kp eben dwi payana tarigan
TRANSCRIPT
i
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PENGOLAHAN MINYAK DAN INTI SAWIT
PT. LANGKAT NUSANTARA KEPONG
PKS PADANG BRAHRANG
SUMATERA UTARA
Disusun Oleh :
Nama : Eben Dwi Payana Tarigan
No. mahasiswa : 05.01.3560
Jurusan : Teknik Kimia
Fakultas : Teknologi Industri
Program studi : S-1
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2010
ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PABRIK KELAPA SAWIT (PKS)
PTP. LANGKAT NUSANTARA KEPONG
LANGKAT – SUMATERA UTARA
DISUSUN OLEH :
05.01.3560
EBEN DWI PAYANA TARIGAN
Telah diperiksa dan disetujui oleh :
Mengetahui, Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia Pembimbing
Ir. Murni Yuniwati, M.T. Bambang Kusmartono, ST., M.T.
iii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PABRIK KELAPA SAWIT (PKS)
PADANG BRAHRANG – LANGKAT
PT. NUSANTARA LANGKAT KEPONG
SUMATRA UTARA
DISUSUN OLEH :
EBEN DWI PAYANA TARIGAN 05.01.3560
Telah diperiksa dan disetujui oleh :
Diperiksa Disetujui
Pembimbing lapangan I Ka. Dinas Teknik / Pengelohan
Edi Sutendi Daulay, ST Ir. J. F. Purba
Assisten Maintenance KDT / P PKS .PD. Brahrang
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan
rahmat-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan kerja praktek di PKS
Padang Brahrang Sumatera utara.
Laporan kerja praktek ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan
jenjang strata-1 di jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Institut Sains dan
Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Dengan kerja praktek ini penyusun diharapkan dapat
melihat dan membandingkan teori kuliah dengan pratek langsung.
Dengan tersusunnya laporan ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Ir. Murni Yuniwati, MT selaku ketua jurusan teknik kimia, Fakultas
Teknologi Industri Institut Sains dan Teknologi AKPRIND Yogyakarta.
2. Bapak Bambang kusmartono, ST.,MT selaku dosen pembimbing yang banyak
memberikan masukan dan bimbingan.
3. Bapak Ir J.F. Purba selaku KDT/P PKS Padang Brahrang yang memberi
kesempatan untuk dapat melaksanakan kerja praktek di PKS Padang Brahrang.
4. Bapak Edi Sutendi Daulay, ST selaku pembimbing lapangan yang telah
meluangkan waktu dan tenaga untuk membimbing selama kerja praktek.
5. Kedua orang tuaku dan saudara-saudaraku serta teman-temanku terima kasih atas
doa dan dukungannya.
Penyusun menyadari laporan kerja praktek ini masih jauh dari sempurna, maka
penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan laporan
ini, semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak.
Yogyakarta, maret 2010
Penyusun
v
DAFTAR ISI
Halaman judul ……………………………………………………….…….…. i
Halaman pengesahan kampus ………………………………………..…....…. ii
Halaman pengesahan pabrik …………………………………………….….... iii
Kata pengantar ……………………………………………………………..… iv
Daftar isi ……………………………………………………………………... v
Inti sari ………………………………………………………..……………… vii
Daftar tabel …………………………………………………………………... viii
BAB I. Pendahuluan …………………………………………………….…… 1
I. Sejarah Singkat Perusahaan ………………………...………………... 1
II. Tenaga kerja dan struktur organisasi …………………………..…….. 2
BAB II. Tinjauan Pustaka ……………………………………………………. 4
I. Sejarah Perkembangan Kelapa Sawit di Indonesia ………………….. 4
II. Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit ……………………………... 6
III. Tandan buah sawit …………………………………………………… 7
IV. Minyak Sawit ………………………………………………………… 8
V. Inti Sawit ( Palm Kernel ) ..................................................................... 9
VI. Warna Dalam Minyak ………………………………………………... 9
VII. Standart Mutu Minyak Kelapa Sawit Yang Siap Dipasarkan …….….. 12
VIII. Bleaching ( Pemucatan ) Atau Penghilangan Warna …………....…… 13 BAB III. Deskripsi Proses ……………………………………...…………….. 15
I. Stasiun Penerimaan Buah …………………………………………….. 15
II. Stasiun Rebusan (sterilizing stasion) ……………………………….… 16
III. Stasiun Bantingan (thressing stasion) ………………………………… 18
IV. Stasiun Press (pressing stasion) ……………………………….……... 20
V. Stasiun Pengolahan Biji (Kernel Plant) ………………………………. 22
VI. Stasiun Pemurnian Minyak (clarification station) ………………….… 26
BAB IV. Utilitas ……………………………………………………………… 30
vi
I. Unit Pengolahan Air (Water Treatment) …......….........…...…............. 30
II. Unit Pembangkit Tenaga ………………………………………......…. 34
BAB V. Pengolahan Limbah ……………………………………..….………. 40
I. Karakteristik Limbah ………………………………………………… 40
II. Proses Pengolahan / Penanganan Limbah ……………………….…... 42
BAB VI. Spesifikasi Alat ……………………………………………………. 46
I. Nama dan Spesifikasi Alat …………………………………………… 46
BAB VII. Laboratorium ……………………………………………….……... 66
I. Nama Alat dan Analisa yang Digunakan …………………………….. 66
II. Analisa mutu dan kehilangan produksi ………………………………. 68
III. Analisa Mutu Minyak Produksi ……………………………………… 68
IV. Analisa Mutu Inti Produksi …………………………...…………....... 72
V. Rendement …………………………………………………………... 74
VI. Efisiensi ……………………………………………………………… 75
BAB VIII. Tugas Khusus ……………………………………………………. 76
BAB IX. Kesimpulan dan Saran …………………………………………….. 87
I. Kesimpulan …………………………………………………………... 87
II. Saran …………………………………………………………………. 87
BAB X. Daftar Pustaka……………………………………………………… 88
Lampiran
vii
INTI SARI
Pabrik kelapa sawit (PKS) Padang Brahrang merupakan salah satu pabrik milik PT. langkat nusantara Kepong yang berdiri sejak 1980 dan mulai beroperasi pada tanggal 8 maret 1984. PKS Padang Brahrang berlokasi di Kecamatan Selesai Kabupaten Langkat, yang terletak 10 Km dari Kotamadya Binjai dan 40 Km dari Kotamadya Medan.
PKS Padang Brahrang berkapasitas olah 30 ton tandan buah segar (TBS) / jam. Hasil akhir produksi adalah 22% minyak sawit (CPO) dan 4,5% inti sawit dari TBS. Pada tahap awal ini, TBS yang berasal dari perkebunan ditimbang terlebih dahulu diatas jembatan timbang dan penimbunan TBS ditempat penimbunan sementara (loading ramp) sebelum dipindahkan kedalam lori.
Kemudian tahapan selanjutnya adalah tahap pengolahan minyak sawit, terdiri atas : Stasiun rebusan ( sterilisasi station ), Stasiun penebahan ( threshing station ), dan Stasiun pemurnian minyak ( klarifikasi station ). Selanjutnya adalah tahap pengolahan inti sawit. Pada stasiun biji dan inti sawit terjadi pemisahan antara biji dan inti melalui tahapan-tahapan yaitu : pemanasan dan pencacahan material padat ( ampas dan biji ) menggunakan cake breaker conveyor ( CBC ), pemisahan biji dan fibre menggunakan depericarper, pembersihan serat yang masih terikat pada biji menggunakan polishing drum, pemecahan biji dengan sistem lemparan kedinding menggunakan nut cracker, dan pengeringan inti menggunakan kernel dryer.
Kata kunci : fibre, lori, depericarper
viii
DAFTAR TABEL
Tabel I : Jumlah pekerja PKS Padang Brahrang …………………………….. 2
Tabel II : Komposisi Trigliserida Dalam Minyak Kelapa Sawit …………….. 8
Tabel III : Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit .......................................... 9
Tabel IV : Standart Mutu SPB dan Ordinary ……………………………….... 13
Tabel V : Kebutuhan air umpan ketel dan air ketel boiler …………………… 35
Tabel VI : Data – data kolam air limbah PKS Padang Brahrang ……………. 45
Tabel VII : Data data mutu produksi pabrik ………………………………… 69
Tabel VIII : Neraca Massa …………………………………………………… 84
Tabel IX : Neraca Panas ……………………………………………….…….. 86
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Sejarah Singkat Perusahaan
A. Identitas Perusahaan
Pabrik kelapa sawit (PKS) Padang Brahrang dibangun pada tahun 1983 diatas
tanah seluas 13 Ha dan ditambah juga pembangunan rumah karyawan dan staf. PKS
Padang Brahrang adalah salah satu pabrik dibawah pimpinan PT. langkat Nusantara
Kepong. PKS Padang Brahrang terletak di desa Padang Cermin Kecamatan Selesai
Kabupaten Langkat. PKS Padang Brahrang mengolah tandan buah segar (TBS) menjadi
minyak mentah (CPO) dan inti sawit yang kemudian dijual untuk diolah menjadi minyak
jadi dan siap untuk digunakan.
B. Lokasi Pabrik
Pabrik kelapa sawit (PKS) Padang Brahrang adalah salah satu pabrik yang dimiliki
oleh PT. Langkat Nusantara Kepong yang terletak di Kecamatan Selesai Kabupaten
Langkat, yang terletak 10 Km dari Kotamadya Binjai dan 40 Km dari Kotamadya
Medan.
C. Deskripsi Kegiatan
Pabrik kelapa sawit (PKS) ini beroperasi pada tanggal 8 maret 1984 dengan
kapasitas 30 ton/jam yang berfungsi untuk mengolah kelapa sawit dari Kebun Padang
Brahrang, Kebun Seinduk (Kebun Bekiun, Kebun Tanjung Keliling, Kebun Bukit
Lawang dan Kebun Sei Semayang) dan perkebunan inti rakyat ( PIR ) Pada tahun 2004
dilakukan penambahan kapasitas pabrik 30 Ton / jam menjadi kapasitas 37,5 Ton / jam.
2
Produk utama yang dihasilkan PKS Padang Brahrang adalah :
1. crude palm oil (CPO)
2. Inti (kernel)
Produk Sampingnya adalah :
1. Ampas (Fibre) dan Cangkang (shell) yang digunakan untuk bahan bakar boiler.
2. Tandan kosong digunakan untuk pupuk di afdeling.
3. Sludge dan limbah cair diolah pada unit pengolahan limbah (UPL) agar
dihasilkan buangan akhir yang tidak berbahaya bagi lingkungan.
I.2. Tenaga kerja dan struktur organisasi
Dalam menjalankan perusahaan untuk mendapatkan hasil yang optimal dan efisien
diperlukan mekanisme kegiatan yang baik. Untuk itu diperlukan struktur organisasi yang
ditetapkan oleh PTP. Nusantara Langkat Kepong PKS Padang Brahrang yang dipimpin
oleh seorang KDT/P dan dibantu oleh beberapa staff dalam pelaksanaan tugasnya.
Segenap karyawan mempunyai komitmen memberikan produktivitas, efisiensi, laba dan
pertumbuhan yang tinggi untuk PTP. Nusantara Langkat Kepong.
Tabel I. Jumlah pekerja PKS Padang Brahrang :
No Keterangan Total (orang)
1 KDT / P 1
2 KTU 1
3 Asisten laboratorium 1
4 Asisten pengolahan 2
5 Asisten maintenance 1
6 Asisten transport 1
7 BAPAM 1
8 Mandor bengkel umum 1
9 Mandor bengkel listrik 1
3
No Keterangan Total (orang)
10 Mandor laboratorium 1
11 Mandor pengolahan 2
12 Krani I 1
13 DANTON 1
14 Tukang bengkel umum 18
15 Tukang bengkel listrik 7
16 Karyawan laboratorium 35
17 Karyawan pengolahan 80
18 Karyawan administrasi 30
19 SATPAM 13
Jumlah 198
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Sejarah Perkembangan Kelapa Sawit di Indonesia
Tanaman kelapa sawit di masukkan pertama kali di Afrika sebagai sentra plasma
naftah pada tahun 1848, di tanam di kebun raya Bogor. Banyak dilakukan percobaan di
berbagai tempat di Jawa dan Sumatera, misalnya di Muara Enim (1869), Musi Ulu
(1878), Belitung (1890) dan lain-lain. Semuanya dilaporkan tambah baik namun belum
ada yang mulai membuka pelabuhan secara komersial.
Kebun pertama dibuka pada tahun 1911 di tanah Itam Ulu (Sumatera Utara) oleh
maskapai Olie Palm Cultur dan di pulau Raja oleh maskapai Huilleries de Sumatera-
RCMA kemudian oleh Seumadam Cultur Mij, Sunday Liput Cultur Mij, Mapoli,
Tanjung Genteng, oleh palmbumen Cultur Mij, Medang Ara Cultur Mij, Deli Muda oleh
Huilleries de Deli dan lain-lain. Sampai tahun 1915 baru mencakup areal seluas 2715 ha,
ditanam dengan kultur lain seperti kopi, kelapa, karet, dan tembakau. Pada tahun 1916
terdapat 16 perusahaan di Sumatera Utara dan 3 di pulau Jawa. Pada tahun 1920 sudah
ada sebanyak 25 perusahaan yang menanam kelapa sawit di Sumatera Timur, 8 di Aceh
dan kurang lebih di sumatera selatan yaitu Toba Pingin dekat Lubuk Linggau. sampai
tahun 1939 sudah tercatat ada 66 perkebunan dengan luas areal sekitar 100.000 ha.
maskapai uatma yang tercatat adalah : HVA, RCMA, Sochfin, Asahn Cultur Mij, LCM
Mayang, Deli Mij Sunday Liput Cultur Mij.
Selanjutnya dibentuk organisasi baru berdasarkan komoditi seperti karet, aneka
tanaman tembakau, tembakau, gula dan serat. Hal ini berjalan sejak 1963-1968. PNP
dibentuk kemudian disusul dengan pembentukan PTP. Peran PTP sampai tahun 1990
cukup menonjol sebagai pendobrak / pelopor pengembangan komoditi ini sesuai dengan
tugasnya yang dibebankan pemerintah sebagai “ Agent of development”.
PTP memiliki berbagai kelebihan antara lain sebagai pusat sumber benih yang
baik, sebagai tempat mencari pangalaman dan lain-lain. Tanggung Jawab PTP bukan
hanya mengurus karyawannya tetapi juga rakyat sekitarnya. PTP telah menjadi pionir di
5
daerah pengembangan baru sehingga banyak mendorong dan menggugat pengusaha
swasta untuk berbuat sama.
Peningkatan produksi bahan mentah berupa minyak mentah kelapa sawit telah
membuka peluangnya untuk pengembangan industri hilir. Dengan demikian, nilai
tambah akan diperoleh sekaligus akan menambah lapangan kerja baru. Keperluan
industri ini baik untuk minyak goreng, minyak olahan dan barang jadi lain akan terus
meningkat sesuai dengan pertambahan produk dan meningkatnya pendapatan. Sebagaian
produksi minyak sawit diekspor untuk mengisi pasar sekaligus untuk mempertahankan
pasar internasional dimana saham yang dimiliki Indonesia berkisar 20-25%. Komoditi
ini juga merupakan komoditi yang diperhitungkan dalam 10 bahan pokok yang dikelola
oleh Bulog. Tingginya harga minyak goreng dapat mempengaruhi tingkat inflasi.
Keadaan tanah dan iklim yang sangat memungkinkan tenaga kerja yang tersedia serta
teknologi yang memungkinkan sangat mempercepat perkembangannya. Masih terdapat
jutaan hektar lahan yang sesuai untuk dikembangkan di Sumatera, Kalimantan, dan Irian
Jaya. Produksi per hektar cukup tinggi dan masih berpeluang untuk dinaikkan. Dengan
makin berkurang minyak bumi sebagai sumber energi serta kepekaan masyarakat
internasional tentang polusi dan lingkungan maka prospeknya sebagai penggganti bahan
bakar, pelumas, deterjen yang selama ini berasal dari minyak bumi akan sangat baik.
Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis yaitu lapisan luar atau kulit buah
yang disebut pericarp, lapisan sebelah dalam disebut mesocarp atau pulp dan lapisan
paling dalam disebut endocarp. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisan kulit biji (testa),
endosperm dan embrio. Mesocarp mengandung kadar minyak rata-rata sebanyak 56%,
inti (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarp tidak mengandung
minyak.
Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan
senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama
adalah trigliserida dan nontrigliserida.
6
I1.2. Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit.
Seperti halnya lemak dan minyak lainnya, minyak kelapa sawit terdiri atas
trigliserida yang merupakan ester dari gliserol dengan tiga molekul asam lemak menurut
reaksi sebagai berikut :
Bila R, = RZ = R3 atau ketiga asam lemak penyusunnya sama maka trigliserida ini
disebut trigliserida sederhana, dan apabila salah satu atau lebih asam lemak
penyusunnya tidak sama maka disebut trigliserida campuran.
