BAB 1-3

22
Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 1 BAB 1. Pendahuluan Pada perancangan pabrik ini dimaksudkan untuk memproduksi RBD Palm Olein yang diperoleh dari bahan baku berupa crude palm oil (CPO) atau minyak sawit. CPO memiliki banyak asam lemak yang terkandung di dalamnya diantaranya adalah asam stearat dan asam oleat. Kedua asam lemak ini memiliki titik cair yang berbeda, sehingga pada suhu tertentu kedua komponen tersebut akan terbagi atas 2 fraksi yaitu fraksi padat yang berupa RBD palm stearin dan fraksi cair yang berupa RBD palm olein. RBD Palm Olein atau minyak goreng merupakan trigliserida yang bertitik cair rendah serta mengandung asam oleat dengan kadar yang lebih tinggi dibanding dengan stearin. Dalam produksi RBD Palm Olein dari CPO dilakukan 2 tahapan, yang pertama adalah proses refinery dan yang kedua adalah proses fraksinasi. Proses pengilangan (refinery) adalah tahap yang sangat penting dalam memproduksi minyak atau lemak untuk bahan konsumsi. Tujuan dari proses ini adalah untuk membuang impurities dan komponen lainnya yang akan mempengaruhi kualitas akhir produk. Kualitas produk akhir yang harus dipantau adalah rasa, stabilitas dan warna produk (Leong, 1992). Dalam sudut pandang industry, tujuan utama dari refinery adalah untuk mengubah minyak mentah menjadi minyak konsumsi yang berkualitas dengan membuang impurities sampai ke jumlah yang diinginkan dengan proses yang paling efisien. Tahapan yang kedua adalah proses fraksinasi. Pada proses ini dilakukan pemisahan RBD palm olein dan RBD palm stearin yang terdapat pada minyak. Hal tersebut dilakukan dengan menurunkan suhu proses menggunakan cooling water dan chilling water sebagai media pendingin. Dengan menurunkan suhu proses maka Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO By Checked Approved Fakhri Saputra Tarsensius WHL Mimin Lestari Wasty Rusjaya Fakhri Saputra Tarsensius WHL Mimin Lestari Wasty Rusjaya

description

gkfkff

Transcript of BAB 1-3

Page 1: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 1

BAB 1. Pendahuluan

Pada perancangan pabrik ini dimaksudkan untuk memproduksi RBD Palm Olein yang diperoleh dari bahan baku berupa crude palm oil (CPO) atau minyak sawit. CPO memiliki banyak asam lemak yang terkandung di dalamnya diantaranya adalah asam stearat dan asam oleat. Kedua asam lemak ini memiliki titik cair yang berbeda, sehingga pada suhu tertentu kedua komponen tersebut akan terbagi atas 2 fraksi yaitu fraksi padat yang berupa RBD palm stearin dan fraksi cair yang berupa RBD palm olein. RBD Palm Olein atau minyak goreng merupakan trigliserida yang bertitik cair rendah serta mengandung asam oleat dengan kadar yang lebih tinggi dibanding dengan stearin.

Dalam produksi RBD Palm Olein dari CPO dilakukan 2 tahapan, yang pertama adalah proses refinery dan yang kedua adalah proses fraksinasi. Proses pengilangan (refinery) adalah tahap yang sangat penting dalam memproduksi minyak atau lemak untuk bahan konsumsi. Tujuan dari proses ini adalah untuk membuang impurities dan komponen lainnya yang akan mempengaruhi kualitas akhir produk. Kualitas produk akhir yang harus dipantau adalah rasa, stabilitas dan warna produk (Leong, 1992). Dalam sudut pandang industry, tujuan utama dari refinery adalah untuk mengubah minyak mentah menjadi minyak konsumsi yang berkualitas dengan membuang impurities sampai ke jumlah yang diinginkan dengan proses yang paling efisien.

Tahapan yang kedua adalah proses fraksinasi. Pada proses ini dilakukan pemisahan RBD palm olein dan RBD palm stearin yang terdapat pada minyak. Hal tersebut dilakukan dengan menurunkan suhu proses menggunakan cooling water dan chilling water sebagai media pendingin. Dengan menurunkan suhu proses maka akan terbentu 2 fraksi yaitu padat dan cair. Untuk memisahkan keduanya digunakan unit filtrasi yaitu filter press.

