Makalah Proses Pengolahan Kelapa Sawit

BAB I

PENDAHULUAN

A.    PROSES / PENGOLAHAN KELAPA SAWIT

Dalam pengolahan tandan buah segar (TBS) kelapa sawit hingga menjadi minyak CPO, ada proses yang harus dilalui dan proses tersebut pada intinya untuk semua pabrik sama. Namun seiring dengan perkembangan teknologi maka ada beberapa modifikasi pada masing-masing stasiun pengolahan, untuk mendapatkan hasil yang optimal.

Kami dari kelompok 4, akan membahas tentang proses / pengolahan kelapa sawit pada perusahaan PT.Perkebunan Nusantara III (Persero)  Kebun Sei Daun.,

Berikut akan kami bahas tentang dasar-dasar  pengolahan TBS kelapa sawit secara umum,serta kami juga akan melampirkan spesifikasi  instrument/alat (mesin) yang digunakan di PTPN III Kebun Sei Daun.

B.     RUMUSAN MASALAH

Ø  Bagaimana proses pengolahan kelapa sawit ?

Ø  Instrument mesin apa saja yang dipergunakan dalam proses pengolahan kelapa sawit ?

Ø  Bagaimana cara kerja dari mesin-mesin tersebut?

C.    TUJUAN

Tujuan dari terbuatnya makalah ini adalah sebagai penunjang pengetahuan kita untuk mengetahui tentang “Proses Pengolahan Kelapa Sawit & mengenal alat-alat / instrument mesin yang digunakan dalam proses tersebut”. Sebagai orang teknik,khususnya  (Teknik Industri), kita harus mengetahui dasar-dasar proses suatu produksi,Misalnya proses produksi minyak kelapa sawit yang akan kami bahas disini.

Pada intinya proses pengolahan untuk semua pabrik kelapa sawit sama. Namun seiring dengan perkembangan teknologi maka ada beberapa modifikasi pada masing-masing stasiun pengolahan, untuk mendapatkan hasil yang optimal.oleh karena itu, disini kami sebagai penyusun makalah ini berharap semoga dengan terselesaikannya makalah ini,kita dapat menambah sedikit wawasan kita tentang “Proses Pengolahan Kelapa Sawit & mengenal alat-alat / instrument mesin yang digunakan dalam proses tersebut”.dan semoga makalah ini mempunyai manfaat bagi kita semua.

BAB II

PEMBAHASAN

1.            PENERIMAAN TBS & STERILISASI

1.1.Pemeriksaan kualitas

         Buah yang masuk ke pabrik pada umumnya berasal dari kebun seinduk dan dari pihak ketiga.Kualitas buah yang diterima pabrik harus diperiksa tingkat kematangannya.Jenis buah yang masuk ke PKS pada umumnya adalah Jenis Tenera dan Jenis Dura dengan spesifikasi berbeda.Kriteria matang panen  merupakan faktor penting dalam pemeriksaan kualitas buah di stasiun penerimaan TBS.

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Weighbridge/ Jembatan Timbang

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Loading Ramp Area

1.2.Stasiun Rebusan  (Sterilizer)

LORI BUAH ( FFB CAGE)

Keterangan:

Lori buah adalah komponen Pabrik Kelapa sawit ( PKS) yang berfungsi sebagai wadah tandan buah seger ( TBS) yang nantinya dimasukkan kedalam Sterilizer untuk dilakukan proses perebusan ( masak) . Lori buah ini memiliki daya tampung/ kapasitas TBS yang bermacam macam sesuai dengan design PKS. Mulai kapasitas 2, 5 Ton, 3, 75 Ton, 5 Ton, 7, 5 Ton dan 10 Ton. Material yang digunakan pada umumnya adalah material MS Plate, Besi Siku, UNP dan untuk roda dibuat dari Cast Steel.

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Fruit Cages/Lorry

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Horizontal Sterilizer

2.                STASIUN PENEBAH (THRESHING STATION)

          2.1. Hoist crane

Hoist crane adalah pesawat angkat yang digunakan untuk memindahkan lori yang berisi cook fruit bunch ke hopper thresher. Kapasitas/berat angkat alat ini ± 5 ton untuk setiap hoist crane. Biasanya jumlah hoist crane yang tersedia untuk Pabrik Kelapa Sawit 30 ton/jam ada 2 unit (1 unit beroperasi) dan untuk Pabrik Kelapa Sawit 60 ton/jam dipasang 3 unit (2 unit beroperasi).

Hoisting Crane

2.2.THRESSER DRUM ( Bantingan)

Thresher berfungsi untuk memisahkan buah dari janjangannya dengan cara membanting tandan buah segar (TBS) ke dalam drum thresher. Thresher ini berupa drum silinder panjang yang berputar secara horizontal dengan kecepatan putar 21 rpm. Drum dirancang dengan kisi–kisi yang berfungsi untuk meloloskan berondolan. Thresher ini berkapasitas 30 ton/jam.