Asam lemak merupakan rantai hidrokarbon; yang setiap atom karbonnya mengikat
satu atau dua atom hidrogen; kecuali atom karbon terminal mengikat tiga atom hidrogen,
sedangkan atom karbon terminal lainnya mengikat gugus karboksil. Asam lemak yang
pada rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh, dan
apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya karbonnya disebut
dengan asam lemak jenuh. Secara umum struktur asam lemak dapat digambarkan
sebagai berikut :
H H H H H O H H H H H
HC C C C …… C C HC …… C C C C
H H H H H O H H H OH
Asam lemak jenuh asam lemak tidak jenuh
7
Makin jenuh molekul asam lemak dalam molekul tri - gliserida, makin tinggi titik
beku atau titik cair minyak tersebut .Sehingga pada suhu kamar biasanya berada pada
fase padat. Sebaliknya semakin tidak jenuh asam lemak dalam molekul trigliserida maka
makin rendah titik helm atau titik cair minyak tersebut sehingga pada suhu kamar berada
pada fase cair. Minyak kelapa Sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai
komposisi yang tetap.
II.3. Tandan buah sawit
Tanaman buah sawit (Elaeisquinensis Jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan
plasma yang termasuk tanaman tahunan. kelapa sawit yang dikenal adalah jenis Dura,
Psifera, dan Tenera. Ketiga jenis ini dapat dibedakan berdasarkan penampang irisan
buahnya, yaitu jenis Dura memiliki tempurung yang tebal, Psifera memiliki biji yang
kecil dengan tempurung yang tipis,
sedangkan Terena yang merupakan hasil persilangan antara Dura dengan Psifera
menghasilkan buah dengan tempurung tipis dan inti besar (Naibaho, 1998).
Buah sawit berukuran kecil yaitu antara 12 – 18 g/butir yang duduk pada bulir.setiap
bulir terdiri dari 10 – 18 butir tergantung pada kesempurnaan penyerbukan. beberapa
bulir bersatu membentuk tandan. Buah sawit yang dipanen dalam bentuk tandan disebut
dengan tandan buah sawit (TBS).
Tanaman buah sawit mulai menghasilkan pada umur 24 – 34 bulan. Bulan yang
pertama keluar masih dinyatakan dengan buah pasir, artinya : belum dapat diolah dalam
pabrik karena masih mengandung minyak yang rendah. dalam satu pohon dijumpai
bunga jantan dan bunga betina yang berbeda, sehingga penyerbukannya disebut
penyerbukan silang. jumlah bunga jantan dan bunga betina yang terbentuk dipengaruhi
oleh sifat tanaman dan pengaruh lingkungan seperti penyinaran, pemupukan dan
perlakuan lainnya. Umur buah tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman dan iklim,
umumnya buah telah dapat dipanen setelah berumur 6 bulan terhitung sejak
penyerbukan.
8
II.4. Minyak Sawit
Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida yaitu: senyawa
gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya,
minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna
merah jingga karena kandungan karolenoida ( terutama β - karotin ), berkonsistensi
setelah padat pada suhu kamar ( konsistensi dan titik lebur banyak ditentukan oleh kadar
ALB nya ), dan dalam keadaan segar dan kadar ALB rendah, bau dan rasanya cukup
enak.
Tabel II. Komposisi Trigliserida Dalam Minyak Kelapa Sawit :
Sumber : Ketaren , S . 1986.
Minyak sawit terdiri dari berbagai trigliserida dengan rantai asam yang berbeda-
beda. panjang rantai adalah 14 – 20 atom karbon. Maka sifat minyak sawit akan
ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida tersebut. Karena kandungan
asam lemak yang terbanyak adalah asam lemak tak jenuh oleat-linoleat. jumlah asam
jenuh dan asam tak jenuh dalam minyak sawit hampir sama. Komponen utama adalah
asam palmiat dan oleat. Selain mengandung karotinoida 500-1000 ppm ( Siregar, 1991 ).
Seluruh zat tak tersabunkan tersebut diatas hanya 0,3% dari minyak sawit. Kadar
tokopherol tersebut tergantung pada kehati-hatian perlakuan dalam pengolahan minyak
sawit yang berkadar ALB tinggi biasanya kadar tokophenolnya lebih rendah.
Trigliserida Jumlah (%) Tripalmitin Dipalmito – Stearine Oleo – Miristopalmitin Oleo – Dipalmitin Oleo- Palmitostearine Palmito – Diolein Stearo – Diolein Linoleo - Diolein
3 –5 1 – 3 0 – 5
21 – 43 10 – 11 32 – 48
0 – 6 3 – 12
9
Tabel III : Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit
Sumber : Ketaren , S . 1986. II.5. Inti Sawit ( Palm Kernel )
Bentuk inti sawit adalah bulat padat atau agak gepeng berwarna coklat hitam. Inti
sawit mengandung lemak, protein, serat dan air, pada pemakaiannya, lemak yang
terkandung didalamnya, (disebut minyak inti sawit) diekstraksi dan sisanya atau
bangkilnya yang kaya protein dipakai sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak
dalam inti kering adalah 44 - 53%. Dari bilangan iodiumnya diketahui bahwa inti sawit
lebih jenuh dari pada minyak sawit, tetapi titik leburnya lebih rendah. Komposisinya
mirip dengan minyak kelapa nyiur, demikian juga sifat dan kelakuannya sehingga pada
pemakaiannya dapat saling dipergantikan. Fraksi stearinnya (padat) sesuai dengan cocoa
buttersubstitute (siregar, 1991).
I1.6. Warna Dalam Minyak
Warna pada minyak kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang mendapat
perhatian khusus, karena minyak kelapa sawit mengandung warna-warna yang tidak
disukai oleh konsumen. Menurut Ketaren. S, zat warna dalam minyak kelapa sawit
terdiri dari dua golongan yaitu :
1. Zat warna alamiah.
2. Zat warna dari hasil degradasi zat warna almiah.
Asam Lemak Jumlah (%) Asam Kaprilat Asam kaproat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Laurat Asam Linoleat
- -
1,1 – 2,5 40 – 46
3,6 – 4,7 30 – 45
- 7 – 11
10
a. Zat Warna Alamiah.
Yang termasuk golongan zat warna alamiah, ini adalah zat warna yang terdapat
secara alamiah didalam kelapa Sawit, dan ikut terekstraksi bersama minyak pada proses
ekstraksi. Zat warna tersebut antara lain terdiri dari α-karoten, β-karoten, xanthopil,
kloropil dan antosianin. Zat- zat warna tersebut menyebabkan minyak berwarna kuning,
kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah - merahan.
Pigmen berwarna kuning disebabkan oleh karoten yang larut didalam minyak.
Karoten merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh, dan jika minyak
dihidrogenasi, maka karoten tersebut juga berikut terhidrogenasi sehingga intensitas
warna kuning berkurang.
Karetonoid bersifat tidak stabil pada asam, dan suhu tinggi dan jika minyak dialiri
uap panas, maka warna kuning akan hilang, dan karetonoid juga bersifat asseptor proton.
II.6.1. Warna Akibat Oksidasi Dan Degradasi Komponen Kimia Yang Terdapat
Pada Minyak.
A. Warna Gelap.
Warna gelap ini disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E).
Jika minyak bersumber dari tanaman hijau, maka zat kloroifil yang berwarna hijau turut
terekstraksi bersama minyak, dan klorofil tersebut sulit dipisahkan dari minyak.
Warna gelap ini dapat terjadi selama proses pengolahan dan penyimpanan, yang
disebabkan beberapa faktor yaitu :
1. Suhu pemanasan yang terlalu tinggi pada waktu pengepresan dengan cara hidrolik
atau ekspeller, sehingga sebahagian minyak teroksidasi. Disamping itu minyak
yang terdapat dalam suatu bahan dalam keadaan panas akan mengekstraksi zat
warna yang terdapat dalam bahan tersebut..
2. Pengepresan bahan yang mengandung minyak dengan benar dan suhu yang tinggi
akan menghasilkan minyak dengan warna yang lebih gelap.
11
3. Ekstraksi minyak dengan menggunakan pelarut organik tertentu, misalnya
campuran pelarut petroleum - benzen akan menghasilkan minyak dengan warna
lebih merah dibandingkan dengan minyak yang diekstraksi dengan pelarut
trikloroetilen, benzol dan heksan.
4. Logam seperti Fe, Cu dan Mn akan menimbulkan warna yang tidak diingini dalam
minyak.
5. Oksidasi terhadap fraksi tidak tersabunkan dalam minyak, terutama oksidasi
tokoperol dan chroman 5,6 quinon menghasilkan warna kecoklat - coklatan.
B. Warna Coklat
Pigmen coklat biasanya hanya terdapat pada minyak yang berasal dari bahan yang
telah busuk atau memar. Hal ini dapat terjadi karena reaksi molekul karbohidrat dengan
gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari molekul protein dan yang
disebabkan oleh karena aktivitas enzim-enzim seperti phenol oxidase, poliphenol
oxidase dan sebagainya.
C. Warna Kuning
Warna kuning selain disebabkan oleh adanya karoten yaitu zat warna alamiah juga
dapat terjadi akibat proses absorbsi dalam minyak tidak jenuh. Warna ini timbul selama
penyimpanan dan intensitas warna bervariasi dari kuning sampai ungu kemerah
merahan.
Umumnya warna yang timbul akibat degradasi zat warna alamiah amat sulit
dihilangkan, timbulnya warna ini dapat diindentifikasikan bahwa telah terjadi kerusakan
pada minyak. Maka untuk mencegah hal ini, pada proses umumnya ditambahkan zat anti
oksidan sedangkan minyak kelapa sawit itu sendiri telah mengandung zat anti oksidan
walaupun dalam jumlah sedikit .
12
II.6.2. Pengukuran Warna.
Untuk keperluan industri dan pemakaian secara umum, pengukuran warna
dilakukan dengan alat Lovibond – Tinto meter. Warna merah dan kuning dari minyak
kelapa sawit disesuaikan dengan gelas-gelas berwarna merah dan kuning dari alat
Lovibond, dengan sel 5,25 inchi. Gelas-gelas berwarna merah dan kuning distandarisasi
dengan “The National Bureau of Standards dalam istilah skala warna Priest Gibson "N”.
Kemajuan dalam industri minyak kelapa sawit mendorong industri pembuatan alat
Lovibond-Tintometer, sehingga lama-kelamaan timbul pembuatan gelas-galas merah
dan kuning dari alat Lovibond yang menyimpang sedikit demi sedikit dari warna
semula.Untuk menertibkan hal ini maka The Americans Oil Chemist's Society
(A.O.C.S), menyesuaikan warna gelas dari Lovibond-Tintorneter dengan warna yang di
ukur oleh alat spektrofotometer.
II.7. Standart Mutu Minyak Kelapa Sawit Yang Siap Dipasarkan
Untuk menentukan apakah mutu minyak itu termasuk baik atau tidak diperlukan
standard mutu. Ada beberapa faktor yang menentukan standard mutu yaitu: kandungan
air dan kotoran dalam minyak kandungan asam lemak bebas (ALB), warna dan bilangan
peroksida. Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair kandungan
gliserida, refining loss, plastisitas dan supreadability, kejernihan kandungan logam berat
dan bilangan penyabunan.
Standar mutu Special Prime Bleach (SPB ) dibandingkan dengan mutu ordinary
dapat dilihat dalam tabel 4.
13
Tabel IV : Standart Mutu SPB Dan Ordinary.
Sumber : Ketaren , S . 1986.
II.8. Bleaching ( Pemucatan ) Atau Penghilangan Warna.
Tahap yang terpenting dalam pemurnian minyak nabati adalah penghilangan
bahan-bahan berwarna yang tidak diingini, dan proses ini umumnya disebut dengan
bleaching (pemucatan) atau penghilangan warna (decolorition). Pada proses netralisasi,
beberapa bahan berwarna biasanya dapat dihilangkan, khususnya bila larutan alkali kuat
digunakan, tetapi beberapa bahan alami yang terlarut dalam minyak (dimana sifatnya
sangat karakteristik), biasanya tidak dapat terlihat sebagai bahan pengotor minyak, ini
hanya dapat dihilangkan dengan perlakuan khusus.
Menurut Andersen pemucatan minyak sawit dan lemak lainnya yang telah dikenal
antara lain:
1. Pemucatan dengan adsorbsi; cara ini dilakukan dengan menggunakan bahan
pemucat seperti tanah liat (clay) dan karbon aktif.
2. Pemucatan dengan oksidasi; oksidasi ini bertujuan untuk merombak zat warna
yang ada pada minyak tanpa menghiraukan kualitas minyak yang dihasilkan,
proses pemucatan ini banyak dikembangkan pada industri sabun.
3. Pemucatan dengan panas; pada suhu yang tinggi zat warna akan mengalami
kerusakan, sehingga warna yang dihasilkan akan lebih pucat. Proses ini selalu
disertai dengan kondisi hampa udara.
Kandungan SPB Ordinary Asam lemak bebas (%) Kadar air (5) Pengotoran (%) Besi (ppm) Tembaga (ppm) Bilangan iodium Karotena (ppm) Tokoperol (ppm) Pemucatan : merah (R) Kuning (y)
1 –2 < 0,1 < 0,02 < 10 0,5 53 + 1,5 + 500 + 800 < 2,0 20
3 – 5 < 0,1 < 0,01 < 10 0,2 45 - 56 500 - 700 400 - 600 < 3,5 35
14
4. Pemucatan dengan hidrogenasi. Hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan
rangkap yang ada pada minyak tetapi ikatan rangkap yang ada pada rantai karbon
kerotena akan terisi atom H. Karotena yang terhidrogenasi warnanya akan
bertambah pucat.
Minyak sawit merupakan salah satu minyak yang sulit dipucatkan karena
mengandung pigmen karotena yang tinggi sedangkan minyak biji-bijian lainnya agak
mudah karena zat warna yang dikandungnya sedikit. Oleh sebab itu, minyak sawit
dipucatkan dengan kombinasi antara adsorben dengan pemanasan, minyak yang
dihasilkan dengan cara ini memenuhi sebagai lemak pangan.
Cara pemucatan minyak kelapa sawit yang umum dikembangkan ialah kombinasi
pemucatan adsorben dengan pemucatan panas. Dasar pemilihan tentang cara pemucatan
tergantung pada faktor warna, kehilangan minyak, kualitas minyak dan biaya
pengolahan.
Penggunaan adsorben serta panas yang digunakan dalam proses pemucatan ini
tidaklah selalu sama untuk semua pabrik pengolahan minyak kelapa sawit, tetapi
tergantung pada kondisi minyak kelapa sawit, proses pabrik tertentu serta sifat adsorben
yang digunakan, umumnya & penggunaan adsorben adalah ( 1-5 )% dari berat minyak
dengan pemanasan 120 °C selama 1 jam.
Adsorben yang sering digunakan adalah tanah pemucat dan karbon aktif. Karbon
aktif sangat baik digunakan sebagai adsorben pada larutan yang mengandung gugus
karboksil, phenol, karbonil, normal lakton dan Asam karboksilat anhidrida, sehingga
sesuai digunakan pada minyak yang banyak mengandung klorofil dan tokoferol.
Percampuran tanah pemucat dan karbon aktif dengan perbandingan 1: 25 ternyata
menaikkan kemampuan daya pemucatan dibandingkan bila tanah pemucat dan karbon
aktif digunakan secara sendiri-sendiri.
15
BAB III
DESKRIPSI PROSES
Tujuan utama proses pengolahan kelapa sawit di pabrik PTP Langkat Nusantara
Kepong adalah untuk memperoleh Crude Palm Oil (CPO) dan inti sawit (kernel) dari
bahan baku TBS (tandan buah segar). Adapun tahapan proses yang dilakukan untuk
mengolah TBS di pabrik terdiri dari 6 stasiun, yaitu:
1) Stasiun penerimaan buah (fruit stasion)
2) Stasiun rebusan (sterilizing station)
3) Stasiun bantingan (threshing stasion)
4) Stasiun press (pressing stasion)
5) Stasiun pengolahan biji (nut cracking stasion)
6) Stasiun pemurnian minyak (clarification stasion)
III.1. Stasiun Penerimaan Buah
III.1.1. Timbangan
Bahan aku dari pabrik pengolahan kelapa sawit berasal dari tanaman kelapa
sawit yang disebut Fress Fruit Bunches atau tandan buah segar (TBS). Tandan buah
segar berasal dari kebun-kebun yang diangkut dengan menggunakan truk ke pabrik.
Buah yang baik berasal dari buah yang telah matang sempurna.
Proses pengolahan dimulai dari penimbangan buah untuk mengetahui jumlah
TBS yang masuk dengan menggunakan jembatan timbang. Berat bersih (netto) TBS
yang masuk dihitung dari selisih dari berat truk dan isinya (brutto) dengan berat truk
kosong (tarra).