Unit penanganan aliran dan penyimpanan bahan serta unit penanganan aliran dan penyimpanan utilitas berperan penting dalam berlangsungnya proses produksi RBD Palm Olein dari Crude Palm Oil (CPO). Unit penanganan aliran bahan dan utilitas pada pabrik RBD Palm Olein terdiri dari sistem perpipaan, sistem kontrol, pompa, dan unit penyimpanan bahan baku, produk, dan utilitas berupa tangki. Sistem perpipaan berfungsi untuk mengakomodasi terjadinya perpindahan bahan dari satu unit ke unit proses lainnya. Sistem kontrol berfungsi untuk menjaga dan mengendalikan aliran bahan dan utilitas sehingga dapat bekerja sesuai dengan nilai Set Point yang diinginkan. Pompa

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 2: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 2

berfungsi untuk mengalirkan bahan cair dari satu unit ke unit lain. Tangki penyimpan berfungsi untuk menyimpan bahan maupun utilitas sebelum digunakan atau dialirkan ke unit proses lain. Selain itu, tangki penyimpanan juga berfungsi sebagai penampung bahan baku, produk, maupun utilitas.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 3: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 3

Bab 2. Layout dan Sistem Perpipaan

2.1 LayoutTata letak pabrik dan alat proses disebut Plant Layout atau

Layout fasilitas pabrik. Tata letak pabrik dan alat proses yang baik dapat diartikan sebagai penyusunan yang teratur dan efisien seluruh fasilitas dan pendukung yang ada di pabrik. Tata letak pabrik dan alat proses merupakan suatu perencanaan dari komponen-komponen produksi suatu pabrik, sehingga diperoleh suatu hubungan yang ekonomis dan efektif antara operator, peralatan dan gerakan material dari bahan baku hingga produk. Harapan yang dicapai dari perencanaan tata letak pabrik dan alat proses ini adalah :1. Penghematan ruangan atau luasan tanah,2. Pengurangan biaya yang meliputi konstruksi, perpipaan dan

material konstruksinya,3. Kelancaran operasional,4. Memberikan kemudahan dalam Service, pemeliharaan dan

perawatan,5. Memberikan keamanan dan kenyamanan bekerja.

Perluasan pabrik juga diperhatikan dalam perencanaan, sehingga dapat menampung perlengkapan baru untuk penyesuaian kemajuan teknik dan perkembangan sosial ekonomi. 2.1.1 Tata Letak PabrikTata letak pabrik RBD Palm Olein antara lain :1. Storage Tank

Fasilitas penyimpanan bahan baku dan produk diletakkan diareal tebuka dan jauh dari lokasi yang mudah terbakar namun dekat dengan areal proses sehingga meningkatkan efisiensi kerja.

2. Areal prosesDaerah ini merupakan daerah berlangsungnya proses produksi. Tata letak peralatan proses diatur sedemikian rupa sehingga tercapai efisiensi proses, keselamatan dan kenyamanan kerja. Hal ini meliputi penempatan alat yang sesuai dengan urutan proses, pengelompokan alat untuk memudahkan pengawasan, pengaturan alat sehingga dapat memudahkan pemeriksaan, perawatan dan lalu lintas.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 4: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 4

3. UtilitasDaerah ini merupakan lokasi dari alat-alat penunjang seperti Boiler, generator listrik dan sarana penunjang pengolahan air. Daerah utilitas diletakkan di bagian belakang pabrik agar dekat dengan aliran sungai.

4. PerkantoranPerkantoran merupakan daerah pusat kegiatan administrasi pabrik baik urusan dengan pihak luar maupun urusan dengan pihak dalam.

5. Areal perluasanPenyediaan areal untuk perluasan pabrik baik berupa penambahan unit atau peningkatan kapasitas produksi dimasa yang akan datang direncanakan dengan baik.

6. Fasilitas UmumFasilitas umum yang disediakan terdiri dari areal parkir, Mushalla, kantin, klinik, sarana olahraga dan mess karyawan. Penempatan fasilitas umum ini di letakkan sedemikian rupa agar seluruh karyawan dapat memanfaatkannya.

