c kg
g kg
h kg
i kg
f kg
e kg
d kg
Gambar 5. Sembilan titik pemeriksaan jembatan timbang
16
Kendaraan tiba di PMKS
Pemeriksaan dokumen dan pencatatan nomor kendaraan masuk oleh security
Dokumen: SP/DO/SJ diberi stempel security.
Izin masuk kendaraan menuju unit timbangan
Petugas penimbangan memasukkan data kendaraan dan mencetak tiket timbang
Penimbangan kendaraan (berat kotor)
Pembongkaran muatan kendaraan
Penimbangan kendaraan (berat tarra)
Petugas penimbangan memasukkan data pembongkaran, mencetak kartu timbang keluar, distempel dan ditanda tangani petugas penimbangan dan supir kendaraan
Pemeriksaan dokumen dan pencatatan nomor kendaraan keluar oleh security
Dokumen: kartu timbang keluar
Izin keluar kendaraan dari PMKS
Gambar 6. Diagram Penimbangan
17
3. Hasil penimbangan dicatat, bila penimbangan pada tiap titik sama, maka unit timbangan dalam keadaan bagus. 4. Bila terjadi perbedaan pada tiap titik penimbangan – perbedaan signifikan – kalibrasi akan diulang oleh badan metrologi dari departemen perindustrian dan perdagangan. 5. Berita acara pemeriksaan dibuat oleh petugas timbangan dan kerani teknik atas nama asisten listrik, diperiksa oleh asisten kepala dan kepala tata usaha, dan disetujui oleh senior mill manajer.
4.2.2. Sortasi Buah Tandan buah segar yang telah diterima akan dibongkar dan ditampung di areal loading ramp. Pembongkaran dilakukan di lantai loading ramp berukuran 39,6 m x 7,4 m. Saat dilakukan pembongkaran, akan dilakukan proses grading atau sortasi buah yang diterima. Buah yang diterima harus memenuhi kriteria kualitas yang ditetapkan oleh PMKS (Tabel 2). Tabel 2. Kriteria kualitas buah PMKS Negeri Lama PT. CSR Kriteria buah
Standard (%)
Buah mentah
0
Buah kurang matang
Maksimal 3
Buah matang
Minimal 85
Buah teralu matang
Maksimal 7
Janjang kosong
Maksimal 2
Total buah normal
97
Partenocarpi
2
Hard bunch
1
Total buah abnormal
3
Grand total
100
Brondolan lepas
9-12
(Sumber: Sortasi PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya) Tujuan dari sortasi buah adalah untuk mendapatkan kualitas bahan baku (buah) yang baik. Karena dari bahan baku dengan mutu yang baik akan didapat produk dengan mutu yang baik pula. Sistem sortasi buah yang diterima dilakukan
18
pada semua kendaraan buah supplier. Kriteria buah yang diterima untuk buah supplier adalah buah masak dengan berat lebih dari 3 kg. karena komoditi buah supplier lebih banyak buah jenis dura, maka dilakukan pemotongan untuk buah dura sekitar 3-4 % dari buah yang diterima. Buah yang dipulangkan adalah buah mentah dan abnormal. Kendaraan buah kebun inti hanya dilakukan sortasi pada satu kendaraan secara acak untuk masing – masing divisi. Buah akan dijatuhkan di lantai loading ramp. Petugas sortasi akan mengelompokan buah sesuai dengan kriteria buah pada tabel 1. Buah dianggap matang bila memiliki nilai minimal brondolan yang terlepas adalah 5 brondolan. Hasil dari sortasi buah kebun akan dilaporkan kepada pihak kebun untuk perbaikan dan menjaga kualitas buah yang dihasilkan oleh kebun inti.
4.2.3. Loading ramp Buah yang diterima oleh PMKS akan ditampung di lantai apron loading ramp (39,6 m x 6,6 m). Lantai apron terbuat dari plat ‘T’ agar kotoran dan tanah yang terbawa saat menaikkan buah ke dalam kendaraan bisa terjatuh ke bawah lantai. PMKS Negeri Lama memiliki dua unit loading ramp dengan setiap unitnya memiliki dua belas pintu hidrolik yang dilengkapi satu unit perangkat hidrolik pump C/W reservoir oil kapasitas 40 liter. Unit loading ramp A adalah untuk buah dari supplier, sedangkan unit loading ramp B adalah untuk buah kebun inti PT. Cisadane Sawit Raya.
Gambar 7. Loading ramp
19
Lori diisi dan dipindahkan ke areal rebusan sebelum pengisian rebusan. Volume pengisian lori disesuai dengan kapasitas lori. Brondolan dan TBS yang terjatuh di areal rail track dimasukkan ke dalam lori. Perhatikan kondisi alat agar tidak membahayakan pekerja. Lori berisi TBS luar dan kebun inti dipisahkan sesuai dengan rebusan yang akan digunakan untuk mendapatkan rendemen yang optimal. A. Lori (cages) Lori digunakan untuk memuat buah yang akan direbus. Tujuh puluh delapan unit lori yang dimiliki PMKS Negeri Lama memiliki kapasitas 5 ton per lori dengan ukuran panjang 2800 mm dan lebar 1694 mm. Desain lori dilengkapi dengan lubang-lubang deaerasi berdiameter 12 mm di bagian bawah lori, dengan jarak antar lubang 70 mm. Lori dilengkapi dengan roda terbuat dari material cast steel 0,3% karbon dengan bushing dan shaft roda yang memiliki panjang 1150 ± 2 mm bermaterial S55C/AISI/055/BS06A55.
LORI KOSONG
DINYALAKAN
MOTOR HYDROLIK
ISI LORI
SUDAH PENUH ?
TIDAK
STOP
YA PINDAHKAN LORI DG TRASFER CARIAGE
SUSUN 6 LORI DALAM SATU JALUR
SELESAI
Gambar 8. Diagram Stasiun Loading Ramp
20
B. Capstan Enam unit capstan yang dilengkapi dengan wire rope digunakan untuk menarik lori. Capstan digerakan menggunakan motor tipe reverse power. C. Transfer carriage Dua unit transfer carriage digunakan untuk memindahkan lori yang telah diisi menuju areal rail track sterilizer. Satu unit tansfer carriage dengan panjang 10300 mm dapat menampung tiga unit lori berisi buah (15 ton). D. Rail track Rail track adalah susunan rel yang digunakan sebagai landasan gerak lori. Enam jalur rail track yang dimiliki PMKS Negeri Lama terbagi menjadi dua jalur rail track lori kosong dan empat jalur rail track lori berisi buah menuju rebusan.
Gambar 9. Lori (kiri atas), Transfer Carriage (kiri bawah), dan Capstan (kanan)
4.3. Stasiun Perebusan Buah Perebusan buah adalah proses perebusan tandan buah segar menggunakan panas dari uap bertekanan tinggi menggunakan sterilizer. Sterilizer merupakan bejana bertekanan berbentuk silinder yang digunakan untuk merebus tandan buah segar. Tujuan dari perebusan buah adalah: 1. Me-non-aktifkan enzim lipase yang dapat menaikkan ALB (Asam lemak bebas). 2. Mempermudah pelepasan brondolan dari janjangan.
21
3. Melunakkan berondolan sehingga mempermudah pemisahan/pelepasan antara daging buah dan nut. 4. Mengkondisikan daging buah sehingga sel minyak dapat dengan mudah untuk diekstraksi dan dimurnikan. 5. Mengurangi kadar air pada nut sehingga mempermudah pemecahan nut dan pemisahan inti dengan cangkang. PMKS Negeri Lama memiliki empat unit sterilizer berdimensi panjang 21000 mm dan diameter 2700 mm berkapasitas enam unit lori atau setara dengan tiga puluh ton tandan buah segar untuk masing-masing unit. Unit sterilizer bekerja menggunakan uap panas dengan tekanan maksimum 350 kPa atau 3,5 bar. Tekanan uap panas yang digunakan untuk proses perebusan di-supply secara bertahap hingga tiga kali puncak tekanan (triple peak). Pada akhir dari tiap puncak akan terjadi proses deaerasi, pembuangan air kondensat yang terbentuk di dalam sterilizer. Jika permukaan air kondensat mencapai buah di dalam lori, minyak akan ikut terhanyut keluar. Hal ini akan meningkatkan oil losses produksi. Ketika air kondensat bersinggungan dengan buah hal ini juga akan mempercepat kenaikan kandungan asam lemak bebas. Kondensat akan menyebabkan bahanbahan logam pada sterilizer terkorosi. Kondensat juga mempengaruhi cepatnya penurunan temperature steam pada tabung sterilizer. 4.3.1. Komponen unit rebusan 1. Steam inlet valve : kerangan steam masuk menuju sterilizer. 2.
Exhaust steam valve
: kerangan steam keluar dari sterilizer.
3.
Condensat valve
: kerangan pembuangn deaerasi dan kondensat yang terbentuk di dalam sterilizer.
4.
Orifice plate (steam : plat penyebar steam, agar steam yang masuk ke spreader)
dalam sterilizer merata.
5.
Liner plate
: plat pelindung dinding sterilizer.
6.
Safety valve
: kerangan pembuang steam dari dalam sterilizer bila tekanan di dalam sterilizer melebihi batas tekanan kerja yang seharusnya digunakan.
7.
Pressure gauge
: manometer penunjuk tekanan di dalam sterilizer.
8.
Recorder chart
: grafik pencatat tekanan kerja sterilizer.
22
9.
Blowdon chamber
: cerobong uap dan kondensat dari condensate outlet.
10. Exhaust chimney
: cerobong uap dari exhaust outlet.
11. Strainer
: saringan kotoran pada lubang kondensat.
12. Limit door switch
: sensor pengaman pintu.
13. Safety blade device
: plat penahan pengunci pintu.
14. Hand steam valve
: kerangan steam di pintu sterilizer sebagai indikator kondisi tekanan dalam sterilizer telah kosong sebelum operator membuka pintu sterilizer.
15. Saddle a. Fix saddle
: dudukan sterilizer yang tetap (tidak bergerak) sebagai tumpuan dan penahan beban sterilizer.
b. Sliding saddle
: dudukan sterilizer berupa roller yang dapat bergerak untuk mengatasi reformasi sterilizer terhadap pemuaian akibat panas uap yang berada di dalam sterilizer.
16. Centilever
: jembatan yang digunakan untuk menghubungkan rel dalam sterilizer dengan rel di luar sterilizer sebagai jalur lori.
17. Pneumatic actuator
: sistem kontrol automatik steam inlet valve dan exhust steam valve menggunakan tenaga angin.
Gambar 10. Strilizer
23
Lori berisi buah mentah telah siap di depan sterilizer
Tekanan di dalam rebusan nol
Steam dari hand steam valve kosong
Program telah di-non-aktifkan
Buka pintu dengan memutar ring pengunci pintu
Kaitkan lori buah mentah dengan lori buah masak
Tarik lori buah masak keluar menuju areal tippler
Lori buah mentah masuk ke dalam sterilizer bersama dengan lori buah masak yang ditarik keluar sterilizer
Tutup pintu sterilizer, putar ring pengunci
Pasang safety blade device, pastikan pintu terkunci
Aktifkan program perebusan
Bila selesai perebusan
Gambar 11. Diagram Proses Perebusan
4.3.2. Kontrol sistem perebusan Proses perebusan dikontrol menggunakan sistem automatic programmable logic control (PLC). Program PLC digunakan untuk mengkontrol steam yang
24
digunakan selama proses perebusan. Kontrol yang diatur dalam program PLC antara lain: 1. Interocking time (sequencing time) selama 25 menit 2. Kematangan buah a. Under, kode 1: 88 menit b. Normal, kode 2 : 85 menit c. Over, kode 3 : 82 menit 3. Set point a. Make up valve : 2.5 kg/cm2 P: 5,0 %
D: 0,5 s
I: 0,2 s b. Boiler low pressure : 18,50 kg/cm2 c. Standby deaeration : 2.95 kg/cm2 Sistem perebusan yang diatur di dalam program PLC akan mengontrol waktu perebusan dan supply steam yang digunakan untuk proses perebusan. Waktu yang digunakan untuk perebusan buah diatur sesuai dengan tingkat kematangan buah - under, normal, atau over - dengan memasukkan kode tingkat kematangan buah ke dalam pengaturan program perebusan. Cycle time yang diatur di dalam program PLC meliputi: a. Waktu pemasukan buah (charging in time). b. Pelepasan udara (deaeration). c. Waktu penaikan tekanan (pressure building up). d. Waktu penahanan tekanan (holding time). e. Waktu penurunan tekanan (condensate). f. Waktu pembuangan uap (exhaust). g. Waktu pengeluaran buah masak (discharging in time). Program perebusan yang digunakan di PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya dapat dilihat pada Tabel 3.
25
Tabel 3. Program Perebusan (steam cycle) PMKS Negeri Lama, PT. CSR Exhaust
Condensate
Durasi
Total waktu
valve
valve
(menit)
(menit)
O
S
O
4.00
4.00
2
O
S
S
8.00
12.00
3
O
S
O
1.00
13.00
4
S
O
O
4.00
17.00
5
O
S
O
1.00
18.00
6
O
S
S
9.00
27.00
7
O
S
O
1.00
28.00
8
S
O
O
5.00
33.00
9
O
S
O
1.00
34.00
10
O
S
S
12.00
46.00
11
O
S
O
1.00
47.00
12
O
S
S
13.00
60.00
13
O
S
O
1.00
61.00
14
O
S
S
13.00
74.00
15
O
S
O
4.00
78.00
16
S
O
O
7.00
85.00
Step
Inlet valve
1
Sumber: Program Perebusan PLC PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya Ket: O = Open (buka)
S = Shut (tutup)
Empat unit perebusan diaktifkan berdasarkan pola perebusan yang telah diatur dalam program perebusan. Program ini disebut dengan sequencing time (interlocking time). Penggunaan interlocking time bertujuan untuk: 1. Menghindari kebutuhan uap yang berlebihan pada proses perebusan. 2. Menghindari perubahan tekanan yang fluktuatif. 3. Pemakaian steam yang efisien sehingga dapat membantu operasional boiler dan turbin serta stasiun lain yang menggunakan steam. 4. Mengatur waktu mulai rebusan pertama dan rebusan berikutnya serta seterusnya.
26
4.3.3. Keberhasilan Sistem Perebusan Keberhasilan sistem perebusan merupakan data hasil analisa sampel buah yang telah direbus, meliputi: 1. Unstripped bunch maksimum 0,2% to sample 2. Oil Loss in empty bunch maksimum 2,81 % O/WM 3. Fruit Loss in empty bunch maksimum 0,72 % to sample 4. Oil Loss in condensate maksimum 1% O/WM
4.4. Stasiun Penebahan Proses penebahan merupakan pemisahan tandan buah segar yang telah direbus menjadi brondolan dan janjang (tandan) kosong dengan sistem diputar dan dibanting di dalam drum yang digerakkan menggunakan elektromotor. Operasional proses penebahan dimulai dari penuangan tandan buah yang telah direbus sampai dengan pengangkutan material yang telah terpisah. Terdapat tiga operasi utama pada stasiun penebahan, yaitu: A. Pengumpanan ke Threshing Drum. 1. Pemindahan lori-lori dari areal rail track menuju areal tippler menggunakan transfer carriage. 2. Penuangan tandan buah yang telah direbus dan pengangkutan tandan buah menuju drum thresher. B. Pemisahan Brondolan dari janjangan. 1. Proses pemisahan brondolan dari tandan buah. 2. Pengolahan tandan kosong (ex-thresher 1&2) untuk dilakukan proses rethreshing oleh re-thresher (thresher 3), melewati self separator bunch crusher (SSBC). C. Penanganan Material yang telah dipisahkan. 1. Pengangkutan brondolan yang telah terpisah dari tandan menuju digester menggunakan conveyor dan elevator. 2. Pengangkutan tandan buah kosong menuju incinerator. 3. Pengangkutan buah mogol (hard bunch) menuju lori buah mogol.
27
Gambar 12. Stasiun Penebahan Stasiun penebahan pada PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya terdiri atas Tippler, Bunch Conveyor, Main Thresher (Thresher nomor 1 dan nomor 2), Re-Thresher (Thresher drum nomor 3), Horizontal Empty Bunch Conveyor, Bunch Feeding Conveyor, Inclined Bunch Crusher Elevator, SelfSeparator Bunch Conveyor, Inclined Empty Bunch Conveyor, Under Thresher Conveyor, Bottom Cross Conveyor, Fruit Elevator, Top Cross Conveyor, dan Distributing Conveyor.
4.4.1. Operasional Stasiun Pemipilan A. Pengumpanan ke Threshing Drum. Tujuan utama dari operasi ini adalah memberi umpan (tandan buah yang telah direbus) ke thresher drum menggunakan tippler, mechanical feeder dan bunch scraper conveyor. Hal utama yang penting diperhatikan ialah waktu yang dibutuhkan untuk menuang/mengumpan lori yang berisi tandan buah masuk ke scrapper conveyor. Tippling cycle ini penting agar kapasitas pabrik tercapai dan kapasitas konstan per jam. Tippling cycle di PMKS Negeri Lama : Kapasitas Pabrik
: 60 ton per jam
Kapasitas Lori
: 5 ton
Jadi agar kapasitas pabrik per jam tercapai tippler harus mengangkut (60:2)/5 = 6 lori/jam
28
Maka Hoisting Cycle = 60menit = 10 menit/lori 6 Ket : Pabrik beroperasi menggunakan 2 line
Gambar 13. Tippler
Aktivitas tippler pada PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya meliputi: a. Transfer lori buah yang telah direbus menuju tippler menggunakan transfer carriage. b. Tarik lori ke dalam tippler dan lori tepat berada di tengah plat penahan lori. c. Nyalakan mechanical bunch feeder. d. Putar tippler secara perlahan untuk menjatuhkan buah. e. Tippler
diputar
secara
bertahap
dan
perlahan
untuk
mencegah
penumpukan dan over feeding pada thresher f. Setelah seluruh buah dituang, posisikan kembali lori pada posisi normal g. Tarik lori menuju areal lori kosong untuk ditarik ke stasiun loading ramp B. Pemisahan Brondolan dari Janjangan Proses penebahan dilakukan pada unit alat berupa drum berdiameter 1800 mm dan panjang 3000 mm yang diputar menggunakan electromotor dan gear reducer dengan putaran 23 rpm. Brondolan yang terlepas akan melewati kisi-kisi yang berada di sekeliling drum thresher. Sedangkan tandan kosong akan terlempar keluar pada ujung drum.
29
Efisiensi penebahan bergantung pada : a. Efisiensi proses perebusan b. Ketinggian bantingan c. Jumlah bantingan d. Kapasitas umpan e. Posisi pisau pengangkat yang diatur dalam bentuk tipikal dengan kemiringan pisau 5° Sistem pemisahan yang dilakukan menggunakan 2 unit main thresher (thresher no.1 dan no.2) dan 1 unit re-Thresher (thresher no.3) yang dilengjapi dengan self separator bunch crusher (SSBC). Tandan kosong dari main thresher akan di-Thresing ulang menggunakan unit re-thresher. SSBC digunakan untuk memecah tandan kosong agar buah yang terjepit di tandan bisa terlepas saat dithreshing ulang. Sedangkan buah yang tidak bisa melewati SSBC akan keluar menuju hard bunch conveyor untuk dilakukan perebusan ulang. C. Penanganan Material yang telah dipisahkan Material yang telah terpisah antara lain adalah: brondolan, tandan kosong, dan hard bunch (buah mogol). Untuk material berupa brondolan yang telah terpisah akan diangkut menggunakan conveyor under thresher, bottom cross conveyor, dan fruit elevator menuju digester. Tandan kosong hasil re-threshing akan diangkut menggunakan empty bunch conveyor menuju incinerator untuk dibakar. Buah mogol akan diangkut menggunakan hard bunch conveyor menuju lori hard bunch untuk direbus ulang.
Gambar 14. Incenerator
30
Lori tandan buah yang telah direbus
Pemindahan lori ke area tippler
Penuangan tandan buah dari lori
Pengumpanan ke thresher drum
Penebahan buah di dalam thresher drum
brondolan
Tandan kosong, hard bunch, USB hard bunch
Pemecahan tandan kosong menggunakan SSBC USB
Re-thresher tandan kosong
brondolan
Tandan kosong
Pembakaran tandan kosong di incenerator
Penanganan brondolan menuju digester
Perebusan ulang hard bunch
Gambar 15. Diagram Proses Penebahan
4.5. Stasiun Pencacahan Dan Pengempaan 4.5.1. Pencacahan Pencacahan brondolan buah yang telah melalui proses penebahan dilakukan dengan tujuan sebagai berikut:
31
1. Melepas sel-sel minyak dari daging buah melalui efek pelumatan oleh pisaupisau digester. 2. Memisahkan pericarp dari nut. 3. Homogenisasi massa brondolan sebelum diumpankan ke mesin press. 4. Pemanasan dan mempertahankan tempertur massa campuran pada suhu minimal 95oC untuk ekstraksi yang maksimal. Digester merupakan bejana yang dilengkapi dengan alat perajang dan pemanas untuk mempersiapkan brondolan agar lebih mudah dikempa dalam screw press. Digester dilengkapi dengan beberapa pasang pisau pengaduk sehingga buah yang diaduk di dalamnya menjadi lumat akibat gesekan yang timbul antara sesama buah dan diantara massa yang dilumatkan dengan pengaduk serta dinding ketel. Volume material berondolan di dalam digester dipertahankan minimal ¾ penuh tabung digester. Digester yang penuh akan memperlama proses pengadukan dengan tekanan antar brondolan yang kuat sehingga pencacahan brondolan akan sempurna. Selama proses pencacahan, dilakukan penahanan pengadukan pada material berondolan di dalam digester selama 20-25 menit. Ketinggian buah dalam Digester akan menimbulkan tekanan di dasar digester. Apabila semakin tinggi dan tahanan lawan terhadap pisau semakin tinggi, maka pemecahan kantong minyak serta pemisahan serat dengan serat lainnya akan semakin sempurna. Stasiun pencacahan PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya memiliki enam tabung digester yang masing-masing digester dilengkapi dengan: 1. Empat pasang stirring arm (pisau pengaduk) 2. Satu pasang expeller arm (pisau elempar) 3. Bottom plate (perforation plate), plat dasar tabung yang dilengkapi dengan lubang-lubang untuk mengalirkan minyak yang terlepas dari pericarp saat pelumatan. 4. Motor poros dengan putaran poros 24 rpm. 5. Sistem pemanasan: a. Steam jacket, pemanasan pada dinding digester.