III.1.2. Penimbunan Buah (fruit loading)
Setelah itu TBS dipindahkan ke loading ramp. Di PKS padang brahrang ini
memiliki loading ramp sebanyak 22 pintu yang pengaturannya dengan hydraulic dengan
16
kapasitas tiap pintu 8-10 ton TBS. TBS dimasukkan kedalam keranjang buah atau
basket. Isi lori rata-rata 2,2 sampai dengan 2,5 ton TBS. TBS didalam basket dari
loading ramp diangkut dengan transfer carry dan selanjutnya dimasukkan kedalam
sterilizer untuk direbus.
Pengolahan mutu TBS kelapa sawit didasarkan pada jumlah buah yang
membrondol sampai di loading ramp yang dinyatakan sebagai fraksi. Fraksi buah adalah
derajat kematangan TBS yang diterima di pabrik dan diklasifikasikan sebagai berikut :
1. Frasi 00 (sangat mentah) ialah TBS normal (bukan buah yang diinginkan dan
buah sakit) yang belum mempunyai buah lepas/membrondol 0%.
2. Fraksi 0 (mentah) ialah TBS yang memiliki buah lepas/membrondol 12,5% dari
permukaaan luar.
3. Fraksi I (kurang matang) ialah TBS yang memiliki buah lepas/membrondol
12,5% - 25% dari permukaan luar.
4. Fraksi II (matang I) ialah TBS yang memiliki buah lepas/membrondol 25% -
50% dari permukaan luar
5. Fraksi III (matang II) ialah TBS yang memiliki buah lepas/membrondol 50% -
75% dari permukaan luar.
6. Fraksi IV (lewat matang) ialah TBS yang memiliki buah lepas/membrondolan
75% - 100% dari permukaan luar.
7. Fraksi V (sangat matang) ialah TBS yang buahnya ikut lepas/membrondol.
8. Buah busuk ialah buah yang telah membusuk akibat terlalu lama dibiarkan
dipohon, dikenal dengan bentuk fisik yang berair dan warna hitam.
III.2 Stasiun Rebusan (sterilizing stasion)
Sterilizer adalah bejana uap tekan yang digunakan untuk merebus buah. Proses
perebuasan ini sangat penting karena akan mempengaruhi mutu minyak nantinya. Dalam
proses ini buah kelapa sawit dibiarkan dengan waktu tertentu didalam sterilizer.
Di PKS padang brahrang terdapat 3 buah ketel rebusan dengan ukuran sebagai
berikut :
17
1. Diameter luar : 2,1 m
2. Panjang : 30,75 m
3. Panjang total : 31,674 m
4. Tekanan standar : 2,8 – 3 kg/cm
5. Tekanan maksium : 3,5 kg/cm
2
6. Jumlah isian max : 10 lorry
2
7. Kapasitas : 23 – 25 ton TBS
Sistem perebusan yang umum digunakan ada dua yaitu : Double peak (dua
puncak) atau triple peak (tiga puncak) dengan waktu berkisar antara 90 – 100 menit tiap
merebus dengan suhu ± 1300
Sistem perebusan yang dilakuakan oleh PKS Padang Brahrang adalah perebusan
dengan sistem 3 puncak (triple peak Sterilization). Tujuan perebusan atau sterisasi dari
buah segar adalah:
C. jumlah puncak dalam proses perebusan ditunjukkan dari
jumlah pembukaan atau penutupan dari steam inlet atau exhause valve secara otomatik.
1. Menghentikan aktivitas enzyme lipase yang menguraikan minyak menjadi asam
lemak bebas (Free Fatty Acid / FFA), dan menghentikan kegiatan hidrolisa yang
sudah terjadi.
2. Memudahkan pelepasan buah dari tandan pada waktu penebahan zat-zat
polysacharida yang bersifat perekat akan terhidrolisa dan pecah menjadi
monosakarida yang melarut.
3. Melunakkan buah agar daging buah mudah melepas dari biji serta untuk
memudahkan pelepasan minyak dari sel-selnya pada waktu pemerasan didalam
digester.
4. Mengurangi kadar air dalam buah.
5. Menghidrolisa zat-zat karbohidrat yang berada sebagai koloid didalam protoplasma
menjadi glukosa yang dapat larut dan menghasilkan tekanan osmotis yang
membantu memecahkan dinding sel sehingga minyaknya dapat keluar.
18
6. Mengkoagulasi zat-zat albumin agar tidak terikut, karena albumin dapat membuat
campuran minyak dan air menjadi emulsi yang menyulitkan pemisahan minyak pada
stasiun klarifikasi.
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perebusan adalah:
a. Tekanan uap dan lamanya perebusan.
b. Standard lossis minyak.
i. Air rebusan : 0,3 – 0,6 % / contoh
ii. Tankos : 1,5 – 2,1 % /contoh
c. Pembuangan uadara dan air kondesat, udara yang ada dalam rebusan harus
dikeluarkan karena menurunkan tekanan (panas tidak sempurna). Cara
pengeluaran ini disebut dearasi dengan cara membuka penuh kran kondesat 5-10
menit.
d. Pembersikan seluruh brondolan dan sampah-sampah yang jatuh dalam rebusan
sehingga dapat menyumbat aliran air pada pipa-pipa kondesat atau pipa-pipa
udara.
III.3 Stasiun Bantingan (thressing stasion)
Yaitu stasiun pemisahan brondolan dari tandannya sehabis mengalami
perebusan. Di PKS padang brahrang terdapat 2 line stasiun bantingan. Dalam stasiun
bantingan terdiri dari :
III.3.1. Hoisting Crane
Alat untuk mengangkut lorry yang berisi buah masak dan dituangkan kedalam
hopper dan menurunkan lorry kosong ke nail track. Kapasitas angkut housting crane : 5
ton.
19
III.3.2. Hopper
Tempat untuk menampung buah masak sebelum di jalankan dengan Automatic
Feeder. Kapasitas hopper ± 4 – 5 lorry buah masak. Pengisian hopper jangan terlampau
penuh agar buah tidak terlalu padat dan penurunan ke Automatic Feeder tidak tersendat.
III 3.3. Pengisian Otomatis (automayic feeder)
Setelah di hooper buah akan dijalankan ke alat automatic feeder menuju ke
bantingan (thresser). Kecepatan penuangan dapat diatur dengan menyetel ratio gear box.
III.3.4. Bantingan (Stripper)
Alat untuk melepaskan dan memisahkan buah dari tandannya, umumnya
digunakan berbentuk drum dengan car memutar drum dengan kecepatan ± 23-25 rpm.
Sehingga tandan terbanting dan buah lepas dari tandan. Ukuran stripper adalah sebagai
berikut :
Diameter : 2 m
Panjang : 4 m
Melalui kisi – kisi drum buah brondolan jatuh dan masuk ke dalam conveyor
under thresser sedangkan tandan kosong terdorong keluar dibawa empty bunch
conveyor. Pengisian yang teratur, merata dan jangan terlampau penuh agar brondolan
terlepas sempurna dari tandannya. Pengisian yang terlampau penuh mengakibatkan
brondolan tidak terlepas sempurna dan lossis minyak pada tandan kosong meningkat.
III.3.5. Fruit Conveyor Under Thresser
Alat untuk mengangkut brondolan-brondolan ke fruit elevator. Terletak di bawah
thresser yang menampung brondolan-brondolan.
20
III.3.6. Fruit Elevator
Alat yang mengangkut brondolan-brondolan masuk kedalam distributing
conveyer pada stasiun ekstraksi. Alat ini menggunakan timba-timba yang terikat pada
rantai dan digunakan untuk mengangkut buah masak atau brondolan masak.
III.3.7. Empty Bunch Conveyer
Alat untuk mengangkut tandan kosong dari hasil bantingan berupa rantai yang
ditambahkan Screpper untuk membawa tangkos.
III.4. Stasiun Press (pressing stasion)
Stasiun press ini adalah stasiun dimulainya pengambilan minyak dari buah
dengan melumat dan mengepress buah. Di PKS Padang Brahrang ini stasiun press ada 2
line masing-masing line terdiri dari 4 alat yaitu :
III.4.1. Distributing Conveyer
Alat ini untuk mendistribusikan buah / brondolan yang diterima dari timba-timba
buah fruit elevator ke masing-masing digester.
III.4.2. Cross Conveyor
Alat untuk membawa buah ke distributing conveyer secara silang digunakan
apabila salah satu line fruit elevator tidak berfungsi.
III.4.3. Ketel Adukan (digester)
Alat ini digunakan untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah terpisah
dari biji. Digester merupakan bejana silinder berdiri vertical yang didalamnya terpasang
5 pasang pisau-pisau (steering arms) yang terikat pada poros yang berputar. Pisau
bagian bawah (bottom streering arm) dipasang sebagai pengaduk juga dapat berfungsi
sebagai pendorong cake keluar menuju talang dan press cake. Ukuran digester yaitu :
21
Diameter dalam : 1,2 m
Tinggi digester : 2,9 m
Kapasitas : 15 ton brondolan / jam
Dalam digester diperlukan suhu panas 90 – 1000
1. Pada saat beroperasi pengisian digester harus penuh atau 3/4
C untuk mempermudah proses
pelumatan. Panas yang didapat dari uap sistem injection dan pemanasan sistem mantel.
Hal – hal yang perlu diperhatikan yaitu :
2. Frekuensi pengadukan yang tidak terlalu tinggi sehingga minyak tidak terlalu
tergenang
3. Pipa minyak keluar dari bottom bearing harus tetap bersih agar minyak dapat
lancar mengalir ke oil gutter
4. Kebocoran minyak dihindari
5. Perawatn terhadap kran – kran dan pisau – pisau digester
III.4.4. pengempa atau press
Alat untuk memisahkan minyak dari daging buah yang berasal dari digester. Alat
ini terdiri dari sebuah silinder (Press Cylinder) yang berlubang dan didalamnya dipasang
2 buah ulir (screw) yang berputar berlawanan arah. Tekanan pengepressan diatur oleh 2
buah konus yang berada pada bagian unjung press yang dapat bergerak maju mundur
secara hidrolik. Adanya massa yang keluar dari digester melalui talang masuk kedalam
press silinder dan mengisi Worm. Volume setiap space worm berbeda semakin
mengarah keujung as screw dengan volume semakin kecil sehingga cake tertekan dan
minyak terperas. Minyak kasar akan terpisah dan keluar dari lubang – lubang press
cylinder dan tertampung pada talang minyak (oil gutter) yang diteruskan ke vibro
separator masuk ke crude oil tank sedangkan dari bagian muka atau sela – sela cone
akan keluar cake dan jatuh lalu ditampung di cake breaker conveyor. Hal-hal yang harus
diperhatikan yaitu :
1. Cake yang keluar harus merata disekitar konus
2. Tekanan hidrolik antara 50 – 60 kg / cm2
22
3. Tekanan press tinggi mengakibatkan :
a. Kadar inti pecah bertambah
b. Kerugian inti bertambah
4. Tekanan press rendah mengakibatkan :
a. Cake basah
b. Kerugian minyak pada ampas dan biji
c. Jumlah biji pecah sedikit
d. Bahan bakar (ampas) basah menyebabkan pembakaran kurang sempurna
5. Kebersihan alat – alat
6. Standard losses minyak yaitu :
a. Pada ampas : 5 – 6% / contoh
b. Pada biji : 0,3 – 0,6% / contoh
III.4.5. Cake Breaker Conveyer
Ampas press yang masih bercampur biji dan gumpalan serat (fibre) masih
banyak mengandung air sehingga perlu dipecah dengan alat pemecah ampas (cake
breaker conveyer). Alat ini berupa talang yang berisi pedal-pedal diikat pada poros yang
berfungsi untuk mengaduk-aduk ampas press dengan cara berputar sambil mendorong
ampas ke ujung talang untuk memisahkan biji dan serabut di pemisah biji
(depericarper). Selanjutnya serabut (fibre) dipergunakan untuk bahan bakar boiler
sedangkan biji dibawa ke stasiun pengolahan biji (kernel plant).
III.5. Stasiun Pengolahan Biji (Kernel Plant)
Stasiun ini adalah untuk memperoleh inti sawit. Biji dari pemisahan biji dan
ampas diolah di stasiun ini untuk diperam, dipecahkan, dipisahkan antara inti dan
cangkang. Inti dikeringkan dalam kernel silo untuk dikirim. Cangkang digunakan
sebagai bahan bakar pada boiler.
Adapun peralatan yang terdapat didalam stasium ini adalah :
23
III.5.1. Depericarper
Alat untuk memisahkan ampas dan biji dan membersihkan biji dari sisa-sisa
serabut yang masih melekat pada biji. Terdiri dari kolom pemisahan (separating
coloum) dan polishing drum.
a) Separating coloum (kolom pemisah)
Merupakan ruang pemisah antara serat dan biji. Pemisahan dilakukan dengan
cara pengisapan karena hampa udara oleh isapan blower. Serat dan biji yang
dibawa oleh cake breaker conveyor jatuh pada separating coloum dan oleh
isapan blower serat akan terisap (biji kecil) masuk kedalam siklon ampas (fibre
cylone) dan melalui air lock masuk kedalam conveyor untuk dibawa ke boiler
menjadi bahan bakar pada boiler.
b) Polishing drum
Polishing drum berfungsi untuk membersihkan serat-serat yang masih melekat
pada biji. Ukuran polishing drum yaitu :
Diameter : 1 meter
Panjang : 7,5 meter
Kapasitas : 6 ton biji / jam
Putaran : 32 rpm
III.5.2. Nut Elevator
Berfungsi untuk mengangkut biji-biji yang keluar dari polishing drum dengan
menggunakan timba-timba.
III.5.3. Nut Silo (silo biji)
Berfungsi untuk memeram biji agar mudah dipecah dan diperoses selanjutnya
(ripple mill). Pada silo ini kadar air yang terkandung pada biji akan dikurangi dengan
cara meniupkan udara panas yang dialirkan melalui elemen panas. Dengan suhu untuk
bagian atas sebesar 600C, tengah sebesar 500C dan bawah sebesar 400C. pemanasan dan
pemeraman dilakukan selama 8-9 jam sampai kadar air ± 9%. Dalam kondisi ini biji
24
dapat dipecahkan dengan baik dan inti mudah lepas dari cangkang. Hal – hal yang perlu
diperhatikan yaitu :
1. Pengisian silo biji harus penuh agar kalori tidak banyak terbuang.
2. Bidang penurunan (shaking Grade) harus bersih sehingga penurunan biji merata.
Adapun ukuran silo adalah sebagai berikut :
Panjang : 3 meter
Lebar : 3 meter
Tinggi : 7 meter ditambah bidang penurunan
Kapasitas : 3,5 ton / jam
III.5.4. Nut Granding Drum (tabung pemisahan biji)
Alat ini untuk menyeleksi / memisahkan biji menurut besarnya diameter biji agar
biji-biji yang masuk ke ripple mill atau cracker diusahakan merata. Biji-biji terpisah
menurut fraksi-fraksi kecil, sedang dan besar. Alat ini berupa drum yang berlubang-
lubang menurut besar yang telah disesuaikan dan berputar. Biji-biji yang telah
disesuaikan ukurannya sesuai lubang-lubang pada drum tersebut masuk kedalam ripple
mill atau cracker.
III.5.5. Ripple mill
Berfungsi untuk memecahkan biji sehingga inti terlepas dari cangkangnya.
Ripple mill terbagi dari 2 bagian:
a. Rotaring motor
Terdiri dari rod (ripple bar) dari high carbon steel berjumlah 30 batang dimana
15 batang pada bagian luar dan 15 batang pada bagian dalam.
b. Stationary Plate (ripple pad)
Plat bergerigi tajam dari high carbon steel. Alat ini dapat memecah biji tanpa
melalui pemeraman dalam nut silo asalkan proses perebusan dilaksanakan
dengan sangat baik. Efisiensi pemecahan berkisar antara 95 – 98%. Efisiensi
pemecahan alat ini (biji utuh tinggi) rendah karena :
25
1) Pengisian terlalu penuh / banyak
2) Putaran rotor kurang
3) Ripple bar dan ripple pad aus
4) Biji kurang kering
Sedangkan persentase inti pecah tinggi karena :
1) Putaran rotor terlalu tinggi
2) Biji masuk terlampau sedikit
III.5.6. Dry Separating System
Inti yang dibawa oleh dry nut conveyor menuju ke separating coloum yang
memisahkan dua bagian :
a. Material ringan seperti serat-serat cangkang. Inti pecah tipis akan terhisap dan
melalui cylone akan jatuh ke silo cangkang dan selanjutnya digunakan untuk
bahan bakar boiler.
b. Material berat yang lebih berat seperti inti bulat, inti setengah pecah akan
terhisap dan jatuh oleh pneumatic transport di dorong dan dimasukkan ke kernel
silo inti.
