BAB IV

PROSES PENGOLAHAN MINYAK KELAPA SAWIT

 

4.1. Stasiun Penerimaan Buah

Proses penerimaan tandan buah segar di Pabrik Kelapa Sawit Rambutan terlebih

dahulu ditimbang di jembatan timbang, lalu dilakukan sortasi(pemeriksaan) sekaligus

pembongkaran di loading ramp.

4.1.1. Jembatan Timbang

Jembatan timbang merupakan alat ukur berat berfungsi untuk menimbang dan

mengetahui jumlah berat TBS yang diterima pabrik.

4.1.2. Sortasi (Pemeriksaan)

Proses ini dilakukan untuk mengetahui kualitas buah yang diterima di PKS Rambutan

yang berasal dari kebun pendukung. Jenis buah segar pada umumnya adalah Tenera.

Kualitas  TBS yang diterima PKS Rambutan umumnya ditentukan berdasarkan fraksi-fraksi.

4.1.3. Loading Ramp

TBS yang telah disortasi dimasukan ke hopper atau pintu masukan. Hopper adalah

bagian dari loading ramp yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara TBS

sebelum masuk ke dalam lori rebusan.

 

 

 

 

                                          Gambar 1. Loading Ramp

 

4.2. Stasiun Perebusan

Baik buruknya mutu hasil kelapa sawit yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit

ditentukan oleh proses perebusan. Proses perebusan merupakan proses pengolahan awal

sebelum buah kelapa sawit diolah menjadi CPO dan inti sawit.

4.2.1. Lori rebusan (Boogies & Cages)

            Lori rebusan yang ada di PKS Rambutan kurang lebih 44 unit. Berfungsi untuk

menampung TBS yang berasal dari loading ramp sekaligus sebagai tempat perebusan buah di

dalam ketel rebusan. Dengan kapasitas masing-masing lori adalah 2,5 ton.

4.2.2. Wessel

            Wessel berfungsi untuk memindahkan lori satu rel ke rel yang lain.

Sistem transfer lori digunakan untuk memfasilitasi gerakan lori mulai dari daerahloading

ramp ke stasiun sterilizer.

4.2.3. Capstand

            Berfungsi untuk memutar troli tali profilin yang menarik lori keluar –

masuk sterilizer.

4.2.4.Ketel Rebusan (Sterilizer)

Ketel rebusan adalah bejana bertekanan yang digunakan untuk merebus buah. Untuk

menjaga tekanan dalam rebusan tidak melebihi tekanan kerja yang diizinkan maka rebusan

diberi katub  pengaman yang secara otomatis dibuka atau ditutup.

 

 

 

 

 

                                         Gambar 2. Ketel Rebusan

4.3. Stasiun Penebah

            Tujuan utama stasiun penebah adalah untuk melepaskan dan memisahkan brondolan

buah dari tandannya. Stasiun penebah ini terbagi beberapa bagian antara lain :

4.3.1.Alat Pengangkut (Hoisting Crane)

            Hoisting Crane berfungsi untuk mengangkut lori rebusan yang berisi tandan buah

rebus dan menuangkannya ke dalam Hopper Automatic Feeder.

4.3.2.   Pengisian Otomatis (Auto Feeder)

            Berfungsi sebagai pengumpan tandan buah yang sudah direbus ke dalam drum

thresher.

4.3.3.   Thressher

            Fungsi thresser adalah untuk memisahakan buah dari janjangannya dengan cara

mengangkat dan membanting serta mendorong janjang kosong ke empty bunch conveyor.

 

 

 

                                               

Gambar 3. Thresher

4.3.4. Empty Bunch Conveyor

            Berfungsi untuk membawa tandan kosong yang keluar dari drum

thresher menuju Inclined Empty Bunch Hopper, sekaligus sebagai tempat sortiranbuah atau

buah yang tidak terpipil (dipilah) habis, selanjutnya akan dimasukkan ke dalam lori kosong

untuk direbus kembali dalam sterilizer.

 

4.3.5. Empty Bunch Hopper

            Berfungsi untuk menampung dan menimbun tandan kosong yang berasal dari empty

bunch conveyor sekaligus mendistribusikan tandan kosong ke dalam truk pengangkut dan

selanjutnya disebarkan di areal afdeling kebun sebagai pupuk tanaman kelapa sawit. 

4.3.6. Konveyor Buah

 

            Fruit conveyor adalah pengangkut buah masak atau brondolan kepada proses alat

selanjutnya.

 

4.3.7. Timba Buah (Fruit Elevator)

 

            Timba buah adalah alat untuk mengangkut buah/brondolan dari conveyor silang

bawah ke conveyor silang atas, kemudian dibawa ke conveyorpembagi.

 

4.4. Stasiun Kempa

 

            Stasiun ini adalah stasiun untuk mengambil minyak pertama dari buah dengan jalan

melumat buah dan mengempanya. Baik buruknya pengoperasian peralatan mempengaruhi

efisiensi pengutipan minyak. Stasiun ini terdiri dari :

 

4.4.1. Ketel Adukan (Digester)

           

            Digester adalah alat untuk melumat berondolan, sehingga daging buah  terpisah dari

biji.