Fasilitas pabrik tidak hanya yang berkaitan dengan alat-alat proses tapi juga daerah-daerah pelayanan seperti poliklinik, tempat penerimaan dan pengiriman barang, gudang dan sebagainya.2.1.2 Tata Letak Peralatan

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk merencanakan tata peralatan adalah:1. Arah dan aliran angin2. Jarak antar alat3. Penempatan alat4. Elevasi alat5. Maintenence alatArah Angin

Arah angin di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan supaya lancar. Hal ini bertujuan untuk menghindari stagnasi udara pada suatu tempat yang dapat menyebabkan akumulasi bahan kimia yang berbahaya, sehingga dapat membahayakan keselamatan pekerja.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 5: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 5

Beberapa peralatan yang harus diletakkan dibagian Upwind pabrik Propylene (berlawanan dengan arah angin) adalah : Semua peralatan yang berisi zat-zat yang mudah terbakar. Jika ada

zat yang mudah terbakar yang tumpah, uapnya tidak akan terbawa oleh angin ke seluruh bagian pabrik.

Unit pengolahan limbah. Jika diletakkan searah dengan arah angin, dapat membawa bau tak sedap ke seluruh bagian pabrik. Hal ini akan mengganggu kenyamanan pekerja pabrik tersebut.

Sedangkan peralatan yang diletakkan di bagian Downwind pabrik Propylene (searah dengan arah angin) adalah : Perkantoran Laboratorium Control Room

Tempat penyimpanan bahan yang berisi bahan-bahan tidak beracun, tidak berbahaya dan tidak mudah terbakar.

Jarak Antar AlatDalam perancangan, jarak antar alat merupakan hal yang perlu

diperhatikan. Tata letak pabrik yang tepat dapat dicirikan oleh jarak optimum antar mesin atau alat-alat proses, yang dapat memberikan keleluasaan yang diperlukan bagi pekerja. Dengan penentuan jarak antar alat yang tepat maka penggunaan area pabrik dapat lebih efisien sehingga dari segi ekonomi akan menguntungkan. Selain itu alasan keamanan juga perlu dipertimbangkan karena apabila terjadi kerusakan yang menimbulkan ledakan atau kebakaran tidak akan membahayakan proses lainnya pada jarak tersebut. Penempatan Alat

Faktor yang mempengaruhi efisiensi kerja pabrik salah satunya adalah penempatan alat. Adanya pengaturan yang efektif terhadapat alat–alat produksi tentunya akan mempengaruhi kinerja proses produksi. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam perencanaan tata letak peralatan : 1. Pertimbangan ekonomis

Penyusunan alat dilakukan secara berurutan menurut prosesnya, sehingga sistem perpipaan dan penyusunan letak pompa dapat lebih sederhana dan teratur. Sehingga biaya konstruksi dan operasi dapat diminimalkan.

2. Kemudahan operasi

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 6: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 6

Penempatan antara alat yang satu dengan alat yang lain harus memberikan ruang gerak yang memadai untuk keperluan perbaikan dan pemeliharaan alat. Fasilitas jalan juga memberikan ruang gerak yang sangat penting. Untuk itu jalan yang ada di areal pabrik dibuat cukup lebar dengan penataan jalan yang rapi dan arah yang teratur bagi kemudahan transportasi.

3. Pertimbangan KeamananTata letak alat yang teratur menciptakan suasana kerja aman dan nyaman. Jika terjadi kecelakaan kerja atau kebakaran akan memungkinkan pengnan yang cepat.

Elevasi AlatPengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan

keuntungan ekonomis yang besar serta menunjang kelancaran dan keamanan produksi. Guna mendukung hal tersebut perlu diperhatikan elevasi pipa, dimana untuk pipa yang ditempatkan diatas tanah perlu dipasang pada ketinggian tiga meter atau lebih. Sedangkan untuk pemipaan pada permukaan tanah diatur sedemikian rupa agar tidak mengganggu lalu lintas pekerja. Jika tidak ada alasan khusus bagi suatu alat untuk diletakkan pada elevasi tertentu sebaiknya diletakkan didasar saja. Alasannya adalah: Biaya konstruksi untuk menaikkan elevasi suatu alat atau membuat

pabrik yang bertingkat jauh lebih besar dibandingkan jika semua peralatan ditempatkan didasar.