III.5.7. Silo Inti
Tempat mengeringkan inti yang masih mengandung air sebesar 15-25%.
Pengeringan menggunakan blower dengan elemen pemanas. Kadar air inti yang
diisyaratkan 6-7%. Dalam silo ini inti sawit dapat tahan lama disimpan ± 6 bulan.
Proses pengeringan dalam silo ini ± 7 jam dengan pemberian panas continue.
Pemanasan pada elemen atas bersuhu 700C, elemen tengah bersuhu 600C, dan elemen
bawah bersuhu 400
Panjang : 2 meter
C. setelah dirasakan cukup kering dan kadar air yang telah memenuhi
syarat, inti dalam silo diturunkan untuk dikirim di bucking/kernel bin. Ukuran silo inti
adalah sebagai berikut :
Lebar : 2 meter
26
Tinggi : 8 meter
Kapasitas : 1,5 – 2 ton / jam
III.6. Stasiun Pemurnian Minyak (clarification station)
Stasiun klarifikasi adalah stasiun pemurnian minyak yang merupakan stasiun
terakhir untuk pengolahan minyak. Minyak kasar (CPO) dari stasiun press dikirim ke
stasiun ini untuk diproses lebih lanjut sehingga didapat minyak produksi yang sesuai
dengan kualitas dan kuantitas yang diharapkan. Dalam stasiun ini terdapat alat – alat :
III.6.1. Oil gutter (talang minyak)
Talang minyak dipasang dibawah screw press untuk menampung crude oil dari
screw press, dan dialirkan oleh air panas ke vibro sweco.air untuk mengalirkan minyak
kasar ini harus benar-benar panas dan cukup agar pemisahan minyak cepat terjadi.
III.6.2. Vibro separator (ayakan getar)
Berfungsi untuk memisahkan / menyaring kotoran-kotoran berupa serat-serat
atau kotoran lainnya dari minyak kasar. Kotoran-kotoran berupa ampas dikembalikan
kembali melalui corong ke timba-timba fruit elevator dan diolah kembali. Vibro
separator ini bergetar dan memakai saringan kawat dengan saringan 20-40 mesh. Cairan
minyak dari vibro sseparator ditampung dalam tangki minyak kasar (crude oil). Hal-hal
yang perlu diperhatikan yaitu :
a. Pengeceran dengan air panas diatur agar perbandingan minyak dengan air
lumpur sesuai.
b. Kawat saringan bila rusak harus segera diganti.
c. Hindari kebocoran-kebocoran dari talang pipa atau dari vibro separator itu
sendiri.
27
III.6.3. Tangki/Pompa Minyak Kasar (Crude Oil Tank Pump)
Minyak kasar yang sudah tersaring akan masuk ke tangki minyak kasar. Dalam
tangki ini akan dilakukan penambahan panas agar minyak cepat terpisah dan
mengendapkan kotoran-kotoran. Panas yang ada dilakukan dengan injeksi uap (steam
injection). Temperatur pada tangki ini diharapkan ± 900
C. minyak dalam tangki ini
dipompakan ke dalam tangki pisah (continous tank) dengan pompa minyak kasar (crude
oil pump).
III.6.4. Tangki pemisah (Continous Tank)
Merupakan tangki untuk pemisahan pertama antara minyak dengan sludge
dengan cara pengendapan. Untuk mempermudah pemisahan, suhu dipertahankan 90-
950
C dengan injeksi uap.
III.6.5. Tangki masakan minyak (Oil Tank)
Minyak pada tangki pemisah pada ruang kedua dialirkan ke tangki ini melalui
alat skimmer. Diberi penambahan panas dengan pipa spiral pada bawah dan atas tangki.
Temperatur minyak dalam tangki ini diharapkan antara 90-1000
1. saringan uap dan uap yang mengalir haris berfungsi dengan baik.
C. hal-hal yang harus
diperhatikan yaitu :
2. Dengan penambahan uap diharapkan kadar air dalam minyak di tangki masakan
antara 0,5-0,7% dan kadar kotoran antara 0,1-0,3%.
3. Pipa uap spiral sebaiknya terbenam dalam cairan minyak untuk mendapatkan
transfer panas yang efektif.
III.6.6. Sentrifusi Minyak (Oil Purifier)
Alat yang berfungsi untuk memurnikan minyak yang berasal dari masakan
minyak yang masih mengandung air ± 0,5-0,7% dan kotoran 0.1-0,3%. Kadar air dalam
minyak setelah proses oil purifier ini diusahakan 0,3 – 0,4%, kadar kotoran 0,010-0,15%
dan suhu minyak diusahakan 90-950C.
28
III.6.7. Transfer Tangki
Tangki yang digunakan untuk menampung minyak dari oil purifier dan mengatur
jumlah minyak masuk ke dalam tangki pompa udara (vacuum dryer) agar merata dan
tetap.
III.6.8. Pengeringan Minyak (Vacuum Dryer)
Berfungsi untuk memisahkan air dari minyak dengan cara penguapan hampa
udara. Hasil yang diharapkan dari proses ini adalah minyak yang berkadar air 0,1-0,15%
dan kadar kotoran 0,013-0.015%.
Alat ini merupakan tabung hampa udara yang mempunyai 3 tingkat steam
injector. Tekanan vacuum dryer berkisar 0,8 - 1 kg/cm2. Tekanan uap untuk steam
injector 3 tingkat ini dibutuhkan 10 – 12 kg/cm2
. Minyak yang keluar dari vacuum dryer
ini langsung dikirim ke tangki timbun (storage tank) dan siap untuk dijual.
III.6.9. Tangki Timbun (Storage Tank)
Berfungsi untuk menyimpan minyak sawit yang siap untuk dijual. Minyak dalam
tangki ini harus selalu dipanaskan dengan cara dipasang pipa pemanas dengan uap dan
dicapai suhu 50 – 550
C untuk menghindari kenaikan asam lemak bebas (free fatty acid /
FFA) dan kadar air dalam minyak di tangki.
III.6.10. Tangki Lumpur (Sludge Tank)
Tangki yang digunakanuntuk menampung sludge dari hasil pemisahan di tangki
pemisah (ruang ketiga). Sludge yang masih mengandung minyak 7-9 %. Dalam tangki
ini dipasang steam injection untuk memanaskan dan mengencerkan sludge. Diusahakan
suhu sludge tank berkisar 90 – 100 0
C.
III.6.11. Saringan berputar (Brush Strainer)
Berfungsi sebagai alat pemisah serabut-serabut, pasir dan kotoran-kotoran yang
terdapat dalam sludge sebelum diolah di sludge separator. Alat ini terdiri dari tabung
29
silinder yang berlubang-lubang halus dan dipasang sikat-sikat kawat baja sebanyak 5
pasang dan diikat pada poros yang berputar.
III.6.12. Sand Cyclone
Sludge dari brush strainer diperkirakan masih mengandung pasir dan masih perlu
diproses lagi pada alat sand cyclone ini agar proses lanjutan di sludge separator lancar.
III.6.13. Sentrifusi Sludge (Sludge Separator)
Alat ini berfungsi memisahkan minyak dari air, sludge dan kotoran. Sludge yang
masuk ke alat ini terdiri dari air ± 80-85%, bahan peralatan bukan minyak 8-12% dan
minyak 5-10%.
Air dan kotoran dibuang keluar dari alat ini sedangkan minyak akan dipompakan
kembali ke continous tank. Suhu sludge yang ada di alat ini berkisar 95-1000C.
penambahan panas dengan suhu 70-900
C. dalam proses ini kadar minyak pada sludge
separator diharapkan 0,3 - 0,5%.
III.6.14. Reclaimed Oil Tank
Berfungsi untuk menampung minyak dari sludge separator sebelum dipompakan
ke continous tank.
III.6.15. Fat Fit
Suatu bak penampung sludge buangan minyak-minyak yang keluar dari bocoran-
bocoran alat di stasiun klarifikasi yang dialirkan di parit dan dipompakan ke bak ini dan
dikumpulkan dan akan dikutip kembali sludge dan minyak tersebut dengan dipompakan
untuk masuk ke crude oli tank dan selanjutnya diproses lagi di stasiun klarifikasi.
30
BAB IV
UTILITAS
Utilitas dalam suatu pabrik merupakan unit pembantu produksi yang tidak
terlibat secara langsung sebagai bahan baku, tetapi penunjang proses agar produksi dapat
berjalan lancar. Utilitas yang terdapat pada pabrik kelapa sawit (PKS) Padang Brahrang
untuk mendapatkan minyak kelapa sawit (Crude Palm Oil) dan inti sawit (Palm Kernel)
adalah sebagai berikut :
1. Unit pengolahan air (water treatment)
2. Unit pembangkit tenaga
3. Unit pemelihara pabrik / bengkel
4. Laboratorium
5. Unit pengolahan limbah
IV.1. Unit Pengolahan Air (Water Treatment)
Air merupakan salah satu bagian yang penting untuk mendukung proses
pengolahan di PKS Padang Brahrang dan fungsinya tidak dapat tergantikan oleh
senyawa lain. Selain untuk proses, air ini juga digunakan untuk keperluan sebagai
berikut :
1. Air domestik, yaitu air yang digunakan di luar kegiatan pabrik (kantor dn
perumahan).
2. Air proses, yaitu air yang digunakan di dalam boiler untuk menghasilkan steam
dan untuk pengenceran minyak sawit pada saat proses serta kebutuhan lain.
Sumber air di PKS Padang Brahrang berasal dari sungai begumit yang terletak
kurang lebih 3 km dari lokasi pabrik dengan BOD kurang dari 5.
31
1. Pengendapan (Grit Chamber)
Air dari sungai Begumit dipompakan ke dalam bak pengendapan awal. Bak atau
kolam ini berfungsi mengendapkan kotoran – kotoran yang terikut aliran air. Bentuk
kolam empat persegi panjang. Pengendapan awal ini tanpa penambahan bahan-bahan
kimia, hanya berdasarkan gaya gravitasi, sehingga partikel-partikel solid yang
mempunyai berat jenis yang lebih besar dari air akan turun ke dasar kolam. Bila endapan
yang terakumulasi telah banyak maka endapan dibuang dengan membuka keran untuk
blow down yang terletak disamping kolam. Adapun kapasitas yang digunakan adalah
30–35 ton / jam.
2. Claryfier
Air yang telah mengalami pengendapan awal di grif chamber selanjutnya dikirim
ke Clarifier diijeksikan dengan tawas dan soda kaustik dari dosis pump untuk
mengkoagulasi partikel-partikel kecil yang belum terendapkan di Grit Chamber. Plok –
plok yang telah diberi tawas dan soda kaustik akan terikat satu sama lain sehingga
dengan berat jenis yang lebih besar dari berat jenis air. Plok tersebut akan mengendap.
Claryfier berbentuk tabung vertikal dengan bagian bawahnya kerucut. Kapasitasnya
sebesar 80 ton / jam dan tinggi 10 meter. Air umpan masuk clarifier melalui bagian
bawah. Pada ujung pipa air masuk diberi tudung kerucut untuk mencegah tekanan balik
dari air dalam clryfier juga dilengkapi dengan kran pembuangan lumpur. Air dari
clarifier dialirkan secara overflow ke bak reservoir yang berfungsi untuk menampung air
sebelum dialirkan ke filter press.
3. Bak Reservoir
Merupakan bak beton, berbentuk empat persegi panjang. Volume bak reservoir
60 m3
. Bak reservoir untuk menampung air yang berasal dari claryfier dan merupakan
bak persediaan air yang sudah dijernihkan. Disini juga terjadi pengendapan plok yang
masih terikut didalam air.
32
4. Filter Press / Sand Filter
Pada filter press air yang masuk masih mengandung padatan tersuspensi disaring
melalui pasir-pasir halus/pasir kwarsa. Partikel – partikel padatan akan tertahan
dipermukaan pasir. Untuk mempercepat laju penyaringan maka saringan ini diberi
tekanan sebesar 24 lb / in2
5. Water Tower
. Selanjutnya air keluar pada bagian bawah menuju tower tank
untuk disimpan sebelum dikirim ke pengolahan selanjutnya. Saringan ini di back wash
setelah 8 jam masa operasi. Filter press mempunyai kapasitas 10 ton / jam dan berjumlah
3 buah yang masing – masing dilengkapi sebuah barometer.
Dari filter air akan ditimbun di water tower yang merupakan tangki silinder
dengan kapasitas 80 m3
6. Demineral Plant
dengan ketinggian 15 m dari permukaan bumi. Fungsi water
tower adalah untuk penimbunan air yang telah dibersihkan dan untuk mengatur
(distribusi) kebutuhan air. Untuk air umpan ketel harus melalui proses demineralisasi
sedang untuk kebutuhan domestik dan lainnya keadan air di water tower ini sudah
mencukupi.
Untuk air yang akan dikirim ke boiler diperlukan proses lanjut demineral plant.
Pada unit ini terdiri dari kation dan anion exchanger dengan tujuan membuang mineral –
mineral logam yang terikut di dalam air dengan menggunakan Ion Exchanger Resin.
Pada tangki kation exchanger berisi resin penukar ion amberlite IR 120. Larutan NaOH
dicampur ke dalam tangki untuk meregenerasi amberlite IR 120 yang berguna untuk
mengikat unsur-unsur mineral dan logam. Didalam tangki anion exchanger berisi
amberlite IRA 120. Larutan H2SO4 dicampur ke dalam tangki untuk meregenerasi
amberlite IRA 120 yang berguna mengikat sisa asam seperti Cl- dan SO42-. Air yang
keluar dari tangki ini dinamakan air umpan yang mempunyai kadar total dissolved solid
dan silikat yang rendah. Dimana kebutuhan resin anion sekitar 50 kg / 2 hari dan
kebutuhan resin kation sekitar 40 kg / 2 hari.
33
7. Degasifier
Reaksi yang terjadi didalam kation exchanger terkadang juga menghasilkan gas
CO2. Gas ini harus dibuang. Proses pembuangannya berlangsung didalam degasifier
yang merupakan tangki pemercikan air agar CO2 mudah terurai dari air. Degasifier
dilengkapi dengan sebuah blower untuk menghembuskan CO2
8. Deaerator Tank
keluar dari degasifier
tank.
Merupakan tangki pemanasan air umpan ketel yang berbentuk drum silinder.
Dilengkapi dengan injeksi terbuka, barometer dan thermometer. Pada tangki ini juga
untuk menghasilkan ion-ion terlarut seperti O2 yang akan menyebabkan korosi di dalam
boiler. Suhu berkisar antara 80 – 850
9. Feed Water Tank
C.
Merupakan tangki penampungan air yang sudah dimineralisasi yaitu air yang
dipakai untuk umpan ketel dengan kapasitas 115 ton / jam dan dilengkapi dengan gelas
level air / gelas penduga.
Berikut adalah kondisi air umpan ketel dan air ketel boiler :
Tabel V. Kebutuhan air umpan ketel dan air ketel boiler :
Parameter Air Umpan Ketel Air Ketel Boiler
PH 7,5 – 9,5 10 - 11
Kesadahan ( ppm ) 0,5 0,1
Silika ( ppm ) 5 150
TDS ( ppm ) 42 2200
34
IV.2. Unit Pembangkit Tenaga
Tenaga yang digunakan untuk dapat mengoperasikan seluruh alat dan mesin –
mesin di pabrik kelapa sawit Padang Brahrang ini diperoleh dari tenaga listrik dan uap.
Listrik diperoleh dari PLN dan mesin diesel dengan bahan bakar solar sedangkan tenaga
uap diperoleh dengan mengoptimalkan uap sebagai tenaga penggerak. Pabrik kelapa
sawit banyak menggunakan tenaga uap karena:
1. Bahan bakar tersedia (ampas dan cangkang)
2. Semua stasiun memerlukan uap sebagai sumber panas
Alat yang digunakan sebagai pembangkit uap adalah ketel uap (boiler). Daya
listrik yang tersedia didistribusikan ke bagian – bagian sebagi berikut :
1. Perumahan pimpinan, staf dan karyawan
2. Penerangan dan arus litrik kantor dan pabrik serta jalan
3. Unit-unit proses pengolahan pabrik kelapa sawit
4. Menggerakkan alat – alat trasportasi seperti material handling, hoisting crane,
elevator, empty bunch conveyor dan lain – lain
5. Unit – unit proses pengolahan air
6. Penerangan dan arus listrik untuk peralatan laboratorium
7. Penerangan dan arus listrik untuk peralatan bengkel
1. Ketel Uap (Boiler)
Pada pabrik kelapa sawit Padang Brahrang, boiler digunakan sebagai penghasil
uap untuk keperluan :
1. Sterilizer, yaitu untuk merebus dan menetralisirkan kelapa sawit
2. Klarifikasi, proses pemurnian kelapa sawit
3. Pengadukan, yaitu proses pengadukan kelapa sawit untuk memudahkan
pemisahan daging buah dari inti di digester
4. Mesin press, yaitu untuk menghasilkan minyak dengan menggunakan screw
press yang menggunakan energi uap
35
5. Storage Tank, yaitu tangki penimbun CPO, hasil produksi dan dipanasi agar
tidak membeku yaitu antara 40 – 450
6. Kernel Plant, proses pengeringan inti
C
7. Menggerakkan turbin uap.
Untuk keperluan diatas uap yang digunakan berasal dari turbin uap yang
ditampung dalam sebuah BPV (Break Pressure Vessel) dan didistribusikan ke setiap unit
diatas dengan tekanan rata – rata 2-3 kg / cm2
Bagian – bagian boiler yaitu :
, disamping digunakan untuk memanaskan
air pada feed water tank dan deaerator.