Stasiun Threshing terdiri dari beberapa bagian alat atau mesin dan dalam proses pengoperasiannya sangat berkaitan satu sama lain. Maksud dan tujuan desain dari pada stasiun ini adalah sebagai berikut :

• Untuk melepaskan buah (tandan buah segar yang sudah direbus) dengan tandannya dengan sistem bantingan.
• Untuk menjaga kestabilan/pemerataan secara kontinu agar kapasitas pengolahan Tandan Buah Segar dapat tercapai sesuai desain pabrik dengan pengoperasian hoist cycle, rpm auto feeder maupun supervisi yang benar.
• Menjaga oil loss maupun kernel loss seoptimal mungkin agar berada dibawah target/parameter yang sudah disepakati perusahaan.\
• Jadi, kapasitas desain saja tidaklah cukup untuk mendapatkan tujuan di atas tanpa kesatuan sistem pengoperasian alat yang benar pada stasiun ini maupun dukungan dari stasiun-stasiun lainnya.

Hasil proses pada stasiun ini adalah memisahkan brondolan (cook fruitless) dari tandannya dengan cara beberapa kali bantingan pada drum thresher. Brondolan (cook fruitless) dibawa ke stasiun press dengan fruit elevator maupun conveyor untuk diekstraksi, kemudian tandan kosongnya (janjangan kosong/jjk) dibawa ke lokasi penimbunan sementara (empty bunch area) di luar Pabrik Kelapa Sawit dan dimanfaatkan menjadi pupuk. Stasiun Threshing merupakan satu desain dengan sistem yang sederhana, namun tak kalah pentingnya untuk menjembatani kelangsungan dan keberhasilan proses pengolahan tandan buah segar (TBS) pada Pabrik Kelapa Sawit.

Thresher merupakan tujuan utama pada stasiun ini, yakni proses pembrondolan cook fruit bunch. secara bantingan,  dimana cook fruitless dibawa ke stasiun press dan janjangan kosongnya dibawa keluar Pabrik Kelapa Sawit (empty bunch area).

Keterangan: Material yang digunakan pada umumnya adalah material MS Plate, Plate Strip, dan Shaft Carbon Steel. Thrsser ini dapat di pesan complete maupun terpisah antara drum dengan sha

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Rotary Thresser Drum

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Empty bunch area

2.3. SCREW CONVEYOR

Screw Conveyor adalah satu diantara alat transportasi/ material handling bahan bahan untuk diproses atau sisa proses.screw conveyor berfungsi sebagai penampung dan sekaligus pembawa cook fruitlets hasil pemipilan dari drum thresher. Pada umumnya alat ini selalu tepat simetris di bawah drum dan bersatu dengan body thresher.

Keterangan:

Ukuran conveyor ini bermacam macam sesuai dengan fungsinya. Mulai dari uk. Dia. 250 mm sampai Dia. 800 mm. Material yang digunakan pada umumnya adalah material MS Plate, Pipa Steam dan Assensteel.

Pembersihan serat-serat ataupun sampah harus selalu terjaga agar penumpukan cook fruitlets pada hanger-hanger bushing tidak terjadi. Jarak kisi-kisi harus selalu dimonitor untuk mengurangi kerusakan pada alat ini. Bila terjadi peregangan kisi-kisi maka janjangan-janjangan kecil akan terikut jatuh ke conveyor bersama cook fruitlets sehingga kemacetan dan kerusakan pada conveyor dapat terjadi akibat overload.

 
Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Inclined Fruit Bar Conveyor

3.            STASIUN KEMPA (PRESSING STATION)

            Stasiun pengempaan adalah stasiun dimana pengambilan minyak dari pericarp dilakukan dengan jalan melumat dan mengempa. Pelumatan dilakukan dalam Digester sedangkan pengempaan dilakukan didalam Screw Press.

3.1    Pelumatan

            Tujuan pelumatan adalah supaya pericarp terlepas dari biji dan menghancurkan sel sel yang mengandung minyak sehingga minyak dapat diperas sebanyak banyaknya pada proses ini.

            Pelumatan dilakukan dalam digester yang berbentuk silinder tegak dengan kapasitas 10 ton/jam dan dilengkapi dengan steam jackted. Didalam digester dipasang impeller pengaduk yang terdiri dari pisau pemotong dan pisau pelempar untuk proses pelumatan. Pisau pisau ini dibuat bersilang antara satu dengan yang lainnya, agar daya aduk dari pisau ini cukup besar maka letak pisau pisau dibuat miring, sehingga buah yang diaduk turun naik dan dengan demikian pelumatan dapat  lebih sempurna.

            Dalam digester brondolan diaduk dengan pisau pisau pengaduk yang berputar pada as sehingga pericarp pecah dan terlepas dari bijinya. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengadukan ini adalah :

·         Minyak yang terbentuk dalam proses pengadukan harus dikeluarkan karena jika minyak dan air tersebut tidak dikeluarkan maka akan bertindak sebagai bahan pelumas sehingga gaya gesekan akan berkurang.

