1.6. Sistematika Penulisan
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metoda penulisan dan
sistematika penulisan
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini membahas penjelasan secara umum dari suatu proses
pemurnian minyak yang terjadi. Menjelaskan tentang gambaran umum dasar teori dari oil purifier
BAB III : OIL PURIFIER SEBAGAI ALAT PEMURNIAN MINYAK
SAWIT
Bab ini membahas penjelasan dari Oil Purifier, gambar konstruksi, serta prinsip kerjanya.
Kegunaanya terhadap pemurnian minyak sawit
BAB IV : KERJA OIL PURIFIER PAPX 307 SGD-11G DALAM
PROSES PEMURNIAN MINYAK SAWIT
Bab ini Menjelaskan kerja Oil Purifier dalam memurnikan minyak kelapa sawit dengan prinsip gaya sentrifugal, yaitu memisahkan jenis-
jenis cairan yang tidak saling bersenyawa tidak saling melarutkan. Membahas tentang masalah-masalah yang terjadi pada Oil Purifier,
yaitu terjadi sumbatan-sumbatan yang diakibatkan kotoran-kotoran, sehingga harus dilakukan pencucian atau discharge setiap 1 jam
sekali. Analisa mengenai input dan output dari hasil pemurnian Oil Purifier.
Universitas Sumatera Utara
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang dapat diambil penulis dan saran untuk kesempurnaan dari sistem produksi pada pabrik minyak
goreng tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB II LANDASAN TEORI
II.1. Pemurnian Minyak Sawit
Minyak sawit yang keluar dari tempat pemerasan atau pengepresan masih berupa minyak sawit kasar karena masih mengandung kotoran berupa partikel-
pertikel dari tempurung dan serabut NOS= Non Oil Solid. Agar diperoleh minyak sawit yang bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut
mengalami pengolahan lebih lanjut. Minyak sawit yang masih kasar kemudian dialirkan kedalam tangki minyak kasar crude oil tank dan setelah melalui beberapa
tahap pemurnian atau klarifikasi, Minyak tersebut perlu segera dimurnikan dengan maksud agar tidak terjadi penurunan mutu akibat adanya reaksi hidrolisis dan
oksidasi. Hidrolisis dapat terjadi karena cairan bersuhu panas dan terdapat cukup banyak air, demikian juga oksidasi akan terjadi dengan adanya NOS yang berupa
bahan organik dan anorganik seperti Fe besi dan Cu tembaga berperan sebagai katalisator yang mempercepat terjadinya reaksi cepat. Maka dengan proses ini akan
dihasilkan minyak sawit mentah crude palm oil. Proses penjernihan dilakukan untuk menurunkan kandungan air dan NOS di dalam minyak. Minyak sawit ini dapat
di tampung dalam tangki-tangki penampungan dan siap dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni, dan hasil olahan
lainnya. Sedangkan sisa olahannya yang berupa lumpur masih dapat dimanfaatkan dengan proses daur ulang untuk diambil minyak sawitnya.
Universitas Sumatera Utara
Secara umum dalam cairan terdapat beberapa fase yang sulit dipisahkan dengan satu cara, maka dilakukan pemisahan fase minyak, fase NOS dan fase air
dengan beberapa tahapan. Pemisahan minyak dari fraksi cairan lainnya dilakukan dengan berdasarkan prinsip filtrasi, pengendapan, penguapan, sentrifugasi dan
sebagainya. Dalam buah yang direbus terdapat komposisi minyak 54, air 28 dan NOS
18 dan jika diperas dengan screw press maka komposisi ini akan berubah menjadi cairan dengan kandungan minyak 66, air 24 dan NOS 10, berdasarkan ini
dapat dihitung bahwa cairan yang keluar adalah 320 literton TBS,dan didalamnya terdapat minyak sebanyak 210 liter, dengan demikian perlu ditambahkan air untuk
mempermudah proses pemurnian.
II.2. Tujuan Pemurnian
Minyak kasar yang diperoleh dari pengempaan perlu dibersihkan dari kotoran, baik yang berupa padatan solid, maupun air. Tujuan dari pembersihan atau
pemurnian minyak kasar adalah agar mendapatkan minyak dengan kualitas kadar air 0,2 dan kotoran 0,04 , sehingga dapat dipasarkan dengan harga yang layak.
Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan akan disalurkan menuju saringan getar vibrating screen untuk disaring, agar kotoran berupa serabut kasar
tersebut disalurkan ketangki penampungan minyak kasar crude oil tank. Minyak kasar yang terkumpul di crude oil tank COT dipanaskan hingga 90°
- 95° C. Menaikkan temperatur minyak sangat penting, artinya yaitu untuk memperbesar perbedaan berat jenis BJ antara minyak, air dan lumpur, sehingga
Universitas Sumatera Utara
sangat membantu saat proses pengendapan. Selanjutnya minyak dari crude oil tank dikirim ke tangki pengendap vertical clarifier tank
II.3. Proses Pemurnian
Pada pabrik pengolahan kelapa sawit, proses pemurnian pemisahan yang sangat penting dan mutlak dilakukan, karena pada proses pemurnian ini akan
diperoleh hasil pemisahan cairan yang sesuai dengan kadar dan mutu minyak yang diinginkan. Pada pabrik kelapa sawit, proses pemurnian dilakukan di stasiun
klarifikasi pemurnian minyak. Suatu proses pemurnian minyak menjadi CPO ialah bertujuan untuk menghilangkan kadar air didalamnya sampai dengan 0,2 , agar
kualitas dari CPO itu baik. Suatu oil purifier adalah alat yang sangat penting fungsinya sebagai pemurnian minyak, walaupun proses sebelum ke oil purifier
masih sangat banyak langkah-langkah pemurnian yang harus dilakukuan seperti pemisahan minyak kasar dari kadar lumpur dan air.
Proses pemisahan minyak dari air dan kotoran merupakan pekerjaan yang menentukan kualitas dari hasil pengolahan dan pemisahan minyak dilakukan secara
berulang-ulang karena setiap mesin atau peralatan mempunyai kemampuan yang terbatas. Proses ini bertujuan untuk memperoleh minyak sebanyak-banyaknya dan
menghasilkan CPO dengan kadar asam lemak bebas, kadar air dan kotoran yang sesuai dengan standart.