 

 

 

 

Gambar 4. Digester

4.4.2. Screw Press

            Screw Press berfungsi untuk memeras minyak kasar (crude oil) agar terpisah dari

daging buah (pericarp), serabut dan biji. Di PKS Rambutan terdapat 4 unit screw

press dengan kapasitas antara 15-17 ton TBS/jam.

4.4.3. Pemecah Ampas Kempa (Cake Breaker Conveyor)

            Alat ini berfungsi untuk memecah gumpalan-gumpalan ampas yang telah dipress yang

bercampur dengan biji sekaligus membawa ampas dan biji menuju alat selanjutnya yaitu

ke depericarper.

 

4.5. Stasiun Pemurnian Minyak ( Clarification Station)

Stasiun ini adalah stasiun untuk pengolahan minyak yang mana minyak kasar hasil

pengolahan stasiun kempa dikirim ke stasiun ini untuk diproses dan menghasilkan minyak

yang bersih dan sesuai dengan standar. Adapun peralatan stasiun ini adalah sebagai berikut :

4.5.1. Sand Trap Tank

            Tangki ini digunakan untuk memisahkan pasir dari cairan minyak kasar yang berasal

dari screw press.Untuk memudahkan pengendapan pasir, cairan minyak kasar harus cukup

panas yang diperoleh dari pemanasan pipa spiral.

 

 

 

 

                                      

Gambar 5. Sand Trap Tank

 

4.5.2. Vibro Separator

            Saringan ini digunakan untuk memisahkan benda-benda padat yang terikut pada

minyak kasar berupa ampas (serat) dan pasir halus. Jenis vibro separator yang digunakan di

PKS Rambutan adalah jenis double deck yang berjumlah 2 unit.

4.5.3. Crude Oil Tank (COT)

            Tangki ini berguna sebagai tempat penyimpanan sementara minyak hasil olahan vibro

separator. Crude oil tank dilengkapi dengan steam coil untuk memanaskan campuran minyak

yaitu dengan suhu 950 C.

4.5.4. Vertical Continious Tank (VCT)

            Dalam tangki ini pemisahan minyak dengan sludge tank secara pengendapan.Untuk

mempermudah pemisahan, suhu tetap dijaga konstan antara 90–950C dengan sistem

pemanasan injeksi yang dilakukan pada awal pemanasan dan pipa spiral untuk

mempertahankan suhu tangki.

 

 

 

 

 

                                               

                                                Gambar 6. VCT                                              

4.5.5.Oil Tank

            Fungsi oil tank adalah sebagai tempat transit minyak sebelum diolah di oil purifier.

Pada oil tank suhu harus dijaga pada suhu 950 C untuk mengurangi kadar air sehingga kerja

oil purifier tidak terlalu berat. PKS Rambutan mempunyai oil tank sebanyak 2 unit. Diameter

tangki 275 cm, tinggi tangki 230 cm dan dengan kapasitas 10 ton / jam.

 

 

                                                Gambar 7. Oil Tank

4.5.6.Oil Purifier

            Fungsi oil purifier adalah untuk mengurangi NOS dan kadar air dengan cara

sentrifugal. Efektivitas pemisahan dalam oil purifier ini dikendalikan olehseal

water dan gravity disk (Alva Laval) atau regulating ring (West Falia).

4.5.7. Vacum Dryer

Fungsi dari Vacum Dryer adalah untuk mengurangi kadar air didalam minyak

sebelum dikirim ke storage tank. Pemisahan kadar air ini dilakukan pada tekanan 72 cmHg

dan suhunya sekitar 85 – 900 C, dimana pada keadaan ini di dalam tabung hampa udara, air

akan menguap dan uap air ini diisap dan dibuang ke hot water tank dan minyak yang keluar

dari vacum dikirim ke storage tank.

 

 

 

 

                                         Gambar 8. Vacum Dryer

4.5.8. Storage Tank

            Tangki ini merupakan tempat penyimpanan CPO sebelum dilakukan pengiriman

kepada konsumen. Didalamnya diinjeksikan uap yang bersuhu 950 C yang bertujuan agar

minyak tidak membeku. PKS Rambutan memiliki 2 unit storage tank dengan kapasitas 2000

ton / unit.

 

 

                                     

Gambar 9. Storage Tank

4.5.9. Sludge Tank

            Tangki ini dipergunakan untuk menampung lumpur dari hasil pemisahan minyak di

tangki pemisahan. Lumpur ini mengandung minyak 6 – 10 %. Pemanasan alat ini dilakukan

dengan sistem injeksi uap dan suhu cairan dalam tangki perlu dijaga karena akan

mempengaruhi persentase NOS dalam sludge.

4.5.10. Sand Cyclone

            Sand Cyclone berfungsi untuk memisahkan minyak dari pasir. Sludge akan

didesintrifuge sehingga akan terpisah antara pasir dan kotoran lainnya dengan minyak.

4.5.11. Buffer Tank

            Tangki ini memiliki kapasitas 9 m3 yang dilengkapi dengan steam injection. Buffer

tank memiliki enam pipa saluran.

4.5.12. Low  Speed

            Alat ini digunakan untuk mengutip kembali minyak yang masih terkandung

dalam sludge. Dengan prinsip putaran rendah kearah sumbu vertikal, minyak akan terkumpul

di tengah sedangkan kotoran akan tercampak keluar.

 

 

4.5.13. Hot Well Tank

            Tangki ini terletak di bagian bawah stasiun klarifikasi. Berfungsi untuk memanaskan

air yang selanjutnya akan dikirim ke hot water tank.