·         Digester harus selalu penuh, atua sedikitnya ¾ dari kapasitas digester jika diisi penuh agar tekanan yang ditimbulakn dapat mempertinggi daya gesekan yang diperlukan untuk memperoleh hasil yang sempurna.

3.2   Pengempaan (Pressing)

            Massa yang merupakan hasil proses pelumatan dari digester masuk ke dalam alat pengempa yang berbentuk double screrw press. Pengemn[paan ini bertujuan untuk memeras minyak kasar (crude oil) sebanyak mungkin dari pericarp sehingga kehilangan minyak sekecil kecilnya. Alat ini terdiri dari sebuah silinder horizontal yang berlubang dan didalamnya terdapat dua buah ulir (horizontal double screw press worm). Tekanan kempa diatur oleh dua buah konis yang berada pada bagian ujung  pengempa yang dapat digerakkan maju mundur secara hidrolis. Kapasitas screw press ini 10 ton/jam dengan tekanan kempa 50-60 kg/cm².

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Digester & Screw Press

2 (dua) unit Kempa (Screw Press) dengan kapasitas 15 ton TBS/jam, buatan Malaysia atau bisa juga buatan local Medan yang akan digunakan. Berikut dengan 2 (dua) unit mesin pelumat (Digester) dengan kapasitas 3500 L.

4.                STASIUN PEMURNI (CLARIFICATION STATION)

Proses yang ada pada stasiun Klarifikasi adalah sebagai berikut :

4.1.  Pengendapan (Sedimentation) :

 a. Definisi :
        Pengambilan minyak berdasarkan viskositas (density) antara minyak dan partikel- partikel lainnya.
  b. Hal yang ingin dicapai :
        • Mendapatkan minyak semaksimal mungkin diatas target.
        • Pencapaian kualitas minyak, Moisture = ≤ 1 % dan Dirt = ≤ 0.05 %.
        • Meminimalkan kandungan minyak pada sludge under-flow 7 – 8 %.
  c. Pencapaian pengendapan yang baik :
 • Sebelum proses dimulai, lakukan drain lumpur-lumpur halus pada vericalcontinuous  tank

 • Periksa kondisi accessoies (valve, pipa-pipa steam dan lain-lain) baik atau rusak

 • Pada operasional proses, control volume tanki tetap konstan, agar tidak terjadi fluktuasi.      laju  aliran oil   dan sludge (kontrol ketebalan oil 40 – 60 cm).
 • Control Agitator 1 – 2 rpm.
 • Control temperatur ± 90 oC pada masing-masing tanki.
4.2. Proses Centrifugal
    a. Definisi :
     Proses pemisahan minyak pada tahap akhir dengan metode centrifugal.
    b. hal yang ingin dicapai :
      • Me-recover minyak dari kandungan sludge under-flow.
      • Meminimalkan losses pada kandungan sludge (heavy phase).

   c. Pencapaian sentrifugal yang baik :
     • Sebelum proses, lakukan pembersihan pada nozzle dan holder nozzle.
     • Periksa valve-valve dan kondisi pipa bocor atau tidak.
     • Control volume buffer tank tetap konstan.
     • Control temperatur sludge ± 95 oC.
     • Control kapasitas umpan sludge centrifuge.

4.3. Pemanasan

a. Definisi
        Proses pemanasan minyak dan sludge untuk menjaga berat jenis agar mempermudah prose  pengendapan dan pemisahan minyak dari sludge
 b. hal yang ingin dicapai :
    Mendapatkan hasil minyak (OER) yang tinggi dan memperkecil losses minyak pada sludge
 c. Pencapaian pemurnian yang baik :
       • Control temperatur oil dan sludge ± 90 oC.
       • Control tempratur air delusion ± 90 oC.
       • Temperatur semua tanki ± 90 oC.
       • Sebelum proses periksa semua valve steam telah terbuka T

4.4. Penyaringan (Filtration)
a. Definisi :
Pemisahan crude oil dari fibre-fibre, cangkang-cangkang halus dan partikel-partikel lainnya dengan menggunakan filtrasi ukuran 30 – 40 mesh.
b. Fungsi dan Tujuan :
Menurunkan viskositas agar proses selanjutnya efisien.

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit -  Clarification Station & Oil Storage Tank

5.          STASIUN KERNEL (KERNEL RECOVERY PLANT)

5.1.Silo Biji

Biji dari Drum Pemoles dibawa secara Pneumatis ke Silo Biji.  Sebagai alternatif, sebaiknya menambah Drum pembagi (Grading) di atas Silo Biji untuk membagi biji atas 2 ukuran.  Ukuran dari Silo Biji adalah 70 M³ dan dibutuhkan 4 buah.  Silo dilengkapi pelat Baffle, Deflector, Kipas, Pemanas Udara, Pipa dan Pengukur Suhu. Di bagian bawah ada ada alat kisi bergetar untuk mengatur keluar biji.  Biji telah diperam yang keluar dari Silo Biji dipindahkan ke Elevator Biji dengan bantuan Conveyor.  Elevator Biji membagi biji pada Drum pembagi yang dipasang di atas alat Pemecah Biji.

