Teknologi Pengolahan PKS
-
Upload
sari-wahyu-waryani -
Category
Documents
-
view
109 -
download
0
description
Transcript of Teknologi Pengolahan PKS
PENGENALAN PENGENALAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN KELAPA SAWITTEKNOLOGI PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
INDONESIAN OIL PALM RESEARCH INSTITUTEINDONESIAN OIL PALM RESEARCH INSTITUTEJL. Brigjend Katamso 51, Medan 20158JL. Brigjend Katamso 51, Medan 20158
Tel. 061-7862477, Fax 061-7862488Tel. 061-7862477, Fax 061-7862488 E-mail : [email protected]
Home Page : www.iopri.co.id
KELAPA SAWIT INDONESIA 2004
• Total Area : 5 juta ha• Produksi CPO : 10.5 juta ton• Jumlah Pabrik : 220 buah• Konsumsi Domestik : 3.6 juta ton• Expor : 4.17 juta ton• Devisa : 1.5 miliar USD
PRODUKSI CPO DUNIA 2004PRODUKSI CPO DUNIA 2004
Ivory coast Nigeria ColombiaEcuador Indonesia MalaysiaThailand Papua/N Guinea Other Countries
Malaysia51.5 %
Indonesia31.2 %
TOTAL 23,516,000 T
ESTIMATION OF INDONESIAN OIL PALM PLANTATION AREAAND PRODUCTION (2000 - 2010)
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Total area (ha) Production (Ton)
12.000.000
10.000.000
8.000.000
6.000.000
4.000.000
2.000.000
0
Are
a (H
a)
Pro
du
ctio
n (
To
n)
LAND SUITABILITY
PRODUKSI CPO DUNIA 2001
Ivory coast Nigeria ColombiaEcuador Indonesia MalaysiaThailand Papua/N Guinea Other Countries
Malaysia51.5 %
Indonesia31.2 %
TOTAL 23,516,000 T
ESTIMATION OF INDONESIAN OIL PALM PLANTATION AREAAND PRODUCTION (2000 - 2010)
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Total area (ha) Production (Ton)
12.000.000
10.000.000
8.000.000
6.000.000
4.000.000
2.000.000
0
Are
a (H
a)
Pro
du
ctio
n (
To
n)
LAND SUITABILITY
PABRIK KELAPA SAWITPABRIK KELAPA SAWIT
PRINSIP PENGOLAHAN KELAPA SAWITPRINSIP PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
Sterilisasi tandan buah segar (TBS)Sterilisasi tandan buah segar (TBS) Pelepasan buah dari tandanPelepasan buah dari tandan Pengepresan buah untuk mendapatkan Pengepresan buah untuk mendapatkan
minyak minyak Pemurnian minyakPemurnian minyak Pemisahan serat dan bijiPemisahan serat dan biji Pemecahan bijiPemecahan biji Pemisahan inti dan cangkangPemisahan inti dan cangkang
UTILITAS• Penyediaan uap
(steam)• Pembangkitan listrik• Pengolahan air• Pengelolaan limbah
PROSES PENGOLAHAN PROSES PENGOLAHAN PABRIK KELAPA SAWIT (PKS)PABRIK KELAPA SAWIT (PKS)
CPOCPO KernelKernel
Limbah CairLimbah Cair Limbah Padat Limbah Padat
(TKS, Serat & Cangkang)(TKS, Serat & Cangkang) Limbah GasLimbah Gas
Produk Produk SampingSamping
Produk Produk UtamaUtama
Bahan BakuBahan BakuTandan buah Tandan buah
Segar (TBS)Segar (TBS)Air Air
TANDAN BUAH SEGAR (TBS)TANDAN BUAH SEGAR (TBS)TANDAN BUAH SEGAR (TBS)TANDAN BUAH SEGAR (TBS)
Exocarp
Mesocarp
Endocarp
Kernel
KARAKTERISTIK TIPE KELAPA SAWIT KARAKTERISTIK TIPE KELAPA SAWIT DURA, TENERA DAN PISIFERADURA, TENERA DAN PISIFERA
TipeCangkang, (mm)
Mesokarp/buah,%
Inti/buah,%
Dura 2-5 20-65 4-20
Tenera 1-2,5 60-90 3-15
Pisifera Tidak ada 92-97 3-8
KRITERIA KEMATANGAN BUAHKRITERIA KEMATANGAN BUAH
Fraksi buahKategori Persyaratan Jumlah brondolan
Fraksi 00 (F-00)Fraksi 0 (F-0)Fraksi 1Fraksi 2Fraksi 3Fraksi 4Fraksi 5Brondolan Tandan kosongBuah busukPanjang tangkai TBS
Sangat mentah (afkir)Mentahkurang matangmatang Imatang IIlewat matangterlalu matang
0.0%maks 3.0%F1+F2 +F3 min 85%maks 10%maks 2.0%maks 10%0.0%0.0%maks 2.5 cm
Tidak ada1-12.5% buah luar12.5-25% buah luar25-50% buah luar50-75% buah luar1.75% buah luarbuah dalam membrondol
Catatan: Dari hasil sampling TBS, diperoleh besaran Nilai Sortasi Panen (NSP) dengan rumus: NSP = -5 (FOO) -1 (FO) + 1 (F1+2+3) + 0.5 (F4) - 1/3 (F5) NSP yang memenuhi syarat adalah 80-100%.