4.6. Stasiun Pengolahan Biji ( Kernel )

 

Stasiun pengolahan biji adalah proses pemisahan antara inti sawit dengan

cangkangnya. Biji dari pemisahan biji dan ampas (depricarper) dikirim ke stasiun ini untuk

dipecah, dipisahkan antara inti dan cangkang. Stasiun ini terdiri dari :

 

4.6.1. Depericarper

 

Fungsi dari depericarper adalah untuk memisahkan fiber dengan nut dan

membawa fiber untuk menjadi bahan bakar boiler. Jumlahnya sebanyak 1 unit.

 

4.6.2. Nut Polising Drum

 

Berfungsi untuk membersihkan biji dari serabut-serabut yang masih melekat,

membawa nut dari depericarper ke nut transpor, memisahkan nut dari sampah dan

memisahkan gradasi nut.

 

 

 

 

                                          Gambar 10. Nut Polishing Drum

4.6.3. Nut Silo

 

Fungsi dari Nut Silo adalah tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah pada

proses berikutnya. Kebersihan shaking grade pada nut silo harus diperhatikan karena

berpengaruh terhadap trough put nut silo, agar nut yang terolah sesuai dengan aturan First In

First Out (FIFO). Jumlah nut silo ada 2 unit.

4.6.4. Ripple Mill

 

Fungsi dari ripple mill adalah memecahkan nut. Mekanisme pemecah biji dengan cara

menekan biji. Jumlah ripple mill di PKS Rambutan sebanyak 2 unit dengan putaran 3000 rpm

dan kapasitas 5 ton/jam.

 

4.6.6. Light Tenera Dust Separator (LTDS)

 

            Berfungsi untuk memisahkan inti, cangkang dan pecahan biji dengan

sistem pengisapan udara dalam separating column yang hampa udara.

            LTDS I berfungsi untuk menarik cangkang sebanyak mungkin melalui fraksi berat,

langsung masuk ke shell hopper.

            LTDS II berfungsi untuk menarik inti ke fraksi ringan sebanyak mungkin langsung

masuk ke hidrocyclone.

 

4.6.7. Hidrocyclone

 

Fungsi dari hidrocyclone adalah untuk memisahkan cangkang dan inti sawit yang

tidak terolah LTDS. Prinsip kerja alat ini adalah berdasarkan pada perbedaan berat jenis.

 

4.6.8. Kernel Silo

 

Fungsinya adalah untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti produksi.

Penurunan kadar air pada inti bertujuan untuk menghindari penjamuran pada saat

penyimpanan. Yang perlu diperhatikan adalah suhu temperatur dan kebersihannya.

 

 

 

 

Gambar 11. Kernel Silo

4.6.9. Kernel Storage

 

Fungsi dari kernel storage adalah untuk menyimpan inti produksi sebelum dikirim

keluar untuk dijual. Kernel storage pada umumnya berupa bulk siloyang dilengkapi

dengan heater agar uap air yang masih terkandung di dalam inti dapat keluar dan tidak

menyebabkan kondisi di dalam storage lembab.

 

4.6.10. Bulk Silo

 

            Sama halnya dengan kernel storage, bulk silo berfungsi sebagai tempat penyimpanan

kernel. Tangki ini dilengkapi dengan fan yang berfungsi mengatur sirkulasi udara di

dalam bulk silo. Kapasitas bulk silo adalah 500 ton.

 

 

 

 

 

 

                                         

 

Gambar 12. Bulk Silo

 

 

4.7. Stasiun Water Treatment

 

Proses penjernihan air bertujuan untuk menjamin kualitas air sebelum digunakan agar

memenuhi persyaratan yang ditentukan. Proses pengolahan air mencakup pengoperasian,

penjernihan dan penyaringan. Stasiun Water Treatment terdiri dari:

 

4.7.1.      Water Tank

Pada tangki ini diberikan larutan Caustic Soda (NaOH) yang berfungsi untuk

menetralisir resin. Kapasitas water tank adalah 50 m3.

4.7.2.      Penukar Kation.

Penukar kation berfungsi menggantikan ion kation dari air menjadi ion hydrogen (H).

Kapasitas dari Ion pengganti ini adalah 40 ton per jam, apabila resin kation ini telah jenuh,

maka penukaran kation ini harus diregenerasi dengan Asam Sulfat (H2SO4).

4.7.3.      Penukaran Anion.

Penukaran Anion berfungsi untuk mengganti ion anion menjadi ion (OH-) Kapasitas

penukar dari ion ini adalah 40 ton perjam. Apabila rasin anion jenuh, maka penukaran anion

ini harus diregenerasi dengan Natrium Hidroksida (NaOH).

 

 

 

Gambar 13. Kation dan Anion Tank

4.7.4.      Feed Tank

Feed Tank ini berfungsi menampung air dari water tank sebelum dikirim ke boiler.

Suhu air pada tangki ini harus dipanasi hingga pada suhu ± 70-80ºC sebelum dimasukkan

ke dearator.

4.7.5.      Dearator

Dearator mempunyai perlengkapan yang berfungsi mengurangi oksigen dan gas yang

melekat dari feed tank. Hal ini dilakukan untuk mencegah proses korosif dalam boiler.