5.2.Drum Pembagi Biji

Biji yang diterima dari Elevator Biji terlebih dahulu dibagi-bagi atas ukurannya sebelum masuk ke pemecah biji.  Bahan asing (batu, janjang kosong) dikeluarkan dari ujung yang lain.

5.3.Alat Pemecah Biji

Kapsitas alat Pemecah Biji adalah 5 Ton/Jam.  Campuran pecah dimasukkan pada sebuah alat saringan getar yang ditempatkan pada setiap alat pemecah.  Biji yang tidak pecah didaur ulang melalui Elevator Biji.  Campuran pecah yang lolos dari saringan getar dikumpulkan pada sebuah Conveyor Ulir dan selanjutnya dipisah secara kering.

5.4.Sistem Pemisah Pneumatis untuk Campuran Pecah

Abu dan Cangkang halus akan di pisah secara Pneumatis dari campuran Inti, sedangkan batu berat dipisah pada kolom.  Peralatan pemisah ini terdiri dari Kolom Pemisah, Kipas dan Siklon Cangkang.  Sebagai alternatif dapat pula dipasang pemisah Pneumatis kedua.  Akan tetapi yang paling dianjurkan adalah  menambah sistem Hidrosiklon.

5.5.Sistem Pemisah Hidrosiklon

Pemisah dengan Hidrosiklon mempergunakan dua tahap.  Campuran pecah dipompa kepada Siklon pertama dimana Inti berada pada lapisan atas.  Keluaran sisa campuran (Cangkang, Biji dan ada juga Inti) dibawa kesiklon kedua.  Siklon kedua diatur untuk mengambil/memisahkan Cangkang saja dan sisanya adalah Biji.  Inti yang keluar dari bagian atas dikembalikan ke Siklon pertama.  Transpor Inti ke Silo Inti, dan Cangkang ke Silo Cangkang mempergunakan cara Pneumatis.

5.6.Silo Inti

Ada 2 silo inti dengan kapasitas 1 Ton Inti/Jam/Buah.  Sebuah Conveyor dipasang pada bagian atas Silo.  Silo dilengkapi dengan pelat Baffle, Deflector, Kipas, Pemanas Udara dan alat pengawas yang diberi kisi-kisi.

5.7.Sistem Winnowing

Inti setelah keluar dari Silo, dibawa dengan Celt Conveyor ke sistem Winnowing untuk dibersihkan dari sisa ampas/serat dan cangkang halus.  Secara Pneumatis Inti bersih dibawa ke Silo pengarungan atau penimbunan.

5.8.Mesin Pengarung dan Penimbun Barang

Di atas Mesin Penimbun ditempatkan  sebuah Silo Inti bersih, dan setelah itu dimasukkan ke karung goni lalu goni dijahit.

5.9.Timbunan Biji

Inti dapat juga ditimbun dalam bentuk Bulk. Timbunan Biji disimpan dalam 4 buah Bin berkapasitas 120 Ton/Buah (4 hari produksi).  Silo ini dilengkapi dengan alat Pengembus Udara, Ventilasi, Conveyor dan Tangga.

5.10.                    Timbunan Cangkang

Cangkang dikeluarkan dari Conveyor Cangkang lalu disimpan pada bin berkapasitas 50 M³ per buah.  Bin terpasang di atas rangka besi dan dilengkapi 2 pintu pengeluaran, 1 pintu ke Conveyor Ampas/Cangkang dan 1 pintu lagi ke Truck pengumpul di bawah Bin.                                             

SILO ( Kernel Silo, Nut Silo)

Keterangan:

Alat in imirip seperti tangki sebagai wadah pemampungan sementara kernel maupun Nut sebelum dilakukan proses selanjutnya.Terkadang dalam Silo ini di alirkan hawa panas untuk menjaga mutu dari bahan tersebut. Material yang digunakan pada umumnya adalah material MS Plate

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Kernel Station

6.      WATER SUPPLY (SUMBER AIR)

6.1.Stasiun Pompa Air

Kamar pompa mempunyai 4 buah pompa listrik (2 buah untuk cadangan) kapasitas 150 M³/Jam/Buah dilengkapi dengan pipa pengeluaran air ke Tangki Air.

6.2.Pembersihan Air

Kotoran air diendapkan pada Clarifier 30 M³ dan diendapkan pada Bak Dekantasi volume 100 M³ dengan bantuan bahan kimia Aluminium Sulfat.  Peralatannya dilengkapi dengan alat-alat pembersih seperti Pompa Dosis, Pipa, Katup dan lain sebagainya.