Dalam proses pemunian ini diperlukan juga proses pengenceran yang bertujuan sangat penting artinya dalam effisiensi pemisahan minyak dan kualitas
minyak sawit. Jumlah air yang dianjurkan adalah sebanding dengan jumlah minyak yang terdapat dalam Cairan. Berdasarkan uraian sebelumnya maka jumlah air
Universitas Sumatera Utara
pengencer yang digunakan adalah 320 literton TBS setara dengan 9600 literjam untuk PKS 30 ton TBSjam, dengan perincian 50 untuk screw press dan 50
untuk vibrating screen dan stasiun klarifikasi. Pemakaian air yang terlalu banyak akan menyebabkan penurunan kulitas unit
pengolahan PKS terutama pada alat klarifikasi. Hal ini diatasi dengan memperpendek retention time pada setiap alat pengolahan yang dapat
mengakibatkan penurunan effisiensi ekstraksi, Dan sering menimbulkan penambahan instalasi yang seharusnya tidak perlu. Pemberian air pengencer
tergantung pada desain unit pengolahan dan kandungan NOS, yang dapat dipengaruhi oleh kebersihan pemanen.
Didalam proses pemurnian ini terdapat beberapa tahapan yang harus dilakukan sebelum masuk ke proses oil purifier, yaitu tahap pengendapan sampai
dengan penyaringan, adapun langkah-langkah proses pemurnian dilakukan dimulai dari :
II.3.1. Oil Gutter
Talang minyak mentah Oil Gutter adalah alat penampung minyak hasil dari screw press untuk selanjutnya dialirkan ke tangki penangkap pasir Sand Trap Tank.
Sebagian besar air suplesi pengencer sebanyak ± 20. Pemberian air suplesi dimaksudkan untuk memperlancar penyaringan kotoran di Vibrating Screen dan
memudahkan pemisahan minyak pada proses selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
II.3.2. Sand Trap Tank
Sand trap tank adalah alat yang berbentuk silinder yang bekerja berdasarkan perbedaan berat jenis antara air dan minyak dimana berat jenis air lebih tinggi dari
minyak, sehingga dengan mudah minyak yang berada diatas air akan mengalir ke vibrating screen. Alat ini digunakan untuk memisahkan pasir dari cairan minyak
kasar yang berasal dari stasiun pengempaan yaitu screw press, melalui oil gutter minyak dari screw press masuk kemari, lalu dipanaskan sampai dengan suhu 95°,
dan proses pemanasan itu sendiri dengan menggunakan uap steam yang di injeksikan kedalamnya. Dalam proses pabrik PKS peralatan yang pertama kali
mengeluarkan sludge adalah sand trap tank, dan pada sand trap tank terdapat buffle, yaitu suatu alat penangkap pasir atau kotoran-kotoran.
Dalam hal ini Temperatur pada sand trap tank harus mencapai 95° C, agar pada saat dilakukan pembuangan blow down, lumpur sludge yang keluar tidak
terlalu banyak mengandung minyak, sehingga dapat menyebabkan lossis atau kehilangan minyak yang banyak.
Selain itu terdapat Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi efektifitas sand
trap tank adalah: a.
temperatur b. Kondisi baffle
c. Kondisi Umpan
Sementara Proses kerja dari Sand Trap Tank dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Sand Trap Tank
II.3.3. Saringan Bergetar Vibrating Screen
Saringan bergetar digunakan untuk memisahkan minyak kasar dirt crude oil dari pasir serta benda-benda lain yang terikut dengan dibantu oleh panas dari steam
yang diinjeksikan ke dalam tangki yang bertemperatur 90 – 95
C. Saringan bergetar terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan masing-masing 2 m
2
. Tingkat atas memakai saringan dengan ukuran 30 mesh, sedangkan pada tingkat bawah
dipergunakan saringan 40 mesh. Crude oil yang telah diencerkan dialirkan ke vibrating screen dengan tujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti
pasir, serabut dan bahan-bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat dikembalikan ke digester. Dalam proses penambahan air pengencer untuk
mengetahui ketepatan penambahan air pengencer maka setiap 2 jam sekali diambil sample crude oil sebelum masuk vibrating screen untuk selanjutnya dibawa pada
laboratorium untuk dapat diketahui komposisi minyak, sludge dan air.
Universitas Sumatera Utara
Pada alat ini harus ditambahkan air panas dengan tujuan agar partikel-partikel pasir dapat dipisahkan dengan baik, suhu air panas diusahakan agar tetap panas 90-
95° C. Getaran pada vibrating screen dikontrol melalui penyetalan bandul yang diikat pada elektromotor. Getaran yang kurang mengakibatkan pemisahan tidak
efektif. Kontrol kebersihan vibrating screen harus dilakukan secara rutin, agar padatan solid buangan dari hasil penyaringan vibrating screen tidak menumpuk.
Proses penyaringan ini dapat dilihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2. Vibrating Screen
II.3.4. Crude Oil Tank
Crude oil tank adalah tangki penampug minyak kasar yang dilengkapi pipa pemanas steam coil temperatur
≥ 95C , yang telah disaring untuk dipom pakan ke
tangki pisah Vertical clarifier Tank. Fungsi dan tujuan dari alat ini adalah untuk mengendapkan pasir NOS halus
yang masih terikut dari vibrating screen dan sebagai tempat penampungan sementara crude oil dari vibrating screen sebelum dipompakan ke vertical clarifier tank. Selain
itu juga berfungsi untuk menambah panas dan sebagai transit tank.
Universitas Sumatera Utara
Bagian dalam crude oil tank dilengkapi dengan buffle dan sistem pemanasan yang digunakan sebaiknya menggunakan steam coil. Untuk pemanasan dengan cepat
Injeksi uap langsung digunakan pada saat awal proses, agar suhu crude oil harus dijaga pada temperatur 95° C. Sementara untuk menjaga kebersihan dalam tangki
crude oil tank harus dilakukan pembuangan blow down minimal 4 kali per hari.