Dari dearator air umpan boiler dipompakan oleh pompa ke dalam drum boiler.

Air yang masuk ke dearator dipanaskan sampai suhu 90-105ºC. Pada saat dialirkan ke boiler

ditambah beberapa bahan kimia sebanyak 0,7 liter/jam.

 

 

 

Gambar 14. Dearator

 

4.8.      Stasiun Boiler (Ketel Uap)

Stasiun ini merupakan stasiun vital yang berfungsi untuk menghasilkan uap kering

untuk kebutuhan turbin uap yang akan menghasilkan energi listrik, sedangkan uap kering

yang masuk ke BPV (Back Pressure Vessel) diubah menjadi uap basah yang digunakan untuk

kebutuhan proses produksi di PKS Rambutan.

Pabrik Kelapa Sawit memiliki dua buah ketel uap, dimana ketel uap yang digunakan

adalah ketel uap pipa air (Water Tube Boiler). Untuk memasok kebutuhan air pada ketel uap,

digunakan dua buah pompa, yaitu :

1. Electric Pump (digerakkan elektromotor)

2. Steam Pump (digerakkan steam turbin)

Adapun spesifikasi ketel uap yang digunakan adalah sebagai berikut :

-         Merk                            : Takuma

-         Type                            : N 600 SA

-         Kapasitas                     : 20 ton uap / jam

-         Tekanan Kerja             : 20 kg / cm2

-         Tekanan Maksimum     : 23 kg / cm2

-         Temperatur Uap           : 2600 C

-         Serial Number              : 1096

-         Year Built                     : 1996

-         Made in                        : PT Super Andalas Steel Indonesia

Tersedianya air umpan dengan spesifikasi :

-         Ph                                : 10,5 – 11,5

-         Conductivity                 : Maks 2500 us/cm

-         TDS                             : Maks 2000 ppm

-         P Alkalinity                   : Maks 600 ppm

-         M Alkalinity                  : 500 – 800 ppm

-         O Alkalinity                  : Min 2,5 SiO2

-         T Hardness                   : Trace, 0

-         Silica                            : Maks 150 ppm

-         Iron                              : Maks 2 ppm

-         Sulphite                        : 15 – 50 ppm

-         Phoshate                      : 15 – 50 ppm

 

 

 

 

 

Gambar 15. Boiler

4.8.1.Bagian Ketel Uap

Pada garis besarnya ketel uap terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. Ruang Pembakaran

Ruang pembakaran berfungsi sebagai tempat pembakaran bahan bakar dimana bahan

bakar yang digunakan adalah sisa produk dari pabrik sawit itu sendiri, yaitu cangkang dan

serabut. Ruang pembakaran terdiri dari 2 bagian, yaitu :

- Ruang I, berfungsi sebagi ruang  pembakaran sebagian panas yang dihasilkan langsung

diterima oleh pipa-pipa air yang berada di ruang dapur tersebut, yang terdiri dari pipa dari air

drum ke header samping.

- Ruang II, merupakan ruang gas panas yang diterima dari hasil pembakaran dalam ruang

pertama. Dalam ruang kedua ini sebagian besar panas dari gas diterima oleh pipa-pipa air

drum atas ke drum bawah.

2. Drum Atas

Drum atas berfungsi untuk tempat pembentukan uap dan tempat pemasukan air

umpan yang dilengkapi dengan sekat-sekat butiran air untuk memperkecil kemungkinan air

terbawa oleh uap.

 

 

 

 

                                                Gambar 16. Drum Atas

3. Pipa Uap Pemanas Lanjut (Superheater Pipe)

Uap hasil penguapan di drum atas belum dapat dipergunakan untuk turbin uap, oleh

karena itu harus dilakukan pemanasan uap lanjut , melalui pipa-pipa pemanas uap lanjut,

sehinga uap benar-benar kering dengan suhu 260-280ºC.

4. Drum Bawah

Drum bawah berfungsi sebagai pemanas air ketel yang di dalamnya dipasang plat-plat

endapan lumpur untuk memudahkan pembuangan keluar (blow down).

5. Pipa-pipa Air (Heater)

Pipa – pipa air ini berfungsi sebagai tempat pemanas air ketel yang dibuat sebanyak

mungkin, sehingga penyerapan panas lebih merata dengan efisiensi tinggi.

Pipa-pipa air ini terdiri dari :

a.       Pipa-pipa yang menghubungkan drum atas dengan header muka dan belakang.

b.      Pipa-pipa yang menghubungkan drum atas dengan drum bawah.

c.       Pipa-pipa yang menghubungkan drum dengan header belakang.

6. Pembuangan Abu (ash hopper)

Abu yang terbawa gas panas dari ruang pembakaran pertama, terbuang dan jatuh di

dalam pembuangan abu yang berbentuk kerucut.

7. Pembuangan Gas Hasil Pembakaran

Gas bekas setelah ruang pembakaran dihisap oleh blower (IDF) melalui saringan abu

(dust collector) kemudian dibuang ke udara bebas melalui corong asap. Pengaturan tekanan

di dalam dapur dilakukan dengan corong keluar blower dengan klep yang diatur secara

otomatis oleh alat hydrolis(furnace draft controller).

