2.4 Jenis-Jenis Perebusan
2.4.2 Sterilizer Double Peak
Yaitu Sterilizer dengan system perebusan dua tahap pemasukan uap dan tahap pembuangan kondensat (uap air) dapat digambarkan sebagai berikut
Tekanan Uap (kg/cm2
Waktu (dt) Grafik System perebusan double pick (SPDT)
3. 4. 3. Sterilizer Triple Peak
Yaitu Sterilizer dengan tiga tahap perebusan/pemasukan uap ke dalam ruang Sterilizer sebanyak 3 kali (tiga tahap). Dapat dibedakan dalam 3 bentuk siklus yakni :
o Sistem perebusan Triple Peak (SPTP)
o Sistem perebusan Tripple Peak Datar (SPTPD)
Sistem perebusan triple peak ini banyak digunakan, karena disamping adanya tindakan fisika juga dapat terjadi proses mekanik, yaitu adanya goncangan yang disebabkan oleh perubahan tekananyang cepat. Keberhasilan system perebusan triple peak ini dipengaruhi oleh
o Kapasitas Ketel rebusan
o Bahan Baku o Lamanya Perebusan. tekanan uap (kg/cm2) Waktu (dt)
Grafik System perebusan triple peak (SPTP)
tekanan uap (kg/cm2)
Waktu(dt)
Grafik istem Perebusan Tripple Peak bertahap (SPTPB)
Dari uraian diatas, terlihat bahwa system perebusan Sterilizer PKS adalah system perebusan triple peak (SPTP). Dimana di PKS untuk satu cycle penuh terbagi dalam 9 step.
2.4. 5. Operasi Sterilizer Programer
Berdasarkan system perebusannya Sterlizer di PKS yang sering digunakan “Tripple Peak”. Untuk mengoperasikan dpat dilakukan dengan cara manual dan cara automatic. Dari mulai perebusan sampai selesai mengalami tiga tahapan perebusan yang terbagi dalam satu step (tahap), dimana waktu yang diperlukan untuk masing-masing step dapat diprogram sebelumnya sesuai kondisi (mutu) TBS operasi Sterilizer programmer dapat diuraikan sebagai berikut :
door switch condensate gambar sterilizer 3 Tekanan uap 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 waktu Grafik waktu dalam perebusan tandan buah segar (TBS)
berikut.
• 13 Menit pemasukan uap pertama dari 0-2,3kg/cm2, termasuk menguras udara 2 menit.
• 2 Menit pembuangan uap pertama sampai tekanan menjadi 0. • 12 Menit pemasukan uap kedua kali sampai tekanan 2,5kg/cm2. • 2 Menit pembuangan uap kedua kali sampai tekanan menjadi 0. • 13 Menit pemasukan uap ketiga kali sampai tekanan 2,8kg/cm2. • 43 Menit tekanan uap ditahan pada 2,8kg/cm2.
• 5 Menit pembuangan akhir uap sampai tekanan menjadi 0.
2.5. Pemipilan (Stripper)
TBS berikut lori yang telah direbus dikirim ke bagian pemipilan dan dituangkan ke alat pemipil (thresher) dengan bantuan hoisting crane atau transfer carriage. Proses pemipilan terjadi akibat tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting-bantingTBS tersebut dan menyebabkan brondolan lepas dan tandannya. Pada bagian dalam dari pemipil, dipasang batang-batang besi perantara sehinggamembentuk kisi-kisi yang memungkinkan brondolan keluar dari pemipil.Brondolan yang keluar dari bagian bawah pemipil dan ditampung oleh
sebuahsrew conveyor untuk dikirim ke bagian digesting dan pressing. Sementara,tandan (janjang) kosong yang keluar dari bagian belakang pemipil ditampung
oleh elevator. Kemudian, hasil tersebut dikirim ke hopper untuk dijadikan pupuk janjang kosong dan jika masih berlebih diteruskan incinerator untuk dibakar dan dijadikan pupuk abu janjang.
Alat pemipil yang umum digunakan di lingkungan PKS perkebunan besarberupa tromol pemipil dengan dinding berbentuk silinder berdiameter sekitar2 m dan panjang 4-5 m dengan kapasitas per unitnya 23-34-5 ton TBS per jam.Kecepatan putaran dari tromol pemipil harus ditentukan secara tepat untuk mencapai efek pemipilan yang optimal. Tandan yang dipipil tidak boleh hanya berguling saja pada bagian bawah dari dinding, tetapi melekat pada dindin gsilinder yang sedang berputar. Kecepatan putaran harus sedemikian rupa sehingga semua tandan berulang kali terangkat setinggi mungkin pada dinding silinder untuk kemudian jatuh. Dengan demikian, akan diperoleh efek pemipilan yang dikehendaki.
Gambar 2. 5. Alat Pemipil
Threser terdiri dari : Hopper Threser , Auto Feeder, Threser Drump ,
Conveyor. Sistim kerjanya adalah memisahkan brondolan dan tandan dengan cara bantingan memutar dengan kecepatan 23 rpm.