II.3.5. Vertical Clarifier tank VCT
Fungsi dari VCT adalah untuk memisahkan minyak, air dan sludge secara grativitasi, dimana minyak dengan berat jenis yang lebih kecil yaitu 0,8 gramcm
3
akan berada pada lapisan yang paling atas, sedangkan air yang berat jenisnya 1 gramcm
3
akan berada pada lapisan tengah, dan lumpur dengan massa jenis 1,3 gramcm
3
dari VCT. Minyak hasil dari pemisahan gravitasi pada VCT dialirkan kedalam oil tank, sedangkan sludge dialirkan kedalam sludge tank. Untuk
mengetahui bahwa performa kerja VCT tersebut masih bagus maka indicator yang dapat digunakan adalah kandungan minyak pada VCT dapat mempengaruhi
kandungan minyak pada sludge di under flow. Sebaiknya ketebalan lapisan minyak dalam VCT adalah 30-50 cm baru dilakukan pengutipan minyak melalui skimmer.
Fungsi strirer dalam VCT adalah untuk membantu mempercepat pemisahan minyak dengan cara mengaduk dan memecahkan padatan serta mendorong lapisan
minyak dengan sludge. Temperatur yang cukup 95° C akan memudahkan proses pemisahan ini.
Prinsip kerja didalam VCT dengan menggunakan prinsip keseimbangan antara larutan yang berbeda jenis. Prinsip bejana berhubungan diterapkan dalam
mekanisme kerja VCT. Pada Gambar 2.3. dapat dilihat bagan kerja VCT.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Bagan Kerja Pada VCT
II.3.6. Oil Tank
Fungsi oil tank adalah untuk tempat sementara minyak sebelum diolah oleh oil purifier. Kebersihan tangki perlu dijaga karena akan mempengaruhi mutu kadar
kotoran dalam minyak, maka yang harus dilakukan adalah blow down secara rutin. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan steam coil untuk mendapatkan
temperatur yang diinginkan yakni 95° C. Steam coil yang bocor dapat mengakibatkan tingginya kadar air dalam minyak.
Tujuan pemanasan minyak adalah untuk mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan, dengan cara pengendapan yaitu zat yang memiliki
berat jenis yang lebih berat dari minyak akan mengendap didasar tangki. Suhu minyak dalam oil tank sangat berpengaruh agar menjaga minyak tetap tepisah dari
air dan lumpur. Campuran minyak yang terdapat dalam oil tank terdiri dari tiga
Universitas Sumatera Utara
lapisan yaitu, lapisan minyak, lapisan air dan lapisan kotoran. Kapasitas dari Oil Tank tersebut dapat menampung hingga 10 Ton jam.
Peranan oil tank ini cukup signifikan pada proses selanjutnya dalam memanaskan minyak, karena tidak terjadi lagi pemanasan, dianggap suhu pada oil
tank adalah sumber panas untuk pengolahan lanjutan seperti oil purifier dan vacum drier.
Proses kerja oil tank ini dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Oil Tank
II.3.7. Oil Purifier
Alat oil purifier ini sering disebut oil centrifuge yang berfungsi memurnikan minyak dari kadar air sampai dengan 0,2. Alat ini dengan prinsip gaya sentrifugal,
yaitu memisahkan cairan antara air, minyak dan kotoran dengan cara membedakan berat jenisnya. Minyak yang mempunyai berat jenis lebih kecil yaitu 0,8 gramm
3
akan lebih ringan dibanding air yang berat jenisnya adalah 1 gramm
3
, dan kotoran dengan berat jenis 1,3 gramm
3
maka dengan teori ini minyak akan berada dilapisan paling atas dari oil purifier, sehingga apabila bejana mengalami centrifugal
Universitas Sumatera Utara
perputaran maka minyak yang massanya lebih ringan akan berada ditengah dan akan terlempar ke sudu-sudu disc yang sangat tipis dan disalurkan ke nozzle, lalu
dialirkan ke vacum dryer untuk proses pemvakuman kandungan air. Proses pemisahan berdasarkan BJ berat jenis dengan prinsip sentrifugal ini dapat dilihat
pada gambar 2.5.
Gambar 2.5. pemisahan cairan berdasarkan BJ Keterangan Gambar 2.5.
Bj1 = Minyak Bj=1 = Air
Bj1 = NOS
II.3.8. Vacum Dryer
Minyak yang sebelum disalurkan ke tangki penimbunan penyimpanan terlebih dahulu harus dikeringkan dalam vacum dryer. Tujuan pengeringan minyak
pada vacum dryer untuk memperkecil kadar air yang terkandung didalam minyak sawit sampai dengan 0,1. Proses pemvakuman air ini dapat dilihat pada Gambar
2.6. Dari tahap-tahap proses pemurnian akan diperoleh hasil produksi yang baik dan sesuai dengan yang diharapkan, agar mutu dari minyak akan mencapai standart
baiknya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6. Vacum Dryer
II.4. Metode Pemurnian Minyak Sawit
Ada tiga metode yang dilakukan dalam pemurnian minyak sawit minyak kasar di PKS, yaitu metode penyaringan, metode pengendapan, dan metode
pemisahan pemutaran.
II.4.1.Metode Pemisahan Penyaringan Filtrasi
Metode penyaringan Ialah, suatu metode yang bertujuan untuk pemisahan crude oil dari fibre2, cangkang2 halus dan partikel2 lainnya dengan menggunakan penyaring.
Fungsi dan tujuannya dari penyaringan ini untuk menurunkan viskositas kekentalan dari minyak agar proses pemurnian selanjutnya dapat efisien..
Dalam hal ini minyak yang masih mengandung banyak NOS non oil solid harus dapat dipisahkan, agar dalam proses pemurnian selanjutnya dapat efisien dalam
pemisahannya. Alat penyaring ini bekerja untuk menyaring dengan penangkap pasir
Universitas Sumatera Utara
ataupun ayakan getar. Aplikasi metode penyaringan ini diterapkan pada alat sand trap tank dan vibrating screen yang berfungsi sebagai penangkap dan penyarinng
NOS.