32
b. Steam inject, pemanasan ke dalam digester menggunakan steam yang dimasukkan melewati bottom plate.
Gambar 16. Digester Pisau pengaduk digester memiliki fungsi untuk mencegah terjadinya penumpukan dalam Digester, sehingga brondolan yang telah dicacah lebih mudah bergerak, terutama ke dalam alat kempa. Memindahkan panas dari mantel, yakni mengatur agar adonan bergantian dalam proses mengabsorbsi panas. Melumatkan buah sehingga lebih mudah dikempa dan mengurangi kemungkinan kehilangan minyak yang akan terjadi. Mengeluarkan minyak pada permukaan sel yang pecah. Faktor yang perlu diperhatikan dalam proses pengadukan : 1.
Frekuensi pengadukan Frekuensi pengadukan yang tinggi akan mengakibatkan pembuangan energi yang tinggi pula
2.
Pisau pengaduk a. Jumlah pisau pengaduk yang lebih banyak akan menyebabkan pelumatan yang berlebih sehingga terjadi penggenangan minyak di dasar screw press, hal ini akan memperkecil gaya gesekan buah dengan pisau. b. Bentuk pisau harus sedemikian rupa supaya dapat mengangkat buah serta menekan buah 33
c. Terbuat dari mangan silikon karena pisau pengaduk mudah mengalami korosi 3. Putaran pengaduk Putaran yang tinggi menyebabkan genangan minyak dalam alat yang akan mempersulit pengadukan. Kisaran putaran antara 22 – 24 rpm. Pemanasan
dimaksudkan
supaya
minyak
tidak
menjadi
kental,
memperingan kerja screw press dan mengurangi biji yang pecah. Pemakaian jacket pemanas dapat menyebabkan pemanasan yang berlebihan terhadap buah yang berkontak dengan dinding bejana. Oleh karena itu biasanya tekanan mantel diturunkan menjadi 2 kg/cm2 (setara dengan suhu 132,9 °C). Sedangkan uap yang diinjeksikan langsung dalam bejana (± 3 kg/cm2) mempunyai efek negatif dalam menambah jumlah air yang terkandung dalam adonan, sehingga akan merusak mutu minyak . Akibat pemanasan yang berlebihan akan merangsang terjadinya proses oksidasi, dan biji menjadi gosong, sehingga sulit dalam proses pemecahan dalam Ripple mill.
4.5.2. Pengempaan Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah Digester sudah berupa ‘bubur’. Hasil cacahan tersebut langsung masuk ke alat pengempaan yang berada di bagian bawah Digester. Ekstraksi minyak sawit dapat dilakukan secara mekanis menggunakan screw press atau secara kimia menggunakan pelarut yang disebut solvent extractic. Pada metode solvent extractic rendemen minyak yang dihasilkan tinggi. Akan tetapi, kehilangan bahan pelarut tinggi (kurang ekonomis) dan mengandung zat warna ( chlorophyl, xanthophyl, dll ) yang sulit dihilangkan dalam proses pemucatan. Oleh Karena itu, ekstraksi mekanik menggunakan screw press lebih dikembangkan. Proses pemisahan minyak terjadi akibat putaran double screw yang mendesak bubur buah, sedangkan dari arah yang berlawanan tertahan oleh Sliding cone. Double screw dan hydraulic cone ini berada di dalam sebuah selubung baja yang disebut press cage. Konstruksi press cake memiliki dinding yang berlubanglubang di seluruh permukaannya. Dengan demikian, minyak dari bubur buah yang
34
terdesak akan keluar melalui lubang – lubang press cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara hydraulic cone dan press cage. Penambahan water dilution dilakukan setelah minyak diekstraksi dengan perbandingan antara air dan minyak adalah 1:1 terhadap OER. Pada PMKS Negeri Lama PT.Cisadane Sawit Raya penambahan water dilution tidak lagi dilakukan pada screw press, tetapi hanya dilakukan di pangkal oil gutter dan diujung oil gutter sebelum sand trap tank dengan tujuan : 1. Dipangkal oil gutter penambahan water dilution tidak hanya sebagai air pengencer crude oil tetapi juga sebagai pendorong crude oil menuju sand trap tank. 2. Diujung oil gutter sebelum sandtrap juga dilakukan penambahan water dilution yang bertujuan sebagai pengencer sekaligus pengutipan kembali minyak yang terdapat pada recovery sludge tank, karena sumber dari water dilution di titik ini berasal dari campuran air dan minyak yang terdapat pada recovery sludge tank. Tekanan sangat menentukan keberhasilan proses pengempaan. Tekanan yang sesuai harus dapat menghasilkan atau memisahkan minyak dari ampas dan sedikit mungkin biji yang pecah. Tekanan normal sekitar 40 kg/cm2, diatur pada hydraulic cone yaitu logam berbentuk kerucut yang terdapat pada ujung press. Ketidaksamaan bahan baku merupakan salah satu penyebab ketidakstabilan antara tekanan kerja dan tekanan lawan pada screw press, sehingga untuk menjaga kestabilan tekanan biasanya dipasang hydraulic transmisi yang dapat mengatur tekanan tertinggi dan tekanan terendah dalam screw press. Limit point tekanan rendah dan tinggi yang di atur pada 32 – 35 Ampere. Tujuan penstabilan tekanan press adalah untuk memperkecil kehilangan minyak dalam ampas, menurunkan jumlah biji pecah, dan memperpanjang umur teknis. Indikator keberhasilan stasiun digester and presser: 1.
Oil loss pada press cake max 4,50% O/Wm
2.
Nut pecah di press cake max 15 %
35
Brondolan ex thresher (mass passing to digester)
Pencacahan brondolan
Press cake
Crude Oil
Pengempaan massa brondolan
Pemecahan ampas press (Cake Breaker Conveyor)
Pengaliran minyak kasar (Oil Gutter)
Menuju Kernel Plant
Menuju Klarifikasi
Gambar 17. Diagram Proses Pencacahan dan Pengempaan
4.6. Stasiun Pemurnian Crude oil yang berasal dari hasil ekstraksi di stasiun pengempaan masih memiliki kandungan campuran dari minyak, air dan kotoran-kotoran lain yang harus dipisahkan. Proses pemurnian minyak dilakukan di stasiun klarifikasi. Fungsi dari stasiun klarifikasi : 1. Efisiesi pemisahan minyak murni dari minyak baku. 2. Pengambilan minyak murni dengan kehilangan minyak sekecil mungkin. 3. Efisiensi pengambilan minyak dari sludge. 4. Efisiensi pemisahan dari kotoran dan penurunan kadar air.
4.6.1. Proses Utama Stasiun Pemurnian Proses pemisahan minyak dari fraksi/partikel-partikel cairan-cairan lainnya dilakukan dengan penyaringan crude oil (screening of diluted crude oil), pengendapan pada tangki (static clarification), centrifugasi, pemurnian minyak (oil purification), pengurangan kadar air (oil drying).
36
A. Penyaringan (filtrasi) Penyaringan ialah proses pemisahan fiber, cangkang halus dan partikel lainnya dari crude oil dengan menggunakan screen ukuran 20 dan 30 mesh. Fungsi dan tujuan penyaringan adalah menurunkan viskositas agar proses selanjutnya efisien. B. Pengendapan pada tanki (Static Clarification) Pengendapan merupakan proses pengambilan minyak yang memanfaatkan sifat viskositas dan density antara minyak dan partikel-partikel lainnya. Fungsi dan Tujuan : 1. Mendapatkan minyak semaksimal mungkin di atas target. 2. Pencapaian kualitas minyak , Moisture < 1% dan Dirt < 0.05% 3. Meminimalkan kandungan minyak pada sludge under-flow 7-8% C. Centrifugasi Centrifugasi ialah proses pemisahan minyak pada tahap akhir, dengan metode centrifugal (pemusingan). Fungsi dan Tujuan : 1. Me-recover minyak dari kandungan sludge under-flow. 2. Meminimalkan losses pada kandungan sludge (heavy phase) D. Pemurnian minyak (oil purification) Oil purification merupakan proses pemurnian minyak untuk mengurangi kandungan kotoran-kotoran sangat ringan yang tidak terlarut dalam minyak, agar didapat minyak murni dengan nilai maksimum kotoran yang terkandung adalah 0,02%. Fungsi dan tujuan mendapatkan kualitas produksi CPO (Moisture & Dirt) yang maksimal. E. Pengurangan kadar air (oil drying) Oil drying merupakan proses pengurangan kadar air pada minyak hingga mencapai nilai kadar air maksimum adalah 0,2%. Minyak murni masih mengandung kadar air sekitar 4%. Kadar air yang tinggi akan meningkatkan FFA pada minyak sehingga harus dilakukan pengurangan kadar air.
37
4.6.2. Unit Peralatan Stasiun Pemurnian A. Sand Trap Tank. Sand trap tank berfungsi sebagai tangki penampungan minyak kasar hasil pengempaan untuk mengurangi jumlah pasir dalam minyak sebelum dialirkan ke vibrating screen agar saringan terhindar dari gesekan pasir kasar yang dapat menyebabkan keausan pada saringan. Sand trap tank yang dimiliki oleh PMKS Negeri Lama memiliki kapasitas
20 m3 yang dilengkapi dengan dua tipe
pemanasan (steam coil dan steam inject). Suhu sand trap tank selapa operasional harus dipertahankan pada 95°C-100°C untuk memaksinalkan proses pengendapan pasir. Sebelum sand trap tank beroperasional, terlebih dahulu dilakukan pemanasan awal agar tangki beroperasional secara maksimal. Proses pemanasan awal dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Kerangan drain ditutup 2. Kerangan kondensat dibuka 3. Steam inject dibuka 4. Steam coil dibuka 5. Pemanasan dilakukan hingga mencapai suhu 100°C 6. Suhu pada tanki dipertahankan pada 95°C – 100°C Selama operasional berlangsung, dilakukan drain pada sand trap tank setiap 30 menit untuk membuang kotoran yang mengendap pada dasar tangki. B. Vibrating Screen. Tujuan penyaringn minyak adalah untuk memisahkan benda-benda padat yang terikut minyak kasar, seperti pasir, serabut, dan bahan - bahan lain yang masih mengandung minyak.. Proses penyaringan pada PMKS Negeri Lama menggunakan saringan lingkaran tipe double deck screen dengan tingkat pertama 20 mesh dan tingkat kedua 30 mesh. Sebelum mulai operasi, kondisi saringan harus bersih dari kotoran-kotoran yang menutupi mesh/kawat kassa. Selama operasional berlangsung kapasitas pengumpanan harus dikontrol. Temperatur crude oil dan air pengencer dipertahankan pada suhu 95º-100ºC. Kotoran hasil penyaringan dialirkan melalui
38
screen waste conveyor kembali ke bottom cross conveyor, sedangkan minyak kasar dialirkan ke dalam Crude oil tank.
Gambar 18. Filtrasi menggunakan vibrating screen C. Crude Oil Tank. Crude oil tank merupakan tangki penampungan minyak kasar sementara dari vibrating screen sebelum dipompa ke CST. Temperatur minyak kasar dinaikkan hingga mencapai 90º-100oC dengan tujuan untuk memperbesar perbedaan berat jenis (BJ) antara minyak, air dan sludge sehingga membantu dalam proses pengendapan. Crude oil tank adalah tanki dengan penampang berbentuk
persegi
panjang
berukuran
2100x1500
mm
dengan
fungsi
mengendapkan partikel - partikel yang tidak larut dan lolos dari Vibrating screen. Crude oil Tank memiliki 2 partition plate yang membagi tanki ini menjadi 3 ruang. Suhu pada tanki dipertahankan pada 100ºC menggunakan sistem pemanasan steam inject. Kapasitas crude oil tank yang dimiliki PMKS Negeri Lama adalah 20m3. Minyak kasar yang telah melewati partition plate dipompakan ke tangki buffer CST. D. Continuous Settling Tank (CST) CST ialah tangki yang berfungsi untuk memisahkan minyak murni dengan sludge yang bekerja berdasarkan gravitasi memanfaatkan viskositas dan densitas dari material yang terkandung di dalam minyak. PMKS Negeri Lama memiliki dua unit tangki CST dengan kapasitas tiap unit 100 m3 yang digunakan untuk mengendapkan crude oil. Tangki CST dilengkapi dengan sistem pemanasan steam coil dan steam inject, dan selama operasional temperatur di dalam tangki dipertahankan pada 95oC. Untuk efektifitas pemisahan antara material minyak dan
39
lumpur, tangki ini dilengkapi dengan agitator (pengaduk) yang berputar dengan kecepatan putar 2,25 rpm. Proses pemisahan yang terjadi di dalam tangki CST akan membentuk lapisan material di dalam tangki antara lain non oil solid (NOS), air, emulsi dan minyak didalam tangki. Pengutipan minyak pada lapisan atas dilakukan menggunakan oil skimmer. Oil skimmer diturunkan ketika sludge underflow telah mengalir dengan stabil dan tinggi skimmer disejajarkan dengan underflow dan tinggi minyak dipertahankan pada 50 cm. Untuk menjaga kapasitas pengumpanan pada CST dilakukan oleh buffer tank CST yang memiliki kapasitas 1,5m3, terletak diatas CST. E. Oil Tank. Oil tank adalah tanki penampungan dari minyak murni yang telah terpisah dari lumpur dan padatan sebelum dilah pada purifier. Tanki berkapasitas 20 m3 dilengkapi dengan sistem pemanasan steam coil dengan suhu dipertahankan pada nilai minimal 95ºC bertujuan untuk mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan dengan cara pengendapan. Pemanasan tanki dilakukan di awal proses: 1. Buka kerangan kondensat 2. Buka kerangan steam coil 3. Pertahankan temperature pada 95ºC Kontrol operasi 1. Temperatur dipertahankan 95ºC 2. Drain secara berkala F. Oil Purifier. Minyak murni yang didapat dari oil tank masih mengandung kotoran dengan kadar 0,2%. Oleh karena itu, dilakukan pemurnian minyak murni dari dari kotoran yang masih terkandung hingga nilai kadar kotoran dalam minyak murni maksimal 0,02%. Cara kerja oil purifier adalah dengan memanfaatkan prinsip sentrifugasi untuk memisahkan kotoran-kotoran dari minyak murni. Clean oil akan masuk melalui pipa inlet cleaned oil menuju purifier. Pemisahan memanfaatkan sistem sentrifugasi yang akan membuat kotoran terlempar dari cleaned oil ke arah luar,
40
dengan putaran bowl maksimal 8375 rpm. Minyak yang mempunyai berat jenis lebih kecil bergerak ke arah poros dan terdorong keluar oleh sudu – sudu menuju Vacuum dryer. Sedangkan kotoran dan air yang berat jenisnya lebih besar terdorong ke arah dinding bowl disc keluar menuju sludge pit. Flushing purifier setiap 2 jam sekali untuk mencegah menumpuknya kotoran di bowl disc. Saat flushing, actuator selenoid valve akan aktif menutup valve inlet cleaned oil. Flushing akan berjalan selama ± 20-30 detik menggunakan air panas. Setelah flushing selesai selenoid valve akan terbuka dan minyak akan kembali masuk ke dalam purifier.
Gambar 19. Purifier Purifier yang dimiliki PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya memiliki kapasitas 1000 L/jam (1m3/h). Dengan standar operasional sebagai berikut: 1.
Buka kerangan outlet (minyak dan dirt)
2.
Buka kerangan hot water
3.
Buka kerangan inlet cleaned oil
4.
Nyalakan purifier
5.
Nyalakan water pump
6.
Nyalakan oil feed pump
Pembersihan berkala dilakukan pada bagian bowl disk dan bagian dalam purifier selama sekali dalam satu minggu.
41
G. Vacuum drier Minyak murni ex-purifier masih mengandung kadar air sekitar 0,4%. Agar dapat menembus pasar penjualan, kadar air di dalam minyak harus diturunkan hingga nilai maksimum yang terkandung sebesar 0,2%. Untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam minyak murni digunakan vacuum drier dengan temperatur kerja pada 80°C untuk menguapkan sebagian air yang terkandung di dalam minyak.
Gambar 20. Vacuum drier Prinsip kerja vacuum drier adalah dengan menyemprotkan minyak murni kedalam tabung vacuum. Kondisi tabung dibuat vacuum pada tekanan -1atm atau 76cmHg pada kondisi tersebut titik uap air akan menurun sehingga air dapat terpisah (menguap) dari minyak murni. Uap air akan dikondensing menggunakan air pendingin yang dialirkan kedalam pompa. Minyak murni akan ditransfer menggunakan pompa menuju storage tank. H. Sludge vibrating screen. Sludge underflow CST masih mengandung oil sekitar 10% - 12%. Oleh karena itu, dilakukan pengutipan minyak dari sludge. Tahap awal adalah menyaring padatan-padatan sludge menggunakan vibrating screen berukuran 50 mesh. Penyaringan ini akan mempermudah pengutipan minyak. Kontrol Operasi : 1. Kapasitas pengumpanan 2. Temperatur tangki CST pada 95°C
42
3. Jumlah air (penambahan pengencer) untuk mempermudah pemisahan 4. Pastikan kondisi umpan bergerak menuju discharge waste 5. Saringan dibersihkan sebelum beroperasi 6. Bersihkan secara berkala sekali dalam seminggu I.
Sludge Tank. Sludge yang telah tersaring dikumpulkan didalam sludge tank. Tanki
berkapasitas 30 m3 dengan sistem pemanasan steam coil untuk mempertahankan suhu tanki pada 100°C. Pemanasan yang optimal akan mencegah emulsi minyak pada sludge dan meningkatkan efektifitas pemisahan. J.
Sand cyclone. Sludge yang telah disaring harus dilakukan pengurangan kadar pasirnya.
Pasir yang berlebih akan menjadi permasalahan pada nozzle mesin centrifuge. Proses desanding memanfaatkan prinsip gaya vortex yang terbentuk akibat aliran sludge yang masuk ke dalam. Material yang berat akan terbuang. Material ringan akan terhisap pompa menuju sludge buffer tank. Dua unit sand cyclone yang digunakan oleh PMKS Negeri Lama telah dimodifikasi. Sistem otomatis tidak lagi digunakan dan kerangan outlet terus dibuka. Pada ujung outlet digunakan material kerucut – seperti nozzle – yang memiliki lubang untuk keluaran lumpur. Optimasi pemisahan pada sand cyclone akan terjaga bila pressure drop dari inlet ke outlet sekurang-kurangnya 30 psi (± 2kg/cm2). Dengan tekanan inlet 45 psi dan tekanan outlet 15 psi. K. Sludge Buffer Tank. Sludge buffer tank adalah tanki yang digunakan untuk menampung sludge yang telah dipisah dari pasir dan sebagai pengatur umpan untuk sludge centrifuge. Suhu sludge dipertahankan pada 100°C menggunakan sistem pemanasan steam inject. L. Sludge centrifuge. Minyak yang berada didalam lumpur akan dipisahkan dari sludge menggunakan sludge centrifuge. Mesin dengan prinsip sentrifugasi ini memanfaatkan berat jenis material. Perbedaan berat jenis akan memisahkan antara
43
minyak dan lumpur. Material yang sejenis akan berkumpul. Minyak akan menuju areal tengah sedangkan lumpur akan terlempar keluar. Tujuh unit sludge centrifuge memiliki kapasitas masing-masing 6000 liter/jam dengan ukuran nozzle lumpur 1,7-2 mm. Produk yang dihasilkan sentrifuge adalah light phase, bagian yang mengandung minyak dan heavy phase, bagian yang mengandung lumpur. Operasional prosedur sludge centrifuge adalah sebagai berikut: A. Sebelum Operasi. 1. Tutup kerangan umpan sludge 2. Buka kerangan : heavy phase, hot water, air pendingin dan light phase 3. Nyalakan centrifuge hingga air keluaran berupa air panas 4. Matikan centrifuge dan tutup semua kerangan B. Saat operasi 1. Nyalakan centrifuge 2. Buka kerangan : Hot water, Air pendingin, Light phase, Umpan sludge C. Stop operasi 1. Kosongkan centrifuge dari sludge 2. Tutup kerangan umpan 3. Tutup kerangan light phase 4. Buka kerangan : Hot water, Air pendingin 5. Biarkan hingga keluaran heavy phase berupa air panas 6. Tutup kerangan : Hot water, Air pendingin 7. Matikan centrifuge Kontrol Operasi 1. Kerangan air pendingin dibuka terus 2. Juga volume collection tank. Bila meluap tutup sebagian kerangan light phase 3. Flushing menggunakan hot water setiap 2 jam untuk menjaga agar nozzle tidak tersumbat Pembersihan centrifuge 1. Bersihkan nozzle dari lumpur setiap pagi sebelum beroperasi 2. Bersihkan bagian dalam sekali dalam seminggu
44
3. Kandungan minyak pada heavy phase : Maksimum1% O/Wm (Maksimum 15% O/Dm) Keberhasilan pemakaian Sludge centrifuge dipengaruhi oleh : 1.