2.6.Pencacahan (Digester)
Brondolan yang telah terpipil dari stasiun pemipilan diangkut ke bagian pengadukan/pencacahan (digester). Alat yang digunakan untuk pengadukan/pencacahan berupa sebuah tangki vertikal yang dilengkapi dengan lengan-lengan pencacah di bagian dalamnya. Lengan-lengan pencacah ini diputar oleh motor listrik yang dipasang di bagian atas dari alatpencacah (digester). Putaran lengan-lengan pengaduk berkisar 25-26 rpm. Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan daging buah untuk pengempaan (pressing) sehingga minyak dengan mudah dapat dipisah kandari daging buah dengan kerugian sekecil-kecilnya.
Gambar 2.6. Alat Pencacah (Digester)
Gambar 2.8. Alat Pengempasan (Pengepres)
Alat pengempaan terdiri dari : digester yaitu tanki pengaduk brondolansebelum proses pengempaan; Screw Press yaitu alat kempa yang berfungsiuntuk memeras masa digester sehingga diperoleh crude oil dan ampaskempa (cake). Tekanan kerja screw press 25-50 bar
Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagianbawah digester sudah berupa ‘bubur’. Hasil cacahan tersebut langsung masukke alat pengempaan yang berada persis di bagian bawah digester. Pada pabrik kelapa sawit, umumna digunakan screw press sebagai alat pengempaan untuk memisahkan minyak dari daging buah. Proses pemisahanterjadi akibat putaran screw mendesak bubur buah, sedangkan dari arahberlawanan tertahan oleh sliding cone. Screw dan sliding cone ini berada didalam sebuah selubung baja yang disebut press cage, di mana dindingnyaberlubang-lubang di seluruh permukaan. Dengan demikian, minyak daribubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang-lubang press cage,sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara sliding cone dan press cage.
Selama proses pengempaan berlangsung, air panas ditambahkan ke dalam screw press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran (dillution) sehingga massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat. Jika massa bubur buah telaht erlalu rapat maka akan dihasilkan cairan dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga mempertinggi kehilangan minyak.
Jumlah penambahan air berkisar 10-15% dari berat TBS yang diolah dengan temperatur air sekitar 90oC. Proses pengempaan akan menghasilkan minyak kasar dengan kadar 50% minyak, 42% air, dan 8% zat padat. Alat pengempaan yang biasa digunakan di lingkungan PKS perkebunan besar berupa screw press dengan kapasitas oleh 15-17 ton TBS per jam per unit
dengan putaran srew 11-12 rpm. Lubang-lubang dinding press cage dibatasi maksimum 4 mm agar minyak yang dihasilkan tidak banyak kotoran. Celah antara slidding cone dibatasi maksimum 6mm agar kehilangan minyak yang terbawa oleh ampas bila ditekan serendah mungkin.
2. 8. Pemurnian Minyak
Stasiun pemurnian minyak yaitu stasiun pengolahan di PKS yang bertujuan untuk
melakukan pemurnian minyak kelapa sawit dari kotoran-kotoran, seperti padatan, lumpur, dan air.
Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan perlu dibersihkan dari kotoran, baik yang berupa padatan (solid), dan lumpur (sludge), maupun air.tujuan dari pemurnian minyak kasar yaitu agar diperoleh minyak dengan kualitas yang sebaik mungkin.
Minyak kasar yang diperoleh dari pengepresan dialirkan menuju saringan getar (vibrating screen) untuk disaring agarkotoran yang berupa serabut kasar tersebut dialirkan ketangki penampung minyak kasar (crute oil tank). Saringan getar yang berfungsi untuk menyaring pasir atau kotoran yang lolos dari sendtrap yang terdiri dari dua tingkat penyaringan yaitu : tahap I yang berukuran 20 mesh dan tahap II berukuran 40 mesh.
Minyak kasar yang terkumpul di crude oil tank (COT) dipanaskan hingga mencapai temperature 950-1000C. menaikkan temperature minyak kasar sangat penting artinya, yaitu untuk memperbesar berat jenis antara minyak, air, dan sludge sehingga sangat membantu dalam proses pengendapan.selanjutnya, minyak dari COT dikirim ke tangki pengendap CST.
Gambar 2.10. saringan bergetar
proses pengendapan. Minyak dari clarifier tank selanjutnya dikirim ke oil tank,sedangkan minyak. Di PKS, sludge diolah untuk dikutip kembali pada minyak yang masih terkandung di dalamnya.Pengolahan sludge umumnya menggunakan alat yang disebut decanter yang menghasilkan 3 fase, yaitu light phase, heavy phase, dan solid. Light phasemerupakan fase cairan dengan kandungan minyak cukup tinggi. Oleh karenaitu, fase ini harus segera dikembalikan (ke COT) dan siap untuk diproses kembali. Heavy phase merupakan fase cairan dengan sedikit kandungan minyak sehingga fase ini dikirim ke bak fat pit untuk kemudian diteruskan kekolam limbah. Akumulasi dari heavy phase yang tertampung pada fat pit juga masih menghasilkan minyak. Minyak ini pun dikirim ke COT untuk diproses kembali. Solid merupakan padatan dengan kadar minyak maksimum 3,5%dari berat sampel. Solid yang dihasilkan ini selanjutnya diaplikasikan kekebun sebagai pupuk
Ada tiga metode yang dilakukan dalam pemurnian minyak kasar di PKS, yaitu metode pengendapan, metode pemusingan, dan metode pemisahan biologis.