 

 

4.8.2.Perlengkapan Pada Boiler

Mengingat bahwa tekanan kerja dan temperatur tinggi maka ketel harus dilengkapi

dengan alat pengaman, yakni:

1. Katup Pengaman

Alat ini bekerja untuk membuang uap apabila tekanan melebihi dari yang ditentukan

sesuai dengan penyetelan klep pada alat ini. Umumnya pada uap basah distel pada tekanan 21

Kg/cm2, sedangkan pada uap kering 20,5 Kg/cm2.

2. Gelas Penduga

Gelas penduga adalah alat untuk melihat tinggi air pada drum atas, untuk

memudahkan ketel selama beroperasi.

3. Kran Spray air

Kran spray air dipasang dua tingkat, satu buah kran buka cepat (quick action valve)

dan satu buah lagi kran ulir.

4. Pengukur Tekanan

Manometer adalah alat ukur tekanan uap di dalam ketel yang dipasang satu untuk

tekanan uap superheater dan satu tekanan uap basah.

5. Kran Uap Induk

Kran uap induk berfungsi untuk membuka dan menutup aliran uap ketel yang

terpasang pada pipa uap induk.

6. Kran Pemasukan air

Kran pemasukan yaitu satu kran ulir dan satu kran satu arah.

 

 

 

4.8.3. Pengoperasian Boiler

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan

1. Pastikan pipa air umpan boiler elektrik dan turbo dalam keadaan baik .

2. Pastikan Elektromotor Fan.

3. Pastikan kondisi gelas penduga .

4. Periksa kondisi safeti valve drain tank.

5. Buka kran ventilasi superheater dan upper drum.

6. Blow down setiap tiga jam.

Cara Pengoperasian Boiler

a. Buka pintu bahan bakar lalu hidupkan autofeeder.

b. Setelah pembakaran merata tutup pintu ruang bakar.

c. Hidupkan sistem control dumper IDF. Pasang pada posisis tertutup. Demikian jugu

FDF, selanjutnya buka pintu ash fit .

d. Setelah temperatur drum kira-kira 200ºC hidupkan elektromotor dust colektor.

e. Hidupkan IDF lalu atur dumper (buka sedikit)

f. Tutup kran ask fit ,lalu nyalakan secondary fan IDF dan FDF .

g. Setelah tekanan 18 bar tutup kran ventilasi.

h. Hidupkan pompa desirator dan feed pump

i. Test fungsional safety valve.

j. Jalankan fuel conveyor dan atur masukan bahan bakar.

k. Periksa kondisi gelas penduga dan pastikan air umpan 26 kg/cm2 dan hidupkan sistem

pengumpan secara otomatis.

Penjagaan Boiler selama beroperasi

       Setelah boiler beroperasi maka pabrik secara keseluruhan dapat beroperasi secara ideal.

Karena steam yang dihasilkan boiler selain untuk pembangkit energi turbin juga sebagai

pembagi temperatur proses pengolahan. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan :

a. Jaga ketinggian air umpan di upper drum (60-70%).

b. Pastikan sistem otomatis dan peralatan keadaan baik, dapat di kontrol dengan gelas

penduga.

c. Jaga tekanan kerja steam (18-20 Kg/cm2)

d. Periksa rung bakar, jangan sampai pada ruang bakar terjadi penumpukan

kotoran/kerak dengan cara menyetel dumper FDF dan mengorek kerak dari ruang

bakar secara manual.

e. Lakukan blow down sesuai rekomendasi labolatorium (3 jam sekali).

f. Lakukan pembersihan pipa dengan shoot blower setiap 4 jam sekali .

Cara mematikan boiler antara lain :

a. Tutup pintu bahan bakar (fiber and shell), serta matikan auto feeder.

b. Pastikan bahan bakar di ruang bakar habis.

c. Tutup main steam valve dan ventilasi superheater.

d. Perkecil dumper FDF.

e. Bersihkan kerak di ruang bakar.

f. Kerak yang keluar dengan air dibuang ke tempat penampungan sementara.

g. Setelah ruang bakar dibersihkan lakukan pembersihan disekitar boiler.

h. Matikan semua fan dan air lock.

i. Tambahkan air ke dalam drum sampai 80 melalui bypass lalu tutup kembali.

j. Setelah tekanan 10 Kg/cm2, tutup kran ventilasi superheater dan output lainnya.

Proses menghasilkan uap pada boiler

Air yang keluar dari dearator pada suhu 950 C dipompakan ke upper drum, dari sini

air didistribusikan ke seluruh pipa sampai ketinggian air padaupper drum mencapai 2/3 dari

volume drum.

Proses pembakaran dimulai dengan terlebih dahulu mengisi bahan bakar (ampas dan

cangkang) oleh conveyor ke ruang bakar yang pemasukannya diatur oleh rotary feeder, untuk

membantu proses pembakaran diperlukan udara yang cukup, oleh sebab itu diinjeksikan

udara dengan bantuan fan dan kompresor. Untuk ketel dibantu oleh dua fan, yaitu Forced

Draft Fan dan Secondary Draft Fan.

Proses pembakaran terus berlanjut, pada kondisi ini secara alami terjadi sirkulasi pada

pipa air dalam ketel akibat perbedaan tekanan. Uap yang terbentuk akan mengisi 1/3 volume

pada upper drum yang merupakan ruang uap, dari sini uap didistribusikan ke pipa-

pipa superheater sambil terus mengalami pemanasan.