II.4.2. Metode Pegendapan settling
Metode pengendapan adalah, yaitu pemisahan antara minyak air dan sludge berdasarkan berat jenis karena terjadi pengendapan bagian yang lebih berat.
Jika minyak kasar yang ditampung di dalam tangki dibiarkan, maka isi tangki akan mengendap dan terbentuk beberapa lapisan sesuai dengan berat jenis dari fase
yang terkandung dalam minyak kasar tersebut. Lapisan pertama merupakan lapisan minyak yang masih mengandung butiran-butiran air dan zat pengotor lainnya.
Minyak dengan kandungan tersebut belum memenuhi standart kualitas jual sehingga harus diproses lebih lanjut untuk menurunkan kadar air dan zat padatnya
proses penjernihan. Lapisan kedua merupakan lapisan air yang mengandung minyak dalam bentuk terhomogenisir. Sementara lapisan ketiga merupakan fase
yang mengandung zat organik padat serta emulsi minyak air yang tidak terpecahkan dan menjadi stabilisator dari emulsi yang tidak cukup.
II.4.3. Metode Pemutaran centrifugal
Metode pemutaran centrifuge yaitu pemisahan dengan cara memusingkan minyak kasar sehingga bagian yang lebih yang lebih berat akan terlempar lebih jauh
akibat adanya gaya sentrifugal. Seperti yang telah kita ketahui, pemisahan minyak dapat dilakukan dengan
cara pengendapan. Proses lanjutan penjernihan sebenarnya masih dapat dilakukan dengan pemanasan dan pengendapan. Namun, hal ini akan memakan waktu yang
Universitas Sumatera Utara
yang lebih lama dan berisiko meningkatkan bilangan peroksida dalam minyak akibat pemanasan yang berlebih dalam tangki meningkatkan oksidasi. Hal tersebut sangat
tidak diinginkan karena akan menurunkan harga jual minyak sawit. Oleh karena alasan tersebut, proses penjernihan lebih disukai dengan metode pemutaran karena
waktu pemisahannya lebih cepat dan tingkat oksidasi yang terjadi lebih kecil. Metode pemisahan dengan pemutaran menggunakan mesin putaran tinggi
digunakan untuk memisahkan cairan-cairan yang tidak saling bersenyawa tidak saling melarutkan, mempunyai berat jenis berbeda dan benda padat yang
terkandung didalamnya. Fase yang lebih berat akan mendapat gaya sentrifugal yang lebih besar sehingga akan terlempar lebih jauh kebagian luar dari sumbu putar.
Dengan demikian, pemutaran dapat digunakan dalam berbagai proses untuk pemisahan cairan-cairan atau antara cairan dengan bahan padat yang terkandung
didalamnya. Aplikasi dari prinsip pemisahan dengan metode pemutaran digunakan di PKS untuk melakukan tugas-tugas sebagai berikut :
a Menjernihkan minyak yang dihasilkan oleh proses pengendapan di vertical
clarifier tank sebelum proses dikeringkannya minyak tersebut pada alat vacum dryer.
b Mengutip kembali minyak yang masih terikut dengan lumpur sludge yang
berasal dari vertical clarifier tank, jenis pemutaran yang digunakan untuk aplikasi ini yaitu decanter, sludge separator.
Universitas Sumatera Utara
II.5. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pemurnian Minyak Sawit
Pada proses pengolahan dan pemurnian minyak kelapa sawit pada sebuah pabrik, terdapat faktor-faktor pendukung yang berperan penting pada proses
pemurnian minyak kelapa sawit, Faktor-faktor pendukung tersebut adalah : II.5.1. Temperatur Minyak
Temperatur minyak untuk proses pemurnian harus dapat disesuaikan, karena hal tersebut berhubungan erat dengan berat jenis dan viskositas minyak yang akan
diperoses. Oleh karena itu, temperatur minyak sawit untuk proses pemurnian harus dipanaskan terlebih dahulu di oil tank dengan suhu 90°-95° C.
II.5.2. Berat jenis Fluida
Pada proses pemurnian, berat jenis fluida yang masuk sangat erat hubunganya dengan temperatur minyak yang masuk. hal ini disebabkan karena,
semakin tinggi temperatur suatu zat, maka akan semakin cepat pula berat jenis zat tersebut dapat terpisah. Dalam hal ini terdapat perbedaan berat jenis antara fluida,
sehingga menyebabkan perbedaan gravitasi antara fluida yang cukup berpengaruh terhadap pemisahannya. Jadi, pada saat proses pemurnian berlangsung, pada suhu
yang telah ditentukan, maka akan sangat mendukung proses pemurnian tersebut.
II.5.3. Kapasitas Olah
Yang dimaksud dengan kapasitas olah pada proses pemurnian minyak sawit ini adalah pengaturan minyak yang masuk atau debit untuk proses pemurnian
minyak sawit , agar dapat diperoleh hasil proses pemurnian dengan baik. Pengaturan kapasitas minyak masuk harus selalu dilakukan pada saat peralatan mulai beroprasi,
pada saat operasi telah berlangsung, dan pada saat operasi peralatan akan selesai.
Universitas Sumatera Utara
Dengan penyesuaian kapasitas minyak masuk akan dapat diperoleh hasil pemurnian yang baik dan sesuai dengan jumlah dan mutu yang diinginkan.
II.5.4. Gravity Disc
Diameter gravity disc hendaknya disesuaikan dengan berat jenis dan viskositas minyak yang akan diproses di oil purifier. Efektifitas pemisahan didalam
oil purifier dikendalikan oleh seal water dan gravity disc. Pembukaan seal water dilakukan pada awal proses dan pada normal operasi kran seal water harus ditutup,
karena bila kran terbuka mengakibatkan minyak sawit CPO yang dihasilkan tidak terlalu bersih. gravity disc juga harus disesuaikan dengan mutu minyak yang akan
dihasilkan. Memilih gravity disc yang terlalu kecil dapat mengakibatkan minyak sawit yang dihasilkan tidak terlalu bersih, sedangkan bila diameter gravity disc
terlalu besar maka mengakibatkan minyak banyak terikut ke drain.