A. ruang pembakaran (dapur)
Biasanya terbagi dalam 2 ruangan yaitu :
1. Ruang Pertama
Berfungsi sebagai ruang pembakaran. Sebagian panas yang dihasilkan diterima
langsung oleh pipa – pipa air yang berada diruang dapur ini yaitu pipa – piap air
dari drum atas ke header muka / belakang dan pipa – pipa air dari drum atas ke
header samping kanan / kiri. Dalam ruang pertama udara pembakaran ditiupkan
oleh blower penghembus udara (FDF: Forced Draft Fan) melalui lubang-lubang
kecil sekeliling bawah dapur (fire Grates). Jumlah udara yang diperlukan diatur
melalui klep Air Draft Controller yang dikendalikan dari panel saklar ketel.
2. Ruang Kedua
Merupakan ruang gas panas yang diterima dari hasil pembakaran dalam ruang
pertama. Dalam ruang kedua ini sebahagian besar panas dari gas diterima oleh
pipa-pipa air dari drum atas ke drum bawah. Dalam ruang gas panas dihisap oleh
blower isap (IDF : Induce Draft Fan) sehingga terjadi aliran panas dari ruang
pertama ke ruang kedua dapur pembakaran.
B. Drum Atas
Berfungsi sebagai tempat pembentukan uap yang dilengkapi dengan sekat –
sekat penahan butir butir air untuk memperkecil kemungkinan air terbawa oleh uap.
36
C. Pipa Uap Pemanas Lanjut (Superheater Pipe)
Uap basah dalam drum atas yang bersuhu 205-2170C belum digunakan untuk
turbin uap. Oleh karena itu dilakukan pemanasan uap lebih lanjut dan melalui pipa –
pipa uap pemanas lanjut (superheated pipe) sehingga uap benar-benar kering bersuhu
260-2800
D. Drum Bawah
C. pipa-pipa pemanas uap lanjut dipasang didalam ruang pembakaran kedua.
Berfungsi sebagai tempat pemanasan air ketel yang didalamnya dipasang plat-
plat pengumpul endapan untuk memudahkan pembuangan keluar (Blow Down).
E. Pipa-pipa Air / Header
Berfungsi sebagai pemanasan air ketel yang dibuat sebanyak mungkin sehingga
penyerapan panas lebih merata dengan efisiensi tinggi. Pipa – pipa air ini terbagi dalam :
1. Pipa air yang menghubungkan drum atas dengan header muka dan belakang
2. Pipa air yang menghubungkan drum atas dengan header samping kanan dan
samping kiri
3. Pipa air yang menghubungkan drum atas dengan drum bawah
4. Pipa air yang menghubungkan drum bawah dengan header belakang
F. Pembuangan Abu (Ash Hoper)
Abu yang terbawa gas panas dari ruang pembakaran pertama terbuang / jatuh
didalam pembuangan abu yang berbentuk kerucut.
G. Pembuangan Gas Bekas
Gas bekas setelah ruang pembakaran kedua dihisap oleh blower isap (IDF)
melalui saringan abu (Dust Colector) dan dibuang melalui corong asap (Chimey).
Pengaturan tekanan didalam dapur dilakukan pada corong keluar blower (exchaust)
dengan klep yang diatur otomatis oleh Furnace Draft Controller.
37
2. Turbin Uap
Tubin uap adalah pembangkit listrik tenaga uap yang digerakkan oleh tenaga uap
dari boiler. Turbin uap yang digunakan pada PKS Padang Brahrang adalah jenis turbin
impuls satu tingkat kecepatan. Turbin impuls adalah turbin dimana proses ekspansi
(penurunan Tekanan) dari fluida kerja hanya terjadi didalam baris sudut tetap atau
nozzle. Uap dari boiler masuk ke sudut – sudut dan menggerakkan rotor yang porosnya
dikopel dengan poros roda gigi.
Adapun bagian – bagian turbin uap yaitu :
1. Bagian yang diam (cassing)
2. Bagian yang bergerak (rotor)
3. Bantalan – bantalan rotor (bearing)
4. Kran uap masuk
5. Klep pengaman (Emergency Valve Trip)
6. Pengatur putaran otomatis (Governoor)
7. Kran uap bekas
8. Pompa minyak pelumas bearing
9. Kran-kran air kondensat
10. Tabung air pendingin minyak pelumas
11. Alat – alat pengukur seperti :
a. Pengukur tekanan uap
b. Pengukur tekanan minyak pelumas
c. Pengukur putaran
Uap yang berasal dari ketel uap masuk ke sudut – sudut dan menggerakkan rotor.
Putaran turbin diatur dengan alat pengatur otomatis (Governoor) sehingga mancapai
putaran yang ditentukan. Umumnya 5000 rpm. Untuk menurunkan putaran turbin
diperlukan roda gigi (gear box) untuk menurunkan putaran turbin ke pembangkit tenaga
listrik (generator).
38
Fungsi dari bagian –bagian turbin:
1. Kran uap masuk, berfungsi membuka atau menutup aliran uap pada uap masuk
turbin (inlet).
2. Klep pengaman (emergency valve trip), turbin dilengkapi dengan alat pengaman
untuk dapat menutup secara otomatis aliran uap masuk ke casing rotor apabila
terjadi :
a. Putaran turbin terlalu tinggi, bila putaran terlalu tinggi maka over speed
trip akan bekerja dan mendorong tuas (weight trip level) melepaskan
kaitan (trip valve level) dan klep pengaman menutup dengan cepat karena
tarikan pegas yang kuat.
b. Putaran turbin terlalu rendah, bila putaran terlalu rendah menyebabkan
tekanan minyak pelumas turun maka alat pengaman tekanan minyak akan
melepaskan tuas (valve trip level) dan emergency valve menutup dengan
cepat.
3. Pengatur putaran otomatis (governoor), agar putaran turbin dapat stabil walaupun
beban yang diterima bervariasi maka turbin dilengkapi dengan alat pengatur
putaran otomatis (governoor). Alat ini bekerja dengan sistem hydrolis yang dapat
mengatur kran uap masuk agar terbuka / tertutup secara otomatis.
4. Kran uap bekas, dipasang pada pipa uap bekas turbin (exhaust pipe). Kran
dibuka sebelum turbin beroperasi dan ditutup bila turbin berhenti pompa minyak
pelumas, untuk memompa minyak pelumas, bantalan – bantalan / bearing poros
turbin dan roda – roda gigi (gear box).
5. Kran – kran kondensat, kran air kondensat terpasang papapipa uap masuk, pipa
uap bekas dan pada turbin berguna untuk membuang air kondensat yang terjadi
agar tidak terjadi tumbukan butiran air didalam pipa dan turbin. Butiran – butiran
air tidak dibenarkan masuk ke turbin karena dapat merusak peralatan dalam
39
turbin terutama blade rotor, nozzle dan menimbulkan karat yang menyebabkan
alat pengaman (emergency valve trip) tidak dapat bekerja.
6. Tabung air pendingin minyak pelumas, karena putaran tinggi sehingga suhu
minyak pelumas cepat naik. Untuk mendinginkan dipakai tabung pendingin
dengan mengalirkan air kedalam tabung.
3. Bejana Uap Bekas (Back Pressure Vessel)
Bejana ini adalah bejana uap bertekanan yang digunakan untuk pengumpulan uap
bekas dari turbin uap dan menyalurkannya keperalatan yang memerlukan uap. Alat ini
dilengkapi dengan katub pengaman tekanan uap lebih (safety valve) dan kran – kran uap
pembagi. Alat ini berfungsi untuk mempertinggi efisiensi bahan bakar dan sebagai
pencampur uap yang berasal dari boiler.
40
BAB V
PENGOLAHAN LIMBAH
Pada dasarnya pengolahan sawit merupakan proses untuk memperoleh minyak
dari buah kelapa sawit dengan melalui proses perebusan, pemipihan, pelumatan,
pengepresan, pemisahan minyak dengan sludge, pemurnian, pengeringan, dan
penimbunan. Proses tersebut akan menghasilkan produk samping yang bersifat limbah
padat dan cair yang dapat mencemari lingkungan apabila langsung dibuang.
Unit pengolahan limbah PKS Padang Brahrang bertujuan untuk menaikkan mutu
buangan limbah pabrik sehingga dapat dimanfaatkan kembali dan menjaga limbah hasil
proses tidak mencemari lingkungan sekitar (pengendalian limbah) terutama limbah yang
berbentuk cair.
V.1. Karakteristik Limbah
Pembuangan air limbah sejak pabrik beroperasi tahun 1980, sebelum dibuang
dilakukan pengendapan – pengendapan dengan menggunakan :
1. Bak Fat Fit
2. Bak papan
3. Kolam pengendapan
Kemudian melalui pipa dalam areal kebun PKS Padang Brahrang sepanjang ± 3
km dibuang ke sungai begumit yang menuju muara laut. Kondisi air limbah yang
dibuang adalah sebagai berikut:
1. Aliran : 70% terhadap 1 ton TBS
2. pH : 3,5 – 4
3. Suhu : 30 – 370
4. Kandungan minyak : 0,4 – 0,6%
C
5. BOD : ± 10.000 ppm
6. COD : ± 20.000 ppm
41
Dalam pembuatan kolam air limbah ini PTP langkat nusantara kepong menetapkan
bahwa air limbah yang keluar akan memenuhi persyaratan untuk menghindari tahapan –
tahapan pembuatannya (pembuatan sekaligus) dengan parameter antara lain :
1. BOD : 100 mg / L
2. COD : 200 mg / L
3. Suspended Solid : 400 mg / L
4. pH : 6 - 9
Proses yang akan dilakukan secara garis besar adalah sebagai berikut :
1. Perlakuan pendahuluan yang meliputi :
a. Pengurangan kadar minyak dari limbah PKS
b. Penurunan suhu
c. Netralisasi limbah PKS
d. Pembiakan bakteri
2. Pengendalian dan pengoperasian antara lain :
a. Pengasaman dalam suasana anaerob
b. Perombakan anaerob primer dan sekunder
c. Pemantangan anaerob
d. Perombakan secara fakultatif atau anaerob
e. Pengurangan jumlah padat
dengan perlakuan tersebut diatas penurunan beban pencemar BOD limbah PKS dari
25.000 mg / L menjadi 10 mg / L diperlakukan waktu penahanan sekitar 70 hari.
Adapun jenis – jenis limbah (waste) yang dihasilkan dari proses produksi PKS
Padang Brahrang adalah :
1. Limbah cair yang telah dikutip minyaknya pada fat – fit mempunyai karakteristik
bersifat asam dengan pH antara 4 – 4,5 dan suhu 70 – 800
2. Bahan – bahan kimia, seperti :
C.
a. Kaolin, digunakan sebagai mediator untuk penangkap kotoran inti
(kernel) dan sisa pemakaian diencerkan dengan air kemudian dibuang ke
parit limbah.
42
b. Alumunium sulfat dan soda ash, dilarutkan langsung ke air secara injeksi
untuk menetralisir pH dan menangkap / mengendapkan partikel lumpur
dalam air dan sisa (blow down) dibuang ke parit limbah.
c. Sulfuric acid dan caustic soda, dilarutkan dan kemudian digunakan
sebagai regenerant untuk mengaktifkan senyawa polimer (resin) pada
demineralizer plant filtrate dibuang ke parit setelah melalui proses
pengenceran pembilasan.
d. Aqua Chemical yang dilarutkan kedalam air ketel melalui injeksi untuk
pencegahan scalling, dan korosi pada pipa – pipa boiler, carry over atau
foaming pada produksi uap dimana blow down dibuang keparit limbah
yang bersamaan air dust colector.
3. Limbah bahan berbahaya dan beracun yaitu oli bekas dari peralatan ± 50 liter /
minggu (sering digunakan langsung untuk alat transportasi pengguna lahan).
V.2 Proses Pengolahan / Penanganan Limbah
Proses pengolahan / penanganan limbah PKS Padang Brahrang ada dua jenis
yaitu:
1. Pengolahan / penanganan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3)
2. Pengolahan / penanganan limbah cair dari hasil pengolahan CPO
V.2.1 Pengolahan / Penanganan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)
Pengolahan limbah bahan berbahaya dan beracun dilakukan dengan cara :
1. Menyediakan alat pencegah pencemaran lingkungan, antara lain :
a. Membuat tempat khusus penampungan B3 (pelumas bekas)
b. Mengupayakan badan tangan tidak bersinggungan langsung dengan
minyak pelumas bekas.
c. Memakai alat pelindung diri dan menggunakan alat pelumas standard
atau sesuai dengan fungsinya.
43
d. Menyediakan bahan yang mudah menyerap minyak, misalnya : pasir,
goni tebal dan lain – lain.
2. Sisa pergantian minyak pelumas tersebut ditampung / dikumpulkan dalam suatu
waduk dan tempat yang sudah ditentukan sebelumnya. Kemudian sisa minyak
pelumas tersebut setelah penggantian dimanfaatkan kembali ke instalasi
peralatan terutama kepada alat transportasi pengolahan seperti minyak pelumas
rantai (chain) baik yang kecil maupun yang besar dimana hal ini juga
dilaksanakan setiap hari pengolahan TBS.
3. Pemakaian minyak pelumas bekas ini tidak dibenarkan kepada rantai yang
langsung tersentuh dengan TBS.
V.2.2 Pengolahan / Penanganan Limbah Cair Dari Hasil Pengolahan CPO
Pengolahan / penanganan limbah cair pada PKS Padang Brahrang dilakukan
dengan cara yaitu :
1. Pendinginan
Limbah cair yang telah dikutip minyaknya pada fat fit mempunyai karakteristik
bersifat asam dengan pH sekitar 4 - 4,5 dan suhu 70 – 780C. sebelum limbah dialirkan ke
kolam pengasaman perlu diturunkan menjadi 40 – 450
2. Pengasaman
C agar bakteri mesophilik dapat
berkembang dengan baik.
Setelah dari kolam pendinginan limbah akan mengalir ke kolam pengasaman yang
lebih berfungsi sebagai pra kondisi bagi limbah sebelum masuk ke kolam anaerobik.
Pada kolam ini limbah akan dirombak menjadi asam lemak yang mudah menguap.
3. Resirkulasi
Resirkulasi dilakukan dengan mengalirkan cairan dari kolam anaerobik yang
terakhir ke saluran masuk kolam pengasaman yang bertujuan untuk menaikkan pH,
menambah nutrisi bakteri dan membantu pendinginan.
44
4. Pembiakan Bakteri
Bakteri yang akan digunakan dalam proses anaerobik pada awalnya dipelihara
dalam satu tempat yang bertujuan untuk memulai pembiakan bakteri. Didalam
pembiakan awal perlu ditambahkan nutrisi yang merupakan sumber energi dalam
metabolisme bakteri seperti urea, phosphate, dan limbah yang telah diencerkan. Setelah
bakteri menunjukkan perkembangan dengan indikasi timbulnya gelembung – gelembung
gas, bakteri tersebut dimasukkan kekolam pembiakkan yang sebelumnya diisi dengan
limbah matang.
5. Proses Anaerobik
Kolam pengasaman limbah akan mengalir ke kolam anaerobik primer. Dalam
kolam anaerobik, bakteri anaerobik yang aktif akan membentuk asam organik dan gas
karbon dioksida. Selanjutnya bakteri akan mengubah asam organik jadi methana dan
karbon dioksida.
6. Proses Fakultatif
Proses yang terjadi pada kolam ini adalah proses penonaktifan bakteri anaerobik.
Aktifitas ini dapat diketahui dengan indikasi pada permukaan kolam tidak dijumpai
scum dan cairan tampak kehijauan.
7. Porses Aerobik
Proses yang terjadi pada kolam aerobik adalah proses aerobik. Pada kolam ini
telah tumbuh ganggang dam mikroba heterotrop yang membentuk plak. Hal ini
merupakan proses penyediaan oksigen yang dibutuhkan mikroba.
8. Masa Tinggal
Dari seluruh rangkaian tersebut diatas, masa tinggal limbah selama proses
berlangsung mulai kolam pendingin sampai air dibuang ke badan penerima
membutuhkan waktu masa tinggal selama ± 120 – 150 hari.