Truk TBS
Kebun sawit
Loading Ramp
PetugasSortasi
PihakKetiga
ManagerKebun
ManagerPKS
Pemanen
AsistenPKS
SaksiSaksi
ManajerUnit
PetugasAdministrasi
PKS
Truk TBS
23
4
5
1 1
2
34a
5 6
7
8
4b
AsistenKebun
Pihak Ketiga TBS Sendiri
Alur Alur Pasokan Pasokan Bahan Bahan Baku Baku
Stasiun Pengolahan di PKSStasiun Pengolahan di PKS
1. St. Penerimaan Buah1. St. Penerimaan Buah
3. St. Penebah3. St. Penebah2. St. Rebusan2. St. Rebusan
4. St. Kempa4. St. Kempa
6. St. Pengolahan Biji6. St. Pengolahan Biji5. St. Pemurnian Minyak5. St. Pemurnian Minyak
7. St. Pembangkit Tenaga7. St. Pembangkit Tenaga
9. St. Penimbunan Tankos9. St. Penimbunan Tankos8. St. Penyediaan Air8. St. Penyediaan Air
10. St. Tangki Penimbunan Minyak10. St. Tangki Penimbunan Minyak
11. St. Hopper Inti11. St. Hopper Inti
Flow Sheet Proses Pengolahan Kelapa SawitFlow Sheet Proses Pengolahan Kelapa Sawit
Screw Press
Drab Tank
Vibro Screen Tangki
RO
CST
Sludge Tank
Strainer
Pre Cleaner
Balance Tank
Slude Separator
Fat Pit
Oil Purifier
Oil Tank
IPALPlant/FFB
EFB Hopper
Steriliser Threser
Digester
Vacuum Drier
Tangki Timbun
BPV
Fiber Cycl
Polishing
Nut CyclTurbin
Boiler
Kernel Silo
Kernel Hopper
Nut Grader
Nut Cracker
Nut Silo
Hydro Cycl
Nut Cycl.
Material BalanceMaterial Balance
Sterilization 12.726 Kg
FFB 10.000 Kg
Stripping 8.800 Kg
Digestion 7.000 Kg
Pressing 8.750 Kg
Settling Tank 5.150 Kg
Screening 4.850 Kg
Oil Purifier 2.125 Kg
Storage Tank
Vacuum Drier 2.120 Kg
Oil Pump 2.100 Kg
Nut Crackers 1.480 Kg
Silo Drier 1.575 Kg
Cracked nut Blower
Kernel Storage
Hydro Cyclone 2.270 Kg
Kernel Drier 650 Kg
Depericarper 3.500 Kg
Dilution Water
1.750 Kg
Water 1.100 Kg
Desander
3.025 Kg
Separator 3.000 Kg
Ex.Steam 475 Kg
Steam 2.726Kg
Steam 400 Kg
Condensate 3.451 KgSolid 600 Kg
Oil-Water 900 Kg
3 Kg/Cm2
EFB 2.200 Kg
Wa
ter
& D
irt
5
Kg
Mo
istu
re 2
0 K
g
Sa
nd
25
Kg
No
zzle
Dis
ch
arg
e
2.1
00
K
g
EffluentWa
ter
1.1
00
Kg
To
tal
2.8
80
K
g
Dry Kernel 560 Kg
Fibre 1925 Kg
Light Shell
310 Kg
Shell 520 Kg
Nut Grader
Nut Cyclone I
Cracked Nut Blower
Hydro Cyclone
Fiber Cyclone
Ste
am
SteamBPV BOILER
TURBIN
STERILIZER
STASIUN PENGOLAH
Listrik
Fiber
90.000 Kg
Shell
40.500 kg
Ste
am
Ex.Steam
Condensate
20 kg/cm2
5000 rpm 1500 rpm
260 – 280 oC 3 kg/cm2
750 KVA893 HP1040 Amp
GENSET
Energy BalanceEnergy Balance
LOADING RAMPLOADING RAMP
STERILISASI TBSSTERILISASI TBS
TUJUAN• Melunakkan buah
• Memudahkan pelepasan buah• Inaktifasi enzim
• Mengurangi kadar air
Pemanasan dengan uap (steam) tekanan 3 kg/cm2 selama 90 menit
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Proses Sterilisasi Triple Peak
Tekanan (kg/cm2)
Waktu (menit)
1
9
8
7
3,4,5
6
2
10 11 12
1314
15
I10
I3
I12
I23
I25
I45
I46
I66
I90I
47
I67
I87
I95
SIKLUS PEREBUSAN TRIPLE PEAK
No Inlet Conden- Exhaust Process Pressure Times (minutes)
sate (Kg/Cm2) Holding Total
1 Open Close Close Deaeration 0 3 3