Kapasitas olah Debit cairan minyak yang tinggi akan mempengaruhi pemisahan fraksi, yakni bila
volume besar, maka akan menurunkan perbedaan antara fraksi ringan dan berat, sehingga kehilangan minyak tinggi. 2.
Ukuran nozzle Ukuran nozzle mempengaruhi pemisahan fraksi. Semakin kecil ukuran nozzle maka
daya pisah semakin baik, yakni kadar minyak dalam air buangan relatif kecil akan tetapi nozzle akan cepat rusak akibat gesekan. Nozzle yang berukuran besar menyebabkan kehilangan minyak yang relatif tinggi di air buangan. 3.
Kesetimbangan pemisahan lumpur dari cairan yang masuk ke dalam Sludge centrifuge perlu dipertahankan dengan : a.
Mempertahankan tekanan pada outlet Sludge centrifuge
b.
Mengisi air panas ke dalam Sludge centrifuge, sehingga kecepatan air dan pemisahan lumpur dengan air konstan.
M. Collection oil tank. Collection oil tank digunakan untuk menampung light phase ex-centrifuge. Suhu dipertahankan pada 95°C menggunakan steam inject. Minyak akan dipompa ke Continuous Settling Tank. N. Reclaimed oil tank. Reclaimed oil tank tanki berbentuk persegi panjang dengan kapasitas 10 m3 menampung drain dari tanki CST dan cleaned oil tank serta sludge tank. Lumpur (NOS) akan diendapkan, minyak akan berpindah ruang. Tangki ini memiliki 2 ruang. Minyak yang terpisahkan dipompa menuju COT. Pemanasan di tanki menggunakan steam coil. O. Sludge Recovery Tank. Lumpur di fat pit masih mengandung minyak yang belum dikutip. Lumpur akan dipompa menuju sludge recovery tank. Suhu tanki dipanaskan pada 100°C untuk meningkatkan efektifitas pemisahan. Minyak akan dikutip menggunakan skimer dikirim menuju sand trap tank. Underflow akan dibuang ke sludge pit dan dipompa menuju IPAL.
45
Minyak kasar ex-press dari oil gutter
Fat oil
Sand Trap Tank
Waste ke bottom
Oil Vibrating Screen Minyak reclained dan drain oil tank
Crude Oil Tank
Drain Continuous Settling Tank Oil
Under flow
Oil Tank
Sludge Vibrating Screen
Purifier
Sludge Tank
Solid
Drain Float Tank
Sand Cyclone
Vacuum Drier
Sludge Buffer Tank
Oil Storage Tank
Sludge Centrifuge Light phase
Oil Despatch
Collection Oil Tank Heavy phase
Reclained Oil Tank
Fat pit
Sludge pit (Final effluent)
Drain Recovery Sludge Tank
IPAL
Gambar 21. Diagram Proses Stasiun Pemurnian
46
4.7. Stasiun Pengolahan Biji Dan Inti Stasiun pengolahan biji dan inti adalah stasiun pengolahan terakhir untuk memperoleh inti sawit. Prosesnya diawali dengan proses pemisahan nut dan serabut dari ampas pengempaan, kemudian melalui proses pemeraman, pemecahan, pemisahan inti dan cangkang dan selanjutnya proses pengeringan. Inti sawit dikeringkan sampai batas yang ditentukan sedangkan cangkang dan serabut akan dikirim ke boiler sebagai bahan bakar.
4.7.1. Depericarper Depericarper merupakan alat untuk memisahkan nut dari serabutnya dengan menggunakan tarikan atau hisapan udara di dalam suatu kolom pemisah. Untuk efisiensi pemecahan yang maksimal, nut harus terpisah dari fiber-fiber yang menempel. Terdapat empat proses yang terjadi di dalam unit depericarper, yaitu: pemecahan gumpalan press cake, pemisahan fiber dan nut, pemisahan fiber dan udara, pembersihan nut dari fiber yang masih melekat.
Gambar 22. Separating column (kiri) dan Polishing drum (kanan) 1. Pemecahan gumpalan press cake. Sebelum proses pemisahan nut dan serabut, terlebih dahulu dilakukan proses pemecahan gumpalan press cake di CBC dan CBC akan mengangkutnya ke Depericarper. Menurut penelitian sebelumnya CBC yang dilengkapi dengan pemanas mantel akan mempermudah pemecahan gumpalan press cake agar kadar
47
air ampas menurun dan sesuai dengan yang dipersyaratkan untuk bahan bakar boiler. Gumpalan press cake dipecah oleh gerakan pisau yang dipasang pada sebuah poros yang berputar. Pisau dipasang dalam bentuk conveyor untuk mendapatkan efek menghantar. Faktor yang mempengaruhi proses pemecahan gumpalan press cake adalah operasi press yang baik sehingga kadar minyak dan air pada press cake sudah minimal. 2. Pemisahan fiber dan nut Press cake yang telah dipecah oleh CBC akan dijatuhkan ke dalam kolom pemisah (separating column) dari depericarper. Dari bagian atas terdapat hisapan udara dari blower untuk memisahkan fiber dari nut berdasarkan perbedaan kecepatan angkut material oleh hisapan udara. Kemampuan hisap angin akan mengangkut material dengan fraksi ringan. Fraksi ringan akan terangkat pada kecepatan udara sekkitar 6 m/s sedangkan fraksi berat terangkat pada 16 m/s, sehingga kecepatan udara antara 11 – 13 m/s sudah memberikan hasil pemisahan yang baik. Fraksi ringan ini terdiri dari serat, kernel pecah yang halus, dan pecahan tempurung tipis yang akan terhisap oleh aliran angin dan akan diangkut menuju fiber cyclone. Material yang terhisap akan dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler. Sedangkan fraksi beratnya terdiri dari nut utuh, nut pecah dan kernel pecah akan terjatuh dan diolah di dalam Nut polishing drum untuk menghilangkan seratserat yang masih melekat pada nut. Proses menghilangkan serat dari nut dilakukan karena serat yang masih melekat pada nut dapat mengganggu proses pemecahan nut pada ripple mill. 3. Pemisahan fiber dan udara Proses pemisahan fiber dan udara terjadi menggunakan prinsip gaya centrifugal yang terbentuk akibat aliran udara di dalam fiber cyclone. Aliran udara yang mengangkut fiber masuk ke dalam kolom fiber cyclone dalam bentuk aliran pusaran (spiral). Fiber akan bergerak kea rah dinding cyclone dan jatuh ke bagian bawah cyclone dengan membentuk gerakan spiral (ulir), sementara udara keluar melalui pipa pengeluaran udara.
48
Fiber yang terjatuh di bagian bawah fiber cyclone akan dikeluarkan melalui air lock. Penggunaan air lock dimaksudkan agar udara tidak masuk dari bagian discharge fiber. Kontaminasi oleh udara di dalam tabung fiber cyclone akan menurunkan efektifitas pemisahan udara dan fiber. Tipe rotary air lock biasa digunakan dengan putaran air lock 27 rpm. 4. Pembersihan nut dari fiber yang masih melekat Nut yang terjatuh dari depericarper akan menuju nut polishing drum untuk dibersihkan dari fiber yang masih melekat pada nut. Nut diaduk menggunakan plat di dalam drum akibat dari putaran drum. Fiber akan terlepas akibat adanya gesekan antar nut serta gesekan antara nut dan dinding polishing drum. Keberhasilan pembersihan nut dari fiber yang masih melekat oleh polishing drum dipengaruhi beberapa factor, diantaranya: a. Kemiringan plat pelempar polishing drum Hal ini berkaitan dengan lamanya nut di polishing drum, yang akan meningkatkan mutu nut dimana serat yang terdapat pada nut semakin sedikit. b. Kecepatan putar polishing drum Berkaitan dengan gaya gesek antara drum dengan nut, dan putarannya tidak melebihi tinggi As poros drum sehingga nut hanya berguling-guling pada dinding drum. c. Hisapan angin Bertujuan untuk membuang serat halus yang terdapat di permukaan drum maupun di nut karena dapat mengurangi gaya gesekan antara nut dan drum. Setelah pemisahan nut dan serat di depericarper, nut akan dikirim ke nut grading dengan menggunakan nut transfer fan untuk diseleksi berdasarkan ukurannya. Nut grading membagi nut menurut besarnya diameter nut agar nut yang masuk kedalam setiap ripple mill diusahakan merata. Nut grading berbentuk ayakan getar. Nut yang telah diseleksi terdiri dari 2 fraksi, yaitu fraksi kecil dan fraksi besar. Variasi nut yang berhasil melewati nut grading dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: 1. Waktu tinggal Semakin lama nut dalam ayakan, maka kesempatan nut untuk lolos dari lubang yang sesuai semakin tinggi.
49
2. Ukuran Nut grading Semakin panjang ukuran Nut grading, maka pemisahannya semakin sempurna.
4.7.2. Pengkondisian Nut Proses pengkondisian nut dilakukan sebelum nut dipecah di ripple mill. Tahap ini bertujuan untuk melekangkan atau melepaskan kernel dari keliling nut dan menghindari losses kernel yang disebabkan oleh kernel pacah, nut pecah dan nut utuh. Proses pengkondisian nut dilakukan dengan cara memasukkan panas ke dalam inti dan panas ini yang akan memisahkan lapisan antara kernel dan cangkang. Tahapan pengkondisian nut dilakukan pada proses perebusan, pelumatan dan pemeraman nut di dalam nut silo. Nut silo berfungsi untuk memberikan udara panas ke dalam nut untuk mengaktifkan enzim pektinase agar dapat merusak lapisan pektin antara cangkang dan kernel. Perombakan pektin dilakukan agar pemecahan nut oleh ripple mill menjadi lebih mudah. Pemanasan dilakukan dengan cara meniupkan udara panas yang dialirkan melalui elemen pemanas. Nut silo juga berfungsi untuk pemeraman sehingga serabut yang masih menempel pada biji akan mengalami pelapukan. Akan tetapi pada PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya dan terdapat beberapa pabrik lain yang tidak menggunakan pemanasan pada nut silo. Proses pemeraman hanya berupa penampungan nut di dalam nut hopper. Meskipun kadar air nut dapat mencapai diatas 17 % pada pabrik menggunakan nut hopper, hal ini masih dapat diatasi bila pabrik menggunakan ripple mill sebagai alat pemecah nut. Ripple mill masih dapat memecahkan nut yang mengandung kadar air di atas 17 % dengan optimal. Akan tetapi, diperlukan pemanasan yang optimal pada kernel produksi untuk mencapai kualitas kadar air kernel produksi yang distandarkan.
4.7.3. Pemecahan Nut Proses pemecahan nut pada PMKS Negeri Lama menggunakan ripple mill. Ripple mill merupakan alat pemecah nut dengan model motor horisontal. Ripple mill terdiri dari 2 bagian yaitu rotating bar dan stationary bar. Rotating bar terdiri
50
dari 38 batang rotor bar yang terbuat dari high carbon steel yang terdiri dari dua lapis yaitu 19 batang dipasang di bagian luar dan 19 batang di bagian dalam. Stationary bar terbuat dari high carbon steel terdiri dari 36 batang stator bar. Stationary bar disusun 18 batang di bagian dalam dan 12 batang di bagian luar.
Gambar 23. Nut hopper (kiri) dan ripple mill (kanan) Ketika diumpankan, biji akan mengisi alur – alur dan sewaktu rotor berputar, bagian biji yang mencuat di luar bibir akan tertekan oleh ripple bar lalu pecah karena tekanan yang dialaminya. Biji ini mengalami frekuensi benturan yang cukup tinggi. Ripple mill juga dilengkapi dengan pengatur umpan dan alat penangkap logam. Efisiensi pemecahan biji yang dilakukan oleh ripple mill dipengaruhi oleh : 1. Kondisi Ripple mill, keadaan plat yang bengkok akan menyebabkan pemecahan tidak efektif. 2. Jarak rotor dengan stator, jarak yang terlalu rapat akan menyebabkan persentase biji remuk meningkat. Apabila jarak terlalu renggang pemecahan tidak akan sempurna. 3. Putaran rotor, Putaran yang terlalu cepat akan menghasilkan biji yang hancur. Apabila putaran terlalu rendah, menyebabkan banyak biji yang tidak pecah. 4. Bentuk biji heterogen menyebabkan efisiensi pemecahan biji yang rendah.
51
4.7.4. Pemisahan Kernel dan Cangkang Out put dari ripple mill berupa campuran nut, nut pecah, kernel utuh, kernel pecah, dan cangkang. Pemisahan inti dari campuran tersebut dilakukan berdasarkan perbedaan lifting velocity antara inti dan cangkang atau perbedaan berat jenis dari cangkang dan biji. Ada dua metode pemisahan inti dan cangkang, yaitu sistem pemisahan kering (dengan hisapan angin) dan pemisahan basah (dengan media larutan suspensi ataupun dengan air). Unit pemisahan antara kernel dan inti pada PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya terdiri atas dua tingkat sistem pemisahan kering menggunakan LTDS 1 dan LTDS 2 serta satu unit pemisahan basah menggunakan larutan suspensi dari kalsium karbonat (CaCO3). A. Pemisahan Kering Pemisahan kering dilakukan dalam suatu kolom vertikal dengan bantuan hisapan udara dari Blower, dimana fraksi yang lebih ringan akan terhisap ke bagian atas sedangkan fraksi yang lebih berat akan jatuh ke bawah. Untuk memperoleh inti yang baik dengan losess yang rendah maka pemisahan dilakukan dengan dua kolom pemisah dimana setiap kolom pemisah terdapat 2 tahapan kerja. 1.
Kolom pemisah pertama ( LTDS 1 ) Untuk memisahkan serabut, cangkang halus dan debu yang timbul dari hasil pemecahan biji di ripple mill. Tahap pertama : Fraksi berat seperti batu dan potongan besi jatuh ke bawah. Fraksi ringan berupa inti, biji, cangkang dan debu masuk ke tahap kedua Tahap kedua : Fraksi berat berupa cangkang besar dan inti masuk melalui corong dari air lock menuju ke kolom pemisah kedua. Fraksi ringan berupa serabut, cangkang halus, dan debu akan diteruskan ke Cangkang silo untuk bahan bakar Boiler
2.
Kolom pemisah kedua ( LTDS 2 ) Kecepatan hisapan udaranya lebih kecil dibandingkan dengan LTDS 1 Tahap pertama : Fraksi berat seperti kernel bulat jatuh ke bawah untuk selanjutnya dikirim ke Kernel silo. Fraksi ringan berupa
52
kernel halus, kernel pecah, sebagian kernel pecah, serta sedikit serabut dan cangkang halus masuk ke tahap kedua Tahap kedua : Fraksi berat berupa kernel kecil, kernel pecah dan cangkang besar masuk melalui corong dari air lock menuju ke sistem pemisahan basah. Fraksi ringan berupa cangkang halus, dan serabut akan diteruskan ke Cangkang silo untuk bahan bakar Boiler Pemisahan kering dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya : 1. Kemampuan Separating column dalam mempermudah pemisahan inti dan cangkang. 2. Stabilitas daya hisap alat yang dipengaruhi oleh daya hisap Blower dan kuat arus listrik. Apabila terjadi gangguan, maka dapat menyebabkan turbulensi dan kernel yang dihasilkan tidak bersih. 3. Pengaturan air lock, yang menentukan besarnya daya hisapan yang disesuaikan dengan kondisi umpan. 4. Kontinuitas umpan masuk Bila Jumlah umpan besar, akan terjadi penurunan daya hisap yang signifikan dengan penurunan efisiensi pemisahan. Hisapan angin lebih mempunyai keuntungan dibandingkan dengan pemakaian sistem basah seperti Claybath dan Hydrocyclone karena kernel yang dihasilkan tidak basah, maka keperluan energi untuk pengeringan hanya sedikit dan kemungkinan kerusakan minyak dalam pengeringan menjadi kecil. B. Pemisahan basah (Clay bath) Pemisahan dengan sistem basah dilakukan di clay bath. Alat ini digunakan untuk memisahkan dua kelompok padatan yang berbeda berat jenis menggunakan suatu larutan yang bersifat suspensi diantara keduanya dan pemisahannya terjadi secara alamiah. Spesific gravity inti sawit basah 1,07. Spesific gravity cangkang 1,15 – 1,20. Spesific gravity larutan suspensi 1,13. Inti yang mengapung ditangkap menggunakan talang dan diayak supaya inti bebas dari larutan suspensi. Sedangkan cangkang dialirkan ke dalam saringan dan kemudian dikirim ke Shell hopper.
53
Gambar 24. Clay bath Agar sifat suspensi dapat stabil, sebaiknya diberikan perlakuan khusus di clay bath seperti penggunaan pompa sirkulasi, untuk mengurangi kejenuhan larutan. Sehingga masa pakai bisa lebih lama. Penambahan kalsium/abu janjangan, penambahan kalsium bertujuan untuk menambah kemampuan larutan suspensi dalam memisahkan nut dan cangkang. Penggantian suspensi (secara berkala), pemakaian yang terus menerus akan menyebabkan kejenuhan larutan, sehingga kemampuan larutan untuk memisahkan nut dan cangkang berkurang. Untuk itu adanya penggantian larutan suspensi secara berkala.
4.7.5. Pengeringan Kernel Inti basah yang keluar dari clay bath dan inti kering dari LTDS harus dilakukan pengurangan terhadap kadar air yang terkandung di dalam inti. Pengurangan kadar air dalam inti dilakukan untuk menghindari perusakan mutu oleh mikroba. Umumnya dilakukan dengan menghembuskan udara panas pada suhu antara 60 °C - 80 °C untuk menurunkan kadar air, karena permukaan inti basah merupakan media tumbuh yang baik bagi mikroba. Mikroba tersebut akan menghasilkan enzim yang dapat merusak lemak, protein, karbohidrat dan vitamin baik secara hidrolisis maupun oksidasi.
54
Gambar 25. Kernel Silo Proses pengeringan dilakukan di dalam Silo. Pengeringan tidak boleh terlalu cepat karena lapisan luar kering yang keras dapat membungkus bagian dalam yang masih terlalu basah dan pengeluaran air dari bagian dalam menjadi terhalang. Selain itu juga menyebabkan pengeluaran minyak menjadi terlalu banyak. Sedangkan suhu yang terlalu rendah memberikan pengeringan yang kurang. Pada umumnya suhu harus berangsur dikurangi selama pengeringan berlangsung. Oleh karena itu, suhu permulaan di bagian atas Silo diatur pada 80°C dengan penurunan yang berangsur sampai 40°C di bagian bawah Silo. Inti sawit dapat disimpan dalam karung ataupun disimpan secara curah dalam bin atau Silo. Selama masa penyimpanan juga terjadi perusakan mutu seperti peningkatan ALB, perkembangan jamur, dll.
Indikator keberhasilan stasiun kernel recovery adalah: 1. Kernel loss in fibre cyclone 0,17% terhadap TBS. 2. Efisiensi ripple mill minimal 95%-98%. 3. Kernel loss in LTDS I 0,08% terhadap TBS. 4. Kernel loss in LTDS II 0,08% terhadap TBS. 5. Kernel loss in clay bath 0,07% terhadap TBS.
55
Press cake From screw press
Boiler
CBC
Fiber
Depericarper
Boiler fuel conv
Fiber cyclone
Nut Nut pilishing drum
Fiber shell conv Kernel bulk
Auger conveyor
Shell hopper Kernel silo
Nut transport fan
Nut grading
Wet kernel dist. Conv. Pengeringan di lapangan
Nut hopper
Wet kernel conv.
Air lock feeder
Wet kernel elev.
Wet shell conv.