Pada saat manometer menunjukkan tekanan 19-20 kg/cm2, uap kering pada superheat

sudah bisa dimanfaatkan,bahkan pada kondisi ini sering terjadi kelebihan uap. Oleh sebab itu

ketel dilengkapi 2 buah savety valve yang dipasang pada pipa superheat (untuk mengatasi

kelebihan uap kering ) dan padaupper drum (untuk mengatasi kelebihan uap basah ).

Uap kering yang sudah dimanfaatkan ini dialirkan ke turbin uap untuk menggerakkan

sudu-sudu turbin yang dihubungkan dengan generator sehingga menghasilkan energi listrik.

Gas sisa pembakaran pada ketel dialirkan ke cerobong asap (chinney) dengan

bantuan blower isap (Induced Draft Fan) melalui saringan abu (dust colector).

Pengaturan tekanan didalam dapur dilakukan pada corong keluar blower (exhaust)

dengan klep yang diatur secara otomatis oleh alat hidrolis (furnace draft colector).

Faktor – faktor yang berpengaruh dalam kinerja boiler

1. Pengisian bahan bakar

Di dalam pengisian bahan bakar pada boiler perlu diperhatikan kuantitas

pengisiannya. Diharapkan bahan  bakar jangan terlalu banyak sehingga udara yang

diperlukan dalam pembakaran tidak kekurangan. Bahan bakar juga tidak boleh terlalu sedikit

agar udara tidak berlebih. Jika keduanya terjadi, maka mengakibatkan efisiensi

boiler menjadi tidak optimal.

2. Udara Primer

Merupakan udara utama yang diperlukan dalam pengoperasian boiler. Udara primer

dihasilkan IDF (kipas pengisap) dan FDF (kipas pendorong).

3. Udara Sekunder

Udara ini merupakan udara tambahan yang diperlukan oleh boiler untuk membantu

proses pembakaran fiber dan cangkang di dalam boiler. Udara sekunder ini dapat

ditempatkan di atas rangka dapur ataupun di pintu masuknya bahan bakar. Dengan adanya

udara sekunder ini membuat bahan bakar mengapung di udara sehingga mudah terbakar.

4. Draft Balance

Draft Balance merupakan upaya untuk menjaga kevakuman boiler. Dalam hal ini

perlu adanya keseimbangan dalam kekuatan IDF dan FDF. Jika keseimbangan ini tidak

terjadi dapat mengakibatkan hembusan api dari dalam dapur boiler.

5. Indikator Level air drum atas

Drum atas boiler memiliki indikator level air yang berfungsi untuk memberi petunjuk

volume air pada drum tersebut hal ini sangat penting sekali untuk terus menerus dikontrol dan

diharapkan agar level air di dalam drum atas selalu menunjukkan indikator normal. Jika level

air diatas normal (high level) maka akan menyebabkan

terjadinya air terikut didalam steam yang mengakibatkan terjadinya steam basah (Carry over),

yang lebih berbahaya ialah terikutnya silica di dalam carry over, keadaan yang terus menerus

mengakibatkan tekanan yang tidak tercapai serta kerusakan pada pipa superheater dan turbin.

Sedangkan jika level air di bawah normal (Low level) akan mengakibatkan panas pada boiler

yang berlebih sehingga dapat menyebabkan pipa-pipa boiler bengkok dan akibat terparah

ialah meledaknya boiler.

6. Blow Down

Blow down merupakan upaya pembuangan air pada boiler pada waktu sedang

dioperasikan. Blow down pada pengoperasian boiler memiliki 2 manfaat yaitu:

a. Menurunkan level air sewaktu terjadi High Level Water pada drum boiler sehingga level

air pada drum menjadi normal.

b. Menurunkan kadar TDS (Total Dissolved Solid) pada air boiler. Dengan blow down secara

teratur akan dapat mengurangi tingkat korosi dan depositpada boiler serta menghindari

terjadinya Selective Carry Over.

Untuk menjaga boiler tetap pada kondisi prima didalam beroperasi serta untuk

mempertahankan umur teknis boiler, perlu dilakukan perawatan pada boiler secara teratur dan

terjadwal seperti:

 

a. Soot Blower (Penghembusan Jelaga)

Sistem pembakaran yang berlaku didalam boiler meliputi komposisi bahan bakar

(cangkang dan fiber), kandungan air didalam bahan bakar, jumlah udara serta kuantitas bahan

bakar yang masuk. Ketidaksesuaian dalam persyaratan ini akan mengakibatkan pembakaran

yang tidak effisien dan menimbulkan jelaga pada dinding boiler. Jelaga tersebut merupakan

faktor penghambat panas sehingga proses konversi energi akan menurun. Oleh sebab itu

perlu dilakukan proses pembuangan jelaga dengan cara soot blower dan diharapkan dapat

membuang jelaga yang menempel. Soot blower sebaiknya dilakukan setiap 4 jam ketika

boiler beroperasi.

b. Menghidupkan dan mematikan boiler (start up dan shut down).

Proses menghidupkan boiler seharusnya terjadi peningkatan suhu secara perlahan-

lahan dan demikian juga dengan proses mematikan boiler yang seharusnya terjadi penurunan

suhu secara perlahan-lahan (tidak drastis penurunannya). Hal ini jika sering terjadi akan

mengakibatkan pipa-pipa boiler akan cepat rusak sehingga pada akhirnya akan menggangu

kinerja boiler dan menghabiskan biaya yang besar untuk penggantiannya.