II.5.5. Perbedaan Di Dalam Spesifik Grativitasi
Pengaruh gaya sentrifugal terhadap seluruh pertikel, sebanding dengan besarnya spesifik grtivasinya. ini dipergunakan terhadap partikel padat dan juga
kepada pertikel cair. Semakin besar perbedaanya, semakin mudah memisahkannya.
II.5.6. Ukuran dan Bentuk Partikel
Terdapat beberapa jenis partikel dalam campuran cairan pada pemurnian ini, yaitu partikel padat dan partikel cair. Perbedaan jenis partikel ini yang menyebabkan
kemudahan dalam pemurnian minyak, dalam proses pemurnian dengan cara pengendapan ataupun sentrifugal
II.5.7. Viskositas
Viskositas ialah kekentalan suatu cairan, dengan kata lain apabila cairan tesebut dipanaskan dengan suhu yang cukup, maka kekentalan atau viskositas
Universitas Sumatera Utara
tersebut dapat berkurang. Sehingga akann membantu pada saat proses sentrifugal pada Oil Purifier.
II.5.8. Waktu Sentrifugal
Waktu sentrifugal adalah lamanya waktu proses sentrifugasi, dalam hal ini terfokus pada proses dari pemurnian alat Oil Purifier,dimana di dalam prosesnya
tersebut menggunakan prinsip kerja dari gaya sentrifugal. Lamanya waktu sentrifugal dapat mempengaruhi kondisi minyak, apabila terlalu lama akan
menyebabkan suhu pada minyak akan turun, dan semakin susah dipisahkan. Dan apabila waktu sentrifugal terlalu cepat maka pemisahan tidak akan efektif, yaitu
banyaknya minyak yang akan terikut oleh sludge.
Universitas Sumatera Utara
BAB III OIL PURIFIER PAPX 307 SGD-11G
Oil Purifier merupakan suatu mesin pengolah minyak kelapa sawit yang bertujuan untuk pemurnian minyak dari sebagian besar air dan kotoran halus yang
masih terkandung dalam minyak kelapa sawit. Proses alat ini berlangsung berdasarkan prinsip gaya sentrifugal, yaitu perputaran yang sangat tinggi
kecepatannya sehingga berat jenis yang lebih besar akan terlempar lebih jauh, sehingga air dan lumpur tersebut akan terlempar pada dinding bowl disc dan akan
keluar melalui jalur pembuangan, sementara minyak yang mempunyai berat jenis lebih ringan akan masuk ke dalam celah-celah tipis pada bowl disc.
Untuk proses pemurnian minyak dari air dan kotoran yang masih tersisa, komponen bowl disc dilengkapi dengan gravity disc yang diameter dalamnya
disesuaikan dengan berat jenis minyak atau fluida yang dialirkan, hal ini dimaksudkan untuk memperoleh hasil pemurnian.
Pemurnian ini dilakukan agar kadar air dan lumpur yang ada dalam minyak dapat berkurang, sebelum mengalami pemurnian kadar air dalam minyak berkisar
0,6 – 1,0 dan kadar kotoran yang ada dalam minyak berkisar 0,06 , setelah melalui proses pemurnian kadar air dalam minyak berkurang menjadi 0,2 – 0,5
dan kadar lumpur berkurang sampai 0,04 .
Universitas Sumatera Utara
III.1. Prinsip Kerja dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G
Oil Purifier adalah alat yang berfungsi untuk memurnikan atau memisahkan air dan kotoran yang masih ada dalam minyak. Minyak dari Oil Tank yang dialirkan
ke Oil Purifier masih mengandung air dan kotoran, tetapi sudah lebih kecil dari minyak yang masuk ke Oil Tank akibat proses pemanasan dan pengendapan.
Minyak diproses dengan sistem sentrifugal dengan kecepatan ±6000 rpm. Akibat gaya sentrifugal yang terjadi, maka minyak yang mempunyai berat lebih
ringan bergerak kearah poros, dan terdorong keluar dari sudu-sudu disc. Sedang kotoran dan air yang berat jenisnya lebih besar terdorong kearah dinding bowl yang
akan dibilas dengan pencucian. Pembilasan dilakukan setiap 1 jam sekali. Jumlah Oil Purifier yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya
kapasitas olah. Untuk PKS berkapasitas 30 ton TBSjam, diperlukan 3 unit Oil Purifier berkapasitas 6.000 liter jam dengan rincian 2 unit dioperasikan dan 1 unit
cadangan siap operasi.
III.1.1. Prinsip Pemurnian Oil Purifier Dengan Gaya Sentrifugal
Oil Purifier merupakan mesin pengolah kelapa sawit yang cara kerjanya dengan menggunakan prinsip gaya sentrifugal. Sementara sentrifugal sendiri adalah
gaya percepatan yang muncul secara sederhana dari percepatan rotasi kerangka acuan, yang berarti benda akan bergerak menjauhi pusat lingkaran. Peristiwa
sentrifugal ini dapat digambarkan pada gambar 3.1. berikut.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1. Peristiwa sentrifugal Berdasarkan prinsip kerja sentrifugal yang digunakan, alat oil purifier ini
bertujuan untuk pemurnian pemisahan minyak kelapa sawit dari sebagian besar air serta lumpur halus yang masih terkandung dalam minyak kelapa sawit, proses
pemurnian ini dapat didefenisikan sebagai berikut: 1.