2 Open Close Close Maintain Peak 1 1,5 7 10
3 Close Open Close Condensate Blow down < 0,5 1 11
4 Close Open Open Blow Down Peak 3 0 1 12
5 Close Open Close Deaeration 0 2 14
6 Close Close Close Maintain Peak 2 2 9 23
7 Close Open Close Condensate Blow down < 1,7 1 24
8 Open Open Open Blow Down Peak 2 0 1 25
9 Close Close Close Maintain Peak 3 (I) 3 20 45
10 Close Open Close Condensate Blow down 2,8 1 46
11 Close Close Close Maintain Peak 3 (II) 3 20 66
12 Close Close Close Condensate Blow down 2,8 1 67
13 Close Close Close Maintain Peak 3 (III) 3 20 87
14 Close Open Close Condensate Blow down 2,7 3 90
15 Close Open Open Final Blow Down 0 5 95
Total cycle completes 95
PPELELEEPPAASSAANN
BBUUAAHH
Distribusi Buah dari thresher ke Digister melalui FRUIT ELEVATOR
Pengisian TBS ke HOPPER THRESHER
Pemipilan TBS oleh THRESHER
PENGEPRESAPENGEPRESAN BUAHN BUAH
• Menggunakan double screw press
• Hasil :• Minyak kasar• Campuran serat dan biji
PEMURNIAN MINYAKPEMURNIAN MINYAK
• Pemisahan minyak, air dan lumpur (sludge) dengan DECANTER
• Penghilangan kotoran dan air dengan OIL PURIFIER
• Penghilangan air dengan VACUUM DRIER
PPEENNGGOOLLAAHHAANN
BBIIJJII
Pemisahan inti dan cangkang dengan HYDROCYCONE atau CLAY BATH
Pemisahan serat dan biji dengan DEPERICARPER
Pemecahan biji dengan NUT CRACKER
STANDAR MUTU CPOSTANDAR MUTU CPO
Asam Lemak Bebas (ALB) < 4.5 %
Kadar Air dan Kotoran < 0.45 %
No Uraian Satuan Persyaratan
1 Tekanan perebusan Kg/cm2 2,8 – 3
2 Masa rebus Triple peak Menit 85- 95
3 Pola rebusan Puncak 3
4 Suhu massa dalam digester 0C 90 -95
5 Tekanan kerja Double Pressing
1. First Pressing Bar 30 – 40
2. Second Pressing Bar 40 -50
6 Suhu kerja stasiun klarifikasi 0C 90 – 95
7 Tekanan vacuum dryer TOR 50
8 Suhu hot water tank 0C 90 – 95
9 Pemakaian air pengencer screw press thd TBS
% 15 - 20
10 Kebutuhan air stasiun klarifikasi thd TBS
% 5 – 10
11 Kebutuhan air pabrik tiap ton TBS M3 1,2 – 1,5
12 Kebutuhan listrik tiap ton TBS Kwh 15 – 17
STANDAR TEKNIS OPERASIONAL KERJA
No Uraian Satuan Persyaratan
13 Kebutuhan uap tiap ton TBS Kg 500 – 600
14 Suhu nut silo : Atas 0C 70
: Tengah 0C 60
: Bawah 0C 50
15 Nut cracker : Fraksi kecil (< 13 mm) rpm 1400
: Fraksi sedang (< 13 – 15 mm) rpm 1300
: Fraksi Besar (> 15 mm) Rpm 1250
: Efisiensi % >95
Ripple mill : Efisiensi % >98
16 Suhu kernel dryer
a. Sistem Basah : Atas 0C 60 – 70
: Tengah 0C 70 – 80
: Bawah 0C 50 – 60
b. sistem Kering : Atas 0C 60 – 70
: Tengah 0C 60 - 70
: Bawah 0C 50 - 60
Lanjutan
Hardware PKSHardware PKSStatus KomponenStatus Komponen
ImportImport LokalLokal
MotorMotor Konstruksi St. Loading RampKonstruksi St. Loading Ramp
CraneCrane Konstruksi St. Rebusan Konstruksi St. Rebusan
RantaiRantai Konstruksi St. PenebahKonstruksi St. Penebah
DecanterDecanter Konstruksi St. KempaKonstruksi St. Kempa
Sludge SeparatorSludge Separator Konstruksi St.ClarifikasiKonstruksi St.Clarifikasi