1. Metode pengendapan (setting) yaitu pemisahan minyak dari air karena terjadi pengendapan bagian yang lebih berat. Minyak berada di lapisan atas karena berat jenisnya lebih kecil.
2. Metode pemusingan (centrifuge) yaitu pemisahan dengan cara memusingkan minyak kasar sehingga bagian yang lebih berat akan terlempar lebih jauh akibat adanya gaya sentrifugal.
3. Metode pemisahan biologis yaitu pemecahan molekul-molekul minyak sebagai akibat dari proses fermentasi.
Jika minyak kasar yang ditampung dalam tangki dibiarkan, isi tangki akan mengendap dan terbentuk beberapa lapisan sesuai dengan berat jenis dari fase yang terkandung dalam minyak kasar tersebut. Lapisan pertama merupakan lapisan minyak yang masih mengandung butir-butir air dan zatpengotor lainnya dengan kadar 99,0% minyak; 0,75% air; dan 0,25% zatpadat.
Minyak dengan kandungan tersebut belum memenuhi standar kualitas juals ehingga harus diproses lebih lanjut untuk menurunkan kadar air pada zat padatnya (proses penjernihan). Lapisan kedua merupakan lapisan air yang mengandung minyak dalam bentuk terhomogenesir. Kalau pun berbentuk emulsi, minyak ini dengan air merupakan emulsi yang hidup. Sementara,lapisan ketiga merupakan fase yang mengandung zat organik padat serta emulsi minyak-air yang tidak terpecahkan dan menjadi stabilisator dari emulsi tidak hidup.
Seperti teleh kita ketahui, pemisahan minyak dapat dilakukan dengan pengendapan. Proses lanjutan (penjernihan) sebenarnya masih dapat dilakukan dengan pemanasan dan pengendapan. Namun, hal ini akanmemakan waktu yang lebih lama dan berisiko meningkatkan bilangan peroksida dalam minyak akibat pemanasan yang berlebihan dalam tangki(meningkatkan oksidasi). Hal tersebut sangat tidak diinginkan karena akan menurunkan harga jual minyak sawit. Oleh karena alasan tersebut, proses penjernihan lebih disukai dengan metode pemusingan karena waktu pemisahannya lebih cepat dan tingkat oksidasi yang terjadi jauh lebih kecil.
Gambar 2.11. Unit Pemurnian Minyak yang berasal dari Oil Tank dengan sistim kerja Centrifccugal
Metode pemisahan dengan pemusingan dengan mesin putaran tinggi digunakan untuk memisahkan cairan-cairan yang tidak saling bersenyawa (tidak saling melarutkan), mempunyai berat jenis berbeda, dan benda padat yang terkandung di dalamnya. Fase yang lebih berat akan mendapat gaya sentrifugal yang lebih besar sehingga akan terlempar lebih jauh ke bagian luar dari sumber putar. Dengan demikian, pemusingan dapat digunakan dalam berbagai proses untuk pemisahan cairan-cairan atau antara cairan dengan bahan padat yang terkandung di dalamnya. Aplikasi dari prinsip pemisahan dengan metode pemusingan digunakan di PKS untuk melakukan
fungsi sebagaimana berikut.
1. Menjernihkan minyak yang dihasilkan oleh proses pengendapan di clarifer tank sebelum proses (dikeringkan) di vacuum dryer. Jenis pemusingan yang digunakan untuk aplikasi ini yaitu oil purifer yang memisahkan airdan kotoran-kotoran ringan yang terkandung dalam minyak.
2. Mengutip kembali minyak yang masih terikut dengan lumpur (sludge) yang berasal dari clarifer tank. Jenis pemusingan yang digunakan untuk aplikasi ini yaitu decanter, noozle separator, atau kombinasi keduanya.pemisahan dengan cara biolgis yaitu pengutipan minyak yang dilakuan fat fit (sludge oil recovery system) minyak yang diperoleh di fat fit ini sebahagian terjadi karena peristiwa pengendapan dan
sebahagian lagi karena proses biologis, yang terjadinya pemecahan molekul-molekul minyak akibat fermentasi minyak yang diperoleh dari fat fit selanjutnya dikembalikan ke crude oil tank (COT), sedangkan sisa lumpur dan air dialirkan kekolam limbah. Walaupun telah dilakukan pengutipan minyak semaksimal mungkin, tetapi pada sisa lumpur dan air yang dialirkan ke kolam limbah tersebut, masih saja da minyak yang terikut. Minyak yang ikut kekolam limbah ini dihitung dengan kerugian (losses).
Gamb 2.12 Vacum dryer yang berfungsi untuk mengurangi kadar air dalam minyak
BAB III