Clarification Clarification berarti pemisahan zat bagian yang padat dari suatu cairan,
pemisahan ini dilakukan dengan cara pengendapan cairan atau dapat juga dengan memasukan cairan tersebut kedalam suatu bejana berputar, dimana
pemisahan akan berlangsung lebih cepat karna adanya suatu gaya sentrifugal yang diakibatkan oleh putaran kerja peralatan. Pada sebuah bejana pengendapan,
bila suatu minyak dituangkan ke dalam suatu bejana kosong, maka benda-benda padat yang terdapat didalam minyak tersebut akan mengendap kedasar bejana
karena adanya aksi gaya berat benda padat. Hal ini disebabkan karena benda
Universitas Sumatera Utara
padat itu mempunyai berat jenis lebih besar dibandingkan berat jenis minyak. Sedangkan pada bejana berputar, bila campuran minyak dimasukkan ke dalam
suatu bejana berputar pada porosnya, maka partikel-partikel tersebut akan terpisah dari cairan. Hal ini dapat kita lihat pada gambar 3.2. dan 3.3.
` Gambar 3.2. Pemisahan campuran dengan cara pengendapan
Gambar 3.3. Pemisahan campuran dengan menggunakan bejana berputar 2.
Purification Purification berati pemisahan campuran cairan yang terdiri dari dua jenis cairan,
serentak dengan pembuangan benda-benda padat tekandung dalam cairan tersebut. Hal ini dapat kita perhatikan pada gambar 3.4. dan 3.5.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Tangki pengendapan Gambar 3.5. Tangki yang berputar Alat ini merupakan suatu tangki pengendapan, dengan dua buah lubang
pengisian dan dua buah lubang pengeluaran, yang dapat dipakai memisahkan campuran cairan, serentak dengan pembuangan benda-benda padat yang
terdapat di dalamnya. Cairan dan benda-benda padat yang mempunyai berat jenis lebih besar berada disebelah bawah, sedangkan cairan yang mempunyai
berat jenis yang lebih rendah, berada disebelah atas dan keluar melalui lubang pengeluaran sebelah atas. Sementara pada bejana pemisahan yang berputar pada
porosnya akan terjadi gaya sentrifugal yang timbul. Campuran yang masuk akan mengalami proses perputaran sejalan dengan gaya sentrifugal yang timbul,
sehingga kotoran akan terpisah dari cairan. Karena adanya umpan yang dimasukkan secara terus menerus, maka terjadilah over flow pada tangki
tersebut. Dengan demikaian, cairan dan benda dapat keluar secara terpisah. Over flow yang terjadi pada kedua lubang pengeluaran harus disesuaikan dengan
perbedaan berat jenis dari kedua cairan, untuk mendapatkan tekanan hydrostatis
Universitas Sumatera Utara
yang sama. Suatu bejana pengendapan yang berputar bersama dengan porosnya dinamakan bowl separator. Karena bejana tersebut berputar dengan porosnya,
maka terjadilah gaya sentrifugal. Cara yang seperti ini jauh lebih efektif dari pada melalui gaya berat dalam suatu bejana pengendapan, karena tekanan cairan
bertambah dengan kwadrat jarak dari poros rotasi. Sementara untuk keseimbangan-keseimbangan hydrostatis di dalam bowl dipakai
rumus ini : S
1
R
2
– r
1 2
= S
2
R
2
– r
2 2
....................................................3.1 Dimana :
S
1
= Tekanan cairan yang berat jenisnya lebih rendah S
2
= Tekanan cairan yang berat jenisnya lebih tinggi R = Banyaknya jumlah cairan campuran
r
1
= Banyaknya jumlah cairan yang berat jenisnya lebih rendah r
2
= Banyaknya jumlah cairan yang berat jenisnya lebih berat Dalam proses pemurnian minyak, mungkin saja terjadi pengendapan akibat
adanya sifat istimewa atau akibat endapan ditahan terlalu lama di dalam bowl, Untuk menghindari gangguan ini, maka waktu pemisahan harus dipersingkat dan ini harus
diikuti dengan mempercepat pengaliran endapan flush de sludging . Mempercepat pengaliran endapan flush de sludging dapat dicapai dengan mengisi bowl clarifier
dengan minyak kemudian bowl dikosongkan.
III.1.2. Faktor Yang Mempengaruhi Putaran Oil Purifier
Prinsip kerja Oil Purifier yang berdasarkan gaya sentrifugal, membuat proses pemurnian minyak kelapa sawit ini dapat secara optimal dalam memisahkan minyak
dari air dan lumpur. Perputaran tinggi oil purifier yang digerakan oleh kerja motor ini dapat diatur kecepatan putarannya, yaitu dengan cara :
Universitas Sumatera Utara
1. Mengubah jumlah kutub motor
2. Mengubah frekwensi jaringan
3. Mengubah tegangan jaringan
4. Mengubah resistansi tahanan rotor
5. Mengubah besarnya slip
Hal ini dapat mengakibatkan perubahan pada putaran motor sehingga perputaran Oil Purifier dapat semakin cepat ataupun semakin lambat, semakin cepat
atau lambatnya putaran Oil Purifier juga dapat mempengaruhi hasil dari pemurnian itu sendiri, hasil dari pemurnian menjadi tidak optimal, oleh sebab itu putaran alat
Oil Purifier ini harus disesuaikan pada putaran ± 6000 rpm, agar hasil pemurnian dapat secara optimal, serta mutu dari cpo menjadi baik.
III.1.3. Motor Induksi Sebagai Penggerak Oil Purifier
Pada sistem kerja oil purifier bejana diputar sehingga menghasilkan gaya sentrifugal, dalam hal ini oil purifier dapat berputar akibat digerakkan oleh sebuah
motor yang pada porosnya dikaitkan sebuah belt atau sabuk yang saling keterkaitan pada poros oil purifier.
Motor ini bekerja dengan putaran 3000 rpm, sehingga untuk mendapatkan putaran 6000 rpm pada oil purifier maka poros pada motor yang dikaitkan sabuk
harus berdiameter dua kali lebih besar dari pada diameter poros oil purifier yang diputar, sehingga dapat disimpulkan bahwa satu kali putaran poros motor
menghasilkan dua kali lebih besar putaran poros oil purifier. Motor induksi dipilih sebagai penggerak oil purifier karna mempunyai
keuntungan-keuntungan yang cukup banyak diantaranya adalah :
Universitas Sumatera Utara
1. Bentuknya sederhana, konstruksinya cukup kuat
2. Effisiensinya tinggi, dan tidak memerlukan sikat pada keadaan normal,
sehingga rugi-rugi gesekan dapat dikurangi. Adapun prinsip kerja dari motor induksi adalah apabila catu daya arus bolak-
balik tiga fasa dihubungkan pada kumparan stator, maka akan timbul medan putar stator yang akan memotong batang konduktor pada rotor, sehingga pada kumparan
rotor akan timbul tegangan induksi GGL. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup maka GGL akan menghasilkan arus, dengan adanya arus didalam
medan magnet menimbulkan gaya pada rotor, bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya tersebut pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan
berputar searah dengan medan putar stator
Bentuk dan data teknis dari motor tersebut dapat kita lihat pada gambar 3.6. a.