Wet Kernel
Riple mill
Vibrating screen
Shell
Wet shell
Dry Kernel
Cracked mix
Clay bath Broken kernel, kernel, &
Cracked mix
LTDS II
Shell
l Broken kernel, kernel, & Cracked mix auger conv
Shell LTDS I
Gambar 26. Diagram Pengolahan Biji dan Inti
56
4.8. Boiler Boiler adalah bejana bertekanan yang berfungsi sebagai penghasil uap yang akan digunakan sebagai penggerak primer pada unit pembangkit tenaga listrik pada pabrik kelapa sawit. Prinsip kerja boiler adalah pemanasan air di dalam drum dan pipa-pipa pada suhu tertentu hingga didapat uap air yang didistribusikan ke unit pembangkit. Pada PMKS Negeri Lama, PT.Cisadane Sawit Raya, boiler yang dipakai adalah boiler pabrikan bermerk VICKERS jenis Water Tube Boiler yang memiliki kapasitas 20 ton per jam dan memiliki tekanan kerja 20 barg. Pada boiler PMKS, untuk mencapai kualitas yang maksimal maka diharapkan bahan bakar yang maksimal juga. Pembakaran yang sempurna dapat dicapai dari pemberian bahan bakar yang lancar dan sesuai. Sasaran operasional boiler antara lain: 1. Mendapatkan efisiensi yang maksimal, yaitu menghasilkan sejumlah steam sesuai kapasitas boiler dengan tujuan untuk memaksimalkan pemakaian steam turbin sehingga dapat mengurangi penggunaan mesin diesel (genset) 2. Menghasilkan kualitas steam yang baik, sehingga dapat mengurangi biaya perawatan pada turbin 3. Menjalankan boiler dalam kondisi yang aman untuk keselamatan kerja karyawan 4. Menyediakan steam yang cukup untuk pengolahan guna mendapatkan efisiensi pengolahan yang baik
4.8.1. Komponen Boiler Untuk pencapaian kapasitas steam olah yang maksimal, perlu adanya alat penunjang dari boiler itu sendiri. Alat penunjang khusus yaitu : 1. Fan ( Blower ) a) Induced Draught fan (ID fan) Berfungsi untuk membuang gas panas yang dihasilkan akibat pembakaran. Pembuangan gas panasakan melalui cerobong asap. b) Forced Draught fan (FD fan) FD fan berfungsi untuk menghembuskan udara dari bawah lantai fire grade untuk mengoptimalkan pembakaran bahan bakar dalam menghasilkan panas..
57
c) Secondary Draught fan (SD fan) SD fan berfungsi untuk meniupkan udara ke ruang bakar dari depan dan belakang. Peniupan ini dilakukan untuk mengoptimalkan penyebaran panas yang merata di dalam ruang bakar. d) Fuel Feeder fan Berfungsi untuk meratakan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar. 2. Dust collector Berfungsi sebagi penghisap debu atau abu yang terdapat di dalam asap sisa hasil pembakaran. Debu yang memiliki partikel yang berat akan terjatuh dan tidak dapat melewati ducting menuju cerobong. Debu yang terjatuh akan tertampug di dalam air lock system dan dibuang menuju penampungan. Debu akan di alirkan menuju parit pembuangan menggunakan air dari tempat penampungan. 3. Blow Down Blow down digunakan untuk mengeluarkan sebagian tertentu air yang dikeluarkan dari boiler untuk mengontrol konsentrasi suspended solid dan dissolved solid di dalam boiler. Blow down yang terlalu sedikit dapat meyebabkan terjadinya kerak, deposit, korosi, atau carry over. Sedangkan blowdown yang berlebihan dapat meyebabkan pemborosan bahan bakar, air, bahan kimia dan energi panas. Boiler biasanya dilengkapi dangan valve blow down untuk digunakan secara manual oleh operator. Valve blow down ini cukup berguna untuk mengurangi suspended solid yang terdapat pada dasar drum atau pada bagian lainnya. Pembuangan air dilakukan dalam drum-drum seperti header serta lower drum. Blow down dilakukan biasanya dikarenakan PH air yang melebihi batas maksimum PH yaitu di atas 11,5, kadar silica yang melebihi 200 ppm serta batasan-batasan yang dinilai melebihi kadar dari air umpan boiler. Blow down dilakukan berdasarkan hasil analisa kadar air umpan yang dilakukan oleh laboratorium setiap satu kali untuk satu shift proses. 4. Pressure gauge Pressure gauge berfungsi sebagai indicator tekanan kerja boiler. Pressure gauge pada boiler pada umumnya hanya menerangkan tekanan pada bagian-
58
bagian bejana yang bertekanan seperti deaerator, upper drum, dan ducting cerobong asap. 5. Safety valve Safety valve berfungsi sebagai alat keamanan pada boiler terhadap tekanan yang melebihi tekanan kerja yang telah ditentukan. Pada tekanan 21 barg, safety valve akan menembakkankan steam ke udara karena boiler pada PT. CSR memiliki kapasitas maksimum 22 barg. Jika safety valve tidak beroperasi secara normal (tidak dapat membuka secara otomatis) tindakannya adalah menarik tuas safety valve secara manual. Bila uap tidak keluar, tarik keluar seluruh bahan bakar dan segera matikan fan-fan yang hidup. 6. Drum boiler Drum di boiler di bagi menjadi 2 bagian yaitu : a. Upper drum yang di dalamnya berisi steam kering yang akan di distribusikan ke turbin dan air yang masuk dari deaerator sebelum didistribusikan ke pipapipa dalam boiler. b. Lower drum berisi air yang berasal dari upper drum yang akan dipanaskan. lower drum dilengkapi dengan header atau pipa air yang terpasang pada bagian depan dan samping boiler. Pipa air adalah penghubung antara upper drum dan lower drum. Pipa-pipa air dipasang mengelilingi ruang bakar dan bagian dalam boiler. 7. Gelas penduga Gelas penduga berfungsi sebagai indikator level air. Gelas penduga dapat dikatakan sebagai indikator yang sangat penting di dalam boiler karena dengan adanya gelas penduga maka kita dapat mengetahui apakah air dalam drum boiler kurang atau berlebih. Diperlukan perawatan terhadap gelas penduga selama satu minggu sekali. Untuk melengkapi indikator level air diberikan sirine penanda level air menggunakan water level modulating control. Pada boiler Vickers, level air di bagi menjadi empat, yaitu: second low water level, first low water level, normal water level, dan high water level. Sirine akan berbunyi bila level air mencapai batas water level yang telah ditentukan.
59
8. Soot blowing Soot bowing adalah suatu sistem yang digunakan untuk melpaskan deposit-deposit kerak yang terbentuk di dalam pipa-pipa. Pada boiler yang digunakan oleh PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya, soot blowing yang digunakan adalah jenis sonic soot blowing yang merupakan soot blowing yang menggunakan kompresor udara untuk menghembuskan udara dengan kuat ke dalam pipa-pipa dan menghasilkan suara yang akan memberi getaran akibat resonansi suara yang terbentuk, sehingga deposit-deposit kerak dapat terlepas dari pipa boiler. Sonic soot blowing dikontrol dengan sistem automatis. Sehingga soot blowing akan menyala pada pengaturan waktu tertentu dengan interval waktu tertentu.
4.8.2. Pendahuluan sebelum pemanasan Penting dilakukan pengawasan/kontrol yang seksama terhadap semua peralatan pada boiler untuk memastikan bahwa semuanya berada dalam kondisi siap pakai sebelum dilakukan pemanasan: 1. Periksa dan pastikan semua valve pada boiler dalam posisi tertutup 2. Periksa secara visual terhadap semua fan, seperti : casing, bearing, v-belt, baut penahan dan lain – lain 3. Periksa level air pada gelas penduga. Coba gelas penduga, guna memastikan bahwa level air sekitar setengah gelas penduga 4. Periksa pressure gauge , berfungsi baik/tidak. 5. Kontrol Air Compresor , dan pastikan tekanan nya lebih besar 8 barg. 6. Inspeksi ruang bakar dan pastikan bahwa dapur bersih, fire bar dan dinding batu secara umum siap pakai 7. Periksa dan pastikan blow down valve dalam posisi tertutup 8. Periksa tangki air umpan dan isi bila diperlukan 9. Tes alarm untuk level air tinggi dan level air rendah (level pertama dan kedua). Ini dilakukan dengan memompakan air ke level yang tinggi kemudian buang menjadi level pertama dan kedua. Kembalikan lagi level air di boiler sekitar setengahnya.
60
4.8.3. Pemanasan A. Boiler dipadamkan selama satu hari Waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan boiler bervariasi di antara jenis atau tipe boiler. Jika boiler dipadamkan selama satu hari atau lebih dilakukan pemanasan pada ±7 jam sebelum operasi. Misalnya pada hari minggu tidak beroperasi, dilakukan pemanasan pada hari minggu pukul 12 malam dengan standar operasional sebagai berikut: 1. Lakukan blow down pada header dinding samping dan pastikan bahwa level air tetap terjaga. 2. Masukkan fiber dan sebarkan secara merata di atas fire grate, kemudian nyalakan api. 3. Nyalakan secondary fan dengan damper yang setengah terbuka. 4. Nyalakan airlock sistem dust collector. 5. Panaskan boiler secara perlahan untuk menaikkan steam dalam ruang bakar dan mempermudah pemanasan sebelum operasional pada hari berikutnya. B. Pemanasan sebelum opeasional 1. Lakukan blow down pada header dinding samping dan pastikan bahwa level air tetap terjaga 2. Masukkan fiber dan sebarkan secara merata di atas fire grate, kemudian nyalakan api 3. Nyalakan ID fan, FD fan, dan secondary fan. 4. Nyalakan airlock sistem dust collector. 5. Panaskan boiler secara perlahan untuk menaikkan steam pada tekanan kerja.
4.8.4. Shutdown A. Normal Shutdown (setelah pengoperasian) Petunjuk berikut untuk pemadaman boiler malam sebelumnya atau pemadaman lain yang dilakukan tidak dalam kondisi darurat 1. Stop pemberian bahan bakar dan biarkan bahan bakar pada ruang bakar terbakar habis 2. Stop FD dan secondary fan serta tutup damper
61
3. Biarkan tekanan turun dengan mengalirkan steam ke stasiun klarifikasi dan rebusan 4. Stop ID fan dan tutup damper ketika tekanan boiler sekitar setengah dari tekanan kerja normalnya 5. Keluarkan abu dan bongkahan dari ruang bakar 6. Blowdown boiler secara manual 2 atau 3 kali, tapi pastikan bahwa level air tidak hilang dari gelas penduga 7. Pompa air ke boiler untuk mengisi bagian atas gelas penduga 8. Tutup main stop valve dan auxiliary valve boiler dan stop feed pump dan tutup semua valve 9. Sebelum boiler ditinggalkan, asisten harus memastikan bahwa tekanan boiler tidak lebih dari 3 bar B. Keadaan Darurat 1. Second (2nd) level low alarm Jika lampu merah pada panel menyala dan 2nd level low alarm berbunyi, segera ambil tindakan berikut: a) Hidupkan auxiliary feed pump dan buka auxiliary feed check valve. Jalankan pompa dengan output maksimal sampai level kerja normal dicapai b) Investigasi penyebab rendahnya air dan lakukan tindakan penanggulangan. c) Jangan hentikan auxiliary pump sampai main feed pump dan pengontrol beroperasi normal d) Dalam kondisi yang tidak menyenangkan dan ketidakmampuan mengalirkan air ke dalam boiler, sebaiknya segera padamkan boiler dengan tindakan: 1. Stop pembakaran dan tarik keluar api dari ruang bakar 2. Isolasi boiler dan lepaskan tekanan dengan safety valve 3. Semua pintu api, pintu lubang abu dan damper dalam keadaan buka penuh dengan semua fan beroperasi untuk mendinginkan ruang bakar 2. Pipa pecah Dalam situasi pipa pecah dapat dilakukan penanggulangan sebagai berikut: a) Jalankan feed pump untuk menjaga level air pada gelas b) Hentikan semua fan dan pembakaran serta tarik keluar api dari ruang bakar c) Isolasi boiler dan lepaskan tekanan dengan cepat melalui safety valve
62
d) Ketika api dikeluarkan, hidupkan kembali fan dengan damper terbuka penuh untuk mendinginkan ruang bakar e) Ketika boiler dalam kondisi cukup dingin, keluarkan air dan segera lakukan perbaikan 3. Low water level Jika level air tidak terlihat di gelas penduga setelah pengujian: a) Segera hentikan feed pump (Memompakan air ke dalam boiler dapat menyebabkan kerusakan yang lebih luas pada drum dan pipa-pipa) b) Hentikan semua fan dan pembakaran serta tarik keluar api dari ruang bakar c) Isolasi boiler dan tutup main stop valve dan auxiliary valve secara serentak d) Ketika api dikeluarkan, hidupkan kembali fan dengan damper terbuka penuh untuk mendinginkan ruang bakar dengan tujuan untuk merendahkan tekanan di bawah tekanan safety valve secepat mungkin e) Ketika boiler dalm kondisi cukup dingin dan tidak bertekanan, segera lakukan inspeksi. Informasikan masalah yang terjadi dan luasnya kerusakan jika ada kepada atasan terkait.
4.9. Power House Power house atau stasiun kamar mesin merupakan terminal dari kebutuhan daya dan steam pada proses pengolahan kelapa sawit untuk menghasilkan CPO dan palm kernel. Stasiun ini merupakan stasiun pemyedia daya listrik yang dibutuhkan pabrik. Prinsip dasar pembangkitan tenaga listrik adalah dengan memutar generator sinkron sehingga didapat tenaga listrik dengan tegangan bolakbalik tiga fasa. Mesin penggerak generator melakukan konversi energi primer menjadi energi mekanik menggunakan penggerak alternator. Kamar mesin PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya dilengkapi unit mesin pembangkit sebagai berikut : 1. Instalasi mesin steam turbin (2 unit turbin uap 1200 KW) 2. Instalasi diesel generator (2 unit diesel generator, Komatsu Generator Set model EGS 240-6 dan EGS 630-6) 3. Instalasi back pressure vessel (1 unit BPV) 4. Instalasi panel control (main distribution board)
63
4.9.1. Steam Turbine (Turbin Uap) Steam turbin generator adalah suatu alat pembangkit tenaga listrik yang menggunakan tenaga uap dengan tekanan tertentu. Proses yang terjadi adalah energi potensial (Uap) diubah menjadi energi kinetik dan energi kinetik diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Dihubungkan dengan pereduksi (gear box reducer), poros turbin dapat menggerakkan alternator.
Gambar 27. Back Pressure Steam Turbine Tujuan penggunaan steam turbin pada pabrik pengolahan buah kelapa sawit adalah penekanan biaya operasi, karena turbin digerakan oleh steam dari boiler dimana steam tersebut merupakan hasil dari pembakaran dengan pemanfaatan ampas buah kelapa sawit ( fibre dan cangkang ) yang cukup tersedia. Parameter operasi yang harus dikontrol dalam pengoperasian turbin uap. 1. Tekanan steam inlet
= 20 – 22 Kg/Cm²
2. Tekanan steam exhaust
= 2,8– 3 Kg/Cm²
3. Tekanan oli
= 8 – 10 Psi
4. Temperatur oli
= 40 – 60-oC
5. RPM meter aut put
= 1500 Rpm
6. Frekwensi
= 50 Hz
7. AC Volt meter
= 390 V
8. Ampere meter
= sesuai kapasitas dan beban
9. Watt meter ( KW meter ) = sesuai kapasitas dan beban 10. Power factor meter
= 0.9
64
Langkah pengoperasian steam turbin dimulai dengan periksaan kondisi dan volume oli pada gearbox dan governor. Kemudian buka kran air pendingin oli dan nyalakan pompa sirkulasi oli. Periksa tekanan steam yang tersedia. Buka valve – valve drain dan pastikan governor dalam keadaan standby : speed setting dan load limit pada posisi nol. Bila tekanan steam telah mencukupi buka aliran / valve steam bekas ke bpv dan angkat handle emergency swith dan buka valve over speed. Buka valve inlet steam secara perlahan lahan. Putar load limit governor dari nol sampai angka yang telah ditentukan. Tutup semua valve – valve drain dan putar speed setting governor secara perlahan sampai putaran 1500 rpm pada generator. Atur tegangan 390 volt dan frekwensi 50 hz. Nyalakan ACB untuk menghubungkannya dengan panel utama (paralel). Berikan beban secara bertahap dan catat semua parameter. Untuk menghentikan steam turbin, terlebih dahulu parallel steam turbin dengan pembangkit lain / diesel generator. Pindahkan beban secara bertahap dan off kan ACB. Putar load limit dan speed setting sampai nol dan tutup valve inlet steam. Tutup valve exhaust dan buka semua valve drain. Matikan swith emergency kemudian matikan pompa oli. Terakhir tutup kerangan air pendingin oli. Komponen pengaman pembangkit. 1. OCR ( Over Current Relay ) dan indikator lamp untuk mengamankan pembangkit dari arus lebih dengan memutus hubungan ke beban melalui ACB. 2. EFR ( Earth Fault Relay ) dan indikator lamp untuk mengamankan pembangkit dari adanya gangguan hubungan pentanahan. 3. RPR ( Reverse Power Relay ) dan indikator lamp untuk mengamankan pembangkit dari adanya arus balik akibat turunnya tegangan / frekwensi dari pembangkit.
4.9.2. Diesel Generator Set Diesel Generator adalah suatu alat pembangkit tenaga lstrik yang merubah energy mekanik menjadi energi listrik dan terdiri dari mesin generator dan sistem kontrol. Fungsi diesel generator dalam PMKS adalah: 1. Stand by engine dan untuk memulai pengolahan 2. Membantu meringankan kerja steam turbin saat tekanan steam turun.
65
3. Menampung sebagian beban mesin saat akhir pengolahan. PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya memiliki diesel generator dengan spesifikasi pada Tabel 4. Tabel 4. Spesifikasi Diesel Generator PMKS Negeri Lama PARAMETER
EGS 240
EGS 630
KVA Base rate
200 KVA
500 KVA
KW Base rate
160 KW
400 KW
50 Hz
50 Hz
Putaran alternator
1500 rpm
1500 rpm
Tegangan
380 Volt
380 Volt
Phase
3 Phase
3 Phase
303 A
760 A
0,8
0,8
Frekuensi
Ampere Power factor
(Sumber: Komatsu Diesel Generator Name Plate) Parameter operasi yang harus dicontrol 1. Oil pressure gauge
= 50 – 70 psi / 345 - 480 kpa
2. Coolant temperatur gauge
= 80 – 90-oC / 175 – 195 o F
3. DC volt meter
= 24 – 26 volt DC
4. Hour meter
= jam operasi mesin
5. Indikator lamps
= lampu indikator yang memberikan sinyal
apabila terjadi gangguan 6. Engine temperatur
= 80 – 90 0C / 175 – 195 o F
7. AC volt meter
= 380 volt
8. AC ampere meter
= sesuai dengan kapasitas dan beban
9. Frekwensi meter
= 50 Hz
10. Power faktor (cos Ø meter) = 0,8 Selain pengoperasian operator harus memahami dan dapat melakukan perawatan diesel / mesin seperti pengukuran / batas permukaan oli mesin tidak boleh dibawah tanda L (rendah/low) atau diatas tanda H (tinggi/high) pada stick pengukur. Permukaan air pendingin pada radiator harus penuh. (Jangan pernah membuka tutup radiator pada posisi sangat panas atau mesin beroperasi). Kondisi batteray, air batteray harus posisi normal.
66
Kelainan suara mesin, apabila ada kelainan pada suara mesin operator harus segera melaporkan kepada atasan
dan apabila suara tersebut sangat
berbahaya segera stop mesin. Kebersihan pada mesin
& periksa kebocoran
air,solar dan oli. Operator harus membersihkan body mesin setiap hari. Pemakaian bahan bakar harus tetap di control dan di catat serta dihitung pemakaian bahan bakar dan dilaporkan setiap hari kepada atasan. Tabel 5. Perawatan Diesel Generator Set PERIODE 20 jam pertama
ITEM PEKERJAAN
PERAWATAN
Mounting bolts
Check dan kencangkan
Cooling circuit
Check
Fuel filter
Ganti cartridge
Engine oil pan and filter
Ganti oli dan cartridge
Setiap 50 jam
Fuel tanks
Drain air dan endapan
Setiap 250 jam
Battery electrolyte
Check
Fan belt
Check dan atur ketegangan
Alternator bolt
Check dan kencangkan
Installation resistance
Check
Engine oil pan and filter
Ganti oli dan cartridge
Setiap 500 jam
Fuel filter
Ganti cartridge
Setiap 1000 jam
Mounting bolts turbo charger
Check dan kencangkan
Corrotion resistor
Ganti cartridge
Actuator linkage
Grease
Rotor play of turbo charger
Check
Turbo charger
Check dan bersihkan
Engine breather
Bersihkan
Alternator and starting motor
Check
Engine valve clearance
Check dan atur
Water pump
Bersihkan
Engine vibration damper
Bersihkan
250 jam pertama
Setiap 2000 jam
Setiap 4000 jam
(Sumber: Diesel Generator Set PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya) 4.9.3. Paralel Operasi/Sinkronisasi Sinkronisasi adalah suatu pengoperasian secara bersama – sama dua atau lebih mesin pembangkit listrik pada satu sistem panel dengan kondisi dan persyaratan tertentu. Tegangan kerja masing – masing pembangkit harus sama ( 380 V ). Frekwensi masing – masing pembangkit harus sama ( 50 Hz ). Urutan phase masing – masing pembangkit harus sama.