6.3.Tangki Air Bersih Kapasitas 2 x 30 M³

6.4.Pembagian Air

Pipa-pipa untuk menyalurkan air ke pabrik

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Thermal deaerator Platform

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Anion Cation

7.      STEAM BOILER

Dalam pabrik kelapa sawit Ketel uap (Boiler) merupakan jantung dari sebuah pabrik kelapa sawit. Dimana, ketel uap ini lah yang menjadi sumber tenaga dan sumber uap yang akan dipakai untuk mengolah kelapa sawit. disini kita akan membahas sedikit tentang ketel uap yang digunakan dalam pabrik kelapa sawit

Sebelum kita membahas ketel uap yang digunakan dipabrik kelapa sawit. ada baiknya kalau kita mengetahui dahulu apa itu ketel uap dan berfungsi sebagai apa.

Ketel uap merupakan suatu alat konversi energi yang merubah Air menjadi Uap dengan cara pemanasan dan panas yang dibutuhkan air untuk penguapan diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada ruang bakar ketel uap.

Uap (energi kalor) yang dihasilkan ketel uap dapat digunakan pada semua peralatan yang membutuhkan uap di pabrik kelapa sawit, terutama turbin. Turbin disini adalah turbin uap dimana sumber penggerak generatornya adalah uap yang dihasilkan dari ketel uap. selain turbin alat lain di pabrik kelapa sawit yang membutuhkan uap seperti di sterilizer (Alat untuk memasak TBS) dan distasiun pemurnian minyak (Klarifikasi). oleh karena itu kualitas uap yang dihasilkan harus sesuai dengan kebutuhan yang ada dipabrik kelapa sawit tersebut. karena jika tidak akan mengganggu proses pengolahan dipabrik kelapa sawit.

 Gambar sirkulasi air pada pipa ketel uap

7.1.Bahan Bakar Ketel Uap

Agar kualitas uap yang dihasilkan dari ketel uap sesuai dengan yang diinginkan/dibutuhkan maka dibutuhkan sejumlah panas untuk menguapkan air tersebut, dimana panas tersebut diperoleh dari pembakaran bahan bakar di ruang bakar ketel. Untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna didalam ketel maka diperlukan beberapa syarat, yaitu:

1. Perbandingan pemakaian bahan bakar harus sesuai (cangkang dan serabut)
2. Udara yang dipakai harus mencukupi
3. Waktu yang diperlukan untutk proses pembakaran harus cukup.
4. Panas yang cukup untuk memulai pembakaran
5. Kerapatan yang cukup untuk merambatkan nyala api

Dalam hal ini bahan bakar yang digunakan adalah serabut dan cangkang, Adapaun alasan mengapa digunakan serabut dan cangkang sebagai bahan bakar adalah :

1.      Bahan bakar cangkang dan serabut cukup tersedia dan mudah diperoleh dipabrik.

2.      Cangkang dan serabut merupakan limbah dari pabrik kelapa sawit apabila tidak digunakan.

3.      Nilai kalor bahan bakar cangkang dan serabut memenuhi persyaratan untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan.

4.      Sisa pembakaran bahan bakar dapat digunakan serbagai pupuk untuk tanaman kelapa sawit.

5.      Harga lebih ekonomis.

Cangkang adalah sejenis bahan bakar padat yang berwarna hitam berbentuk seperti batok kelapa dan agak bulat, terdapat pada bagian dalam pada buah kelapa sawit yang diselubungi oleh serabut.

Pada bahan bakar cangkang ini terdapat berbagai unsur kimia antara lain : Carbon (C), Hidrogen (H₂), Nitrogen (N₂), Oksigen (O₂) dan Abu. Dimana unsur kimia yang terkandung pada cangkang mempunyai persentase (%) yang berbeda jumlahnya., bahan bakar cangkang ini setelah mengalami proses pembakaran akan berubah menjadi arang, kemudian arang tersebut dengan adanya udara pada dapur akan terbang sebagai ukuran partikel kecil yang dinamakan peatikel pijar.

Apabila pemakaian cangkang ini terlalu banyak dari serabut akan menghambat proses pembakaran akibat penumpukan arang dan nyala api kurang sempurna, dan jika cangkang digunakan sedikit, panas yang dihasilkan akan rendah.karena cangkang apabila dibakar akan mengeluarkan panas yan besar.

Serabut adalah bahan bakar padat yang bebentuk seperti rambut, apabila telah mengalami proses pengolahan berwarna coklat muda, serabut ini terdapat dibagian kedua dari buah kelapa sawit setelah kulit buah kelapa sawit.didalam serabut dan daging buah sawitlah minyak CPO terkandung.

Panas yang dihasilkan serabut jumlahnya lebih kecil dari yang dihasilkan oleh cangkang, oleh karena itu perbandingan lebih besar serabut dari pada cangkang.disamping serabut lebih cepat habis menjadi abu apabila dibakar, pemakaian serabut yang berlebihan akan berdampak buruk pada proses pembakaran karena dapat menghambat proses perambatan panas pada pipa water wall, akibat abu hasil pembakaran beterbangan dalam ruang dapur dan menutupi pipa water wall,disamping mempersulit pembuangan dari pintu ekspansion door (Pintu keluar untuk abu dan arang) akibat terjadinya penumpukan yang berlebihan.