Motor Penggerak Motor
: motor induksi 3 phasa Daya
: 5,5 KW Tegangan
: 380 Volt Frekuensi
: 50 Hz Putaran
: 3000 rpm Arus
: 13,2 Amper Cos φ
: 0,90
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6. Motor Penggerak Oil Purifier
III.1.4. Sistem Kerja Pemurnian Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G
Pada hal ini proses pemurnian menggunakan Oil Purifier bertujuan untuk mengurangi kadar air dalam minyak sampai dengan 0,2, adapun diagram proses
pengurangan kadar air dalam minyak dapat dilihat pada gambar 3.7. sebagai berikut:
Oil Tank
air 0,6-1 max Sludge 0,06 max
Oil Purifier
CPO air 0,2-0,5 max
Sludge 0,04 max
Gambar 3.7. Diagram Proses Pengurangan Air Dalam Minyak Sawit Suatu proses pemurnian minyak kelapa sawit dianggap berhasil apabila
mencapai target tujuan pemurnian dan norma yang sudah ditetapkan, dalam hal ini terdapat beberapa ukuran keberhasilan suatu proses pemurnian minyak kelapa sawit
yang dianggap layak : 1.
Crude oil 90° C – 95° C.
Universitas Sumatera Utara
2. dirt in oil ex purifier 0,04 maximum.
3. moisture oil ex drier 0,2 maximum.
4. oil loss in effluent 0,76 .
Oil purifier merupakan suatu mesin pengolah minyak kelapa sawit yang bertujuan untuk pemurnian minyak dari sebagian besar air dan kotoran lumpur halus
yang masih terkandung di dalam minyak kelapa sawit. Dan dapat dijelaskan pula proses mekanisme kerja dari oil purifier yang dapat dilihat pada gambar 3.10, yaitu
minyak sawit untuk proses pemurnian masuk ke oil purifier melalui inlet pipe pipa masuk, terus menuju centrifugation chamber melalui distributor, disini minyak
selanjutnya akan mengalami proses pemurnian dengan gaya sentrifugal. Didalam oil purifier , bowl bejana digunakan sebagai tempat memisahkan campuran minyak,
air dan kotoran dengan cara pembuangan bahan secara terus menerus, Bowl ini mempunyai dua saluran pengeluaran sebagai pembuangan antara kedua jenis cairan
tersebut. Minyak yang akan diolah dialirkan melalui distributor, di celah-celah antara bowl disc, dimana miyak tersebut menyebar menjauhi center bowl terus melalui
lubang tumpukan bowl disc, disini minyak dipisahkan dengan putaran gaya sentrifugal bowl disc sehingga minyak yang lebih bersih akan masuk melalui celah-
celah tipis bowl disc dan akan meninggalkan tumpukan bowl disc melalui top disc, lalu minyak tersebut akan masuk ke pharing chamber, minyak kemudian dipompa
keluar menuju Transfer tank oleh pharing disc, dan meninggalkan bowl melalui pipa keluar oil outlet, sementara sludge lumpur akan menumpuk di dinding bowl
bottom karna berat jenisnya yang lebih berat dari minyak, sedangkan air yang terpisah dari minyak akan keluar dari atas top disc dan meninggalkan bowl melalui
Universitas Sumatera Utara
lubang kecil nozzle pada gravity disc, dan air tersebut akan keluar terbuang melalui saluran pembuangan sludge, sesuai dengan waktu yang telah ditentukan,
maka sludge akan keluar melalui saluran pembuangan sludge sludge outlet, ketika dilakukan dischrge pencucian.
Dan pada oil purifier, terdapat suatu sistem pengeluaran kotoran yang disebut discharge yang diatur oleh control valve block. Endapan Kotoran dari hasil proses
pemurnian akan dikeluarkan dan diatur oleh control valve block tersebut. Pada unit control valve lock ini, terdapat kran air yang mempunyai tiga posisi pengaturan
keluar masuk air. Antara minyak dan sludge dipisahkan oleh air yang telah dimasukkan terlebih dahulu, sebelum minyak yang masih mengandung kotoran
dipompa kedalam bowl, dan air pemisah ini disebut dengan sealing water. Air pemisah masuk melalui pipa SV 206 pada selenoid valve block, air ini berfungsi
untuk mencegah agar minyak bersih tidak terikut keluar ke parit dan menjadi oil losses.
Minyak hasil proses pemurnian yang telah dipompakan ke transfer tank dilanjutkan ke vacum drier untuk mendapat proses pengeringan minyak dan
penguapan kadar air yang masih tersisa dari hasil pemurnian. Dari vacum drier minyak akan dialirkan ke tangki penimbunan minyak, dan selanjutnya disiapkan
untuk dijual.