67
Tujuan sinkronisasi adalah menampung beban operasi yang lebih besar dari kapasitas masing – masing pembangkit dan pada waktu penggantian pengoperasian pembangkit,
beban operasi tidak terputus. System paralelisasi
memeiliki beberapa komponen dan fungsi masing-masing, diantaranya: 1. Sinkronisasi unit dan protector synkron . Komponen ini digunakan untuk mengontrol / mendeteksi tegangan dan frekwensi dari pembangkit yang akan di synkron dengan tegangan / frekwensi busbar hingga benar – benar sama dan menginduksikannya berupa lampu synkron dan jarum synkron ( Scope ). 2. Selektor switch dan key synkron. Komponen ini digunakan sebagai penghubung tegangan / frekwensi dari pembangkit dan busbar ke synkronising unit dengan menggunakan contactor 3. Volt Meter switch / hand trimmer Komponen ini digunakan untuk menambah atau mengurangi tegangan pembangkit dari panel serta pengaturan cosij. 3. Frekwensi switch Komponen ini digunakan untuk menambah / mengurangi frekwensi pembangkit dari panel serta pengaturan beban. Langkah – langkah synkronisasi dimulai dengan menyalakan mesin pembangkit yang akan di parallel. Kemudian netral switch dihubungkan. Atur dan samakan tegangan dan frekwensi terhadap pembangkit yang sudah beroperasi ( Busbar ). Putar selector switch sinkron pada posisi pembangkit yang akan di sinkron. Kemudian nyalakan key sinkron, lampu indikator synkron akan menyala terang berganti gelap dan jarum sinkron akan berputar. Atur kembali tegangan dan frekwensi sampai benar – benar sama dengan di busbar yang ditandai lampu indikator mati dan jarum sinkron berputar semakin lambat menuju titik Nol hingga hampir berhenti. Pada posisi demikian jarum synkron pada titik nol tekan push bottom On ACB yang sebelumnya sudah dipompa untuk menghubungkan pembangkit dengan beban secara paralel. Atur beban masing – masing pembangkit melalui frekwensi switch sesuai dengan kapasitas pembangkit.
68
4.9.4. Back Pressure Vessel (BPV) Merupakan suatu bejana bertekanan yang berfungsi menampung uap bekas (Exhaust Steam) dari Turbine yang kemudian mendistribusikannya ke Stasiun – stasiun pengolahan. Komponen dan Fungsi : 1. Inlet steam valve
: Sebagai Valve aliran masuk steam ke BPV.
2. Outlet steam valve
: Untuk mendistribusikan steam ke stasiun stasiun pengolahan.
3. Safety Valve
: Sebagai pengaman BPV dari tekanan lebih.
4. Reducer Valve
: Untuk mengontrol tekanan steam di BPV
5. Valve By Pass
: Untuk mengalirkan steam ke BPV dari pipa induk secara manual apabila diperlukan.
6. Compressor
: Supply tekanan untuk buka / tutup valve.
7. Pressure switch control
: -
High pressure switch.
-
Low pressure switch.
-
Safety valve pressure switch.
Parameter yang harus dikontrol antara lain tekanan steam 3 – 3.2 Kg/ Cm². temperatur steam 135 – 140 °C, dan kandungan air yang ada di dalam BPV. Apabila tekanan di BPV turun dan tekanan pada pipa induk tinggi maka reducer valve akan membuka untuk menambah tekanan di BPV sampai maksimal. Tekanan di BPV harus selalu diperhatikan, apabila tekanan lebih safety valve
4.10. Pengolahan Air Air merupakan salah satu material yang penting dalam pengolahan PKS. Kualitas air yang digunakan tentunya akan sangat berpengaruh pada effisiensi pengolahan pabrik kelapa sawit. Air yang digunakan di PMKS Negeri Lama PT.Cisadane Sawit Raya adalah air permukaan yang bersumber dari sungai dan ditampung di waduk. Kualitas air dari sumber/waduk tentunya belum memadai untuk digunakan pada proses maupun untuk kebutuhan air domestik/perumahan karyawan, untuk itu dilakukan beberapa perlakuan pengolahan air
untuk
mengkondisikan air agar sesuai kriteria air konsumsi domestik dan air proses untuk pabrik kelapa sawit.
69
Gambar 28. Stasiun Pengolahan Air PMKS Negeri Lama memiliki dua rangkainan pengolahan air, antara lain adalah pengolahan air jernih merupakan rangkaian pengolahan air baku dari waduk menjadi air jernih sesuai kriteria air konsumsi domestik (in house keeping). Pengolahan air boiler merupakan rangkaian pengolahan air jernih untuk digunakan sebagai bahan baku penghasil uap pada boiler. Sasaran dari pengolahan air adalah: 1. Memproduksi air yang bersih dan jernih 2. Mengurangi biaya raw water treatment 3. Mengurangi biaya boiler water treatment dengan hasil air yang bersih, jernih dan sesui kebutuhan air boiler 4. Memperpanjang umur operasional boiler sehingga dapat mengurangi biaya perbaikan Air baku yang berasal dari alam tentunya masih mengansung kontaminankontaminan yang tidak dinginkan dalam operasional boiler maupun untuk dikonsumsi. Macam-macam kontaminan yang terkadung dalam air baku adalah dissolved solid (padatan terlarut) seperti Hardness, silica, besi (Fe),dll. Suspended solid (padatan tak telarut) seperti pasir, lumpur, algae, dll. Dissolved gas (gas terlarut) seperti O2 dan CO2.
70
4.10.1. Pengolahan air jernih Proses pengolahan air jernih bertujuan untuk menghilangkan padatan terlarut dan tak terlarut yang terkandung dalam air. Air yang dihasilkan pada pengolahan ini adalah air yang lebih jernih dengan kandungan TDS dan TSS yang minimal sehingga air menjadi layak untuk dikonsumsi. Proses penjernihan air menggunakan bahan kimia koagulan dan flokulan, serta pH correction, berupa: a. koagulan
: alumunium sulfat (Al2(SO4)3) Pengikat TSS dan TDS membentuk mikro flok.
b. pH correction
: Soda ash Meningkatkan nilai pH karena terjadi penurunan pH akibat penambahan koagulan.
c. Flokulan
: Master Flock Mengikat mikro flok, membentuk makro flok agar lebih mudah mengendap dan terpisah dengan air.
A. Unit peralatan penjernihan air 1. Raw Water Tank. Raw water tank adalah tangki yang berbentuk silinder dengan kapasitas 120 ton, merupakan penampungan sementara air yang dikirim dari waduk. Dengan ketinggian 13 m, diharapkan mampu mengalirkan air untuk di olah pada proses selanjutnya. 2. Clarifier tank. Clarifier tank adalah tangki yang berbentuk silinder dan mengerucut dibagian bawahnya. PMKS PT. Cisadane Sawit Raya memiliki dua tanki clarifier yang berfungsi sebagai tempat pengendapan makro flok yang terbentuk akibat penambahan bahan kimia sebelum masuk menuju clarifier tank. a. Proses Koagulasi Koagulasi merupakan proses pengikatan TSS (total suspended solid) atau padatan tidak terlarut yang terkandung dalam air baku. Padatan yang tidak terlarut itu seperti pasir, lumpur, algae, dll
71
Pada proses koagulasi, koagulan yang dipakai pada PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya adalah Alummunium Sulfat. Penggunaan koagulan bertujuan untuk menghilangkan gaya tolak-menolak antar partikel koloid dan memberikan efek gaya tarik menarik antar partikel koloid, yag disebut dengan gaya Van Der Walls. Akibat adanya gaya Van Der Walls terjadi proses aglomerasi, yaitu proses pengelompokan pertikel-pertikel suspended solid menjadi pertikel-pertikel yang lebih besar. Reaksi yang terjadi pada poses koagulasi adalah: Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2
2Al(OH)3+3CaSO4+6CO2
AL2(SO4)3 + 3Na2HCO3
2Al(OH)3+3Na2SO4+3CO2
Faktor-faktor yang mempengaruhi koagulasi dan efektifitas koagulasi, adalah tipe koagulan tepat, dosis koagulan tepat, jenis suspended solid di air baku, energi kinetik (untuk pencampuran), dan pH harus sesuai Pemakaian alummunium sulfat pada raw water selain untuk mengikat TSS juga memiliki dampak terhadap kenaikan nilai derajat keasaman. b. Proses Flokulasi Flokulasi adalah proses pengikatan mikro flok membentuk makro flok untuk mengkondisikan kemungkinan terjadinya proses sendimentasi. Flokulan yang digunakan adalah master flok produksi PT. Karya Persada Smiling Ocean dengan bahan dasar polymer. Faktor yang mempengaruhi terbentuknya makro flok adalah tipe flokulan yang tepat, dosis flokulan yang tepat, frekuensi turbulensi mikro flok dengan flokulan, kondisi pencampuran menggunakan slow mixing. c. Proses Sendimentasi Sendimentasi merupakan tahapan proses setelah flokuasi, proses ini merupakan proses pengendapan flokulan yang telah menjadi sludge, karena makro flok yang membentuk sludge dengan massa yang lebih berat akan mengendap pada dassar clarifier tank. Endapan-endapan ini di drain sesering mungkin untuk membuang sludge yang mengendap di dasar clarifier tank. Faktor yang mempengaruhi proses sendimentasi adalah waktu tinggal minimal 2,5 jam, konstruksi wadah sendimentasi, terdapat sistem over flow dan under flow.
72
3. Water basin tank. Water basin tank adalah tangki yang berbentuk silinder dengan kapasitas 80 ton. Fungsinya sebagai penampungan air clarifier dan juga terjadi sedimentasi walaupun hanya sedikit. Dengan menggunakan pompa air dari basin tank akan dialirkan ke sand filter. 4. Sand filter (filtrasi) Proses filtrasi adalah proses penyaringan air dari padatan tersuspensi yang belum terlarut pada proses koagulasi. PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya memiliki 4 unit sand filter dengan tekanan kerja 1,3 - 5 bar. Dari 4 unit tersebut yang digunakan selama proses hanya 2 unit, sedangkan 2 unit lagi digunakan sebagai spare unit yang dipakai bergantian. Sebelum sand filter digunakan, sand filter harus di backwash terlebih dahulu hingga keluaran air back wash terlihat jernih. 1
Inlet
Sand Filter 3 2
Outlet air jernih
5 4
Back wash outlet Gambar 29. Pemipaan pada Sand Filter
Standar operasional sand filter. Operasional
: Operasional sand filter dalam menjernihkan air.
Prosedur
: buka kerangan nomor lima dan nomor satu. (kerangan yang lain dalam keadaan tertutup)
73
Control
: air yang dikeluarkan harus jernih, tidak berwarna dan tidak berbau.
Back wash
: Pencucian pasir dari kotoran. Keperluan pelaksanaan back wash dapat diketahui dengan: 1. Tekanan antara air inlet dan outlet melebihi 0,5 kg/cm2. 2. Air keluaran sand filter mulai tidak jernih. 3. rutin dilakukan setiap pagi dan setiap 12 jam operasional.
Prosedur
: Tutup kerangan nomor satu dan nomor lima. Buka kerangan nomor tiga. Buka kerangan nomor dua secara perlahan.
Control
: Air keluaran back wash jernih, tidak berwarna, dan tidak berbau.
Fast rinse
: Pembuangan sisa kotoran yang belum terbuang saat backwash.
Prosedur
: Tutup kerangan nomor tiga dan nomor dua. Buka katub nomor empat dan nomor satu.
5.
Treated water tank. Treated water tank adalah tangki berbentuk silinder yang berfungsi sebagai
penampung sementara air yang telah melalui proses sand filter (filtrasi). PMKS Negeri Lama PT. Cisadane Sawit Raya memiliki 2 unit treated water tank. Pada treated water tanki inilah dilakukan pengaliran air menuju perumahan dan proses.
4.10.2. Jartest Penambahan bahan kimia yang digunakan harus sesuai tepat dosis yang digunakan. Dosis yang digunakan berdasarkan hasil analisa raw water menggunakan analisa jar test. Oleh karena itu, dosis yang digunakan disesuaikan dengan kualitas air baku (raw water). Prosedur jar test: 1. Persiapan larutan standar. a. Larutan tawas 1%
: melarutkan 1 gr tawas dalam 100 ml aquades. (1 ml tawas = 10 mg tawas)
74
b. Larutan soda ash 1 %
: Melarutkan 1 gr soda ash dalam 100 ml aquades. (1 ml soda ash = 10 mg soda ash)
c. Larutan floculant 1 %
: Melarutkan 0,1 gr floculant dalam 500 ml aquades. (1 ml flokulant = 0,2 mg flokulant)
2. Sampel air baku sebanyak 1000 ml. 3. Menyalakan mesin jartest. 4. Alum dicampurkan ke dalam air baku sedikit demi sedikit (per ½ ml) hingga terbentuk mikro flok (lumpur halus). 5. Soda ash dimasukkan ke dalam air baku sedikit demi sedikit (per ½ ml) hingga pH naik (normal). 6. Masukkan flokulan (per ½ ml) hingga terbentuk makro flok dan didiamkan hingga makro flok mengendap.
Dalam aplilkasi skala laboratorium, didapatkan skala jar test seperti pada Tabel 6. Tabel 6. Hasil jar test dalam aplikasi skala laboratorium Ppm larutan (dalam 1 ml larutan)
Sample Air (ml)
Tawas
Soda ash
Flokulant
1000
10
10
0,2
500
20
20
0,4
250
40
40
0,8
500
50
50
1,0
(Sumber: Data Olahan, 2010) Dosis bahan kimia yang diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Ppm jar test x debit air x jam operasi pompa Contoh perhitungan: Bila di dapatkan data hasil jar test pada 500 ml air baku sebagai berikut: Larutan Tawas Soda ash Floculant
Dosis jar test 1,5 ml = 15 mg 0,5 ml = 5 mg 0,5 ml = 0,1 mg
Jam operasional pompa
: 14 jam
Debit air
: 60 m3/jam
75
Dapat dihitung jumlah bahan kimia yang digunakan, sehingga didapat: 1. Tawas Ppm tawas
: 15 mg/500 ml = 30 ppm
Dosis tawas
: 30 x 60 x 14 = 25,2 kg
2. Soda ash Ppm soda ash
: 5 mg/500 ml = 10 ppm
Dosis soda ash
: 10 x 60 x 14 = 8,4 kg
3. Flokulant Ppm flokuant
: 0,1 mg / 500 ml = 0,2 ppm
Dosis flokulant
: 0,2 x 60 x 14 = 0,168 kg
4.10.3. Pengolahan air boiler Air merupakan bahan baku penghasil uap. Baku mutu uap yang bagus didapatkan dari air dengan kualitas yang bagus. Air dengan kualitas buruk selain menghasilkan uap yang tidak bagus juga dapat merusak material boiler (bidang pindah panas). Oleh karena itu, air jernih yang telah dihasilkan dari pengolahan air bagu kembali diolah untuk mendapatkan air yang memiliki criteria air yang sesuai sebagai air pengisi boiler. Pengolahan air boiler terdiri dari eksternal boiler water treatment dan internal boiler water treatment. Tabel 7. Parameter Kualitas Air Boiler Parameter air
Nilai
pH
10,5 – 11,5
TDS
Max 2000 ppm
P1 alkalinity
Min 300 ppm
P2 alkalinity
Min 300 ppm
Total alkalinity
Max 700 ppm
Total hardness
Trace
Silika
Max 150
Tannin indeks
12 - 16
(Sumber: PT. Karya Persada Smiling Ocean)
76
A. Eksternal Boiler Water Treatment 1. Demineralisasi Plant (ion-exchanger) Merupakan metode pertukaran ion-ion bertujuan untuk menghilangkan ionion mineral terlarut yang terikat didalam air. Bahan alam tertentu dapat memisahkan ion-ion mineral terlarut yang terikat didalam air. Bahan ion exchanger ada dua macam , yaitu Kation Exchanger (pertukaran ion-ion positif) dan Anion Exchanger (pertukaran ion-ion negative) a. Kation exchanger Kation exchanger merupakan ion exchanger yang mengikat ion-ion positif yang terdapat di dalam air. Pengikatan ion dilakukan dengan resin kation yang mengandung sifat asam dari asam sulfat. SO42- H+ SO42- H+
R
SO42- H+
SO42- H+ Standar operasional prosedur kation : 1 Service Operasional kation untuk menghilangkan seluruh ion positif pada air Prosedur
: Buka katup no.1 dan no.4 (katup lainnya dalam kondisi tertutup)
syarat mutu : T.Hardness, T.alkalinity air keluaran harus trace 2 Regenerasi Pengaktifan kembali resin yang sudah jenuh dengan menggunakan larutan H2SO4 Prosedur : a) backwash Pencucian resin dari kotoran (lumpur) sehingga pengaktifan resin lebih sempurna. prosedur
: tutup katup no.4 dan no.1 kemudian buka perlahan katup no.8 dan no. 2
syarat mutu
: air keluaran saat backwash sudah jernih
b) Injeksi Operasional pengaktifan resin kation dengan menggunakan larutan H2SO4
77
prosedur
: tutup katup no.2 dan no. 8, kemudian buka katup no.3, no.6 dan n0.7 (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: Persen kontak saat regenerasi 2-4% dan waktu injeksi diusahakan sekitar 45-50 menit
c) Slow rinse Pencucian perlahan resin kation setelah diregenerasi agar mudah di fastrinse. prosedur
: tutup katup no.6, sedang katup no.3, no.7 tetap terbuka (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: air keluaran harus pelan dan waktu slowrinse berksar 15-20 menit
d) Fast rinse Pencucian sisa-sisa H2SO4 setelah selesai slowrinse prosedur
: Tutup katup no.3 dan no.7, kemudian buka katup no.1 dan no. 9 (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: T. Alkalinity harus Trace, pH harus dibawah 3, T.Hardness harus Trace, dan TDS air keluar berkisar 3 kali TDS air masuk.
1. Anion Exchanger Anion exchanger merupakan ion exchanger yang mengikat ion-ion negatif yang terdapat di dalam air. Pengikatan ion dilakukan dengan resin anion yang mengandung sifat basa dari natrium hidroksida (caustic soda). Standart operasional prosedur anion 1 Service Operasional anion untuk menghilangkan seluruh ion positif pada air Na+ OH-
+
Na
-
OH
R
Na+ OH-
Na+ OHprosedur
: Buka katup no.1 dan no.4 (katup lainnya dalam kondisi tertutup)
syarat mutu
: T.Hardness, silika air keluaran harus trace dan TDS maksimum 20 ppm
78
2 Regenerasi Pengaktifan kembali resin yang sudah jenuh dengan menggunakan larutan NaOH. prosedur : a) Backwash Pencucian resin dari kotoran (lumpur) sehingga pengaktifan resin lebih sempurna. prosedur
: tutup katup no.4 dan no.1 kemudian buka perlahan katup no.8 dan no. 2
syarat mutu
: air keluaran saat backwash sudah jernih
b) Injeksi Operasional pengaktifan resin kation dengan menggunakan larutan NaOH prosedur
: tutup katup no.2 dan no. 8, kemudian buka katup no.3, no.6 dan n0.7 (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: suhu arutan NaOH (caustic soda) harus dingin saat injeksi ± 40 – 50 oC dan waktu injeksi diusahakan sekitar 45-50 menit
c) Slow rinse Pencucian perlahan resin kation setelah diregenerasi agar mudah di fastrinse. prosedur
: tutup katup no.6, sedang katup no.3, no.7 tetap terbuka (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: air keluaran harus pelan dan waktu slowrinse berksar 15-20 menit
d) Fast rinse Pencucian sisa-sisa NaOH setelah selesai slow rinse prosedur
: Tutup katup no.3 dan no.7, kemudian buka katup no.1 dan no. 9 (katup lainnya tertutup)
syarat mutu
: T. Alkalinity harus Trace, pH terkendali, T.Hardness harus Trace, TDS air keluar maksimum 10 ppm, dan Silika harus trace.
b. Degasifier Degasifier berfungsi untuk mereduksi gas-gas CO2 yang masih terkandung dalam air. Selama kation beroperasi, blower degasifier harus beroperasi, blower harus
benar-benar
dioperasikan
karena
penghilangan
gas
CO2 adalah
menggunakan udara dari blower tersebut. Gas CO2 harus direduksi karena dapat
79
menyebabkan korosi pada pipa-pipa instalasi steam side yang berakibat pada kebocoran pipa/pipa pecah.
Gambar 30. Cation exchanger dan tangki zat kimia H2SO4 (kiri), Anion Exchanger dan tangki zat kimia NaOH (kanan) c. Feed tank Feed tank merupakan tanki berbentuk silinder yang berfungsi sebagai tempat air pengumpan boiler. Air pada feed water tank dijaga pada suhu minimal 80oC untuk menjaga kualitas air dan mempermudah pengolahan air pada deaerator.
d. Deaerator Deaerator berfungsi sebagai tempat mereduksi oksigen terlarut yang terkandung di dalam air umpan boiler. Suhu kerja pada deaerator berada pada 1050C untuk mengurangi kadar oksigen terlarut di dalam air umpan boiler. Proses yang terjadi di deaerator adalah pemanfaatan sifat psikis kelarutan oksigen dalam air, yaitu pengaruh temperature dan tekanan udara. Dengan menggunakan kedua variable tersebut kadar oksigen terlarut dapat dikurangi hingga 95% kadar semula. Pada suhu 100 oC, kadar oksigen terlarut dapat ditekan hingga 0,3 mg/Ltr. 80
Exhaust valve pada deaerator selalu terbuka sepanjang waktu sehingga steam (berupa gas) terlihat keluar dari pipa.Tinggi air didalam deaerator harus dijaga sedikit diatas setengah tinggi tangki. Ruang kosong diatas level air diperlukan untuk melepaskan oksigen dan gas lainnya. Kerugian adanya oksigen terlarut di dalam air umpan boiler adalah timbulnya korosi pada carbon steel dan cooper - material utama boiler - yang dapat menyebabkan pipa-pipa boiler keropos dan bocor.