Tabel dibawah ini menunjukkan komposisi unsur yang ada pada serabut dan cangkang.

Tabel.1. Komposisi Bahan Bakar

Nama Unsur	Serabut	Cangkang
Carbon (C)	40,15	61,34
Hidrogen (H2)	4,25	3,25
Oksigen (O2)	30,12	31,16
Nitrogen (N2)	22,29	2,45
Abu (A)	3,19	1,8

 

 Gambar Serabut kelapa sawit

Gambar cangkang sawit

Ketel uap yang digunakan di pabrik kelapa sawit biasanya adalah ketel uap dengan kapasitas uap 20.000 Kg uap/jam dan dengan tekanan 20 kg/cm2. dimana dibutuhkan 2 unit boiler untuk pabrik kelapa sawit dengan kapasitas olah 45 ton TBS/jam.

 Gambar Boiler yang digunakan di Pabrik Kelapa Sawit

Sebagian besar ketel uap yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel uap yang menghasilkan uap superheated, dimana uap ini digunakan pertama kali untuk memutar turbin sebagai pembangkit tenaga listrik kemudian sisa uap dari pembangkit tersebut digunakan sebagai pemanasan TBS pada sterilizer.
Menurut jenisnya ketel uap terbagi menjadi 2 bagia yaitu : ketel pipa air dan ketel pipa api. ketel yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel pipa air. maksudnya adalah air berada didalam pipa dipanaskan oleh api yang berada diluar pipa air.
Untuk menghitung kapasitau uapa pada ketel uap yang dibutuhkan adalah dengan :
- kebutuhan uap pada pabrik kelapa sawit adalah 0.6 ton uap/ton TBS
- Jadi untuk pabrik 45 ton membutuhkan boiler = 45 ton x 0.6 = 27 ton uap/jam
Maka dari itu dibutuhkan 2 unit ketel uap dengan kapasita uap 20 ton uap/jam pada masing-masing ketel uap.
Biasanya bolier yang digunakan di pabrik kelapa sawit memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1. Kapasitas Uap                                               :  20 Ton/jam
2. Temperatur Uap                                            :  280 C
3. Tekanan Uap                                                 :  20 kg/cm2
4. Temperatur air umpan                                   :  90 C
5. Effisiensi Ketel Uap                                      :  75 %
6. Pemakaian bahan bakar                                :  75% serabut dan 25% cangkang.

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Boiler

1 (Satu) unit ketel (Steam Boiler) diperlukan untuk proses pabrik kelapa sawit. Ketel dengan kapasitas 20.000 kg/jam, merupakan ketel pipa air (Water Tube Boiler) dan uapnya merupakan “Superheated Steam” dan mempunyai temperatur 260°C dan tekanan 21 kg/cm².

Pada waktu mulai mengadakan “Pengeringan (Drying Out)” ketel waktu pertama kali bahan bakar (kayu).

8.       PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK DI PKS

8.1.TURBIN UAP

Sebagai pembangkit listrik utama untuk menggerakkan seluruh peralatan pengolahan kelapa sawit, penerangan PKS, dan untuk penerangan domestik.

Tujuan utama pemakaian turbin adalah untuk menekan biaya operasional, karena turbin digerakkan oleh boiler dan tidak memakai bahan bakar solar ataupun bensin.

8.2.GENSET DIESEL

Fungsi genset diesel di PKS adalah

1.      Sebagai engine cadangan untuk melakukan start awal pengolahan dalam pengoperasian boiler sebelum turbin beroperasi.

2.      Membantu meringankan beban pada saat tekanan boiler turun.

3.      Menampung beban pengolahan pada akhir proses dimana turbin akan stop.

8.3.BOILER

Suatu pesawat uap yang dibuat untuk dapat menghasilkan uap

Fungsi boiler di PKS adalah penghasil uap yang digunakan sebagai

o    Penggerak utama turbin uap

o    Perebusan TBS dalam strelizer

o    Pemanas minyak dan pengeringan nut atau kernel

1.      JENIS BOILER

Berdasarkan tekanan boiler

1. Boiler tekanan rendah ( < 5 kg/ cm² )

2. Boiler tekanan sedang ( 5 – 32 kg/ cm² )

3. Boiler tekanan tinggi ( > 32 kg/ cm² )

Berdasarkan typenya

1. Boiler pipa air

Air yang dijadikan uap didalam pipa, dan api yang memanasi dibagian luar pipa.

2. Boiler pipa api

Api berada dalam pipa akan memanaskan air dibagian luarnya menjadi steam.

1 (Satu) unit Turbin kapasitas 900 KW dan 2 (dua) unit  diesel generator set 350 KW (400 KVA) dan 200 KW merupakan design yang di berikan untuk start up/shut down boiler gensetnya buatan Inggris. Turbin memakai buatan USA. Namun selama pembangunan proyek Genset yang 200 KW akan kami pakai dahulu untuk bekerja dan setelah proyek selesai akan dipakai untuk maintenance pabrik.