Diperlukan perhatian lebih mengenai bahaya adanya kebakaran, ledakan atau gempa bumi.

Maintenance AlatPemasangan dan distribusi yang baik dari bahan-bahan proses

dan fasilitas pendukungnya seperti listrik akan membantu kemudahan kerja dan perawatannya. Penempatan pesawat proses sedemikian rupa diupayakan agar petugas mudah untuk mencapainya. Susunan tata letak (layout) peralatan RBD Palm Olein dari CPO dapat dilihat pada Lampiran 2. 2.2 Sistem Perpipaan

Perancangan sistem perpipaan dilakukan dengan pertimbangan terhadap tebal pipa, ukuran pipa dan bahan perpipaan. Tebal dinding pipa dipilih berdasarkan Internal Pressure yang diberikan dengan faktor korosi yang diizinkan. Ukuran perpipaan dinyatakan dengan Schedule Number. Seluruh pipa yang digunakan pada perancangan ini adalah pipa (Commercial Steel) dengan Schedule Number 40. Schedule number 40 dipilih untuk mendapatkan tebal pipa yang tipis dan lebih ekonomis. Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 7: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 7

Pada perancangan ini, salah satunya dapat dilihat pada pompa yang mengalirkan CPO ke HE 1. Pada pompa ini digunakan Schedule number 40 dengan tebal pipa 0,28 in (Geankoplis, 1997).

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 8: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 8

Bab 3. Sistem Pengendalian dan Instrumentasi

3.1 Sistem Pengendalian ProsesSistem pengendalian pada pabrik RBD Palm Olein dari CPO ini

dilakukan secara otomatis (pengawasan dan pengukuran sepenuhnya dilakukan oleh mesin). Pengendalian dilakukan dengan sistem feedback yaitu pengendalian yang dilakukan pada variabel manipulated setelah dilakukan pengukuran variabel yang akan dikendalikan. Sistem pengendalian terdiri atas alat ukur/sensor variabel yang akan dikendalikan, pengendali (controller) dan elemen pengendali akhir. Sinyal yang dikirim dari sensor ke controller berupa sinyal listrik dan dari controller ke aktuator berupa sinyal pneumatik.

Pengendalian yang dilakukan meliputi pengendalian terhadap temperatur, tekanan, laju alir dan level fluida. Sistem pengendalian biasanya dinyatakan dalam bentuk simbol lingkaran yang berisi 2 huruf. Huruf pertama menunjukan variabel yang akan dikendalikan, terdiri dari huruf T, P, F dan L yang mewakili temperatur, pressure, flow dan level. Huruf kedua menjelaskan fungsi yaitu T sebagai transmitter, I sebagai indikator, dan controller dinyatakan dengan huruf C. Tetapi ada juga yang memakai tanda peringtan atau huruf A pada huruf ketiga yang berarti Alarm.Tabel 3.1 Common Identification Letters Used in Instrument Symbols

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 9: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 9

(Coughanowr & LeBlanc, 2009)Dalam tahapan proses produksi RBD Palm Olein dari CPO perlu

pengawasan dan pengendalian agar proses tersebut berjalan sesuai kondisi yang diinginkan Untuk itu diperlukan pengendalian proses yang terdiri dari 3 macam proses, yaitu :1. Manual, yaitu pengawasan dan pengukuran yang dilakukan oleh

manusia (operator)2. Semi Automatic, yaitu pengawasan dan pengukuran dilakukan

sebagian manusia dan sebagian lagi dilakukan oleh mesin.3. Full Automatic, yaitu pengawasan dan pengukuran yang dilakukan

sepenuhnya oleh mesin.3.2 Instrumentasi

Adapaun insrumen-instrumen yang terdapat dalam sistem pengendalian pada pabrik RBD Palm Olein adalah:1. Proses kimia

Proses kimia meliputi peralatan proses dan operasi baik secara kimia maupun fisika yang terjadi di dalam peralatan tersebut.