B. Internal Boiler Water Treatment. Internal treatment yang dilakukan pada air umpan boiler adalah penambahan bahan kimia pada air umpan boiler setelah deaerator untuk mencegah atau meminimalisir pembentukan kotoran di dalam boiler. Bahan kimia yang digunakan adalah bahan kimia yang telah disediakan oleh supplier PT. Karya Persada Smiling Ocean dengan kode produk BT 31, BA 55, dan BP 300. a) BT 31 BT 31 adalah bahan kimia berbentuk larutan pekat mengandung campuran tannin alami, yaitu senyawa organik yang diperoleh dari ekstrak nabati yang umumnya digunakan untuk memproteksi dinding/permukaan pipa dan drum boiler system dengan membentuk lapisan film Fe-Tannate terhadap timbulnya kerak dan korosi sesuai dengan BSI (British Standart Internasional). Fungsi utama BT 31 adalah : 1. Mencegah korosi yang disebabkan oleh adanya oksigen terlarut. 2. Mencegah pembentukan kerak (Scale) oleh garam-garam kalsium dan magnesium 3. Mencegah retak-retak oleh caustik (caustic cracking) b) BP 300 BP 300 adalah bahan kimia dengan bahan dasar sodium polyacrylate yang berfungsi untuk mengubah lumpur menjadi halus dan larut sehingga mudah keluar sewaktu blow down (sludge conditioner). Fungsi utama BP 300 adalah : 1 Mengikat garam-garam kalsium dan magnesium
81
2
Mencegah tumbuhnya Kristal garam-garam kalsium dan magnesium sehingga endapan atau lumpur yang terbentuk akan bergerak bebas (mobile) dalam air boiler dan akan mudah keluar melalui blow down.
3
Mencegah pembentukan kerak dan deposit dalam boiler
c) BA 55 Merupakan bahan kimiia yang berfungsi sebagai pH dan Hydrat Alkalinity booster, mengandung campuran bahan kimia alkali, dosis aplikasi didasarkan pada kadar hydrat Alkalinity di boiler, kadar hydrat alkalinity dijaga minimal 2,5 kali silika air boiler. Fungsi utama bahan kimia BA 55 adalah : 1
Mengatur pH air boiler sehingga terhindar dari Uniform Corrotion oleh pH rendah
2
Mempertahankan dan mengontrol alkalinity air boiler
3
Mencegah korosi oleh asam (terutama asam karbonat), dan mengikat karbon dioksida bebas.
4
Mencegah pembentukan kerak silica dengan melarutkan silica yang terkandung di dalam air boiler. Tujuan
utama
tahap
internal
water
treatment
ini
adalah
untuk
mengendalikan air boiler, dimana dengan masih adanya kotoran-kotoran yang masih tersisa dari eksternal water treatment, akan menyebabkan timbulnya masalah-masalah pada unit boiler seperti korosi dan pengerakkan.
4.11. Laboratorium Laboratorium merupakan supporting department (pendukung) pada pabrik kelapa sawit terhadap kontrol kualitas produksi yang meliputi, bahan baku, proses produksi, dan hasil produksi. Kontrol kualitas yang dilakukan laboratorium antara lain terhadap kualitas hasil produksi, kualitas pengolahan (losses produksi), dan kualitas pengolahan air kebutuhan proses, domestik dan pengolahan air boiler. Nilai kualitas ditetapkan berdasarkan hasil analisa terhadap sample yang diambil selama proses produksi berlangsung. Sample yang diuji dibagi menjadi dua kriteria, yakni sample cairan dan sample padatan. Sample diambil di beberapa titik produksi, antara lain:
82
12. Pengiriman kernel (kernel
1. Janjang kosong 2. Un-stripped kandungan janjang
bunch minyak
kosong
despatch)
dan
13. Komposisi crude oil (diluted
di
crude oil)
sebelum
14. Sludge under flow CST
SSBC 3. Komposisi press cake
15. Solid
4. Fiber cyclone
waste
ex-sludge
vibrating
5. Komposisi cracked mixture
16. Umpan sludge centrifuge
6. LTDS no. 1
17. Heavy phase ex-centrifuge
7. LTDS no. 2
18. Oil feed purifier
8. Dry Kernel
19. Oil ex-purifier
9. Wet shell ex-clay bath
20. Minyak
10. Wet kernel ex-clay bath
produksi
(oil
transfer pump)
11. Kernel produksi ex-kernel
21. Pengiriman
minyak
(oil
despatch)
silo
22. Final effluent
4.11.1. Analisa kualitas produksi A. Kualitas minyak sawit produksi Analisa kualitas produksi adalah analisa terhadap pencapaian nilai kualitas yang menjadi standar produksi dan dapat diterima oleh pasar. Untuk menentukan mutu minyak termasuk baik atau tidak atau agar sesuai dengan mutu yang dipasaran maka diperlukan standar mutu. Standar mutu tersebut dapat ditentukan dengan menilai sifat-sifat fisiknya seperti titik lebur, bilangan penyabunan maupun bilangan Iodium. Sedangkan berdasarkan standar internasional meliputi kadar ALB, air, kotoran, Fe, Cu, bilangan peroksida. Titik pengambilan sample pada PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya dapat dilihat pada Gambar 31.
83
TBS Daur ulang USB
STERILIZER condensat/ Cuci lantai
2
THRESHER
Self Separation Bunch Crusher (SSBC)
1
Solid DIGESTER Water dilution 3
PRESS
Drain
NUT SILO
VIBRATING SCREEN 13
RIPPLE MILL
CRUDE OIL TANK
5
LTDS 1 CST 14
OIL TANK
15
18
solid
PURIFIER
VIBRATING SCREEN
8
LTDS 2
10
SLUDGE TANK
19
CLAYBATH
SHELL HOPPER
16
VACUUM DRIER
CENTRIFUGE
KERNEL SILO 11
FAT PIT 17
KERNEL BULK
RECOVERY 20
STORAGE TANK PENGIRIMAN MINYAK 21
4
DEPERICARPER
SAND TRAP TANK
FINAL EFFLUENT 22 KOLAM LIMBAH
Gambar 31. Titik Pengambilan Sampel
84
PENGIRIMAN 12 KERNEL
6 7 9
Nilai kualitas minyak produksi yang menjadi standar pemasaran adalah: 1. Kadar air (Volatile matter) maximum 0,2% 2. Kadar kotoran (Dirt) maximum 0,02% 3. Kadar Asam Lemak Bebas (Free fatty acid) maximum 5% 1. Analisa kadar air CPO Air dalam minyak hanya dalam jumlah kecil. Hal ini dapat terjadi karena proses alami sewaktu pembuahan maupun akibat perlakuan di pabrik serta sewaktu penimbunan. Perlunya penentuan kadar air dalam minyak ini dinilai sangat penting, karena air yang terkandung dalam minyak dengan kadar tinggi di atas 0,2% akan membantu proses hidrolisis, sehingga dari hasil data laboratorium dapat digunakan untuk mengontrol agar kandungan air dalam minyak berada dalam jumlah yang minimal. Secara umum, banyaknya kandungan air maupun bahan organik lain yang mudah menguap dalam minyak tersebut dinyatakan sebagai kadar air, yaitu selisih bobot yag hilang pada sampel setelah dipanaskan pada suhu 105 °C selama 3 jam dibandingkan dengan berat sampel sebelum sampel dipanaskan. Bahan
: - sampel minyak kelapa sawit.
Alat
: - oven - neraca analitik - cawan petri/ krus porselin - desikator
Gambar 32. Set Destilasi
85
Cara kerja
: - Untuk keperluan setiap analisa, sampel minyak yang akan dipakai harus dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 45-50 °C supaya sampel homogen - Bersihkan cawan petri kemudian keringkan (bila perlu dikeringkan dalam oven), kemudian dinginkan dan ditimbang (W0) - Sampel ditimbang sebanyak 10-12 gram ke dalam cawan petri yang sudah ditentukan berat kosongnya, sehingga akan diperoleh berat gabungan antara cawan petri kosong dan sampel yang dianggap sebagai W1 - Sampel yang sudah ditimbang kemudian ditempatkan ke dalam oven pada suhu 105 °C selama ± 3 jam. - Dinginkan sample yang telah dikeringkan di dalam desikator dengan waktu pendinginan didalam desikator ± 15 menit dan kemudian ditimbang (W2).
Analisa perhitungan : Kadar air dihitung berdasarkan rumus dibawah ini dan dinyatakan dalam 4 desimal
= % Dimana :
W0 = berat cawan petri kosong, gram W1 = berat cawan petri dan sampel minyak sebelum dioven, gram W2 = berat cawan petri dan sampel minyak setelah dioven, gram.
2. Analisa kadar kotoran Kotoran yang terdapat pada minyak merupakan bahan-bahan yang terkandung dalam minyak mentah yang tidak larut dalam pelarut minyak yang biasanya merupakan pelarut organik. itu antara lain merupakan hasil samping hidrolisis minyak atau lemak, protein, partikulat, vitamin, pigmen, senyawa fosfat dan sterol, tokoferol, hidrokarbon, asam lemak bebas, peroksida dan sebagainya. Penghilangan kotoran tersebut dalam dilakukan dengan proses fisik seperti penyaringan, menentukan kadar kotoran yang terdapat dalam minyak dengan cara menimbang residu kering setelah dipisahkan dari sampel dengan menggunakan pelarut organik
86
Bahan
: - sampel minyak - n-Heksane
Alat
: - oven - neraca analitik - desikator - kertas saring whatman - erlenmeyer - crucible - beaker glass - vacuum pump
Cara kerja
: - sampel minyak yang akan dipakai harus dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 45-50 °C agar sampel homogen - kertas saring dan crucible dibersihkan menggunakan tissue dari kotoran yang melekat (bila perlu dibilas dengan nHeksane, kemudian dikeringkan selama 30 menit pada suhu 100-105 °C).
Setelah itu dinginkan dalam desikator dan
timbang berat crucible+kertas saring (W0) - sampel ditimbang sebanyak 10-12 gram ke dalam beaker glass (W1) - kedalam sampel ditambahkan 100ml pelarut dan diaduk sampai sampel larut dengan sempurna. Diamkan sekitar 5 menit supaya fraksi yang tidak dapat larut dapat mengendap seluruhnya. - Letakkan crucible di atas tabung vacuum pump, setelah itu nyalakan vacuum pump. - Sampel di tuang ke dalam crucible dilakukan dengan hati-hati dan secara kuantitatif. Tuang hingga semua minyak habis dari dalam beaker glass. Gunakan pelarut untuk memindahkan sisa minyak yang masih tertinggal pada beaker glass. - Siram crucible dengan n-heksane hingga tidak terdapat minyak di dalam crucible maupun pada kertas saring, lakukan hingga benar-benar bersih
87
- kertas saring dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C selama 10 menit - sampel didinginkan dalam desikator selama 15 menit, dan ditimbang sampai diperoleh berat yang konstan ( W2 ). Analisa perhitungan
:
Hasil uji dihitung berdasarkan rumus dibawah ini dan dinyatakan dalam 4 desimal. =
–
%
Dimana : W1
= berat sampel, gram
W0
= berat kertas crucible + kertas saring, gram
W2
= berat crucible + kertas saring dan residu setelah pengeringan, gram.
3. Analisa asam lemak bebas Proses Hidrolisis CPO merupakan cara yang umum untuk menghasilkan asam lemak. Reaksi ini akan menghasilkan produk samping berupa Gliserol. Reaksi Hidrolisis ini akan terjadi apabila CPO mengandung air dan dengan bantuan enzim lipase dalam CPO tersebut. Enzim lipase ini akan membantu air dalam menghidrolisa Trigliserida. Trigliserida + Air
enzim
Asam lemak + Gliserol
R1COOH CH2R1COO
R2COOH
CH2OH
R3COOH
CH2OH lipase
lipase
CH2OH lipase
CHR2COO
CHR2COO
CHOH
CHOH
CH2R3COO
CH2R3COO
CH2R3COO
CH2O
(digliserida)
(monogliserida)
(gliserol)
(trigliserida)
Proses Hidrolisis dapat dilakukan langsung pada buah kelapa sawit, yakni dengan mengaktifkan enzim lipase sebagai Biokatalisator yang sudah terdapat di dalam buah kelapa sawit. Reaksi Hidrolisis akan menghasilkan gliserol dan asam
88
lemak bebas yang bersifat korosif. Kadar air dalam minyak dapat merusak struktur molekul isolator karena gelembung air ini menjembatani terjadinya partial discharge dan proses penuaan lebih cepat. Selain itu reaksi Hidrolisa dapat menyebabkan kerusakan pada minyak atau lemak serta menyebabkan flavor dan bau tengik pada minyak tersebut. Menentukan kandungan asam lemak bebas pada minyak sawit mentah (CPO) dengan cara melarutkan sampel dalam pelarut tertentu kemudian dinetralisir menggunakan larutan alkali dengan bantuan indikator PP. Bahan
: - alkohol 98% - sampel minyak - Indikator PP - Larutan NaOH 0,0992 N
Alat
: - erlenmeyer - neraca analitik - buret - beaker glass
Cara kerja
: - sampel minyak ditimbang ke dalam tabung Erlenmeyer 2,5 – 3 gr. - 50 ml alkohol 98% ditambahkan dalam sampel minyak, kemudian ditambahkan indikator PP sebanyak 5 tetes. - Panaskan minyak yang telah dilarutkan dengan alcohol dan diberi indikator PP dengan pemanas listrik pada suhu ± 300 o
C hingga sampel homogen dan bercampur.
- Lakukan titrasi pada sample dengan larutan NaOH 0,0992 N - Lakukan titrasi hingga terbentuk warna jingga yang tetap selama 30 detik Analisa Perhitungan Ekuivalen asam lemak bebas merupakan kandungan asam lemak yang tidak terikat atau tidak tergeser dengan gliserol yang dinyatakan dalam miligram ekuivalen asam lemak/ gram minyak. Dan dikalikan dengan berat molekul asam lemak bebas yang dianggap sebesar 256 (dihitung sebagai asam palmitat) maka akan didapat kadar asam lemak bebas.
89
= Dimana :
,
N = normalitas larutan titran (NaOH atau KOH), N t = volume larutan titran (NaOH atau KOH) yang terpakai, ml W = berat sampel minyak yang digunakan, gram
ALB yang tinggi adalah suatu ukuran tentang ketidakberesan dalam panen dan pengolahan, misalnya pada proses Klarifikasi yang terlalu lama. Kadar ALB maksimal yang diperbolehkan sebesar 3%. Adanya kadar ALB yang terlalu besar dapat terjadi karena : 1.
Menimbulkan kerugian pada waktu Rafinasi (pada proses netralisasi)
2.
Menimbulkan korosi pada alat – alat
3.
Menimbulkan masalah pembuangan acid oil (limbah hasil netralisasi)
4.
Menimbulkan masalah pencemaran air oleh limbah Rafinasi.
Cara untuk menjaga kadar ALB yang rendah, antara lain dengan : 1.
Pelukaan pada buah harus dihindarkan
2.
Berondolan jangan terlalu banyak, karena selain kurang terlindung, berondolan akan lebih mudah terluka karena lebih lunak
3.
Menjaga berondolan dari serangan mikroorganisme.
B. Kualitas inti sawit produksi Inti sawit adalah bagian dari buah yang dipisahkan dari mesocarpnya, serta telah dibersihkan dan dikeringkan. Standar mutu inti sawit dipasaran, meliputi : 1. Kadar air (Volatile matter) maximum 7% 2. Kadar kotoran (Dirt) maximum 7% 1. Penetapan kadar air inti sawit Air dalam inti sawit ada dalam jumlah yang kecil. Hal ini dapat terjadi karena proses alami sewaktu pembuahan dan akibat perlakuan di pabrik sewaktu penimbunan. Pada lembab nisbi kesetimbangan (equilibrium relative humidity, ERH = 0,7) kadar inti sawit di daerah tropika adalah 7%. Jika inti sawit dikeringkan sampai kadar air yang lebih rendah, maka selama ditimbun inti sawit akan menyerap air sampai mencapai 7% tersebut. Sebaliknya jika kadar air lebih tinggi, maka udara sekitarnya pada penimbunan akan menjadi lembab (ERH diatas 0,7), sehingga mikroba lipolitik (jamur) akan berkembang biak dengan cepat. Sehingga usaha
90
pencegahannya antara lain penyemprotan inti sawit menggunakan uap (sterilisasi) sebelum pengeringan dalam Kernel Silo. Penentukan kadar air yang tedapat dalam inti dengan cara pengeringan. Bahan
: Inti sawit
Alat
: - Oven - Cawan porselin - Neraca - Desikator
Cara kerja
: - timbang sampel inti sawit halus sebanyak 20 gram - masukkan ke dalam oven selama 3 jam dengan suhu 105 °C - masukkan ke dalam desikator untuk didinginkan - timbang dengan teliti
Analisa perhitungan :
A
" # $ & % " = berat sampel sebelum dioven, gr
B
= berat sampel setelah dioven, gr
! = dimana
2. Penentuan kadar kotoran inti sawit Kadar kotoran inti sawit adalah cangkang gabungan dari biji utuh, biji setengah pecah, cangkang dan sampah. Kadar kotoran yang terlalu tinggi pada inti sawit akan mempercepat keausan mesin pemecah inti sawit dan menyulitkan pembentukan pelet dari bungkilnya. Kadar kotoran dalam inti sawit sedikit banyaknya ada hubungannya dengan kehilangan inti dalam cangkang. Kehilangan inti yang tinggi disertai dengan kotoran inti yang rendah, namun bisa keduanya sama – sama tinggi. Dalam hal demikian maka perlu diperiksa pemeraman biji, putaran pemecah, dll. Menentukan kadar kotoran yang tedapat dalam inti dengan cara menimbang jumlah kotoran yang sudah dipisahkan dari sampel Bahan
:
Alat
:
Inti sawit - Alat pemecah biji sawit - timbangan
Cara kerja
:
- ambil sampel inti sawit 91
- pisahkan menjadi inti utuh, inti pecah, biji utuh, biji setengah pecah, dan cangkang. - kadar kotoran inti adalah cangkang gabungan dari biji utuh, biji setengah pecah, cangkang dan sampah Analisa perhitungan : '()(* +-.-*(/ 0/.0 1(20. =
34*(. +-.-*(/ 8 100% 34*(. 1(5647
4.11.2. Analisa losses produksi A. Analisa sampel cairan Analisa sample cairan menggunakan analisa standar kualitas minyak sawit, meliputi, kadar air, kandungan minyak (O/Wm dan O/Dm), dan Non Oil Solid (NOS). Analisa kandungan minyak dilakukan untuk mengetahui nilai losses produksi (kehilangan minyak) selama proses berlangsung. Metode analisa yang digunakan adalah metode extraksi menggunakan pelarut organik untuk melarutkan minyak pada sample. Sebelum dilakukan extraksi terhadap sampel, terlebih dahulu dilakukan pengeringan sampel menggunakan pengering (oven) pada suhu 105oC selama ± 3 jam, dan didapatkan berat sampel kering. Bahan : 1. Sampel yang telah dikurangi kadar airnya: a. Sampel janjang kosong b. Sampel fiber press cake c. Sampel nut from press cake d. Sample sludge ex-centrifuge e. Sampel umpan centrifuge f. Sampel solid sludge vibrating g. Sampel final effluent 2. Pelarut n-heksane Alat
: 1. Patry dish 2. Timbal 3. Neraca analitik 4. Pemanas listrik 5. Spatula 6. Set destilasi 92
a. Bola pendingin b. Sochlet c. Labu destilasi (flash bottom) Cara kerja
: 1. Timbang wadah flash bottom kosong. 2. Sampel kering dimasukkan ke dalam timbal. 3. Timbal yang telah berisi sampel kering dimasukkan ke dalam sochlet. 4. Nyalakan sirkulasi air pendingin. 5. Tuang n-heksane kedalam flash bottom sebanyak ± 200 ml. 6. Nyalakan pemanas untuk memulai ekstraksi. 7. Lakukan ekstraksi selama ± 3 jam. 8. Setelah 3 jam, keluarkan timbale dari dalam sochlet. 9. Pindahkan n-heksane yang terbentuk ke wadah lain untuk mendapatkan minyak yang telah diekstraksi. 10. Sisa n-heksane yang masih terkandung dalam minyak diuapkan menggunakan oven pada suhu 105oC selama ± 2 jam. 11. Timbang berat minyak hasil ekstraksi.
Analisa perhitungan Berat wadah + sampel basah : W1 Berat wadah
: W0
Berat sampel basah
: W1 – W0……………… (a)
Berat wadah + sampel kering : W2 Berat sampel kering
: W2 – W0 ……………… (b)
Berat evaporasi
: a – b …………………… (c)
% Moisture
: (c : a) x 100% …………. (d)
Berat wadah + minyak
: W4
Berat wadah ekstraksi
: W3
Berat minyak
: W4 – W3 ……………… (e)
%O/Wm
: (e:a) x 100%
% O/Dm
: (e:b) x 100%
% NOS
: 100% - (d + O/WM)
93
Kalkulasi Oil Losses 1.
Fruit in empty bunch O/WM x 33% x 21% 33% = persentase minyak terhadap brondolan 21% = persentase brondolan terhadap TBS
2.
Oil in empty bunch O/WM x 21% 21% = persentase brondolan terhadap TBS
3.
Oil in fiber press cake O/WM x 12,50% 12,50% = persentase fiber terhadap TBS
4.
Oil in nut press cake O/WM x 5,75% 5,75% = persentase cangkang terhadap TBS
5.
Final effluent (%DM / WM) x (%O / DM) x 55% 55% merupakan persentase final effluent terhadap TBS (pada pabrik menggunakan Sludge Centrifuge).