 

Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Steam Turbin Generator

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit - Back Pressure Vessel

 Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit -Generator Set

 

9.      PENGENDALIAN AIR LIMBAH (EFFLUENT TREATMENT PLANT)

Yang perlu diperhatikan adalah  memasang dan menyediakan cooling tower, pompa recirculation, surface aerator dan pipa-pipa dari PVC (Leaflet terlampir).

Pembuatan kolam-kolam di Effluent Treatment seperti Anaerobic Pond dan lain-lain, serta pembuatan parit-parit menjadi tanggung jawab Pemilik. Akan ada limbah 8 (delapan) kolamyaitu masing-masing untuk :

9.1. Kolam Pendingin  ( Cooling Pond )

2 ( dua ) unit Kolam Pendingin yang akan berfungsi juga untuk dapat melakukan pengutipan minyak apabila terjadi kandungan minyak pada limbah tampak terlihat .

Kolam pendingin dibuat dengan ukuran 22.000 mm X 22.000 mm ( pada bibir kolam atas ) dengan kedalaman 4.000 mm (finish level), dinding kolam dibuat miring 1:1 ( 45 derajat ) dan dilapisi pasangan batu ( rip–rap ) dengan ukuran batu minimal 200 mm, demikian pula untuk lantainya dibuat dengan landasan pasangan batu.

Pekerjaan penggalian tanah untuk kolam pendingin ini akan ditunjukkan lay out di site pada posisi yang kontour tanah yang tinggi supaya dapat memungkinkan proses selanjutnya dari kolam pendingin ke kolam berikutnya dengan cara aliran gravitasi.

Pengeluaran limbah cair yang sudah turun temperaturnya dengan pipa HDPE diameter 300 mm dialirkan ke kolam pembiakan bakteri/mixing pond, valve yang digunakan adalah stainless steel ball valve.

9.2. Kolam Pembiakan Bakteri ( Mixing Pond )

3 ( tiga ) unit Kolam  Pembiakan Bakteri ( mixing pond ) dibuat dengan ukuran 22.000 mm X 22.000 mm  ( pada bibir kolam atas ) dengan kedalaman 4.000 mm ( finish level ), dinding kolam dibuat miring 1: 1 ( 45 derajat ) dan dilapisi pasangan batu ( rip–rap ) dengan ukuran batu minimal 200 mm, demikian pula untuk lantainya dibuat dengan landasan pasangan batu. Pada kolam ini pH akan terkoreksi dari 4,2 akan menjadi 5,5 s/d 6.

Hal ini dilakukan pada waktu pertama kali effluent treatment dijalankan selanjutnya menaikkan pH dapat dilakukan dengan daur ulang ( sirkulasi ) cairan yang sudah matang dimana pH-nya sudah diatas kurang lebih  6.

Elevasi tanah atas ( top level ) area kolam ini harus berbeda dengan elevasi tanah atas kolam pendingin sekurangnya 3.000 mm ( perbedaan kontour ) sehingga dapat memungkinkan aliran gravitasi . Untuk tahap pertama pabrik kapasitas 30 ton TBS per jam hanya dibuat kolam 2 unit saja, tetapi area level tanah disini dibuat untuk memungkinkan menjadi 4 kolam pada saat pengembangan kapasitas pabrik menjadi 60 ton TBS per jam.

9.3. Kolam Anaerobic ( Anaerobic Pond )

2 ( dua ) unit Kolam Anaerobic primer dengan bentuk bulat lingkaran, ukuran bibir atas kolam adalah 44.000 mm diameter dengan kedalaman kolam tidak kurang dari 5.000 mm.

Dinding kolam dilapisi dengan pasangan batu ukuran minmal 200 mm, kemiringan dinding adalah 1: 1 ( 45 derajat ), lantai dasar kolam dilapisi dengan pasangan batu.

Elevasi tanah atas ( top level ) area kolam ini harus berbeda dengan elevasi tanah atas kolam mixing sekurangnya adalah 3.500 mm, karena untuk dapat memungkinkan aliran proses effluent treatment dengan aliran gravitasi.

Aliran gravitasi dari kolam mixing ke kolam anaerobic ini dengan menggunakan pipa HDPE diameter 300 mm dan valve jenis sounder yang digunakan.

Untuk proses sirkulasi umpan bakeri aktif ke kolam mixing ( back mixing ) dengan menggunakan pompa type centrifugal pump ( 2 unit ) dengan kapasitas minimal 40 m³ per jam, pipa yang digunakan adalah pipa HDPE diameter 152 mm.

9.4. Kolam Pengendapan ( contact pond )

2 ( dua ) unit Kolam pengendapan ( contact pond ) yang berfungsi untuk mengendapan solid terbawa cairan dari kolam anaerobic. Kolam ini dibuat dengan ukuran 18.000 mm X 18.000 mm dengan kedalaman 3.000 mm, dimana dinding kolam dibuat miring dan dilapisi pasangan batu (rip–rap) ukuran batu 200 mm, perbandingan kemiringan adalah 1 : 1 ( 45 derajat ).