2. Sensor atau alat ukurSensor merupakan sumber informasi yang mengidentifikasi hal-hal yang terjadi dalam suatu proses.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 10: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 10

3. Transducer

Transducer merupakan alat penterjemah yang digunakan untuk mengubah hasil pengukuran menjadi besaran yang ditransmisikan.

4. Jalur transmisiJalur transmisi merupakan media yang digunakan untuk membawa informasi hasil pengukuran dari alat ukur ke Controller. Pada sistem pengendalian pabrik ini terdiri dari 2 jenis jalur transmisi yaitu jalur listrik dan jalur pneumtik.

Gambar 3.1 Instrument Line Symbols

(Coughanowr & LeBlanc, 2009)5. Elemen pengendali

Elemen pengendali menerima informasi dan memutuskan tindakan yang harus dilakukan

6. Elemen pengendali akhirElemen pengendali akhir merupakan perangkat keras yang melaksanakan tindakan yang diputuskan oleh elemen pengendali. Elemen pengendali akhir yang digunakan pada pabrik ini berupa Pressure Control Valve (PCV), Flow Control Valve (FCV), Temperature Control Valve (TCV), Level Control Valve (LCV). Penamaan elemen pengendali akhir didasarkan atas variabel yang di kontrol oleh masing-masing elemen. (ISA-5. 1-1984)

Gambar 3.2 Simbol Valve

7. Elemen pencatatElemen pencatat mencatat kelakuan proses agar dapat didemonstrasikan secara visual.

Pada perancangan pabrik RBD Palm Olein, sistem pengendalian proses dilakukan dengan melengkapi alat-alat proses dengan instrumentasi-instrumentasi tertentu. Instrumen-instrumen yang diperlukan tersebut antara lain:

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 11: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 11

1. Instrumentasi Temperatur (Temperature Instrument)Pada pabrik ini, instrumentasi temperatur digunakan untuk

mengatur dan mengontrol temperatur pada Heat Exchanger dan Reactor. Instrumentasi temperatur yang digunakan terdiri dari: Temperature Transmitter (TT)

Temperature Transmitter merupakan alat yang meneruskan sinyal perubahan suhu dari sensor (elemen primer) pada suatu unit operasi ke elemen pengontrol, kemudian dari elemen pengontrol ke terminal final kontrol, atau secara sederhana Temperature Transmitter dapat diartikan sebagai bagian alat menerima sinyal temperetur dan mengirim sinyal ke elemen pengendali. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 3.3 Simbol Temperature Transmitter Temperature Controller (TC)

Temperature controller adalah alat yang digunakan sebagai pengatur. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah utilitas berupa Steam dan air pendingin yang harus ditambahkan atau dikeluarkan dari suatu proses yang sedang bekerja sehingga dapat menjaga suhu aliran suatu bahan tetap pada Set Point-nya. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Simbol Temperature Controller2. Instrumentasi Tekanan (Pressure Instrument)

Pada pabrik ini, instrumentasi tekanan digunakan untuk mengatur dan mengontrol tekanan aliran dari keluaran unit yang bekerja dengan tekenan diatas tekanan atmosfer. Instrumentasi tekanan yang digunakan terdiri dari: Pressure Transmitter (PT)

Pressure Transmitter merupakan alat yang meneruskan sinyal perubahan tekanan dari sensor (elemen primer) pada suatu unit operasi ke elemen pengontrol. kemudian dari elemen pengontrol ke terminal final kontrol, atau secara sederhana Pressure Transmitter dapat diartikan sebagai bagian alat pengendali yang mengirim sinyal perubahan tekanan ke antar elemen pengendali. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.5.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 12: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 12

Gambar 3.5 Simbol Pressure Transmitter3. Instrumentasi Laju Aliran (Flow Instrument)

Pada pabrik ini, instrumentasi tekanan digunakan untuk mengatur dan mengontrol laju aliran dari keluaran tangki dan unit destilasi. Instrumentasi laju aliran yang digunakan terdiri dari: Flow Transmitter (FT)

