10 Alat Proses Pada Pabrik Kelapa Sawit
1. Pengeringan Minyak (vacum dryer)
Vacum dryer adalah alat yang berfungsi untuk memisahkan air dari minyak dengan cara penguapan dalam kondisi hampa udara. Hasil yang diharapkan dari proses ini adalah minyak dengan kadar air 0,1 – 0,15% dan kadar kotoran 0,013 – 0,015%.
Melalui tangki apung (float tank) inilah yang mengatur jumlah minyak, pertama minyak dialirkan ke vacum drayer. Minyak terhisap kedalam tabung melalui pemercikan (nozzle) karena adanya hampa udara dan minyak terpencar kedalam tabung hampa. Uap air dari tabung hampa terhisap oleh ejector 1, masuk kedalam kondensor 1, sisa uap kondensor 1 terhisap oleh ejector 2, masuk kedalam kondensor 2, sisa uap terakhir dihisap oleh ejector 3 dan dibuang ke atmosper atau udara. Air yang terbentuk dalam kondensor 1 dan 2 langsung dibuang. Minyak ditampung di Tangki Minyak produksi (oil transfer tank )dan selanjutnya dipompakan ketangki timbun.
2. Saringan Bergetar (Vibrating Screen)
Saringan Bergetar digunakan untuk memisahkan benda-benda padat yang terikut minyak kasar. Benda-benda yang berupa ampas yang disaring pada saringan ini dikembalikan ke bottom cross conveyor untuk diproses kembali. Cairan minyak ditampung dalam tangki minyak kasar (Crude Oil Tank / Bak RO). Saringan getar terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan masing-masing 2 M2. Tingkat atas memakai kawat saringan mesh 30 sedangkan tingkat bawah memakai mesh 40. Untuk memudahkan penyaringan maka pada waktu penyaringan masa minyak diencerkan dengan air panas yang bersuhu ± 60°C.
Hal – hal yang perlu diperhatikan :
1) Pengenceran dengan air diatur sehingga cairan dalam tangki mempinyai perbandingan 1 bagian minyak dan 2 bagian lumpur ( sludge ).
2) Jumlah getaran ayakan 1400 – 3000 getaran / menit.
3. Boiler
Boiler adalah alat yang di gunakan untuk menghasilkan steam. .
1. Inspeksi dan Persiapan Pengapian boiler
Langkah persiapan yang harus dilakukan :
1) Yakinkanlah bahwa semua bagian-bagian yang berputar dan bergerak/bergeser telah diberi minyak pelumas secukupnya.
2) Masuklah ke dalam ruang pembakaran dan periksa secara berhati-hati kondisi roster, kondisi dinding dapur, dan nozel udara apakah ada kemungkinan tersumbat.
3) Yakinkanlah bahwa alat kontrol tekanan ruang dapur telah berfungsi dengan sempurna.
4) Periksa semua damper pengatur udara untuk dicoba dan diteliti ratio (perbandingan) pembukaan alat penyetel dengan posisi damper. Buka penuh damper Induced Draft fan.
5) Periksa kwantity (jumlah) bahan bakar apakah sudah cukup tersedia untuk pengoperasian awal.
6) Operasikan peralatan pengisi bahan bakar dalam keadaan kosong untuk meneliti fungsinya. Selanjutnya masukkan bahan bakar ke dalam ruang bakar hingga merata diatas rangka bakar dan lakukan pengapian untuk pemanasan awal dengan tanpa mengoperasikan komponen-komponennya kecuali Instrument Panel.
7) Untuk pengoprasian ketel, pada saat pemanasan awal keterangan blow down pada header Atas dan kerangan starting valve harus terbuka penuh. Kedua kerangan ini boleh ditutup penuh setelah main steam valve (kerangan utama) dibuka.
2. Pengapian boiler
Setelah persiapan pengapian telah terpenuhi, yakinkan bahwa didalam ruang dapur telah menerima panas secara merata, dan dari keterangan Air Vent telah keluar steam yang berarti tidak akan terjadi pemuaian mendadak, dan telah diperoleh tekanan pada ketel min. 1-1,5 kg/cm2 selama pemanasan awal. Maka kita dapat melakukan pengapian dengan mengikuti prosedur dibawah ini :
1) Periksa Kondisi air dalam water level (gelas penduga).