Elevasi tanah area ini dibuat lebih rendah dari elevasi tanah area kolam anaerobic tidak kurang dari 1.500 mm, hal ini untuk pengeluaran aliran limbah yang diproses di kolam anaerobic dapat dialirkan secara overflow.

Dua unit kolam pengendap ini bekerja secara seri yaitu aliran overflow dari kolam anaerobic akan masuk dulu ke kolam pengendapan no 1 dan dari kolam pengendapan no 1 akan overflow ke kolam pengendapan no 2 . Diantara dua unit kolam ini disediakan 2 unit pompa jenis slury pump untuk digunakan mengembalikan endapan solid kembali ke kolam anaerobic.

Jenis pompa dengan kapasitas tidak kurang dari 40 m³ dan pipa yang digunakan untuk mengembalikan solid dengan pipa HDPE diameter 152 mm dan sounder valve yang digunakan.

Sedangkan pengeluaran aliran cairan dari kolam pengendapan no 2 ke kolam selanjutnya dengan aliran overflow.

9.5. Kolam Aerasi ( areasi pond )

1 ( satu ) unit Kolam Aerasi dipakai untuk memperkaya cairan limbah dengan oksigen dan membunuh bakteri anaerob.

Kolam tanah ini dibuat  dengan kedalaman tidak kurang dari 3.000 mm dan panjang 150.000  X lebar tidak kurang dari 50.000 mm, dinding kolam dibuat dengan kemiringan 1: 1 ( 45 derajat ).

Untuk memperkaya pemasukan oksigen terhadap cairan limbah ini, maka di kolam ini dilengkapi dengan 3 unit Arerator system 3Kw.

Elevasi tanah area kolam ini dibuat lebih rendah dari area kolam pengendapan ( contact pond ), karena aliran yang diharapkan adalah dengan overflow.

9.6. Kolam Pelepasan

Satu ( 1 ) unit Kolam pelepasan dipakai untuk memberikan kesempatan perbaikan pH sebelum limbah dilepaskan keluar.

Kolam tanah ini dibuat dangkal dengan isi 3.000 m³ dan kedalaman 2 m.

Kolam ini adalah kolam terakhir dalam proses air limbah, selanjutnya cairan dibuang ke sungai dengan cara over flow, dan dilengkapi dengan basculator untuk perhitungan debit pembuangan limbah.

10.    WATER RESERVOIR (WADUK)

Apabila sungainya kecil maka harus dibuat waduk (Water Reservoir) yang menampung air        + 30.000 M³, sehingga tidak kesulitan untuk supply kebutuhan  air. Untuk pabrik kapasitas 30 – 60 Ton TBS per jam diperlukan + 60 m³ air per jam. Jadi Water Reservoir tersebut muat 25 hari kerja, berarti cukup menampung kebutuhan air selama 1 (satu) bulan. 

  Foto : Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit -Waduk

BAB III

KESIMPULAN

Ø Pada intinya proses pengolahan untuk semua pabrik kelapa sawit sama. Namun seiring dengan perkembangan teknologi maka ada beberapa modifikasi pada masing-masing stasiun pengolahan, untuk mendapatkan hasil yang optimal.

Ø  .Kriteria matang panen  merupakan faktor penting dalam pemeriksaan kualitas buah di stasiun penerimaan TBS.

Ø  Lori buah adalah komponen Pabrik Kelapa sawit ( PKS) yang berfungsi sebagai wadah tandan buah seger ( TBS) yang nantinya dimasukkan kedalam Sterilizer untuk dilakukan proses perebusan ( masak) .

Ø  Setiap Pabrik Kelapa Sawit harus mempunyai bebarapa stasiun sebagai berikut :

1.      PENERIMAAN TBS & STERILISASI

2.      STASIUN PENEBAH (THRESHING STATION)

3.      STASIUN KEMPA (PRESSING STATION)

4.      STASIUN PEMURNI (CLARIFICATION STATION)

5.      STASIUN KERNEL (KERNEL RECOVERY PLANT)

6.      WATER SUPPLY

7.      STEAM BOILER

8.      PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK (POWER PLANT STATION)

9.      PENGENDALIAN AIR LIMBAH (EFFLUENT TREATMENT PLANT)

10.  PEKERJAAN LISTRIK

11.  WATER RESERVOIR (WADUK)

Ø  JENIS BOILER

Berdasarkan tekanan boiler                                      Berdasarkan typenya

              1. Boiler tekanan rendah ( < 5 kg/ cm² )                                1. Boiler pipa air

              2. Boiler tekanan sedang ( 5 – 32 kg/ cm² )               2. Boiler pipa api

3. Boiler tekanan tinggi ( > 32 kg/ cm² )

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

·         Donnypsi’s Weblog

·         Pusat informasi Kelapa Sawit

·         Copyright © 2011 Palm Oil Industrial Engineering

·         PT.BOMA BISMA INDRA (PERSERO)

·         Buku Pusdiklat PT.Perkebunan Nusantara III (Persero) Medan,2003