Flow Transmitter merupakan alat yang meneruskan sinyal kecepatan aliran fluida dari sensor (elemen primer) pada suatu unit operasi ke elemen pengontrol kemudian dari elemen pengontrol ke terminal final kontrol, atau secara sederhana Flow Transmitter dapat diartikan sebagai bagian alat pengendali yang mengirim sinyal perubahan laju alir ke antar elemen pengendali. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Simbol Flow Transmitter Flow Controller (FC)

Flow Controller adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran fluida dalam aliran pipa atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan fluida biasanya diatur dengan mengukur keluaran dari alat yang mengakibatkan fluida mengalir dalam aliran pipa. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7 Simbol Flow Controller

Flow Ratio Controller (FFRC)Flow Ratio Controller adalah alat yang digunakan untuk megatur rasio kecepatan aliran fluida, baik pada percabangan pipa maupun pada penyatuan aliran dari dua buah pipa atau lebih. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8 Simbol Flow Ratio Controller

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 13: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 13

4. Intrumentasi Level (Level Instrument)Pada pabrik ini, instrumentasi level digunakan untuk mengatur

dan mengontrol tinggi cairan pada setiap unit yang mengandung fluida. Instrumentasi level yang digunakan terdiri dari: Level Transmitter (LT)

Level Transmitter merupakan alat yang meneruskan sinyal perubahan ketinggian fluida dari sensor (elemen primer) pada suatu unit operasi ke elemen pengontrol kemudian dari elemen pengontrol ke terminal Final Control, atau secara sederhana Level Transmitter dapat diartikan sebagai bagian alat pengendali yang mengirim sinyal perubahan level/ketinggian fluida ke antar elemen pengendali. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9 Simbol Level Transmitter Level Alarm Controller (LAC)

Level Controller adalah alat yang dipakai untuk mengedalikan tinggi cairan dalam alat. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah Control Valve yaitu dengan mengatur laju alir fluida masuk atau keluar proses. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10 Simbol Level Alarm Controller

5. Analysis Instrument Pada pabrik ini, instrumentasi analisis digunakan untuk

mengatur dan mengontrol konsentrasi fluida pada unit destilasi. Instrumentasi analisis yang digunakan terdiri dari: Analysis Transmitter (AT)

Analysis Transmitter merupakan alat yang meneruskan sinyal perubahan konsentrasi dari sensor (elemen primer) pada suatu unit operasi ke elemen pengontrol kemudian dari elemen pengontrol ke terminal Final Control, atau secara sederhana Analysis Transmitter dapat diartikan sebagai bagian alat pengendali yang mengirim sinyal perubahan konsentrasi fluida ke antar elemen pengendali. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.11.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 14: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 14

Gambar 3.11 Simbol Analysis Transmitter Analysis Indicating Ratio Control (AIRC)

Analysis Indicating Ratio Control adalah alat yang dipakai untuk mengendaliakan konsentrasi fluida. Pengendalian konsentrasi dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve yaitu dengan mengatur laju alir Steam atau air pendingin masuk atau keluar proses. Simbol indikator ini dapat dilihat pada Gambar 3.12.

Gambar 3.12 Simbol Analysis Indicating Ratio Control

3.3 Variabel ProsesPada setiap pengendalian/kontrol terhadap suatu proses, hal

yang penting untuk diperhatikan adalah mengenai variabel proses. Variabel proses adalah semua kondisi operasi proses yang dapat mengalami perubahan. Diantara variabel proses tersebut, ada yang memberikan informasi tentang proses yang berlangsung, dan ada juga variabel proses yang dapat mempengaruhi jalannya proses. Variabel proses dapat dikategorikan kedalam 2 kelompok :1. Variabel InputVariabel input adalah variabel yang menunjukkan efek lingkungan pada proses yang dituju. atau dapat diartikan sebagai semua veriabel yang terdapat pada bagian input dari suatu proses. Variabel input ini diklasifikasikan dalam 2 bagian yaitu : Manipulated Variable, jika harga variabel ini dapat diatur atau

dikendalikan dengan bebas oleh operator atau sistem pengendali. Variable ini merupakan variabel yang dapat diukur atau disebut juga measured variable pada suatu sistem pengendali.