2) Operasikan komponen-komponen seperti :
Double damper
Draft Control
Perhatikan jika ada kesalahan fungsinya.
3) Operasikan I.D.fan dengan damper ditutup sama sekali. Perlu diketahui bahwa didalam Boiler Panel dilengkapi dengan system Inter lock.
4) Setelah I.D. Fan beroperasi normal, posisikan handle draft control ke posisi Auto.
5) Operasikan F.D.Fan dengan damper utama ditutup sama sekali dan damper udara dibawah fire grate tetap buka 30 – 40 %.
6) Operasikan jet Fan (2nd F.D.Fan) dengan damper utama dibuka 50-70%, damper ke ruang bakar dibuka 30 % dan damper udara ke chute bahan bakar sesuai kebutuhan (lihat posisi jatuhnya bahan bakar didalam ruang bakar). Biarkan kondisi seperti ini selama 15 menit untuk menstabilkan system balancing draft didalam ruang dapur.
7) Perhatikan bila boiler yang menggunakan Super Heater. Maka pada saat start pengoperasiannya kerangan blow down pada super heater dan starting valve harus terbuka 100% : gunanya agar kandungan air yang tertinggal didalam pipa super heater keluar. Kerangan blow down dari super heater ini dapat ditutup setelah Main Steam valve (kerangan utama) dibuka.
8) Operasikan alat pensupply bahan bakar (Rotary Feeder).
9) Karena pembakaran didalam ruang dapur belum besar, jatuhkan bahan bakar secara perlahan-lahan hingga tekanan furnace mencapai -5 s/d -10mm Ag, prosedure ini harus ditempuh secepat mungkin setelah tekanan dapur menaik, sebab kemungkinan timbul tekanan balik (back fire). Jangan berdiri tepat didepan lobang pengisian.
10) Tutup kerangan buang udara (Air Vent) bila tekanan Boiler mencapai 0,5 – 1 kg/cm2.
11) Untuk menaikkan tekanan dapat dilakukan dengan jalan membuka damper utama F.D.Fan yang dapat dikontrol melalui instrument panel. Ikuti prosedur-prosedur menaikkan tekanan dibawah ini :
Untuk menaikkan tekanan harus ikut mempertimbangkan faktor thermal expansi (pemuaian panas) dari badan, dinding dapur dan bagian-bagian lain ketel agar tidak terjadi bahaya lanjutan akibat pemuaian paksa. Menaikkan tekanan dengan tiba-tiba akan mengakibatkan bahaya kebocoran atau retak pada pasangan batu api. Pada saat tekanan Boiler naik secara perlahan-lahan, hal-hal yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Apabila Uap mulai terjadi, setiap kerangan uap harus dioperasikan untuk menjaga agar handle dari masing-masing kerangan itu dapat bergerak bebas walaupun ada thermal expansi.
2. Untuk Boiler baru, apabila tekanan mencapai 5-10 kg/cm2 setiap sambungan dengan mur pada tutup manhole harus dikencangkan kembali. Meter level air, kerangan pembuang, meter tekanan dan peralatan-peralatan lainnya harus diinspeksi kefungsiannya.
3. Apabila ketel telah mencapai tekanan kerja normal, kerangan pengaman (safety valve) harus dicoba kefungsiannya dengan jalan mengangkat handlenya untuk meyakinkan bahwa kerangan pengaman itu dapat bekerja dengan baik.
4. Lakukan pemanasan pada steam pump, agar steam pum dapat tetap stand by untuk menjaga apabila arus listrik putus pada saat boiler sedang full operation.
5. Diperiksa bagian luar dari dapur dan ducting atas kemungkinan rusak yang disebabkan oleh thermal expansie.
6. Diteliti apakah ada kondisi yang kemungkinan abnormal pada setiap bagian yang berputar atau bergerak. Perhatian khusus diberikan pada kemungkinan terlalu panasnya Induced Draft fan.
7. Penyaluran uap pada waktu operasi normal dari ketel .
Setiap kerangan pembuang (drain valve) pada pemipaan uap harus dibuka.
Yakinkanlah bahwa tidak ada terjadi bahaya Hummering air, atau bunyi abnormal atau kebocoran setelah dibukanya keran stop utama.