45
Berikut adalah data – data kolam air limbah PKS Padang Brahrang :
Tabel VI. Data – data kolam air limbah PKS Padang Brahrang :
No Nama kolam Volume (m3) Parameter Normal
1 Kolam anaerobik 1 9000 pH
BOD
COD
TDS
Oil Grase
6 – 8
100 mg / L
200 mg / L
250 mg / L
80 mg / L
2 Kolam anaerobic 2 6000
3 Kolam anaerobic 3 3000
4 Kolam anaerobic 4 3000
5 Kolam Fakultatif 1 3000
6 Kolam Fakultatif 2 3000
7 Kolam aerasi 3000
8 Kolam Sedimentasi 4000
9 Kolam Sand Dry Bed 4000
46
BAB VI
SPESIFIKASI ALAT
VI.1. Nama dan Spesifikasi Alat
1. Jembatan Timbang (Weight Bridge)
• Fungsi : tempat penimbanganTBS yang dibawa oleh truk.
Spesifikasi alat :
Menggunakan digital (digunakan dengan bantuan computer)
Bahan : terbuat dari besi
Panjang : 30 cm
Lebar : 20 cm
Kapasitas : 50 ton
Menggunakan manual :
Merk : tunas jaya 2003
Type/model : AD 4321
Bahan : terbuat dari stainless steel
Tinggi : 125 cm
Lebar : 90 cm
Kapasitas : 50 ton
2. Loading Ramp
• Fungsi : Sebagai tempat penimbunan sementara TBS dan untuk mempermudah
memasukkan TBS ke dalam lori rebusan.
Spesifikasi alat :
Plat besi dirancang berlantai miring.
Kisi – kisi pembuangan kotoran dari besi dan mempunyai kerenggangan sekitar 1
cm
Jumlah pintu loading ramp sebanyak 20 buah.
47
Kemiringan sekitar 270
Sistem hidrolik digerakkan oleh 2 set hidrolik power unit electromotor jenis xx
turbo (merk elektrim motor).
.
Kapasitas tiap loading ramp 8-10 ton.
3. Alat Penggerak (cap Stand)
• Fungsi : Untuk menarik lori ke sterilizer dan menarik lori kosong ke loading
ramp
• Jumlah : 3 unit.
4. lori (Keranjang Buah)
• Fungsi : Sebagai tempat tandan buah segar yang telah disortir yang akan direbus.
Spesifikasi alat :
Panjang : 250 cm
Lebar : 150 cm
Tinggi : 120 cm
5. Sterilizer (Stasiun Perebusan)
• Fungsi : menonaktifkan enzim lipase yang menyebabkan naiknya asam lemak
bebas (free fatty acid / FFA), memudahkan lepasnya buah dari tandannya,
melunakkan daging buah, mengurangi kadar air, melelehkan lapisan lilin pada
daging buah dan merupakan pengeringan pendahuluan terhadap biji inti mudah
lepas dari cangkangnya.
Spesifikasi alat :
Bentuk : silinder horizontal
Panjang : 2.723 cm
Diameter dalam : 208 cm
Diameter luar : 281 cm
Tebal plat : 5 cm
48
Tekanan : 2,5 – 2,7 kg/cm2
Isi muatan : 10 lori
Waktu operasi : ± 90 menit
Jumlah : 3 unit
6. Kran buang uap masakan
• Fungsi : tempat untuk membuang uap bekas dari dalam sterilizer
• Jumlah 3 buah
Spesifikasi alat :
Merk : keystone
Serial no : F790 018
Jenis : pneumatic actuator
Max Air Pressure : 800 kPa
Buatan : Made in Australia
7. Kran uap masuk
• Tempat masuknya uap rebusan
• Jumlah : 3 buah
Spesifikasi alat :
Merk : keystone
Jenis : pneumatic rock and pinion actuator
Model no : ARP – OLAM – K – D000
Serial no : 045767
Volume : 0,9 L
Max Supply Pressure : 0,8 MPa
Buatan : manufactured in the UK by Tyco Flow Control
49
8. Hoisting Crane
• Fungsi : untuk mengangkat dan membuang TBS yang berada pada lori ke
thressing serta mengmbalikan lori kosong ke posisi semula
Spesifikasi alat :
Merk : DEMAG / EL 2F625H8N
Kapasitas : 500 kg
Tinggi angkat : 12 meter
Kapasitas angkat : 5 ton
Kecepatanangkat : 12,5 m / menit
Jumlah : 2 unit
9. Threser
• Fungsi : melepas atau memisahkan buah dari janjangan dengan cara membanting
TBS dengan bantuan putaran dari thressing.
Spesifikasi alat :
Merk : DEMAG / EL 265 25 HCN
Bentuk / model : Horizontal
Panjang drum : 4.000 mm
Diameter drum : 2 000 mm
Panjang sumbu : 4 000 mm
Kapasitas : 30 ton / jam
Motor : 15 HP
Jumlah lubang kisi : 4 – 5 cm
Putaran : 22 – 25 rpm
Jumlah unit : 2 unit
10. Automatic Feeder
• Fungsi : tempat buah masak dari sterilizer sebelum masuk ke thresser.
Spesifikasi alat :
50
Model : LAJU LD 3500
Panjang mesin : 2800 mm
Panjang rol : 1200 mm
Kapasitas : 10 – 15 ton / jam
Putaran pisau : 25 rpm
Volume tabung : 3200 liter
Jumlah : 4 unit
11. Under Thresser Conveyer
• Fungsi : untuk mengangkut brondolan ke fruit elevator.
Spesifikasi alat :
Diameter : 500 mm
Panjang : 5.200 mm
Lebar : 550 mm
Kapasitas : 60 ton / jam
Memakai elektromotor
a. Power : 3 KW
b. Tegangan : 380 Volt
c. Frekuensi : 50 Hz
Jumlah : 2 unit
12. Fruit elevator
• Fungsi : alat untuk mengangkut brondolan masuk ke dalam distributing
conveyer.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 30 ton / jam
Tinggi : 10.920 mm
Memakai electromotor
a. Power : 3 KW
51
b. Tegangan : 415 Volt
c. Putaran : 1.420 rpm
d. Frekuensi : 50 Hz
Jumlah : 2 unit
13. Distributing Conveyer
• Fungsi : alat untuk mendistribusikan buah brondolan yang diterima dari fruit
elevator ke masing – masing digester.
Spesifikasi alat :
Diameter : 500 mm
Panjang : 8.046 mm
Lebar : 550 mm
Kapasitas : 30 ton / jam
Memakai elekromotor :
a. Power : 4 KW
b. Tegangan : 380 Volt
c. Putaran : 1.420 rpm
d. Frekuensi : 50 Hz
14. Empety Bunch Conveyer
• Fungsi : alat untuk mengangkut tandan kosong dari hasil bantingan.
Spesifikasi alat :
Panjang : 59.000 mm
Kemiringan : 20
Kapasitas : 60 ton / jam
0
Memakai electromotor :
a. Power : 10 KW
b. Tegangan : 380 Volt
c. Arus : 15,5 Ampere
52
d. Putaran : 930 rpm
e. Frekuensi : 50 Hz
15. Bottom cross Fruit Conveyer
• Fungsi : untuk menghantar dan membagi buah yang dating dari fruit conveyer ke
dalam elevator.
Spesifikasi alat :
Kapasitas alat : 20 ton buah / jam
Ukuran : 5.165 × 530.285 mm
Putaran : 52 rpm
16. Screw Press
• Fungsi : untuk memeras minyak sawit dari daging buah
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 10 – 12 ton
Type : Laju LP 10 – 15
Putaran : 11 rpm
Jumlah : 4 unit
Memakai pompa hidrolik :
a. Merk : Vickers
b. Kapasitas : 170 kg / cm
c. Tekanan : 160 kg / cm
2 2
40 kg / cm
(max) 2
d. Temperatur : 0 – 160
(standard) 0
C
17. Vibro Separator
• Fungsi : untuk menyaring minyak kelapa sawit dari serat-serat dan kotoran-
kotoran kasar.
Spesifikasi alat :
53
Merk : sweco
Kapasitas : 30 – 40 ton / jam
Type : US – 60.S.888
Putaran : 1500 rpm
Tenaga : 2,5 HP
Jumlah : 2 unit
Ukuran mesh : 1 mesh screen 20, 1 mesh screen 40
Model : 2 deck / separator
Memiliki 1 motion generator
Memiliki electromotor
a. Putaran : 1.500 rpm
b. Arus : 9,4 KW
c. Tegangan : 380 volt
d. Frekwensi : 50 Hz
18. Crude Oil Tank
• Fungsi : untuk menampung minyak yang keluar dari saringan getar dan
mengendapkan kotoran-kotoran yang terikut dalam minyak.
Spesifikasi alat :
Panjang : 3 m
Lebar : 2 m
Tinggi : 1 m
Kapasitas : 6 m
Crude Oil Pump : AHS HERTAL / NO.740460 RCR 4 D
2
Memiliki electromotor
a. Merk : GANC / V 7 100. No.786839
b. Tegangan : 380 Volt
c. Putaran : 1.440 rpm
d. Frekwensi : 50 Hz
54
19. Vertical Continous Tank
• Fungsi : menampung minyak yang dipompakan dari crude oil tank dan
memisahkan minyak dengan kotoran dengan sistem gravitasi/pengendapan.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 90 ton / jam
Tinggi : 6.100 mm
Diameter : 2.000 mm
Tinggi total : 8.000 mm
Jumlah : 1 buah
20. Oil Tank
• Fungsi : untuk memisahkan air dan kotoran yang terikut bersama minyak dengan
prinsip gaya sentrifugal.
Spesifikasi alat :
Jumlah : 3 buah
Merk : Alfa Laval.S.A.Madrid
Buatan : made in Spain
Separator : PAPX 207 – SGD – 116
Manufacturing serial no / year : 4110226 / 1998
Product no : 881139 – 02 – 04
Bowl : 55389 – 02
Machine bottom part : 553867 – 01
Max. speed (Bowl) : 548071 – 03
Direction of rotation (bowl) : 8375 rpm
Speed motor shaft : 3000 rpm
El current frequency : 50 Hz
Recommended motor power : 7,5 KW
Max. density of sediment : 1700 kg / m
Max. density of feed : 1000 kg / m
3 3
55
Max. density of operating liquid : 1000 kg / m
Process temperature min / max : 0 / 100
3 0
C
21. Vaccum Dryer
• Fungsi : mengeringkan dan mengurangi kadar air minyak sampai kurang dari
0,1% dengan sistem penguapan hampa udara.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 10 ton
Jumlah : 2 unit
Memakai elektromotor
a. Putaran : 1.440 rpm
b. Tegangan : 380 – 420 Volt
c. Arus : 9,2 A
d. Frekwensi : 50 Hz
e. Power : 7,5 – 8,6 KW
f. Berat : 50 kg
22. Tangki Timbun
• Fungsi : menampung / menyimpan minyak hasil olahan (CPO) sebelum
dipasarkan serta untuk mengetahui jumlah hasil produksi per hari untuk
mengetahui besarnya rendaman minyak yang dihasilkan.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 2000 ton
Jumlah : 2 unit
a. Tinggi : 10 m
b. Diameter : 15 m
56
23. Sludge Tank
• Fungsi untuk menampung sludge yang keluar dari continous tank dan untuk
mengendapkan pasir, lumpur dan partikel-partikel kasar.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 20 ton / jam
Jumlah : 2 unit
Diameter : 2 m
Tinggi : 8 m
24. Sludge Separator
• Fungsi : memisahkan berupa kotoran, pasir, lumpur yang terikut bersama minyak
dari sludge tank dengan gaya senrifugal.
Spesifikasi alat :
Kapasitas :10 ton / jam
Merk : ALPALAVAL
Type : PAS×410
Jumlah : 2 unit
Memakai electromotor
a. Tegangan : 380 Volt
b. Arus : 30 A
25. Fat - Fit
• Fungsi : untuk pengutipan minyak dari sludge buangan pabrik.
Spesifikasi alat :
Panjang : 4 m
Lebar : 3 m
Tinggi : 1,5 m
Kapasitas : 18 m
3
57
26. Cake Breaker Conveyer
• Fungsi : menghantar panas dan biji ke stasiun depricarper, mengeringkan dan
mengurangi kadar air pada cangkang biji agar digunakan untuk bahan bakar
boiler.
Spesifikasi alat :
Diameter : 500 mm
Panjang : 20.280 mm
Kapasitas : 30 ton / jam
Motor : 7,5 HP
Memakai electromotor
a. Merk : BAUER / A 4546 HZ.380
b. Putaran : 1420 rpm
c. Power : 7,5 HP
27. Nut Polishing Drum
• Fungsi : untuk memisahkan biji dari serabut yang masih tertinggal / melekat pada
biji.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 6 ton / jam
Diameter : 1 m
Type : Atmindo
Panjang : 7,48 m
Lubang pori-pori kecil : 8-10 mm
Lubang pori-pori besar : 40-45 mm
Memakai elektormotor
a. Power : 5 KW
b. Putaran NI : 930 rpm
c. Putaran NII : 23 rpm
58
28. Nut Silo
• Fungsi : untuk memeram biji agar mudah dipecah di cracker ataupun di ripple
mill.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 10 ton / jam
Tinggi : 10 m
Type : local
Volume : 90 m
Panjang : 3 m
3
Lebar : 2,5 m
Jumlah : 2 unit
29. Ripple Mill
• Fungsi : untuk memecahkan cangkang dari biji sehingga mempermudah proses
pemisahan biji dan cangkang.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 6 ton / jam
Putaran : 1.440 rpm
Diameter : 400 mm
Jumlah : 3 unit
Memakai electromotor
a. Merk : TECO 3 PHASE INDUCTION
b. Frekwensi : 50 HZ
c. Rating : 5.000 HP
d. Buatan : Teco Elec and mech PTe LTD Cont BS 4999
30. Nut Granding Drum
• Fungsi : memisahkan biji dengan cangkang
Spesifikasi alat :
59
Kapsitas : 6 ton / jam
Panjang : 200 mm
Diameter : 1.000 mm
Memakai electromotor
a. Power : 5,5 KW
b. Putaran : 1.430 rpm
31. Mixture Conveyer
• Fungsi : mengangkut biji yang telah dipisahkan dari nut granding
Spesifikasi alat :
Diameter : 325 mm
Putaran : 378 rpm
Kapasitas : 6 ton / jam
Memakai electromotor
a. Power : 5,5 KW
b. Putaran : 1.440 rpm
32. Silo Inti / Kernel Silo / kernel Drying
• Fungsi : sebagai tempat penampungan inti dan sekaligus sebagai tempat
pengering inti untuk memenuhi persyaratan mutu.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : ± 6 ton
Type : lokal
Tinggi : 8.700 mm
Lebar : 2.000 mm
Temperature : 640
Kadar air inti : 7%
C
Kadar kotoran inti : 6%
Jumlah : 3 unit
60
33. Dust Separator
• Fungsi : kolom untuk memisahkan abu dan benda ringan dari campuran
pemecahan biji sebelum masuk hydrocyclone atau dry separating system (tanpa
air).
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 8.500 m3
Tinggi kolom : 2.500 mm
/jam
Section kolom : 250 × 250 mm
34. Clay bath
• Fungsi : memisahkan cangkang dari inti
Spesifikasi alat :
Kapasitas 4,5 ton / jam
Type : 1 SG 80 MZ
Power : 3 KW
Putaran : 2.920 rpm
35. Kernel Distributing Conveyor
• Fungsi : mengangkut dan membagi inti yang keluar dari ripple mill.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 3 ton / jam
Panjang : 3.900 mm
Diameter : 315 mm
Type : lokal
Memakai electromotor.
a. Power : 2 KW.
b. Putaran : 1.420 rpm.
36. Kernel Conveyor
• Fungsi : sebagai alat pengangkut biji.
61
Spesifikasi alat :
Kapasitas ; 3 ton / jam
Diameter : 315 mm
Panjang : 3.900 mm
Memakai electromotor
a. Power : 2 KW
b. Putaran : 1.420 rpm
37. Blower Fan
• Fungsi : mengeringkan inti/kernel
Spesifikasi alat :
Putaran : 1.445 rpm
Power : 20 KW
Volume : 1.950 m
3
38. Kernel Storage Tank
• Fungsi : tempat penampungan dan penyimpanan inti sebelum dipasarkan.
Spesifikasi alat :
Kapasitas : 500 ton / jam
Type : lokal
Diameter : 9 mm
Tinggi : 11 mm
Memakai electromotor
a. Putaran : 1.420 rpm
b. Power : 2 KW
62
39. Boiler
• Fungsi : sebagai tempat penghasil uap (steam) untuk menggerakkan turbin uap
dan memenuhi kebutuhan steam dari alat-alat yang dipakai seperti untuk
sterilizer.