Disturbance Variable, jika harga variabel tidak dapat diatur/dikendalikan oleh operator atau sistem pengendali. Variabel ini dapat berupa variabel terukur dan tidak terukur (measured and unmeasured variable).

2. Variabel OutputVariabel output adalah variabel yang menunjukkan gambaran kondisi di dalam proses/unit proses, yang diketahui melalui mekanisme pengukuran. Variable ini diklasifikasikan menjadi 2 bagian :

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 15: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 15

Controlled Variable (Variabel yang dikontrol), variabel ini terbagi 2 yaitu measured output variable (jika variabel dapat diketahui/diukur secara langsung menggunakan elemen pengukur) dan unmeasured output variable (jika variabel tidak dapat diketahui dengan pengukuran secara langsung.

Uncontrolled Variable (Varibel yang tidak dikontrol)

3.4 Unit-unit yang Dikendalikan dalam Sistem Pengendalian

Dalam prarancangan pabrik RBD Palm Olein dari CPO dengan kapasitas 300.000 ton/tahun memiliki beberapa tahapan proses :3.4.1 Proses Degumming

Proses degumming dimulai dengan pemanasan umpan CPO dengan menggunakan heat exchanger. Kemudian umpan masuk ke dalam degumming tank pada degumming tank akan ditambahkan H2SO4

yang digunakan untuk mengikat gum yang terdapa pada CPO. Suhu pada CPO proses degumming adalah 80 oC. Tekanan pada proses ini 1 atm sehingga tidak memerlukan Pressure control. Produk keluaran dari degumming adalah degummed palm oil (DPO).a. Heat Exchanger (HE)

Pada HE digunakan temperatur sebagai varibel control-nya. Temperature control berguna untuk mengatur suhu CPO yang akan masuk ke dalam degumming tank.Variabel manipulasi pada HE adalah laju alir steam yang akan masuk ke HE dengan menggunakan valve.

b. Degumming Tank

Pada degumming tank yang merupakan variabel control-nya adalah level. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam tank.

Variabel manipulasi pada degumming tank adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve.

c. H2SO4 tank

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 16: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 16

Pada H2SO4 tank yang merupakan variabel control-nya adalah laju alir H2SO4 yang akan masuk ke dalam degumming tank. Flow control berguna untuk mengatur laju alir H2SO4 masuk degumming tank.

Variabel manipulasi pada tank ini adalah laju alir keluar H2SO4 dari H2SO4 tank dengan menggunakan valve.

3.4.2 Proses Bleaching

Proses bleaching diawali dengan penambahan bleaching earth ke dalam bleaching tank. DPO yang masuk ke dalam bleaching tank memiliki suhu 115 oC. Tekanan pada proses ini adalah 1,5 bar. Pada proses ini air akan menguap dan produk bawah yang berupa degummed bleached palm oil (DBPO) akan dialirkan ke unit filtrasi yaitu Niagara filter dan polishing filter.a. Bleacher

Pada bleacher yang merupakan variabel control-nya adalah level dan tekanan. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam bleacher. Pressure control berguna untuk mengatur tekanan di dalam bleacher.Variabel manipulasi untuk level control adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve keluaran untuk produk bawahnya.Variabel manipulasi untuk pressure control adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve keluaran untuk produk atasnya.

b. Bleaching earth (BE) tank

Pada BE tank yang merupakan variabel control-nya adalah laju alir BE yang akan masuk ke dalam bleacher. Flow control berguna untuk mengatur laju alir BE masuk bleacher.

Variabel manipulasi pada tank ini adalah laju alir keluar BE dari BE tank dengan menggunakan valve.

c. Niagara Filter

Pada Niagara filter yang merupakan variabel control-nya adalah level. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam Niagara filter.

Variabel manipulasi pada Niagara filter adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve.

d. Polishing Filter

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 17: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 17

Pada polishing filter yang merupakan variabel control-nya adalah level. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam polishingfilter.

Variabel manipulasi pada polishing filter adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve.