Table 8. Standar Oil Losses Oil Losses
Maksimum % O/WM
Maksimum % to FFB
Fruit in Empty bunch
0,72
0,05
Oil in empty bunch
2,81
0,59
Oil in fiber press cake
0,45
0,56
Oil in Nut press cake
0,87
0,05
Final effluent
1,00
0,55
Total oil losses
1,80
(Sumber: Data Primer Laboratorium PMKS Negeri Lama)
B. Analisa sampel padatan 1.
Komposisi Press cake
Tujuan
: memperkirakan komposisi press cake
Lokasi pengambilan sampel
: di ujung screw press keluaran press cake 94
Frekuensi pengujian
: satu kali pengujian per shift untuk tiap line
Metode pengujian
:
1) Sampel press cake ditimbang sampai gram terdekat (W1) 2) Semua kernel dan nut dipisahkan dengan teliti dari kumpulan fibre 3) Campuran pecahan nut disortir ke dalam kategori sebagai berikut: *
Nut bulat
W2
*
Nut pecah
W3
*
Kernel bulat
W4
*
Kernel pecah
W5
*
Cangkang
W6
*
Fiber
W7
4) Masing-masing kategori di atas ditimbang sampai gram terdekat Kalkulasi : 1) % kernel pecah terhadap sampel press cake = ( W2 / W1 ) x 100% 2) % kernel dari nut bulat terhadap sampel press cake = ( W3 / W1 ) x 100% 3) % kernel dari nut setengah pecah terhadap sampel press cake = ( W4 / W1 ) x 100% 4) % kernel bulat terhadap sampel press cake = ( W5 / W1 ) x 100% 5) % cangkang terhadap sampel press cake = ( W6 / W1 ) x 100% 6) % fiber terhadap sampel press cake = ( W7 / W1 ) x 100% 2.
Kehilangan Kernel di Fibre Cyclone Tujuan
: memperkirakan kehilangan kernel di Fibre cyclone
Lokasi pengambilan sampel
: di bawah sistem pengeluaran rotari dari Fibre cyclone
Frekuensi pengujian
: satu kali pengujian per shift untuk tiap line
95
Metode pengujian
: sampel disortir menggunakan metode standar analisa inti sawit.
5) Sampel fibre ditimbang sampai gr terdekat (W1) 6) Semua kernel dan nut dipisahkan dengan teliti dari kumpulan fibre 7) Kernel pecah ditimbang sampai gr terdekat (W2) 8) Nut bulat dan setengah pecah dipecahkan secara manual dan timbang kernel yang didapat berturut-turut sebagai W3 dan W4 9) Kernel bulat ditimbang sampai gr terdekat (W5) Kalkulasi : 7) % kernel pecah terhadap sampel fibre cyclone = ( W2 / W1 ) x 100% 8) % kernel dari nut bulat terhadap sampel fibre cyclone = ( W3 / W1 ) x 100% 9) % kernel dari nut setengah pecah terhadap sampel fibre cyclone = ( W4 / W1 ) x 100% 10) % kernel bulat terhadap sampel fibre cyclone = ( W5 / W1 ) x 100% 11) % total kehilangan kernel terhadap sampel fibre cyclone = [( W2 + W3 + W4 + W5 )] / W1 x 100% 12) % kehilangan kernel di fibre cyclone terhadap TBS = % kehilangan kernel x 0,9 x 12,50% Catatan : a. 12,50 % merupakan persentase fibre terhadap TBS b. 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel. c. % kehilangan kernel diambil dari rata-rata % kehilangan kernel dari tiap line fibre cyclone 3. Campuran Pecahan Nut Tujuan
: Memperkirakan efisiensi Ripple mill
Lokasi pengambilan sampel
: Tempat pengeluaran dari Ripple mill
Frekuensi pengujian
: Satu kali pengujian per shift untuk tiap Ripple mill yang beroperasi
96
Metode pengujian : 1) Sampel campuran pecahan nut ditimbang sampai gr terdekat (W1) 2) Campuran pecahan nut disortir ke dalam kategori sebagai berikut: *
Nut bulat
W2
*
Nut setengah pecah
W3
*
Kernel bulat
W4
*
Kernel pecah
W5
3) Masing-masing kategori di atas ditimbang sampai gr terdekat Kalkulasi : 1) % nut bulat terhadap sampel pecahan nut
= ( W2 / W1 ) x 100 %
2) % nut setengah pecah terhadap sampel pecahan nut = ( W3 / W1) x 100 % 3) % kernel bulat terhadap sampel pecahan nut
= ( W4 / W1 ) x 100 %
4) % kernel pecah terhadap sampel pecahan nut
= ( W5 / W1 ) x 100 %
5) % efisiensi Ripple mill atau Nut cracker 100% – [(W2+W3) / W1 x 100 %]
4. Kehilangan Kernel di LTDS (LTDS 1 dan LTDS 2) Tujuan
: Memperkirakan kehilangan kernel di LTDS
Lokasi pengambilan sampel
: Di bawah sistem pengeluaran rotari dari LTDS cyclone
Frekuensi pengujian
: Satu kali pengujian per shift untuk tiap stage/tingkatan per line
Metode Pengujian : Sampel LTDS disortir menggunakan metode standard Analisa Inti Sawit Kalkulasi : % kehilangan kernel di LTDS terhadap TBS = % kehilangan kernel x 0,9 x 5,75% x 60% Catatan : a. 5,75% merupakan persentase cangkang terhadap TBS b. 60% merupakan proporsi total cangkang di aliran LTDS c. 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel d. % kehilangan kernel diambil dari nilai rata-rata tiap stage/ tingkatan
97
5. Dry Kernel : Memperkirakan kualitas sebaran kernel di
Tujuan
Separating column Lokasi pengambilan sampel
: Di bawah sistem pengeluaran rotary dari Separating column
Frekuensi pengujian
: Satu kali pengujian per shift untuk tiap stage/ tingkatan per line
Metode pengujian
: Sampel KDS disortir menggunakan metode standard Analisa Mutu Inti Sawit
6. Kehilangan Kernel di Claybath Tujuan
: Memperkirakan
kehilangan
kernel
di
Claybath Lokasi pengambilan sampel
: Tempat pengeluaran cangkang Claybath
Frekuensi Pengujian
: Satu kali pengujian per shift untuk tiap line
Metode pengujian
: Sampel
cangkang
Claybath
disortir
menggunakan metode standard Analisa Inti Sawit Kalkulasi : % kehilangan kernel di Claybath terhadap TBS = % kehilangan kernel x 0,9 x 5,75% x 40% Catatan : a. 5,75% merupakan persentase cangkang terhadap TBS b. 40% merupakan proporsi cangkang di aliran keluar Claybath. c. 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel d. %Kehilangan kernel diambil dari nilai rata-rata tiap line 7. Kernel Produksi Tujuan
: Memperkirakan mutu kernel produksi
Lokasi pengambilan sampel
: Dari ujung Conveyor di bawah Kernel silo sebelum dikirim ke Bulk silo
Frekuensi pengujian
: Satu kali pengujian per shift
98
Metode pengujian
: Sampel
kernel
produksi
disortir
menggunakan metode standard Analisa Mutu Inti Sawit Analisa kernel losses 1. Kernel in empty bunch % kehilangan kernel x 15% x 21% 15% merupakan persentase cangkang terhadap TBS 21% merupakan persentase brondolan terhadap TBS 2. Kernel in fiber cyclone % kehilangan kernel x 0,9 x 12,50% 12,50 % merupakan persentase fibre terhadap TBS 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel. 3. Kernel in LTDS % kehilangan kernel x 0,9 x 5,75% x 60% 5,75% merupakan persentase cangkang terhadap TBS 60% merupakan proporsi total cangkang di aliran LTDS 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel 4. Kernel in shell clay bath % kehilangan kernel x 0,9 x 5,75% x 40% 5,75% merupakan persentase cangkang terhadap TBS 40% merupakan proporsi cangkang di aliran keluar Claybath. 0,9 merupakan faktor koreksi terhadap moisture yang ada di kernel Standar kernel losses dapat dilihat pada table 9.
Table 9. Standar Kernel Losses Kernel losses
Maksimum % to sample
Maksimum % to FFB
Kernel in empty bunch
0,95
0,03
Fiber cyclone
1,50
0,17
LTDS
2,50
0,08
Clay bath
3,50
0,07
Total losses
0,35
(Sumber: Data Primer Laboratorium PMKS Negeri Lama)
99
4.11.3 Analisa kualitas air Air merupakan salah satu material yang penting dalam pengolahan. Kualitas air yang digunakan tentunya akan sangat berpengaruh pada efektifitas pengolahan pabrik kelapa sawit. Hal terpenting dari kualitas pengolahan air adalah tersedianya air jernih untuk boiler sebagai bahan baku uap. Oleh karena itu, kualitas air dari sumber – waduk – tentunya belum memadai untuk digunakan untuk keperluan proses. Analisa terhadap kualitas air adalah kontrol terhadap kualitas pengolahan air baku untuk menghasilkan air jernih yang sesuai dengan standar maksimum kontaminan yang terkandung di dalam air. Nilai kualitas air jernih yang digunakan dapat dilihat pada table 10. Table 10. Standar Kualitas Air PMKS Negeri Lama Parameter air
Nilai
pH
10,5 – 11,5
TDS
Max 2000 ppm
P1 alkalinity
Min 300 ppm
P2 alkalinity
Min 300 ppm
Total alkalinity
Max 700 ppm
Total hardness
Trace
Silika
Max 150
Tannin indeks
12 - 16
(Sumber: Data Primer Laboratorium PMKS Negeri Lama)
Prosedur analisa air 1. Analisa Derajat Keasaman Bahan : - Sampel air - Aquaes Alat
: - Tabung volumetric - Beaker glass - pH meter
100
Cara Kerja: - Persiapan pH meter dilakukan dengan mengakifkan pH meter dan dicelupkan ke dalam beaker glass yang berisi aquades untuk menetralkan pH meter. - Sample air dituang ke dalam beaker glass – beaker glass yang berbeda – secukupnya hingga elektroda pH meter terbenam di dalam air. - Letakkan pH meter ke dalam beaker glass. - Biarkan hingga pH meter menunjukkan angka konstan. Analisa perhitungan: Derajat keasaman = Pembacaan nilai pada pH meter 2. Test Total Disolve Solid (TDS) Bahan : - Sampel air - Aquades Alat
: - Tabung volumetric - Beaker glass - Conductivity/TDS meter
Cara Kerja: - Persiapan Conductivity/TDS meter dilakukan dengan mengakifkan Conductivity/TDS meter dan dicelupkan ke dalam beaker glass yang berisi aquades untuk menetralkan pH meter. - Sample air dituang ke dalam beaker glass – beaker glass yang berbeda – secukupnya hingga elektroda Conductivity/TDS meter terbenam di dalam air. - Letakkan Conductivity/TDS meter ke dalam beaker glass. - Biarkan hingga Conductivity/TDS meter menunjukkan angka konstan. Analisa perhitungan: TDS (ppm) = Pembacaan nilai pada TDS meter 3. Test Alkalinity a. Analisa M-Alkalinity (Total alkalinity air umpan/raw water) Bahan: -
Sampel air
-
Reagent metyl orange 101
-
H2SO4 0,02 N
Alat: -
Tabung volumetric
-
Erlenmeyer
-
Buret
-
Pipet tetes
Cara Kerja: -
Sample air 25 ml diukur menggunakan tabung volumetric, dituang ke dalam Erlenmeyer.
-
Reagent metyl orange diteteskan sebanyak 3 tetes ke dalam sample air.
-
Jika timbul warna kuning dilanjutkan dengan titrasi menggunakan H2SO4 0,02 N hingga warna berubah menjadi merah muda.
-
Sebaliknya jika tidak timbul warna kuning, maka m-alkalinity dalam keadaan trace.
Analisa perhitungan: M-alkalinity/total alkalinity (ppm) = Vtitrasi H2SO4 x 40 b. Analisa P2 Alkalinity Analisa P2 alkalinity adalah analisa terhadap OH alkalinity yang terkandung pada air boiler menggunakan reagent phenolptalein. Analisa ini merupakan rangkaian analisa total alkalinity terkandung dalam air boiler. Oleh karena itu, analisa ini serangkaian dengan analisa yang akan dilanjutan untuk analisa P1 alkalinity. Bahan: -
Sampel air
-
Reagent phenolptalein
-
H2SO4 0,02 N
Alat: -
Tabung volumetric
-
Erlenmeyer
-
Buret
-
Pipet tetes
102
Cara Kerja: -
Sample air 25 ml diukur menggunakan tabung volumetric, dituang ke dalam Erlenmeyer.
-
Reagent phenolptalein diteteskan ke dalam sample air hingga sample berubah warna menjadi ungu.
-
Dilanjutkan dengan titrasi menggunakan H2SO4 0,02 N hingga warna menghilang.
Analisa perhitungan: P2 alkalinity (ppm) = Vtitrasi H2SO4 x 40 c. Analisa P1 Alkalinity Analisa P1 alkalinity adalah analisa alkalinitas air boiler menggunakan reagent methyl orange. Analisa ini adalah rangkaian lanjutan dari analisa P2 alkalinity, sehingga titrasi yang diakukan adalah titrasi lanjutan dari analisa P2 alkalinity. Bahan: -
Sampel air
-
Reagent methyl orange
-
H2SO4 0,02 N
-
Tabung volumetric
-
Erlenmeyer
-
Buret
-
Pipet tetes
Alat:
Cara Kerja: -
Sample air 25 ml, menggunakan sample yang sama dengan analisa P2 alkalinity.
-
Reagent metyl orange diteteskan sebanyak 3 tetes ke dalam sample air.
-
Jika timbul warna kuning dilanjutkan dengan titrasi menggunakan H2SO4 0,02 N hingga warna berubah menjadi merah muda.
-
Sebaliknya jika tidak timbul warna kuning, maka m-alkalinity dalam keadaan trace.
103
Analisa perhitungan: P1 alkalinity (ppm) = Vtitrasi H2SO4 x 40 Untuk perhitungan total alkalinity yang terkandung pada air boiler digunakan rumus perhitungan sebagai berikut: Total alkalinity (ppm) = (2xP2) – P1 4. Test Total Hardness Bahan: -
Sampel air
-
Reagent EBT (Erivcrhome Black T)
-
Indikator ammonia
-
Larutan EDTA (Ethylene Drumilate Tetra Acid)
-
Tabung volumetric
-
Erlenmeyer
-
Pipet tetes
-
spatula
Alat:
Cara Kerja: -
Sample air 25 ml diukur menggunakan tabung volumetric, dituang ke dalam Erlenmeyer.
-
Indikator ammonia diteteskan sebanyak 5 tetes ke dalam sample air.
-
Reagent EBT (sedikit/satu spatula) ditambahkan ke dalam sample air.
-
Jika warna sample menjadi biru, berarti kandungan total haerdness adalah trace.
-
Sebaliknya jika tidak timbul warna biru, maka sample air dititrasi menggunakan larutan EDTA hingga warna sample air menjadi biru.
Analisa perhitungan: Total Hardness (ppm) = Vtitrasi EDTA x 40
104
5. Test Silika Bahan: -
Sampel air
-
Reagent Amonium Mulibate
-
H2SO4 2 N
-
Tabung volumetric
-
Pipet tetes
-
Lovibond silika
Alat:
Cara Kerja: -
Sample air 25 ml diukur menggunakan tabung volumetric, dituang ke dalam wadah lovibond.
-
Reagent ammonium mulibate 1ml ditambahkan ke dalam samle air.
-
Larutan H2SO4 2N sebanyak 2ml ditambahkan ke dalam sampel air.
-
Aduk dan biarkan selama 3 menit.
-
Baca perbandingan warna larutan sample dengan lovibnd silica dengan memutar disk berubahan warna yang sesuai.
Analisa perhitungan: Silika (ppm) = Pembacaan pada disk lovibond
Untuk analisa silica pada air boiler, terlebih dahulu dilakukan pengenceran terhadap sampel air boiler: a. Sample air boiler 5 ml diencerkan sebanyak 10 kali hingga volum 50 ml. b. Sampe yang digunakan untuk analisa silica adalah sebanyak 25 ml. c. Lakukan perlakuan yang sama untuk pemberiaan jumlah reagent ammonium mulibate dan lrutan H2SO4. d. Nilai silica air boiler adalah 10 kali nilai pembacaan pada disk lovibond.
105
6. Test Tanin Indeks Bahan: -
Sampel air
-
Reagent Tanin 01 (T-01)
-
Reagent Tanin 02 (T-02 – KmnO4)
-
Tabung volumetric
-
Erlenmeyer
-
Pipet tetes
Alat:
Cara Kerja: -
Sample air 50 ml diukur menggunakan tabung volumetric, dituang ke dalam Erlenmeyer.
-
Reagent T-01 ditambahkan sebanyak 5 ml ke dalam sample air.
-
Sample air dititrasi menggunakan reagent T-02 hingga terbentuk warna merah muda yang tidak hilang selama 1 menit.
Analisa perhitungan: Tanin indeks (ppm) = Vtitrasi T-02 x 1
4.12. Workshop Workshop atau bengkel kerja adalah unit kerja departemen pendukung rangkaian industri pbrk kelapa sawit. Unit kerja ini memegang peranan penting dalm upaya perawatan dan perbaikan mesin-mesin dan alat kerja pada pabrik kelapa sawit. Optimalisasi kerja mesin untuk kelancaran proses produksi menjadi visi utama unit kerja workshop. PMKS Negeri Lama memiliki dua sub divisi kerja, yaitu mekanik dan listrik.
4.12.1. Mekanik Divisi mekanik dalah sub-divisi yang betugas untuk melaksanakan perawatan dan perbaikan pada mesin-mesin dan alat bantu kerja yang beroperasi untuk menunjang terlaksananya proses produksi. Pelaksanaan perawatan lebih diutamakan untuk meminimalisir kemungkinan terjadinya kerusakan pada mesinmesin. Preventive maintenance adalah perawatan yang dilaksanakan dengan
106
tujuan
meminimalisir
kemungkinan
kerusakan
pada
mesin
yang
akan
menyebabkan gangguan pada operasional pabrik. Pelaksanaan preventive maintenance meliputi pelumasan, penggantian oli, pengencangan, penyeimbangan mesin, dan lain-lain. Preventive maintenance harus dilaksanakan secepat mungkin setelah timbul gejala-gejala mesin menuju kerusakan untuk mencegah agar mesin dapat tetap beroperasi secara normal sebelum kerusakan pada mesin semakin parah. Struktur mekanik Pembagian kerja untuk anggota mekanik diatur dengan pembagian kerja tim. Oleh karena itu, masing-masing tim telah memiliki wilayah kerja masingmasing. Tim A : Loading ramp, sterilizer, effluent. Tim B : Thresher, empty bunch treatment. Tim C : Kernel. Tim D : Klarifikasi, boiler, power house, water treatment. Masing-maisng tim memiliki tanggung jawab untuk melaksanakan jadwal rencana peventive maintenance yang telah dibuat. Pelaksanaan preventive maintenance diharapkan dapat meminimalisir kemungkinan terjadinya kerusakan pada mesin dan meminimalisir breakdown maintenance. Pelumasan
adalah
salah
satu
rangkaian
pelaksanaan
preventive
maintenance dengan memberikan pelumas pada salah satu permukaan mesin yang bergerak. Mesin yang saling bergerak akan menimbulkan panas dan tekanan. Efek panas dan tekanan yang timbul akan menyebakan kerusakan pada permukaan mesin dan mempersingkat umur pakai mesin. Oleh karena itu, diberi pelumas pada komponen mesin bergerak seperti roda, bushing, bearing, rantai dan lain-lain untuk meminimalisir timbulnya kerusakan. Pelumas yang diberikan berupa pelumas jenis fluida seperti oli atau pasta seperti grease. Pelumasan mencegah penggantian komponen mesin yang terlalu sering. Komponen yang terlalu sering diganti merupakan pemborosan bagi perusahaan.