Oil PurifierOil Purifier Konstruksi St. Pengolahan BijiKonstruksi St. Pengolahan Biji
Vacuum DrierVacuum Drier Konstruksi St. Pemurnian AirKonstruksi St. Pemurnian Air
Flow meter oilFlow meter oil Konstruksi ConveyorKonstruksi Conveyor
BoilerBoiler Konstruksi Tangki-tangki minyakKonstruksi Tangki-tangki minyak
Turbin Uap & GensetTurbin Uap & Genset Konstruksi Tangki-tangki airKonstruksi Tangki-tangki air
PLC SterilizerPLC Sterilizer Konstruksi St. Penimbunan TankosKonstruksi St. Penimbunan Tankos
TimbanganTimbangan Instalasi PipanisasiInstalasi Pipanisasi
Sistem hidrolis Sistem hidrolis Instalasi kelistrikanInstalasi kelistrikan
Calorifier (Heat Exchanger)Calorifier (Heat Exchanger)
SYARAT TEKNIS AIR PELAYANAN BOILER
Karakteristik Air Satuan Syarat
Air umpan Air ketel
ph – 7,5 – 9,5 10,3 – 11,5
Alkalinitas PI ppm – Max. 300
Alkalinitas PR ppm – Max. 300
Alkalinitas Total ppm 20 Max. 700
Kesadahan total ppm Max. 10 –
D.M values (tannis index) – – 12 – 16
T.D.S ppm Max. 100 Max. 2500
Silika (sebagai SiO2) ppm Max. 120
KAPASITAS OLAH PKS
Pabrik Kelapa Sawit : Pabrik Kelapa Sawit :
1. PKS Mini
2. PKS Standar
Kapasitas Olah 1 – 15 ton TBS/Jam
Kapasitas Olah 30 - 60 ton TBS/Jam
:
:
3. PKS Besar : Kapasitas Olah ≥ 60 ton TBS/Jam
PRE AND WATER PRE AND WATER TREATMENT PLANTTREATMENT PLANT
SettlingTank
Storage Tank
Well Pump
Vesel Screen II
PumpPump
TowerSungai
Tawas+
Soda Ash
Dosing Pump
Vesel Screen I
ToWater
service
Tower Pump
KationExchanger Chemical
TankKation
DegasifierTank
Pompa Degasifier
AnionExchangerChemical
TankAnion
FeedTank
ElevatedFeedWaterTank
Feed Pump
VacuumDeaerator
Vacuum Pump
Chemical PumpInternal Treatment
To Boiler
Steam of Boiler
INVESTASI PABRIKINVESTASI PABRIK
• Kap. 1 TON tbs/jam ~ Rp. 1,3 miliar
• Kap. 30 TON tbs/jam ~ Rp. 45 miliar
• Kap. 60 TON tbs/jam ~ Rp. 80 miliar
PENGOLAHAN LIMBAH• Limbah Cair Land Aplication (-)
• Limbah Padat : a. TKS Mulsa
b. Serat Bahan Bakar utama Boiler
c. Cangkang Bb. Boiler & P. kakao
• Limbah Gas Belum Dimanfaatkan
PENGELOLAAN LIMBAH KELAPA SAWIT
YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN
JL. Brigjend Katamso 51 Medan 20158
Tel. 061-7862477, Fax 061-7862488 E-mail : [email protected]
Home Page : www.iopri.co.id
PUSAT PENELITIAN KELAPA SAWIT
LIMBAH KELAPA SAWIT
4 m3 Limbah Cair PKS (LCPKS)
1,1 Ton Tandan Kosong Sawit
0,7 Ton Serat Mesokarp
0,35 Ton Cangkang Sawit
Asap dan gas buang
PRODUKSI LIMBAH SETIAP TON CPO
BAKU MUTU LIMBAH CAIR PKS
Debit limbah maksimum = 2.5 m 3 per ton CPO
Parameter Kadar maksimum(mg/l)
Beban pencemaran maks. (kg/ton)
BOD 100 0.25
COD 350 0.88
TSS 250 0.63
Oil & Fat 25 0.063
N-Total 50 0.125
pH 6.0 – 9.0
Source: BAPEDAL (1995)
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PKS
K. ANAEROBIK PRIMER I(35 HARI)
K. ANAEROBIK PRIMER II(35 HARI)
K. ANAEROBIK SEKUNDER I
(35 HARI)
K. ANAEROBIK SEKUNDER II
(35 HARI)
K. SEDIMENTASI(7 HARI)
K.