Pembukaan total kerangan uap uap utama secara tiba-tiba harus dihindarkan. Yang dikhawatirkan kemungkinan turunnya tekanan secara tiba-tiba dan kenaikkan level air yang tiba-tiba, yang akan menyebabkan bahaya lanjutan.
4. Digester
Fungsi dari digester adalah :
a) Untuk melepaskan daging buah dari nut (biji )
b) Untuk melumatkan buah agar efisien dalam proses pengempaannya
c) Untuk menaikkan temperature buah
d) Untuk melepaskan sel-sel minyak dari sel daging buah
e) Untuk mengalirkan sebagian minyak yang terbentuk di digester sehingga mengurangi volume pengempaan .
Digester merupakan sebuah tabung silinder vertical yang didalam nya dipasang pisau-pisau pengaduk. Dalam digester terdapat beberapa tingkat pisau yang terikat pada poros dan di gerakkan oleh motor listrik. Pisau bagian atas digunakan untuk mencacah/melumat borondolan, dan pisau bagian bawah (Stirring arm bottom) digunakan untuk mendorong massa keluar dari ketel adukan menuju screw press
Untuk memudahkan pencacahan/pelumatan diperlukan panas 90-95oC, yang menggunakan tekanan uap langsung sebesar 3 kg/cm2. Faktor-Faktor yang mempengaruhi pengadukan, yaitu :
a) Kematangan buah yang direbus, jika buah mentah maka daging buah sulit dilepas dari nut dan sulit dilumat.
b) Volume digester minimal ¾ penuh
c) Waktu pengadukan pada digester yang baik adalah ±20 menit.
d) Temperature yang terlalu rendah dapat mengakibatkan minyak sulit dipress karena kekentalan minyak rendah.
5. Sentripusi Sludge (Sludge Separator)
Sentripusi Sludge berfungsi untuk mengutip minyak yang masih terkandung dalam sludge. Dengan gaya sentrifugal minyak yang berat jenisnya lebih kecil bergerak menuju ke poros dan terdorong keluar melalui sudu-sudu (paringan disc) menuju reclaimed oil tank dan kemudian akan di pompakan ke tangki pemisah (continuous settling tank). Cairan dan sludge yang berat jenisnya lebih besar terdorong kebagian dinding bowl dan keluar melalui nozzle. Hal-hal yang harus di perhatikan dalam pengoperasiannya, yaitu :
1. Suhu sludge yang masuk harus di kontrol sekitar 90-950C
2. Penambahan air uuntuk dilusi harus menggunakan air panas
3. Setiap empat jam dilakukan pencucian bowl
4. pembersihan dan pemeriksaan menyeluruh dilakukan setiap hari
6. Screw Press
Screw press adalah alat yang digunakan untuk memisahkan minyak kasar dari daging buah dan biji. Alat ini terbuat dari sebuah tabung berlubang-lubang yang di dalamnya terdapat dua buah screw yang pada ujungnya terdapat konus yang dapat maju mundur secara hidrolis. Massa yang keluar dari ketel adukan melalui feed screw (sebagian minyak keluar) masuk ke dalam main screw lalu ditampung dalam talang minyak oil gutter. Untuk mempermudah pemisahan dan pengaliran minyak pada feed screw dilakukan injeksi uap pada digester dan penambahan air panas pada temperatur 90-95oC. Ampas akan diolah untuk mendapatkan inti (kernel).
Pelumatan pada screw press memakai air pengencer yang berfungsi untuk mempermudah pemerasan minyak pada fibre, hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya pengentalan (emulsi). Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pengempaan :
1) Pada pengempaan dilakukan injeksi uap dan air panas pada temperature 90-95oC.
2) Penekanan harus dilakukan berangsur – angsur dari tekanan rendah ke tekanan tinggi ±40 bar.
Tekanan kempa yang terlalu tinggi menyebabkan :
1) Jumlah biji pecah bertambah
2) Jumlah serat – serat halus yang terikut minyak bertambah sehingga mempersulit prosess selanjutnya.
Tekanan kempa yang rendah menyebabkan :
1) Cake basah, kerugian minyak pada ampas dan biji tinggi.
2) Pemisahan biji dan ampas tidak sempurna.
3) Ampas menjadi basah, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bahan baku ketel uap.
4) Jumlah air pengencer, air pengencer yang terlalu berlebihan dapat mempengaruhi kandungan air cake yang tinggi, sehingga pemecahan cake akan lebih sulit pada CBC (Cake Breaker Conveyor)
5) Pemberian air dilakukakn dengan cara menyiram cake dalam pressan dari atas bagian tengah atau di chute screw press.