 

4.9.Stasiun Power Plant

Di pabrik kelapa sawit Rambutan, power plant merupakan pusat pembangkit tenaga

dan distribusi steam untuk proses pengolahan dan kebutuhan lainnya. Stasiun power plant

terdiri dari :

4.9.1.      Diesel Engine (Genset)

Diesel engine diperlukan pada saat start awal proses dan juga saat tenaga yang

dihasilkan turbin tidak mencukupi untuk proses pengolahan. Pada saat tenaga yang dihasilkan

turbin berkurang, maka genset diparalelkan dengan turbin. Genset juga diperlukan untuk

menggantikan peran turbin pada saat pabrik tidak mengolah.

Hal – hal yang perlu diperhatikan :

a. Tekanan dan level minyak pelumas

b. Temperatur mesin dan air pendingin

c. Putaran mesin

d. Beban dari mesin

PKS Rambutan memiliki 2 unit genset dengan putaran 1500 Rpm, frekuensi 50 Hz

dan daya 230 KW, 288 KVa.  

 

 

 

Gambar 17. Genset

4.9.2.      Turbin Uap

            Uap yang dihasilkan oleh ketel digunakan memutar turbin, dimana putaran dari turbin

ini digunakan untuk memutar generator agar menghasilkan energi listrik. Adapun jumlah

turbin uap yang digunakan di Pabrik Kelapa Sawit Rambutan PTPN III adalah 2 unit turbin

uap dengan spesifikasi sebagai berikut :

Merk                                        : Turbodyne

Serial Nomor                            : 36548

Intelt Pressure                           : 263 G

Intlet Temperature                    : 500o F

Trip Speed                               : 5458

Max Control Rpm                    : 5359

Kw or Trip                               : 976 HP

1st Crit Rpm                              : 9240

Frame                                       : 502 w/0-3

Rpm                                         : 4962/1500

Exhaust Preasure                      : 50 G

Exahaust Temperatur                : 319 o F

 

4.9.2.1. Proses Kerja Turbin Uap

 

Turbin uap terdiri dari :

- Bagian dalam yang diam (Casting)

- Bagian yang bergerak (Rotor)

- Bantalan-bantalan rotor (Bearing)

  

Adapun proses kerja turbin uap yaitu :

a.       Uap yang berasal dari ketel uap melalui pipa induk dialirkan ke turbin uap dan masuk ke

dalam sudu-sudu turbin uap yang kemudian menggerakkan rotor.

b.      Oleh roda gigi (gear box) putaran turbin diteruskan ke generator, sehingga putaran pada

generator sesuai yang diinginkan yaitu 1500 rpm dan dari putaran tersebut menghasilkan arus

listrik.

 

4.9.2.2. Alat Bantu Pada Turbin Uap

 

Pada pengoperasian turbin,terdapat beberapa alat bantu antara lain :

1.      Kran Uap Masuk

Berguna untuk membuka dan menutup aliran uap pada pipa uap masuk turbin yang

dikendalikan secara manual.

2.      Kran Uap Masuk Otomatis

Berguna untuk membuka dan menutup aliran uap setelah kran uap masuk yang dikendalikan

dengan alat pengatur otomatis.

3.      Klep Pengamanan (Emergency Valve Trip)

Turbin uap dilengkapi dengan klep pengamanan yang berfungsi untuk dapat menutup secara

otomatis aliran uap masuk ke dalam casing rotor apabila terjadi putaran terlalu tinggi dan

putaran terlalu rendah.

 

4.      Pengaturan Putaran Otomatis

Alat ini bekerja dengan sistem hidrolik yang dapat mengatur kran uap masuk agar terbuka

dan tertutup secara otomatis tergantung dari kebutuhan uap yang diperlukan turbin.

5.      Kran Uap Bekas

Membuka dan menutup agar uap bekas dapat dikeluarkan dan dikirimkan ke Back Preasure

Vessel.

6.      Pompa Minyak Pelumas

Untuk memompa minyak pelumas ke dalam gear box.

7.      Kran Kondensat

Untuk membuang air kondensat, pada uap bercampur dengan air yang berlebihan.

 

4.9.2.3. Pengoperasian dan Perawatan Turbin Uap

 

a.       Pengoperasian Turbin Uap

        Periksa minyak pelumas pada sight glass, bila kurang segera ditambah hingga garis

minyak berada pada posisi normal.

        Periksa hand whell start, harus pada posisi menutup dengan jalan memutar searah jarum

jam.

        Periksa semua katub-katub buang, harus keadaan  terbuka agar air kondesat dapat keluar.

        Buka kran uap induk secara perlahan dan bertahap.

 

b.      Menjalankan Steam Turbin

        Buka kran steam masuk secara perlahan dan bertahap.

        Buka kran bekas yang terdapat diatas bejana uap ( steam vessel ) hingga uap bekas

nantinya dapat masuk dan ditampung pada bejana uap.

        Buka katub masuk uap secara perlahan-lahan dan tarik tuas untuk memulai putaran turbin

lalu kunci katub untuk mempertahankan turbin pada kecepatan turbin.

        Buka katub pengaman perlahan-lahan dan menaikkan putaran turbin sampai ± 500 rpm.