107
4.12.2. Listrik Sub-divisi listrik bertujuan untuk melakukan perawatan dan perbaikan komponen elektrikal seperti elektromotor, panel, jaringan, dan terminal instalasi listrik yang berada di PMKS Negeri Lama. Komponen yang menjadi perhatian teknisi listrik adalah komponen elektrikal seperti elektromotor, panel MDB dan MCC, contactor dan terminal, pengaman listrik (OCR, EFR, dll), dan lain-lain. Perawatan yang dilakukan oleh teknisi listrik disesuaikan dengan jadwal preventve maintenance yang telah dibuat. Code jenis perawatan yang dilakukan di masukkan ke dalam laporan perawatan. Perawatan yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Perawatan Elektrikal PMKS Negeri Lama Kode A
Keterangan Perawatan Pemeriksaan/service/pemeriksaan/penyetelan -. Periksa dan kuatkan baut pengikat -. Periksa kipas dan tutup kipas -. Periksa/perbaiki karet koupling -. Periksa dan perbaiki terminal kabel -. Periksa level oli (khusus gearbox) -. Dan lain-lain
B
Pelumasan oli
C
Pelumasan grease
D
Perbaikan karena stagnansi
E
Perbaikan non-stagnansi
F
Pemeriksaan penel dan kabel instalasi listrik -. Penyetelan over load -. Pemeriksaan kontaktor dan terminal -. Pemeriksaan breaker dan pole terminal -. Dan lain-lain
G
Pemasangan baru
(Sumber: Data Primer Listrik PMKS Negeri Lama)
108
BAB V ANALISA KESESUAIAN DIMENSI LIGHT TENERA DRY SEPARATOR (LTDS) TERHADAP KAPASITAS ALIRAN ANGIN YANG DIHASILKAN OLEH BLOWER (Studi Kasus di PT. Cisadane Sawit Raya)
5.1.Pendahuluan Stasiun pengolahan biji dan inti adalah stasiun pengolahan untuk memperoleh inti (kernel) sawit. Prosesnya diawali dengan proses pemisahan biji (nut) dan serabut dari ampas pengempaan, kemudian melalui proses pemeraman, pemecahan, pemisahan inti dan cangkang dan selanjutnya proses pengeringan. Inti sawit dikeringkan sampai batas yang ditentukan sedangkan cangkang dan serabut akan dikirim ke boiler sebagai bahan bakar. Terdapat empat tahapan proses utama pada stasiun kernel recovery. Tahapan proses stasiun pengolahan biji dan inti dimulai dengan tahap pengkondisian biji, kemudian tahap pemecahan biji dan dilanjutkan dengan pemisahan inti dan cangkang dan yang terakhir adalah tahap pengeringan kernel sebelum inti disimpan dalam kernel bulk. Tahapan pemisahan antara inti dan cangkang dari biji yang telah dipecahkan, secara umum dapat digunakan dua metode, yaitu metode pemisahan kering dan metode pemisahan basah. Akan tetapi, saat ini banyak pabrik minyak kelapa sawit yang menggunakan gabungan dari kedua metode tersebut. Kemampuan hisap blower merupakan flow rate (kapasitas) udara yang dihisap oleh blower tiap satuan waktu. Udara yang mengalir merupakan fluida yang bergerak melalui LTDS. Aliran udara memiliki kecepatan tertentu yang dapat mengangkat material sesuai dengan fraksi kecepatan angkat (lifting velocity) dari masing-masing material. Kecepatan angkat masing-masing material dapat dilihat pada Tabel 12.
109
Tabel 12. Kecepatan Angkat Material No.
Material
Kecepatan Angkat (m/s)
1
Cangkang kecil
10
2
Cangkang sedang
12 – 14
3
Cangkang besar
16
4
Inti kecil
14
5
Inti sedang
18
6
Inti besar
20
7
Biji kecil
16
8
Biji sedang
20 – 24
9
Biji besar
24 – 28
(Sumber : www.pabriksawit.com) Dimensi LTDS dibuat untuk mengefektifkan pemisahan cangkang dan inti. Hal ini juga diharapkan dapat meminimalisir kadar kotoran yang terkandung di dalam inti. System yang digunakan berupa pemanfaatan kekuatan hisap angin untuk mengangkut cangkang dan serabut-serabut dari cracked mixture. Oleh karena itu, perancangan LTDS yang sesuai adalah menyesuaikan dimensi LTDS dengan kemampuan hisap blower.
5.2. Persamaan Kontinuitas Jumlah aliran fluida dikatakan konstan bila selama terjadinya aliran di dalam saluran, tidak ada massa fluida yang keluar dari atau masuk ke dalam saluran alir. Fakta ini yang membimbing pada hubungan kuantitatif penting yang disebut persamaan kontinuitas (continuity equation). Laju fluida bertuturturut adalah ;1 dan ;2. Selama selang waktu yang kecil dt fluida pada A1 bergerak sejauh ;1dt. Selama selang waktu yang sama, silinder fluida dengan volume dV2=A1 ;2dt mengalir keluar dari tabung melalui A2. ȡ1A1 ;1dt ȡ2A2 ;2dt
(5-1)
Menurut Sardjito,2000 secara sederhana dapat dijelaskan bahwa jumlah PDVVD IOXLGD \DQJ PHQJDOLU VDPD GHQJDQ NHUDSDWDQQ\D ȡ GLNDOLNDQ GHQJDQ volume (V) aliran. Oleh karena volume aliran adalah hasil kali luas penampang
110
(A) dengan laju aliran fluida (;), maka persamaan 5-1 dapat dituliskan dalam bentuk: Q1 = Q2, atau A1 ;1 = A2 ;2
(5-2)
Dari persamaan kontinuitas ini dapat diketahui bahwa suatu aliran fluida jika luas penampangnya membesar maka kecapatan alirannya akan mengecil. Dan sebaliknya, jika luas penampangnya mengecil maka kecepatannya akan membesar.
5.3. Hasil dan Pembahasan 5.3.1. Sistem Kerja LTDS Pada umumya sistem LTDS yang digunakan saat ini adalah sistem dua tingkatan pemisahan. Dua tingkatan pemisahan ini terdiri atas unit LTDS I dan LTDS II. Hal ini dimaksudkan agar inti yang diperoleh memiliki kualitas yang lebih baik. Pada setiap tingkatan LTDS terdapat dua tahapan pemisahan. Dua tahapan inilah yang manjadi dasar berbedaan fungsi dari kedua tingkatan LTDS. Pada tahap pertama LTDS I, fraksi berat seperti biji besar (nut bulat) dan inti besar akan terjatuh. Sedangkan cangkang, debu, serabut dan kernel sedang dan kecil akan menuju tahap kedua. Pada tahap kedua cangkang kecil, debu dan serabut akan terangkat menuju cyclone LTDS I, sedangkan fraksi yang lebih berat seperti cangkang besar dan inti sedang akan terjatuh menuju LTDS II. LTDS II juga memiliki dua tahapan pemisahan. Pada tahap pertama, kernel sedang akan terjatuh, sedangkan kernel kecil, cangkang besar dan sedang akan menuju tahap kedua. Pada tahap kedua, cangkang sedang akan terangkat menuju cyclone LTDS II, sedangkan kernel kecil dan cangkang besar akan terjatuh ke corong menuju claybath. System yang bekerja pada LTDS seperti yang terlihat pada Gambar 33.
5.3.2. Kesesuaian Dimensi LTDS dengan Kapasitas Angin Blower Kesesuaian dimensi LTDS dengan kapasitas angin blower akan mengacu kepada lifting velocity material yang akan diangkut. Karena lifting velocity
111
cangkang lebih kecil dari pada lifting velocity kernel, maka pengaturan flow rate angin yang dihasilkan oleh blower akan disesuaikan dengan lifting velocity cangkang. Sehingga angin yang dihasilkan oleh blower dapat memisahkan cangkang dari kernel.
Gambar 33. Sistem pada LTDS Lifting velocity pada masing-masing tahap untuk setiap tingkatan LTDS memiliki nilai yang berbeda. Oleh karena itu terdapat perbedaan dimensi dari setiap LTDS. Nilai lifting velocity akan meningkat bila luas penampang kolom diperbesar. Demikian juga sebaliknya, jika luas penampang kolom diperkecil, nilai lifting velocity akan mengecil. Nilai lifting velocity pada setiap kolom dapat dilihat pada Gambar 34. Pada gambar 34, lifting velocity pada tiap kolom LTDS telah disesuaikan dengan lifting velocity dari masing-masing material pada tabel 12. 1. LTDS I a. Separating Column : 18 m/s b. Expansion Column : 11 m/s c. Ducting
: 35 m/s
d. Cyclone LTDS I
: 4,5 m/s
112
2. LTDS II a. Separating column : 17 m/s b. Expansion column : 14 m/s c. Ducting
: 35 m/s
d. Cyclone LTDS II
: 4,5 m/s
Gambar 34. Lifting Velocity pada Setiap Kolom LTDS Berdasarkan data di atas, dapat dihitung luas penampang untuk setiap kolom LTDS dengan menggunakan rumus persamaan kontinuitas, < = >. ; Keterangan:
Q = Kapasitas (flow rate) blower, m3/jam A = Luas penampang kolom, m2 ; = Lifting Velocity , m/s
Nilai perbandingan antara lifting velocity secara teori dengan lifting velocity pada LTDS PT. CSR dapat dilihat pada tabel 13. Perbedaan yang signifikan antara nilai lifting velocity secara teori dengan nilai lifting velocity pada LTDS PT. CSR terdapat pada expansion column LTDS I dan II dan ducting LTDS I dan II. Nilai lifting velocity yang berada di bawah nilai yang seharusnya akan menyebabkan material tidak dapat terangkut oleh hisapan angin yang dihasilkan 113
oleh blower. Hal ini akan berdampak akan meningkatnya kadar kotoran dari dry kernel (Tabel 14). Tabel 13. Perbandingan Lifting Velocity Teori dengan Lifting Velocity LTDS PT. CSR. Kolom LTDS
Lifting velocity teori, m/s
Separating Column 18 LTDS I Expansion Column 11 LTDS I Ducting LTDS I 35 Cyclone LTDS I 4,5 Separating Column 17 LTDS II Expansion Column 14 LTDS II Ducting LTDS II 35 Cyclone LTDS II 4,5 (Sumber: www.pabriksawit.com dan Data Olahan. 2010)
Lifting Velocity LTDS PT. CSR, m/s 18,45 6,21 10,81 3,44 16,61 6,21 10,81 3,44
Tabel 14. Analisa Kadar Kotoran Dry Kernel PT. CSR Line A LTDS I, % LTDS II, % 3 Mei 2010 12,63 24,17 4 Mei 2010 15,87 12,10 5 Mei 2010 27,05 12,45 6 Mei 2010 9,25 16,18 7 Mei 2010 7,31 13,07 8 Mei 2010 8,46 11,98 Rata-rata 13,43 14,99 (Sumber: Analisa Sampel Dry Kernel PT. CSR) Tanggal
Line B LTDS I, % LTDS II, % 5,24 14,96 3,11 4,74 11,85 7,42 7,10 3,20 8,21 13,62 5,57 4,88 6,85 8,14
Bila dilihat dari hasil analisa pada tabel 14, nilai kadar kotoran selama enam hari pengamatan dan nilai rerata selama pengamatan berada di atas standar yang ditetapkan oleh perusahaan sebesar 1,20% to sampel. Dengan nilai lifting velocity pada tiap kolom lebih kecil dari nilai lifting velocity material yang akan diangkut, maka meningkatnya nilai kadar kotoran menjadi konsekuensi dari material yang tidak dapat diangkut oleh hisapan angin.
114
Oleh karena itu, bila diinginkan nilai lifting velocity yang sesuai dengan material yang akan diangkut, seharusnya dimensi LTDS telah disesuaikan pada saat pembuatan LTDS. Kesesuaian dimensi LTDS pada PT. CSR dengan hisapan angin yang dihasilkan oleh blower dapat dilihat pada Tabel 15. Tabel 15. Kesesuaian Dimensi Kolom LTDS dengan Kapasitas Aliran Angin yang Dihasilkan oleh Blower pada PT. CSR. Kolom Expansion Column LTDS I Ducting LTDS I Expansion Column LTDS II Ducting LTDS II
;, m/s
A, m2
;’, m/s
A’,m2
6,21
0,4015
11
0,2265
10,81
0,7238
35
0,0712
6,21
0,4015
14
0,1779
10,81
0,7238
35
0,0712
(Sumber: Data Olahan. 2010) Penyesuaian dimensi LTDS dilakukan dengan menyesuaikan kebutuhan awal lifting velocity yang seharusnya di masing-masing kolom LTDS. Dengan mengetahui kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower yang digunakan akan didapatkan lifting velocity yang sesuai dengan kebutuhan lifting velocity masing-masing material yang akan diangkut pada masing-masing kolom LTDS. Penyesuaian dimensi kolom pada LTDS merupakan langkah pertama yang dilakukan saat pembuatan LTDS. Penyesuaian dimensi LTDS terhadap kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower yang dipakai diharapkan dapat meminimalisir perombakan yang dilakukan akibat kegagalan sistem.
115
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan Berdasarkan uraian dan penjelasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal, diantaranya: 1. Pabrik minyak kelapa sawit merupakan industri dengan sistem lintas produksi dan kontinyu dalam mengolah tandan buah sawit menjadi minyak sawit mentah (CPO) dan inti sawit (PK). Sistem tersebut diatur sedemikian rupa di dalam standar prosedur operasi (SOP) yang berbeda antara satu pabrik minyak kelapa sawit dengan pabrik minyak kelapa sawit lainnya, termasuk PMKS Negeri Lama, PT. Cisadane Sawit Raya. 2. Rangkaian produksi di lapangan menunjukkan terdiri dari susunan unit produksi utama yang dimulai dari penerimaan buah (penimbangan, sortasi buah dan penampungan buah), perebusan buah, pemipilan buah, pencacahan dan pengempaan, klarifikasi, dan pengolahan kernel. Rangkaian pruduksi utama juga didukung oleh unit pembangkit tenaga (boiler dan turbin), unit pengolahan air, unit laboratorium dan unit bengkel kerja (workshop). 3. Rangkaian unit produksi yang berjalan mempunyai target pencapaian produksi baik secara kualitas maupun kuantitas. Target kuantitas secara prosuksi adalah pencapaian kapasitas pabrik, oil ekstraction rate, dan kernel ekstraction rate. 4. Pengetahuan akademik dan teori yang diterima dari perkuliahan bukan tidak dapat diterapkan pada dunia kerja nyata, tetapi justru teori tersebut dapat digunakan sebagai landasan pengembangan dan perbaikan sistem. 5.
Udara yang mengalir melewati ducting yang memiliki luas penampang tertentu akan memiliki kecepatan dan kapasitas tertentu. Kesesuaian kecepatan udara yang mengalir melewati ducting mempengaruhi efektifitas pemisahan material pada masing-masing kolom LTDS.
116
6. Penyesuaian dimensi LTDS terhadap kapasitas aliran angin yang dihasilkan oleh blower akan menghasilkan kecepatan angin yang sesuai dengan kebutuhan lifting velocity material yang akan dipisahkan.
6.2. Saran Kemajuan dan keberhasilan pengolahan tandan buah kelapa sawit akan memberikan manfaat yang tidak hanya bagi perusahaan PT. Cisadane Sawit Raya, tetapi juga bagi masyarakat yang menggunakan barang dari produk turunan minyak kelapa sawit. Dengan demikian, penulis memaparkan beberapa saran kepada perusahaan dengan harapan dapat menjadi yang terbaik, diantaranya: 1. Meningkatkan fungsi
pengawasan pada pekerjaan yang mengeluarkan
banyak biaya, seperti pemakaian zat kimia yang juga akan memberikan dampak buruk di masa yang akan datang misalnya peningkatan limbah B3. 2. Memperhatikan hal detail di lapangan yang dapat mempengaruhi kualitas kerja, misalnya pengawasan perawatan mesin dan penetapan standar analisa laboratorium. 3. Membina hubungan yang baik dan saling menguntungkan dengan supplier buah masyarakat, terutama terhadap kualitas buah yang akan dikirim ke dalam pabrik minyak kelapa sawit. 4. Memperhatikan aspek keselamatan dan kesehatan kerja karyawan dengan memberikan alat pelindung diri kepada karyawan dan pembentukan panitia Pembina K3 sebagai pengawasan terhadap pelaksanaan K3. 5. Melakukan pembinaan ilmu dan pengetahuan karyawan terhadap unit produksi di pabrik kelapa sawit dengan melaksanakan pelatihan keahlian kerja dan motivasi kerja.
117
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2007. Spesifikasi Teknis Mekanikal. PT. Cisadane Sawit Raya. Jakarta. id.wikipedia.org/kabupaten labuhan batu (diakses tanggal 28 Juni 2010) Naibaho, P.M. 1998. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Medan. Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit: Manajemen Agribisnis dari Hulu hingga Hilir. Penebar Swadaya. Jakarta. PT. Karya Persada Smiling Ocean. Pengolahan Air Tahap I. PT. Karya Persada Smiling Ocean. Pengolahan Air Tahap II. Pusat Penelitian Kelapa Sawit. 2003. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit dan Produk Turunannya. Medan. Sardjito. 2000. Fisika Terapan Untuk Politeknik: Fluida dan Thermofisika. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Dinas Pendidikan Nasional www.pabriksawit.com/Teory Kernel (diakses tanggal 28 Juni 2010)
118
Lampiran 1. Jadwal Preventive Maintenance PMKS Negeri Lama, PT. CSR Hari Senin
Divisi
Sub-Divisi
Pekerjaan
Sterilizer
Lori
Periksa/perbaiki bushing bantalan lori
Effluent Treatment
L.A Pump
Periksa/adjust van belt
Compresor
Periksa/adjust van belt
Empty bunch treatment
H.EB conveyor
Periksa/perbaiki scrapper
I.EB conveyor
Periksa/perbaiki scrapper
Mechanical bunch feeder conveyor
Periksa/perbaiki scrapper
Threshing
Periksa/perbaiki chain conveyor & chain transmisi Kernel
Kernel silo fan
Periksa/perbaiki van belt
Airlock kernel silo
Periksa/perbaiki chain transmisi
Dry kernel conveyor
Pelumasan/grease bushing/bearing Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan koupling
Boiler
ID fan
Periksa/perbaiki van belt
Dust ollector air lock
Periksa/perbaiki sprocket/chain transmisi
Feed water pump Reagent pump Cation pump
Periksa/perbaiki gland packing (kain panas), karet koupling dan level olie
Doshing pump
Selasa
Threshing
Kernel
Klarifikasi
Bunch conveyor line A dan B
Periksa/perbaiki scrapper conveyor, chain dan chain transmisi
H Bunch conveyor
Pelumasan/grease bearing
Drum thresher
Periksa/perbaiki van belt drum thresher
Conveyor under threser
Periksa/perbaiki baut sambungan dan baut + karet koupling conveyor under threser
wet shell conveyor
Periksa/perbaiki baut/roda bucket
Kernel elevator
Periksa/perbaiki chain transmisi
Kernel conveyor
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Screen waste conveyor Sludge waste conveyor
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Vacuum drier
Rabu
Loading ramp
Capstand
Periksa/kencangkan baut tapak gear box
Bollar
Periksa/kencangkan baut tapak bollar Periksa/perbaiki karet koupling capstand
119
Threshing
Fruit Elevator No. 1, 2, dan 3
Periksa/perbaiki chain conveyor dan chain transmisi Periksa/perbaki baut bucket
Kernel
Ripple mill
Periksa/perbaiki van belt
Nut feeder
Periksa/perbaiki chain transmisi
Mixer Conveyor
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Mixer elevator
Periksa/perbaiki baut roda bucket dan conveyor chain
Nut airlock Klarifikasi
Crude oil pump
Pelumasan/grease bearing
Sludge pump
Periksa/perbaiki gland packing (kain panas), karet koupling dan level olie
COT pump Reclaim oil pump Hot water pump
Periksa/perbaiki van belt
Oil tranfer pump Kamis
Sterilizer
Threshing
Lori
Periksa/perbaiki gandengan lori
Tippler Line A dan B
Periksa/perbaiki chain tranmisi
Top cross conveyor
Periksa/perbaiki baut sambungan dan baut + karet koupling
Distribution conveyor Over flow conveyor
Pelumasan/grease bushing
Bottom cross conveyor Kernel
Nut transport fan
Periksa/perbaiki karet koupling
Fiber cyclone fan
Periksa/perbaiki van belt
LTDS
Periksa/perbaiki chain transmisi
Airlock nut transport Airlock fiber cyclone Airlock LTDS
Periksa level olie
Pompa claybath Mixer claybath
Jum'at
Boiler
Compresor
Periksa/perbaiki van belt
Power house
Pompa solar
Periksa/perbaiki gland packing (kain panas) dan level olie
Klarifikasi
Sludge centrifuge
Loading ramp
Tranfer carriage
Pelumasan/grease bearing roda transfer carriage
Hydraulic loading ramp line A dan B
Periksa/perbaiki selang hydraulic dan filter hydraulic loading ramp
Inclined bunch crusher
Periksa/perbaiki baut koupling
Bunch crusher
Periksa/perbaiki scrapper
Threshing
120
Kernel
Sabtu
Hard bunch conveyor
Periksa/perbaiki conveyor chain dan conveyor transmisi
Dry kernel elevator
Pelumasan/grease bushing/bearing
Shell conveyor
Periksa/perbaiki baut/roda bucket
Recycling elevator
Periksa/perbaiki chain transmisi
Vibrating vlaybath
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Sterilizer
Sterilizer
Periksa/perbaiki pintu, check valve, safety valve, centilever sterilizer no. 1, 2, 3, dan 4
Threshing
Mechanical bunch feeder
Priksa/perbaiki chain transmisi
Pressing
Pressing
Pelumasan/grease bearing
Digester
Periksa level olie gear box transmisi Periksa/perbaiki van belt Periksa/perbaiki baut koupling/karet koupling
Kernel
Nut polishing drum
Periksa/perbaiki roller nut polishiing drum
Vibrating nut grading
Periksa/perbaiki chain transmisi
Vibrating garde claybath
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Nut auger conveyor Minggu
Kernel
CBC Line A dan B
Periksa/perbaiki baut sambungan Periksa/perbaiki baut + koupling pelumasan/grease bushing/bearing
Fiber shell conveyor
pelumasan/grease bushing/bearing Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing Periksa/perbaiki baut koupling/karet koupling
Boiler
Distribution conveyor
Pelumasan/grease bushing/bearing
Pendulum
Periksa/perbaiki baut sambungan/bushing dan karet koupling
Fuel recycling conveyor
(Sumber: Jadwal PM 2010 PMKS Negeri Lama, PT. CSR)
121