3.4.3 Proses Deodorizing

DBPO yang telah ditampung di dalam buffer tank dialirkan menuju unit Deodorizer dengan tujuan untuk menghilangkan bau dan memisahkan palm fatty acid distillate (PFAD) dari kandungan DBPO. Deodorisasi dilakukan pada suhu 268oC dan tekanan sebesar 0,00319 atm. Berat molekul yang lebih rendah dari asam lemak yang teruapkan naik ke atas kolom dan tertarik keluar oleh sistem yang vakum. Produk bawah (bottom product) dari deodorizer adalah refined bleached deodorized palm olein (RBDPO. RBDPO panas yang bertemperatur 268oC dipompa melalui Schimidt Heat Exchanger untuk memindahkan panasnya ke Bleaching Palm Oil (BPO) yang masuk dengan temperatur rendah.a. Buffer Tank

Pada buffer tank yang merupakan variabel control-nya adalah level. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam buffer tank.

Variabel manipulasi pada buffer tank adalah laju alir keluaran dari tank tersebut dengan menggunakan valve.

b. Heat Exchanger (HE)Pada HE digunakan temperatur sebagai varibel control-nya. Temperature control berguna untuk mengatur suhu DBPO yang akan masuk ke dalam deodorizer.Variabel manipulasi pada HE adalah laju alir steam yang akan masuk ke HE dengan menggunakan valve.

c. Deodorizer

Pada deodorizer yang merupakan variabel control-nya adalah level dan tekanan. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam deodorizer. Pressure control berguna untuk mengatur tekanan di dalam deodorizer.Variabel manipulasi untuk level control adalah laju alir keluaran dari deodorizer dengan menggunakan valve keluaran untuk produk bawahnya.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 18: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 18

Variabel manipulasi untuk pressure control adalah laju alir keluaran dari deodorizer dengan menggunakan valve keluaran untuk produk atasnya.

3.4.4 Proses Cryztallization

Pada proses ini terjadi pemisahan RBD palm olein dan RBD palm stearin. RBD palm stearin akan mengkristal karena terjadinya penurunan suhu di dalam unit ini. Media pendingin yang digunakan adalah air yang berasal dari cooling tower dan chiler.a) Heat Exchanger (HE)

Pada HE ini digunakan temperatur sebagai varibel control-nya. Temperature control berguna untuk mengatur suhu RBD palm olein yang akan masuk ke dalam cryztallization.Variabel manipulasi pada HE adalah laju alir steam yang akan masuk ke HE dengan menggunakan valve.

b) cooling tower digunakan temperatur sebagai varibel control-nya. Temperature control berguna untuk mengatur suhu RBD palm olein yang akan masuk ke dalam cryztallization. Variabel manipulasi pada HE adalah laju alir water cool yang akan masuk ke HE dengan menggunakan valve.

c) Chiler digunakan temperatur sebagai varibel control-nya. Temperature control berguna untuk mengatur suhu RBD palm olein yang akan masuk ke dalam cryztallization. Variabel manipulasi pada HE adalah laju alir water cool yang akan masuk ke HE dengan menggunakan valve.

3.4.5 Proses Filtration

Pada proses filtrasi digunakan filter press sebagai media untuk memisahkan RBD palm Olein dari RBD palm stearin yang terdapat pada CPO sebagai bahan baku awalnya. Level merupakan variabel control pada filter press. Level control berguna untuk mengatur ketinggian fluida yang terdapat di dalam filter press. Variabel manipulasi pada filter press adalah laju alir keluaran dari alat tersebut dengan menggunakan valve.3.4.6 Penyimpanan Bahan Baku dan Produk

Pada tanki penyimpanan yang merupakan variabel control-nya adalah laju alir tanki penyimpanan yang akan masuk ke dalam unit proses selanjutnya. Flow control berguna untuk mengatur laju alir umpan masuk unit proses selanjutnya. Variabel manipulasi pada tank ini adalah laju alir keluar umpan dari tank dengan menggunakan valve.

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Page 19: BAB 1-3

Kelompok 1 / S. Ganjil / 2014-2015 19

Pra-Rancangan Pabrik RBD Palm Olein dari CPO

By Checked ApprovedFakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya

Fakhri SaputraTarsensius WHLMimin Lestari

Wasty Rusjaya