        Bila tidak ada gejala abnormal, gangguan atau kerusakan pada turbin ± 1000 rpm. Pada

kondisi ini periksa setiap alat alat ukur, getaran dan temperature bantalan yang sangat

tinggi, segera hentikan operasi turbin untuk pemeriksaan.

        Naikkan kembali kecepatan kerja 1500 rpm dengan tombol control motor pengatur secara

otomatis.

        Tekan tombol minyak pelumas pada posisi auto, sehingga pompa minyak pelumas hanya

bekerja bila dibutuhkan.

        Secara bertahap turbin dapat diberi beban.

 

c.       Menghentikan Turbin Secara Normal

        Putar tuas ( hand whell ) searah jarum jam.

        Apabila tekanan minyak pelumas turun mencapai 0,5 kg/cm2 (putaran turbin ± 400 rpm),

jalankan turbo oil pump pada kecepatan rendah hingga tekanan pelumas naik kembali.

        Biarkan turbo oil pump berjalan dalam 3–5 menit hingga temperature bearing turun dan

kemudian distop.

        Tutup uap kran masuk dan kran uap bekas pada saluran (steam vessel)

        Buka semua katub air kondesat.

        Tutup kran air pendingin dan tutup kran uap induk.

 

d.      Perawatan Turbin Uap

Setiap 500 jam :

        Bersihkan oil filter.

        Periksa keadaan minyak pelumas, diablas untuk membuang endapannya.

        Periksa kandungan air pada minyak pelumas, bila ternyata banayak mengandung uap

air, segera dicari penyebabnya dan mesin tidak boleh dijalankan.

        Periksa alat-alat keamanan dan sesekali dicoba fungsinya.

Setiap 10.000 jam :

        Buka gear box casing dan periksa bearing

 

 

 

 

Gambar 18. Turbin Uap

4.9.3.      Alternator Samford

Spesifikasi alat :

- Jumlah                       : 2 unit

- Kapasitas                   : 800 kW / 1000 kVa

- Putaran                      : 1500 rpm

- Frekuensi                   : 50 Hz

 

 

 

 

Gambar 19. Alternator Samford

4.9.4. BPV (Back Pressure Vessel)

Bejana ini adalah bejana uap yang bertekanan yang digunakan untuk mengumpulkan

uap bekas dari turbin uap dan membagi-bagikannya kepada peralatan lain yang memerlukan

uap.

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

- Tekanan uap dari bejana ini 3–3,2 kg cm2

- Katup pengaman membuka pada tekanan 3,3 kg/cm2

- Bila katup pengaman kurang mampu bekerja dengan tekanan berlanjut maka kran darurat

dibuka perlahan-lahan secara manual.

 

 

 

                                                Gambar 20. BPV

4.10.  Stasiun Pengolahan Limbah (Efluent)

Pada dasarnya pengolahan minyak kelapa sawit merupakan proses untuk

mendapatkan minyak dari buah sawit dengan proses perebusan, pemipilan,pelumatan ,

pemisahan minyak dalam sludge. Limbah cair PKS terutama diperoleh dari :

a. Air Condensate Rebusan (Sterilizer condensate)

b. Air Drap (Sludge water).

Tahap-tahap pengolahan

1. Kolam Fat-Fit

Sludge dari pabrik dialirkan melalui pipa saluran untuk ditampung kembali dalam fat

fit. Penampungan ini bertujuan untuk mengutip minyak yang masih terdapat dalam sludge.

Kadar minyak yang masih terdapat dalam fat fit antara 0,7–1% sludge, kemudian dialirkan ke

kolam deoling pond.

2. Tower Pendingin

Tower ini berfungsi membantu proses pendinginan sludge. Ketinggian tower kurang

lebih lima meter dan mempunyai tingkatan yang memecah sludgesehingga membantu proses

pendinginan. Suhu diturunkan  menjadi 40-45ºC agar bakteri mesophilic dapat berkembang

dengan baik.

3. Kolam Pengasaman

Setelah dari kolam pendingin,limbah akan mengalir kekolam pengasaman yang

berfungsi sebagai proses prakondisi bagi limbah sebelum masuk ke kolam anaerobic. Pada

kolam ini limbah akan dirombak menjadi valotile fatty acid (VFA).

4. Resirkulasi

Resirkulasi dilakukan dengan mengalirkan cairan dari kolam anaerobik yang berakhir

ke saluran masuk kolam pengasaman yang bertujuan untuk menaikkan pH dan membantu

pendinginan.

5. Proses Anaerobik

Dalam kolam pengasaman limbah akan mengalir ke kolam anaerobik primer. Karena

pH dari kolam pengasaman masih rendah, maka limbah harus dinetralisir dengan cara

mencampurkannya dengan limbah keluaran (pipa outlet) dari kolam anaerobic dengan cara

resirkulasi pada hari masukan (inlet) kolam anaerobic.

6. Proses Fakultatif

Proses yang terjadi pada kolam ini adalah proses penonaktifkan bakteri anaerobik dan

pra kondisi proses anaerobik.

7. Masa Tinggal

Dari seluruh rangkaian tersebut, masa tinggal limbah selama proses berlangsung

mulai dari kolam pendinginan sampai air limbah dibuang ke badan penerima membutuhkan

waktu masa tinggal kurang lebih 100 hari.