Spesifikasi alat :
Merk : Yosimine
Type : N – 600 SA
Tahun pembuatan : 1995
Tekanan uap normal : 23,0 kg / cm
Temperature kerja : 18 – 19
2 0
Kapasitas uap : 20 ton / jam
C
Temperature steam : 2600
Temperature feed water : 95
C 0
Temperature udara : 30
C 0
Heating surface : 172 m
C
Chamber volume : 80 m
2
Heating surface boiler proper : 403 m
2
Konsumsi bahan bakar : 5.200 kg / jam
2
Jenis bahan bakar : fiber (60%) dan cangkang (40%)
40. Turbin Uap
• Fungsi : untuk mengubah tenaga uap menjadi tenaga listrik
Spesifikasi alat :
Power : 1.296 HP
Putaran : 5.000 rpm
Trip speed : 5.500 rpm
Inlet temp. (standart) : 210 0C
Inlet temp. (max) : 213 0C
Inlet Press (standar) : 18,5 kg / cm2
63
Inlet press (max) : 19,5 kg / cm2
Merk : Dreser Rand
a. Type : D 1 B 100 / 625 – 4
b. No : 5438118
c. Excitation : 51,1 V
d. Frekwensi : 50 Hz
e. Jenis : 3 Phase
f. Aux excitation : 166 V
g. Frekwensi aux : 200 Hz
h. Insul Clase : F IP 23 Z 2633 30
i. ROF Direction : 1.500
j. Coolant : 450
k. Jumlah : 2 unit
C
Merk : Turbodyne
a. Gear serial no : 35630
b. Horse power : 1.282
c. Serv. Factor : 1,3
d. Pinion RPM : 990
e. Form : E – 5
f. Gear RPM : 5.000
g. Ratio : 3,327
h. Buatan : Rating are accordance with standards of the
American Gear Manufacture Assoc. Steam Turbine Division. Wellsville,
New York, 14895. Made in USA.
41. Back Pressure Vassel
• Fungsi : untuk tempat penampungan uap bekas dari turbin dan disalurkan ke
stasiun pabrik.
Spesifikasi alat :
64
Tekanan : 3 kg / cm
Jumlah : 1 unit
2
42. Cerobong Asap Boiler
• Fungsi : sebagai lubang saluran gas asap hasil pembakaran.
Spesifikasi alat :
Tinggi cerobong : 100.000 mm
Diameter : 1.400 mm
43. Pompa
• Fungsi : mengatur aliran air pendingin
Spesifikasi alat :
1. Condensate pump
a. Type : vertical / 2 VRG
b. Jumlah : 2 buah per unit
c. Kapasitas : 225 m3
/ jam
2. Feed water pump
a. Type : sentrifugal
b. Merk : Torishima
c. Jumlah : 2 buah per unit, 1 unit dalam keadaan standby
d. Kapasitas : 268 m3
/ jam
3. Sirkulasi water pump
a. Type : Helicon Sentrifugal
b. Jumlah : 3 pompa / 2 unit
c. Kapasitas : 11.000 m3
/ jam
65
44. Mesin Genset
• Fungsi : memenuhi kebutuhan listrik bila turbin sedang tidak beroperasi.
Spesifikasi alat :
1. Merk : Cummins
a. Buatan : 4445 neuenkirchen Burgsteinfurter Damm
b. Type : NTA 855
c. Kom. Nr : 80329
2. Generator : merk : standard
a. Buatan : Kuhle, KOPP and Kausch D 6710 Frankenthal
b. Kund. Nr : 6199
c. Grosse : 4L6Z – 404
d. ATL – NR : 81 738 0822
e. Aus – Nr : 5232 9703394
45. Anion dan Kation Exchanger
• Fungsi : untuk mengikat unsur-unsur mineral dan logam serta mengikat sisa
asam pada air umpan ketel.
Spesifikasi alat :
Merk : hydrex Asia Ltd
a. Kapasitas : 20 ton / jam
b. Jumlah : 2 unit
Merk : permutit
a. Kapasitas : 10 ton / jam
b. Jumlah : 4 unit
c. Buatan : Salcon Engineering Kuala lumpur
66
BAB VII
LABORATORIUM
VII.1. Nama Alat dan Analisa yang Digunakan
Laboratorium berfungsi untuk menetapkan mutu produk akhir maupun hasil dari
setiap stasiun kerja. Selain hasil proses tersebut juga dianalisa kadar rendaman CPO dan
kernel inti. Karena salah satu faktor maju mundurnya perusahaan ditentukan oleh
standarisasi kualitas produk yang dihasilkan. Untuk menjaga standarisasi mutu minyak
sawit dan kernel pada range serta untuk mengetahui kehilangan beban dalam proses
maka diperlukan laboratorium.
Analisa – analisa yang dilakukan di laboratorium PKS Padang Brahrang antara
lain melilputi :
1. Analisa asam lemak bebas (free Fatty acid / FFA)
2. Analisa kadar minyak
3. Randemen
4. Kadar air
5. Fraksi inti utuh, pecah dan kotoran
6. Analisa air yaitu analisa TDS, Alkinitas
Adapun bahan bahan kimia yang terdapat pada laboratorium PKS Padang
Brahrang seperti :
1. Natrium tetraborat
2. Heksana
3. Phenolptalein
4. Magnesium sulfat
5. Kalium dikromat
6. Ethanol
7. Asam sulfat
8. Tri Sodium Citrate
67
9. Asam khlorida
10. Asam oksalat
11. Soda buffer
12. Asam Molybdate Silika
13. Starch Acid Indicator
14. Ammonium (2) Sulfat
15. Ammonium Heptamolybdat Tetrahydrat
16. Alkohol 96%
Adapun peralatan yang terdapat di laboratorium PKS Padang Brahrang yaitu :
1. Kolof
a. Merk : Duran – schott maint
b. Spesifikasi : 250 ml
2. Ekstraktor Soklet
3. Kondensor
4. Destilasi
5. Timbangan Elektrik
a. Merk : Sortorius (BP 2108)
6. Buret
a. Merk : bran Germany
b. Spesifikasi : 50 ml (2 buah)
25 ml (1 buah)
10 ml (1 buah)
7. Corong Pemisah
a. Merk : Duran
b. Spesifikasi : 100 ml
8. Oven Pengering
a. Merk : Memmert
b. Buatan : Made in Western germany
68
9. Pipet Penghisap
a. Spesifikasi : 10 ml (4 buah); 25 ml (1 buah); 100 ml (2 buah)
10. Erlenmeyer
a. Spesifikasi : 100 ml (merk pyrex sebanyak 2 buah)
250 ml (merk Duran)
300 ml (merk Hario)
11. Tabung Reaksi : 6 buah
12. GP3
a. Fungsi : untuk mengetahui kadar air dalam inti
b. Buatan : Autostrills (meriden) Ltd
c. Supplied by : jencons (Scientific) Ltd, Leighton Buzzard, England
13. Sybron / Thermoline
a. Fungsi : mengaduk campuran larutan secara otomatis
b. Merk : Nuova II Stirrer
VII.2 Analisa mutu dan kehilangan produksi
Selain untuk mengetahui mutu, analisa laboratorium juga merupakan dasar
didalam mendeteksi / mengetahui apakah unit – unit pengolahan bekerja efektif untuk
mengeliminir sekecil mungkin kehilangan minyak dan inti (oil losses dan kernel losses)
selama proses pengolahan berlangsung.
VII.3 Analisa Mutu Minyak Produksi
Spesifikasi mutu produksi pabrik adalah sebagai berikut :
69
Tabel VII. Data data mutu produksi pabrik :
PARAMETER MINYAK SAWIT INTI SAWIT
Kadar ALB
Kadar air
Kadar Kotoran
Kadar Inti Pecah
Kadar Berubah Warna
2,0 – 2,5
0,05 – 0,1
0,008 – 0,013
-
-
0,2 – 1,0
6,0 – 8,0
1,0 – 2,0
5 – 10
8 - 10
Sumber : Buku panduan pabrik PKS Padang Brahrang
A. Analisa Mutu Minyak produksi
(1). Kadar air.
a. Alat – alat yang dipergunakan :
a) Timbangan
b) Petridish
c) Oven
d) Desicator
b. Cara kerja :
a) Timbang contoh sebanyak ± 10 gram, masukkan kedalam petridish yang telah
diketahui berat kosongnya.
b) Contoh dikeringkan dalam oven pada temperatur ± 1050
c) Dinginkan contoh kedalam desicator selama ± 15 menit dan ditimbang.
C selama 3 jam, hingga
berat sample konstan.
c. Perhitungan.
Kadar air terhadap minyak = × 100%
70
(2) Kadar Kotoran
Kadar kotoran dalam minyak atau lemak adalah jumlah semua mineral seperti
kotoran – kotoran organik atau benda – benda organik dalam minyak, tidak termasuk air,
zat menguap dan yang tidak melarut dalam minyak pada kondisi pengujian.
a. Alat – alat yang dipergunakan :
a) Beker glass
b) Timbangan
c) Oven
d) Kertas saring
e) Corong glass
f) Desicator
g) Washing botol
h) Hexan (bahan kimia untuk melarutkan lemak)
i) Hot plate
b. Cara kerja :
a) Kedalam 2 gelas beker glass ukuran 250 ml yang telah diketahui berat
kosongnya ditimbang contoh masing – masing 20 dan 25 gram.
b) Kedua beker glass yang berisi minyak tersebut dipanaskan diatas hot plate ±
250
c) Minyak diangkat dan setelah agak dingin ditambah hexan ± 40 cc. Setelah
minyak larut keseluruhannya, disaring dengan kertas saringan 0,9 cm yang
dilipat 4 dan ditempatkan diatas corong glass ( kertas saring terlebih dahulu
dikeringkan ± 1,5 jam kemudian setelah didinginkan ditimbang = misalkan berat
kertas saring adalah x gr ).
C. hingga minyak menjadi cair.
71
d) Beker glass dibilas demgam hexan, demikian juga kertas saring dibilas berulang–
ulang dengan menggunakan washing bottle yang berisi hexan hingga kertas
saring menjadi bersih (bebas lemak) kembali dan hanya kotorannya saja yang
tertinggal pada kertas saring tersebut.
e) Kertas saring yang tidak mengandung lemak lagi dimasukkan kedalam oven
dengan temperatur 1050
c. perhitungan.
C selama 1,5 jam hingga beratnya konstan, kemudian
didinginkan dalam desicator ± 15 menit dan ditimbang, misalkan berat kertas
saring = y gr.
Kadar kotoran : 100%
(3) Kadar ALB
KOH dapat menetralkan asam lemak bebas yang ada pada lemak atau minyak
tersebut.
a. Alat – alat yang dipergunakan :
a) Burette
b) Erlenmeyer
c) Pipet
b. Bahan – bahan kimia yang dipergunakan :
a) Indicator Thymol Blue
b) KOH (missal 0,049 N)
c) Alkohol 96%
d) Isso Hexan
72
c. Cara kerja :
a) Timbang contoh minyak sawit sebanyak ± 2,5 gram, masukkan kedalam gelas
piala yang telah diketahui berat kosongnya.
b) Tambahkan 20 cc iso hexan dan setelah minyak larut, tambahkan alkohol 96%
yang sudah dinetralkan terlebih dahulu, untuk menetralkan dibuat alkohol
dengan diberi 0,1 N KOH sebanyak 3-4 tetes sehingga terjadi perubahan warna
dari kekuning-kuningan menjadi kebiru-biruan.
c) Titrasi dengan KOH 0,049 N dengan thymol Blue sebagai indicator ( ± 3 tetes).
d) Perubahan warna kekuning-kuningan menjadi warna kebiru-biruan diambil
sebagai titik akhir titrasi.
d. Perhitungan untuk ALB minyak sawit :
ALB = 100%
VII.4. Analisa Mutu Inti Produksi
(1). Kadar air
Cara pemeriksaan sama seperti kadar air minyak sawit. Hanya saja untuk inti sawit
contoh dirajang-rajang sekecil mungkin.
(2). Kadar kotoran
a. Alat – alat yang digunakan :
a) Timbangan
b) Tempat contoh
c) Pemecah biji
b. Cara kerja :
a) Contoh yang akan diperiksa, ditimbang ± 1000 gram.
73
b) Contoh diletakkan pada suatu tempat/wadah yang luas.
c) Semua cangkang dipisahkan, demikian pula biji. Selanjutnya biji dipecah
menjadi inti dan cangkang.
d) Seluruh cangkang ditimbang demikian pula kotoran lainnya
c. Perhitungan :
Kadar kotoran/cangkang = × 100%
(3). Kadar minyak inti sawit
a. Kadar minyak adalah total kandungan minyak pada inti yang terdapat diektraksi.
b. Cara kerja :
a) Timbang contoh sebanyak ± 10 gr, kemudian masukkan kedalam
evaporating porselin yang telah diketahui berat kosongnya.
b) Keringkan contoh dalam oven pada temperatur ± 1050
c) Masukkan contoh dalam timble selanjutnya dimasukkan kedalam soklet
ekstraksi.
C selama 3 jam,
kemudian didinginkan dalam desikator selama 15 menit lalu timbang.
d) Kedalam kock kolf ekstraksi, dimasukkan Iso hexan sebanyak ± 250 cc,
lalu contoh diekstraksi selama 6 jam, sehingga didalam kock kolf
tertinggal minyak.
c. Perhitungan :
Kadar minyak = × 100%
(4). Kadar ALB
a. Sama dengan cara pemeriksaan ALB minyak sawit.
b. Minyak inti sawit diperoleh dengan cara mengekstraksi inti sawit
c. Perhitungan : berat molekul dihitung sebagai BM asam laurat = 200.
74
(5). Kadar Inti Pecah
a. Kadar inti pecah adalah jumlah persentase inti pecah pada inti produksi.
b. Inti dimasukkan dalam kategori inti pecah bila luasan inti yang terbuang > 75%.
c. Cara kerja :
a) Contoh yang akan diperiksa ditimbang ± 1000 gr.
b) Semua inti pecah dipisahkan lalu ditimbang.
d. Perhitungan : kadar inti pecah = 100%
(6). Kadar inti berubah warna
a. Alat-alat :
a) Pisau pemotong
b) Porselin putih
b. Cara kerja
a) Ambil sampel inti utuh secara random sebanyak 100 butir
b) Kemudian inti dibelah menjadi 2 bagian dan diletakkan di atas porselin.
c) Amati warna inti yang dibelah.
Inti yang berwarna tidak putih dimasukkan dalam kategori inti berubah
warna.
a. Perhitungan : × 100%
VII.5. Rendement :
Rendement ini terdiri dari rendement minyak sawit produksi (CPO) dan rendement
inti produksi.
Rendement minyak sawit (CPO) =
Rendement inti produksi =
75
VII.6. Efisiensi :
Efisiensi juga terbagi dalam 2 perhitungan yaitu :
EPM =
EPI =
76
BAB VIII
TUGAS KHUSUS
KEMAMPUAN KERJA DAN PERHITUNGAN NERACA
MASSA DAN NERACA PANAS PADA BOILER
A. Pendahuluan
Untuk kebutuhan uap pengolahan dan pembangkit tenaga listrik, dibutuhkan boiler
sebagai sumber energi. Boiler yang dipergunakan adalah jenis boiler pipa air (Water
Tube Boiler). Ketahanan boiler tergantung dari mutu air umpan.
Boiler merupakan wahana pembangkit uap yang didalamnya terjadi proses
perubahan fase (air) menjadi fase uap dengan sistem boiling dan nilai kalor yang
dihasilkan dari pembakaran ampas dan cangkang (kernel). Pada dasarnya ketel uap
terdiri dari: Ruang pembakar, drum atas, pipa uap pemanas lanjut (superheater pipa),
drum bawah, pipa-pipa air (header), pembuangan abu (ash hopper), pembuangan gas
bekas, alat-alat pengaman, dan lain-lain.
B. Prinsip Kerja Boiler
Pembakaran pada ampas dan cangkang (kernel) dengan suhu diatas 3000
C untuk
terjadinya perubahan fase dari cair menjadi uap yang akan digunakan sebagai penggerak
pada turbin dan stasiun lainnya.
C. Proses Kerja dan Pengoperasian
1. Pemeriksaan ketel sebelum pengoperasian
• Tangki air umpan terisi penuh.
• Mutu air sesuai dengan persyaratan air umpan.
77
• Dearator pump, electric pump, safety valve serta kerangan air umpan
dalam kondisi siap untuk dioperasikan dan berfungsi dengan baik.
• Air dan ketel berada pada posisi 75% dan dapat terbaca pada pail glass.
• Dapur dalam keadaan bersih.
• Bahan bakar yang tersedia cukup untuk proses.
• Abu roster dan abu dust collector sudah dibersihkan
2. Pengoperasian Ketel
Apabila semua peralatan ketel tersebut diatas sudah berada dalam keadaan normal
dan siap dipakai, maka bisa dilakukan urutan proses pengoperasian sebagai berikut :
• Electric pump dihidupkan sambil membuka kran blow down kurang lebih 1
menit.