PE
NG
AS
AM
AN
(5 H
AR
I)
SU
NG
AI
K. AEROBIK(15 HARI)LIMBAH CAIR PKS
SEGAR
SISTEM KOLAM DENGAN AERATOR
K. ANAEROBIK PRIMER I(35 HARI)
K. ANAEROBIK PRIMER II(35 HARI)
K. ANAEROBIK SEKUNDER I
(35 HARI)
K. ANAEROBIK SEKUNDER II
(35 HARI)
K. FAKULTATIF(20 HARI)
K. ALGA I(15 HARI)
K. ALGA II(15 HARI)
K.
PE
NG
AS
AM
AN
(5 H
AR
I)
SU
NG
AI
LIMBAH CAIR PKS
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PKS
SISTEM KOLAM DENGAN ALGA
KOMPOSISI LCPKS
Source WPH(day)
BOD(mg/l)
N(mg/l)
P(mg/l)
K(mg/l)
Mg(mg/l)
Fat-pit - 25,000 500–900 90–140 1,000–1,975 250–340
AcidificationPond
5 25,000 500–900 90–140 1,000–1,975 250–340
PrimaryAnaerobicPond
75 3,500–5,000 675 90–110 1,000–1,850 250–320
Second.AnaerobicPond
35 2,000–3,500 450 62–85 875–1,250 160–215
Aerobic Pond 15-21 100–200 80 5–15 420–670 25–55
SedimentaryPond
2 100–150 40–70 3–15 330–650 17–40
LCPKS TIDAK BERACUN
MASALAH
• Diperlukan lahan yang luas untuk kolam limbah (5-7 ha)
• Biaya investasi tinggi
• Biaya pemeliharaan tinggi
• Sering terjadi pendangkalan
• Nutrisi terbuang
SOLUSI:
APLIKASI LAHAN(LAND APPLICATION)
PEMANFAATAN LIMBAH CAIR PKSUNTUK APLIKASI LAHAN
• Untuk meningkatkan produktivitas
• Memanfaatkan nutrisi
• Mengurangi pencemaran
• BOD < 5000 mg/l
• Perlu penelitian untuk memperoleh izin Bapedal
– cukup dengan monitoring oleh Badan berwenang
Tujuan:
Sistem Flatbed
Flatbed
Gawangan panen
Parit limbah
Flatbed (2.5 m x 1.5 m x 0.25 m)
PARAMETER PORIM EBOR RS UNITEDPLANTATION
GUTHRIE PPKS
TBS
(kg/ha/th)
25,8
(160)
20,8
(114)
28,8
(129)
31,8
(116)
36,6
(136)
Jumlah Tandan(tandan/ha/th)
- - 987,0
(111)
1264,0
(104)
1105
(129)
Bobot Tandan(kg/tandan)
- 21,1
(103)
- 25,2
(103)
32,2
(106)
PENGARUH TERHADAP PRODUKSI TBS
KEUNTUNGAN
• Memperbaiki sifat kimia dan fisika tanah
• Tidak mencemari air tanah di sekitar lokasi aplikasi
• Aplikasi LCKS pada tanaman umur 21 th dengan dosis 12,66 mm ECH LCKS/BLN dan dosis pupuk 50% standar kebun dapat meingkatkan produksi 36%
• Menghemat biaya pemupukan sekitar 45%
KETERSEDIAAN• 120 ton/hari untuk PKS kap. 30 t TBS/jam
NILAI• 1 ton TKS = 3 kg urea
0,6 kg RP12 kg KCl2 kg Kies
APLIKASI TKS UNTUK MULSA
TKS 42.8% C 2.9% K2O 0.8% N0.22% P2O5 0.3% MgO10 ppm B 23 ppm Cu 51 ppm Zn
KEUNTUNGAN
• Menghemat pupuk 50%
• Meningkatkan – produksi TBS 10 - 34%
– stabilitas agregat
– aktivitas mikroba tanah
– kapasitas penahanan air
– aerasi tanah K, Mg, dan Ca