7. Sentripusi Minyak (Oil Purifier)
Sentripusi Minyak adalah alat yang digunakan untuk mengurangi kadar air dan kadar kotoran pada minyak produksi dengan mekanisme gaya sentrifugal, prinsip kerjanya adalah gerakan putar dengan kecepatan antara 5000-6000 rpm dan suhu minyak diusahakan 90 – 950C. Akibat gaya sentrifugal yang terjadi maka minyak yang mempunyai berat jenis lebih kecil bergerak ke arah poros, dan terdorong keluar oleh sudu – sudu, sedangkan kotoran dan air yang berat jenisnya lebih besar terdorong kearah dinding bowl. Air keluar, dan padatan melekat pada dinding bowl yang dapat di bersihkan dengan pencucian.
8. Drum Pemolis (Polishing Drum)
Polishing drum adalah alat yang berfungsi untuk membersihkan serat-serat yang masih melekat pada biji dan juga memisahkan biji-biji kecil dan inti pecah yang terikut. Pollishing drum terdiri dari sebuah drum yang diputar oleh sebuah rantai dan sisi di ujung drum berlubang-lubang sesuai ukuran nut.
9. Hydrocyclone
Hydrocyclone meruapakan sebuah alat yang berfungsi untuk memisahkan inti dan cangkang dengan berdasarkan gravity dengan media air. Cangkang dan inti masuk ke Bak Hydrocyclone dipompakan ke cyclone inti berdasarkan putaran air melalui cones dengan diameter 45-48 mm, lalu inti yang ringan naik keatas masuk ke tromol inti, untuk selanjutnya dikirim ke kernel driyer. Sedangkan fraksi berat (cangkang) jatuh ke bawah masuk ke bak Hydrocyclone cangkang dan dipompakan ke cyclone cangkang berdasarkan putaran melalui cones dengan diameter 53-55 mm untuk pemisahan kembali. Cangkang ke Hopper cangkang, sedang intinya masuk ke bak Hydrocyclone inti untuk proses pemisahan kembali.
10. Rebusan(Sterilizer)
Tahap pengolahan TBS yang pertama adalah proses perebusan atau sterilisasi yang dilakukan dalam bejana bertekanan (steriliser) dengan menggunakan uap air jenuh (saturated steam). Penggunaan uap jenuh memungkinkan terjadinya proses hidrolisa/penguapan terhadap air di dalam buah, jika menggunakan uap kering akan dapat menyebabkan kulit buah hangus sehingga menghambat penguapan air dalam daging buah dan dapat juga mempersulit proses pengempaan. Oleh karena itu, pengontrolan kualitas steam yang dijadikan sebagai sumber panas perebusan menjadi sangat penting agar diperoleh hasil perebusan yang sempurna.
Proses perebusan TBS dilakukan dengan tujuan:
1. Menghentikan aktifitas enzim lipase yang dapat menjadi katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahnya untuk menjadi Asam Lemak Bebas (ALB). Aktivitas enzim akan berhenti jika diberikan suhu minimum 50oC, pada proses perebusan temperatur di dalam steriliser mencapai 120oC dengan tekanan 2,8 bar.
2. Melepaskan buah dari spiklet melalui cara hidrolisa hemiselulosa dan pektin yang terdapat di pangkal buah, dengan demikian akan mempermudahkan brondolan lepas dari tandannya pada saat proses penebahan dan juga akan mempermudah proses ekstraksi pengutipan minyak dan inti sawit.
3. Melunakkan daging buah sehingga mudah diaduk dan memudahkan pemisahan minyak dan cake ketika dikempa.
4. Pengurangan kadar air dalam buah dan inti, sehingga memudahkan pemisahan partikel–partikel minyak dari pericarp dan serat-serat dari biji selama pengadukan ataupun saat proses pemisahan serat dengan biji serta pengeringan inti (dehidrasi) di dalam notten akan mempermudah lepasnya (lekang) inti dari cangkang saat poses pemecahan biji.
5. Memecah emulsi di dalam pericarp dengan pemanasan yang mampu menyusup sampai ke dalam daging buah sehingga memudahkan pemisahan minyak dan air pada CST.