• Kran blow down ditutup dan posisi air berada pada pail glass yang terisi minimal
¾ bagian.
• Bahan bakar diisi dan dihidupkan api pembakaran.
• Setelah api cukup besar, pintu dapur ditutup sambil menjalankan damper induct
draft (ID) fan.
• Menghidupkan ID fan dan force draft (FD) fan, tekanan udara dalam ruang bakar
berada pada kondisi 10-30 mmHg.
• Pada tekanan 5 kg/cm2
• Pada tekanan kurang lebih 10 kg/cm
, melakukan pengisian air umpan ketel dengan cara
menghidupkan turbin pump. 2
• Kran pembuangan udara pada drum superheater ditutup sedangkan kran uap
induk dibuka secar perlahan-lahan sampai penuh.
, melakukan pembuangan air kondensat
kurang lebih selama ½ menit kemudian ditutup kembali.
• Menaikkan tekanan hingga mencapai kurang lebih 18 kg/cm2
• Membuka kran continous blow down pada posisi 20-25%.
.
3. Menghentikan ketel
a. Dalam keadaan normal
78
• Bahan bakar ketel dihentikan.
• Blow FD fan dan ID fan dihentikan.
• Api dan kerak abu dikeluarkan dari dapur ketel.
• Menurunkan tekanan dengan mengadakan sirkulasi air dan blow down.
• Membuka kran pembuangan udara pada superheater dan kran kondensat.
• Menutup kran uap induk ketel.
• Mengatur level air pada pail glass ketel pada ketinggian 75 %.
• Mematikan pompa air dan chemical pump.
• Menutup kran blow down.
b. Dalam keadaan darurat yang disebabkan oleh bocornya pipa superheater :
1. Ketel dimatikan secara normal
c. Dalam keadaan darurat yang disebabkan oleh bocornya pipa air :
2. Mematikan blower FD fan dan ID fan sekaligus menghentikan bahan bakar.
3. Menutup kran induk uap, kran blow down drum atas atau bawah.
4. Kran air umpan ketel uap dalam posisi terbuka.
5. Api dapur ditarik sampai benar-benar mati.
6. Air pada drum atas dalam posisi penuh dan dapat terlihat dari pail glass.
7. Menurunkan tekanan secara perlahan-lahan dengan membuka kran blow
down drum bawah sekaligus menghidupkan electric pump sambil melakukan
pengontrolan pada posisi air ketel harus berada pada posisi penuh.
8. Apabila electric pump dan dearator pump rusak, maka langkah yang ke
enam tidak dilakukan.
4. Pengendalian dan pengawasan kerja :
• Untuk pembentukan uap sempurna, suhu air umpan ketel harus
dipertahankan agar berada antara 90-950
• Kondisi bahan bakar cukup kering dengan perbandingan 1 : 3 dan masuk
secara rutin supaya diperoleh tekanan kerja yang stabil (rata-rata 18
kg/cm
C.
2
• Posisi air dalam pain glass berada pada normal water level (NWL).
).
79
• Soot blower maksimal 4 jam sekali berurutan dari muka ke belakang atau
pada kondisi suhu gas bekas pembakaran kurang dari 3000
• Pada waktu ketel beroperasi, kran air umpan selalu terbuka.
C.
• Alat pengaman ketel selalu berfungsi dengan baik, yang terdiri dari :
Katub pengaman/safety valve pembuang uap pada batas dan
tekanan tertentu (kurang lebih 20 kg/cm2
Gelas penduga (pail glass), untuk mengetahui posisi air di dalam
drum atas berfungsi dan terlihat jelas (dikontrol secara periodik
setiap 3 jam sekali).
).
Kran blow down, untuk membuang air yang diblow down yang
berfungsi dengan baik.
Manometer tekanan, kran uap induk dan kran air umpan ketel
yang berfungsi dengan baik sesuai dengan yang diijinkan.
80
Perhitungan :
1. Neraca Massa
Steam (S)
T = 2800
P = 20 kg/cm
C
2
Air masuk (A)
T = 900
P = 1,033 kg/cm
C
2
Blow Down (B)
Kesetimbangan massa :
MA = MS + M
Diketahui :
B
Notasi
Keterangan Harga
M A Jumlah rata-rata air masuk dalam kg/jam
yang ditentukan dari flow meter air masuk pada boiler.
2000 kg/jam
T A Suhu air masuk 900C
P Tekanan air masuk A 1,033 kg / cm2 TS
Suhu steam 2800C
P S Tekanan steam 20 kg / cm2
Kapasitas pengolahan 30 ton / jam
Pemakaian uap untuk seluruh proses penguapan
0,6 ton uap/ton TBS
81
η Efisiensi boiler B 73% Q water
Fiber = shell Heat evaporator water 600 kcal / kg
KWater fiber Kandungan water yang ada dalam fiber
(serat) 39,8% Gbb
KNOS fiber Kandungan NOS yang ada dalam fiber
(serat) 55,6% Gbb
KOil fiber Kandungan oil yang ada dalam fiber (serat) 4,56% Gbb
QNOS fiber Heating valve NOS fiber (serat) 3850 kcal / kg
QOil fiber Heating valve Oil fiber (serat) 8800 kcal / kg
KWater shell Kandungan water yang ada dalam shell
(cangkang) 23,5%
KNOS shell Kandungan NOS yang ada dalam shell
(cangkang) 75,9%
KOil shell Kandungan Oil yang ada dalam shell
(cangkang) 0,6%
QNOS shell Heating valve NOS shell (cangkang) 4700 kcal / kg
QOil shell Heating valve Oil shell (cangkang) 8800 kcal / kg
Keterangan :
MS = Jumlah uap yang dihasilkan
MB = Jumlah blow down yang dihasilkan
Q fiber = panas yang dihasilkan bahan bakar boiler
Q shell = panas yang dihasilkan bahan bakar shell
Gbb fiber = berat bahan bakar pada fiber
Gbb shell = berat bahan bakar pada shell
U fiber = uap yang dihasilkan dari bahan bakar fiber
U shell = uap yang dihasilkan dari bahan bakar shell
i = enthalpy uap kenyang
82
P = 20 kg / cm2; Tu = 2800C i2
Ta = 90
= 710,9 kcal / kg
0C i1
(dari handbook of TAKUMA boiler)
= 90,03 kcal / kg
Jumlah uap yang dihasilkan (MS
Bahan bakar yang tersedia pada pengolahan minyak sawit untuk kapasitas 30 ton
/ jam
) = 30 ton TBS / jam × 0,6 ton uap / ton TBS =
18 ton uap / jam
Fiber = 14% × 30 ton = 4,2 ton = 4.200 kg
Shell = 8% × 30 ton = 2,4 ton = 2.400 kg
Komposisi fiber :
Zat padat (NOS) = 55,6% × 4.200 kg = 2.340 kg
Minyak = 4,65% × 4.200 kg = 190 kg
Air (water) = 39,8% × 4.200 kg = 1670 kg
Komposisi shell :
Zat padat (NOS) = 75,9% × 2.400 kg = 1.821 kg
Minyak = 0,6 × 2.400 kg = 15 kg
Air (water) = 23,5% × 2.400 kg = 564 kg
Menghitung nilai kalor masing-masing bahan bakar :
• Kapasitas pabrik = 30 ton TBS / jam
• Material balance =
a. fiber = 14%
b. shell = 8%
a. fiber
Q fiber =
Q fiber =
Q fiber = 2.340 kcal / kg
83
b. Shell
Q shell =
Q shell =
Q shell = 3.480 kcal / kg
Menghitung produksi uap dari bahan bakar fiber = 4.200 kg
ηB =
0,73 =
Ufiber
Jumlah uap yang dihasilkan (M
= = 11.555 kg uap / jam
S
Uap yang dihasilkan dari bahan bakar fiber (U
) = 18 ton / jam
fiber
Uap yang dihasilkan dari bahan bakar shell (U
) = 11.555 kg uap / jam
shell
= 6.445 kg uap / jam
) = 18.000 – 11.555 kg uap / jam
Bahan bakar shell yang diperlukan untuk mencukupi 18 ton uap / jam dengan
efisiensi boiler 73% sebagai berikut :
ηB =
0,73 =
Gbb shell = = 551,4820848 kg uap / jam
Kalori yang dihasilkan :
Fiber = 12% × 30 ton TBS
= 3.600 kg × 2.700 kcal
= 9.720.000 kcal
84
Shell = 6% × 30 ton TBS
= 1.800 × 3.770 kcal
= 6.786.000 kcal
Total = fiber + shell
= 9.720.000 kcal + 6.786.000 kcal = 16.506.000 kcal
Jumlah blow down yang dihasilkan dengan menggunakan bahan bakar fiber dan
shell yang tersedia tiap jamnya :
MB
= 20.000 kg / jam – 18.000 kg / jam = 2.000 kg / jam
= jumlah air yang masuk – steam total yang dihasilkan tiap jamnya
Sehingga keseimbangan massanya adalah :
MA = MS + M
20.000 kg / jam = 18.000 kg / jam + 2.000 kg / jam B
Tabel VIII : Neraca Massa
Komponen Masuk (kg / jam) Keluar (kg / jam)
Air 20000 -
Steam - 18.000
Blow down - 2.000
total 20.000 20.000
85
2. Neraca Panas
Q
USE
BOILER
Qbb Q
Loss
Keterangan :
Qbb
Q
= panas yang dihasilkan dari bahan bakar
use
Q
= panas yang digunakan untuk menghasilkan steam dari air
Loss
Ms = jumlah uap yang dihasilkan dari seluruh bahan bakar
= kerugian bahan bakar
Δw = beda enthalpy air mendidih
W 280 = 2.978,8 kJ / kg
= 711,44 kcal / kg ( dari buku Djoko Setiardjo dengan interpolasi
W 90 = 372 kJ / kg data dari tabel uap yang dipanaskan )
= 90,046185 Kcal / kg
Qbb = ( Gbbshell × Qshell ) + ( GbbFiber × QFiber
Dengan perhittungan sebelumnya diketahui :
))
Gbb shell = 1.575 kg / jam
Qshell = 3.480 kg / jam
Gbb fiber = 4.200 kg / jam
Q fiber = 2.340 kcal / jam
Panas Bfw (QBfw) = MA × W
= 20.000 kg / jam × 90,0406185 kcal / kg 90
= 1.800.812,37 kcal / jam
86
Panas uap ( Quap) = MS × wW
= 18.000 kg / jam × 711,44 kcal / kg 280
= 12.805.920 kcal / jam
Asumsi suhu blow down = suhu Bfw = 900
= 2.000 kg / jam × 90,0406185 kcal / kg
C
= 180.081,237 kcal / kg
Quse = QBD + Quap – QBfw
= 180.081,2037 + 12.805.920 – 1.800.812 kcal / jam
= 11.185.188,87 kcal / jam
η panas = × 100%
= × 100%
= 73,06283147 %
Qloss = ( 100 – 73,06283147 ) % × Qbb
= 26,93716853 % × 15.309.000 kcal / jam
= 4.123.811,13 kcal / jam
Tabel IX : Neraca Panas
Komponen Masuk ( kcal jam ) Keluar ( kcal jam )
Bfw 1.800.812,37 -
Blow down - 180.081,237
Uap - 12.805.920
Panas dari bahan bakar 15.309.000 -
Q loss - 4.123.811,13
Total 17.109.812,37 17.109.812,37
87
BAB IX
KESIMPULAN DAN SARAN
IX.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat penulis berikan dari hasil pelaksanaan kerja
praktek dan keseluruhan laporan kerja praktek ini adalah :
1. Sesuai dengan program PTP. Langkat Nusantara Kepong yaitu : berupaya
menjadi perusahaan berkelas dunia pada tahun-tahun yang akan dating nantinya,
maka unit PKS Padang Brahrang bertekat memenuhi misi dan visi perusahaan
melalui peningkatan kerja baik dalam segi perolehan hasil produksi maupun
mutunya.
2. Pengawasan dan pengendalian kerja setiap unit akan semakin baik / meningkat
dengan adanya sistem penilaian karya sebagai suatu wujud tanggung jawab dari
seluruh karyawan dan staff terhadap pekerjaannya masing-masing.
3. Berupaya mengatasi spesifikasi yang tidak memenuhi norma dengan usaha
sebagai berikut :
a. Mengadakan perbaikan alat.
b. Mempertahankan suhu pemanasan antara 90-950
c. Menghindari kontaminasi bahan kimia mekanis.
C.
IX.2. Saran
Adapun saran yang dapat penulis berikan berdasarkan hasil pelaksanaan kerja
praktek ini adalah:
1. Pengendalian dan pengawasan kerja dan mutu produksi yang lebih tertib dan
efisisen terutama yang berkaitan dengan pengolahan.
2. Peningkatan mutu produksi yang terus menerus diupayakan sehingga benar-
benar sesuai dengan standar norma yang telah ditentukan.
3. Pengawasan yang lebih baik lagi dalam menyortir buah yang masuk ke dalam
pabrik agar didapat mutu minyak yang baik.
88
BAB X DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1996, Kumpulan Dokumen Standarisasi Pengolahan Kelapa Sawit Dan
Pengolahan Limbah Pabrik Kelapa Sawit, Tim Standarisasi Pengolahan Kelapa Sawit, Direktorat Jendral Perkebunan, Jakarta.
Naibahao P,M, 1998, Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit, Pusat penelitian Kelapa
Sawit, Medan.
Siregar I.M., 1991, Teknologi Pengolahan, Srana Empati Nusa Indah, Jambi. Soebardjo H,dkk, 1988, Bidang Teknik Dan Teknologi Kelapa Sawit, PTPN IV
(Persero), Jambi. Olphen H,V, 1963. Montmorilloni tes ( Expanding threeLayer Clays) in clay colloid
chemistry: Interscience Publisher.( 66 - 69 ). New York. Mark, ER, Jhon; J Mc. Ketto [and] Othmer, D. F., 1967. Bentonites in Encyclopedia
of Chemical Technology", 2nd
ed, (7), 1967, ( 339 -358 ), New York.
Stanley, J.,L. , 1975. Clays in industrial minerals and Roes, 4th
ed, American Institute Of Minning, Metalurgieal and Petroleum Enginners Inc, 1975, ( 519 - 575). New York.
Pitoyo, 1988. Kemungkinan ekstraksi beta-karotena dari tanah pemucat limbah proses pemurnian minyak kelapa sawit. UGM, Yogyakarta.
Ketaren, S., 1986. Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan, Universitas
Indonesia, { hal.17 - 260 ). Jakarta. http://yongkikastanyaluthana.wordpress.com/category/minyak-sawit/
LAMPIRAN
SCHEMATIC FLOW DIAGRAM PALM OIL MILL
TBS
TIMBANGAN
LOADING RAMP
STERILLIZER
TANKOS THRESSER FRUIT
HOPPER TANKOS FRUIT ELEVATOR
PUPUK DIGESTER
VIBRATING SCREEN SAND TRAP TANK SCREW PRESS
CRUDE OIL TANK FIBRE / SHELL CONVEYOR
VERTICAL CONT. TANK NUT DEPRICARPER FIBRE
CONTINOUS TANK NUT POLISHING FIBRE CYCLONE
NUT SILO
SLUDGE TANK OIL TANK NUT ELEVATOR
SLUDGE SEPARATOR OIL SPARATOR RIPPLE MILL FIBRE/SHELL CONV.
VACUM DRAYER LTDS – I
FAT - FIT OIL TRANSFER TANK LTDS – II
OIL CONTINOUS TANK OIL STORAGE TANK KERNEL SILO CLAY BATH
VCT SORTING CONVEYOR BOILER
SOLID KERNEL STORAGE BIN
OIL PRODUK
KERNEL PROD.
3
Keterangan :
1. kolam anaerobik 1
pump Pump 2. kolam anaerobik 2
3. kolam anaerobik 3
4. kolam anaerobik 4
Pump 5. Kolam fakultatif 1
6. Kolam fakultatif 1
Bak campuran 7. kolam aerasi
8. kolam sedimentasi
9. kolam sand dry bed
Sludge akhir
( vit vut ) sungai
Cooling Skala = 1 : 150 cm
tower Gambar : kolam air limbah PKS Padang Brahrang
1
2
5 4
6 7
9
8
KTD/P
Asisten Asisten Asisten Asisten
Maintenance Laboratorium Pengolahan Pengolahan KTU BAPAM
Shift I Shift II
Mandor Mandor Mandor Mandor Mandor
Bengkel Umum Bengkel Listrik Laboratorium Pengolahan Pengolahan Krani I DANTON
Shift I Shift II
Tukang Tukang Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan
Bengkel Umum Bengkel Listrik Laboratorium Pengolahan Pengolahan Adminstrasi SATPAM
Shift I Shift II
Gambar : Struktur Organisasi PTP Langkat Nusantara Kepong PKS Padang Brahrang