III.1.5. Sistem Discharge Pencucian Pada Oil Purifier PAPX SGD-11G
Discharge ini adalah suatu proses pembersihan sisa kotoran di dinding bowl dengan cara menginjeksikan air dari hot water tank menuju oil purifier, air ini
bersuhu 90-95° agar pembilasan kotoran dapat terikut dan terbuang semua, lama pembilasan ini sekitar 1-2 menit dan dilakukan dalam waktu 1 jam sekali. Pada
Universitas Sumatera Utara
proses ini kerja dari oil purifier berhenti sejenak, karena katup inlet minyak ditutup, lalu katup air panas dari hot water tank dibuka dan tombol ‘ON’ dari panel ditekan
agar pompa hidup untuk mengalirkan air panas tersebut, dengan begitu air panas tadi akan masuk ke valve block yang akan mengatur bukaan air yang masuk ke oil
purifier dan membilas kotoran yang ada pada dinding bowl serta membuangnya ke saluran buang. Proses Discharge dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.8. Proses Discharge pada oil purifier Keterangan Gambar 3.8 :
1. Valve Block
2. Oil Purifier
3. Oil Clean Outlet
4. Oil Inlet
5. Sludge Outlet saluran buang
1
2 3
4
5 6
7
Universitas Sumatera Utara
6. pipa SV 206
7. Motor Penggerak
III.2. Konstruksi Dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G
Dan secara fisik keseluruhan ataupun konstruksi oil purifier dapat divisualisasikan pada gambar 3.9. dan 3.10, dari konstruksi dan bentuk fisiknya
dapat dilihat bahwa Oil Purifier merupakan sebuah bejana putar yang pada prosesnya mengalami tekanan yang cukup tinggi yang memungkinkan kebocoran
ataupun korosi pada dinding-dindingnya, oleh karna hal itu bahan oil purifier dibuat dari baja dan dikonstruksikan menurut spesifikasi tekanan bejana. Kubah atau kepala
dan dinding-dindingnya dibuat dari baja dan semua sambungan logam dilas mati, jika kemungkinan terjadi korosi yang berat, Oil purifier harus dilapisi dengan bahan-
bahan tahan korosi, seperti campuran dari nikel, tembaga, besi, mangan, silikon, karbon atau baja anti karat stenless steel.
Dan dapat dilihat bentuk fisik dari oil purifier 307 PAPX SGD-11G yang pada bagian atasnya terbuat dari baja, dan perputarannya digerakkan oleh sebuah
motor yang tersambung oleh sebuah belt, sehingga dapat berputar dan dapat terciptanya prosess sentrifugal.
Berikut adalah data teknis dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G : a.
Oil Purifier Merek Type : ALVA LAVAL PAPX 307 SGD-11G
Putaran : 6000 rpm
Kapasitas : 6000 liter hour
Pump-Type : OB 14
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.9. Oil Purifier PAPX SGD-11G
Gambar 3.10. Konstruksi Oil Purifier Keterangan Gambar 3.10 :
1. Pipa masuk inlet masuk
2. Distributor
3. Bowl disc
4. Top disc
5. Paring disc
6. Oil outlet minyak keluar
Universitas Sumatera Utara
7. Bowl bottom
8. Lubang kecil nozzle
9. Gravity disc
10. Sludge outlet saluran pembuangan sludge
Pada oil purifier terdapat sebuah bowl bejana yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pemisahan cairan minyak, air dan juga kotoran, disini
terjadi proses sentrifugal perputaran yang cukup tinggi sehingga dapat memisahkan jenis cairan yang mempunyai berat jenis berbeda tersebut. keterpasangan bowl pada
oil purifier dapat dilihat pada gambar 3.11
Gambar 3.11. keterpasangan bowl pada oil purifier Keterangan Gambar 3.11.
1. Bowl Body
10. Lock Ring 2.
Seal Ring 11. Lock Ring
3. Sliding Bowl
12. Packing
Universitas Sumatera Utara
4. Lining
13. Gravity Disc 5.
Fixing Ring 14. Bowl Hood
6. Distributing
15. Seal Ring 7.
Cup Nut 16. Top Disc
8. Distributor
17. Paring Disc 9.
Bowl Disc 18. Level Ring
Dalam kerjanya oil purifier mempunyai bagian-bagian utama yang perannya sangat penting dalam proses terjadinya pemurnian pada alat ini, oleh karena itu alat
ini harus diperhatikan kerja dan perawatannya agar terciptanya proses pemurnian yang baik pada oil purifier, berikut adalah bagian-bagian utama dari Komponen oil
purifier yang sangat mempunyai peran penting dalam proses pemurnian alat ini, yaitu :
1. Bowl Disc Purifier
Bowl disc purifier adalah alat yang berupa piringan tipis untuk pemisahan air dan minyak yang terjadi dalam sebuah bejana, perangkat
piringan ini terdiri dari sejumlah piringan yang berbentuk kerucut dan disusun di atas yang lain. Diantara piringan-piringan tersebut, terdapat celah
yang sangat tipis. Piringan-piringan itu membagi cairan isi bowl menjadi lapisan cairan yang sangat tipis yang berarti jalan kotoran komponen sangat
kecil. Benda-benda padat dikumpulkan pada bagian atas dinding celah, kemudian mengalir kedalam penyimpan endapan. Komponen-komponen
minyak dan air dipisahkan di ruang pemisahan dari bowl. 2.
Sliding Bowl Bottom
Universitas Sumatera Utara
Akibat putaran kerja yang tinggi dari bowl, maka cairan atau fluida yang masuk akan menimbulkan tekanan dan gaya sentrifugal yang tinggi
pula. Tekanan yang timbul tersebut digunakan untuk menggerakkan sliding bowl bottom. Karena adanya tekanan, maka sliding bowl bottom akan
bergerak untuk membuka dan menyegel bowl. Letak posisi sliding bowl bottom ditempatkan pada dasar bowl dan dapat juga berputar bersama dengan
bowl tetapi dapat juga digerakkan secara axial sekitar poros, sehingga gerakan slidiing bowl bottom didasarkan pada putaran bowl yang timbul.
Gerakan sliding bowl bottom akan menimbulkan fluida yang masuk bergerak, sesuai dengan putaran bowl disc, bowl berputar bersama dengan cairan di
dalamnya, sehingga terjadi tekanan sentrifugal yang tinggi. Sliding bowl bottom berfungsi untuk membuka dan menyegel bowl.
3. Pompa Sentripetal Paring Disc
Pompa sentripetal lebih sering disebut paring disc. Pompa sentripetal berputar berdasarkan putaran kerja bowl. Minyak yang telah mengalami
proses pemurnian pada bowl disc, selanjutnya akan dihisap dan dipompakan oleh pompa sentripetal ke transfer tank. Paring disc terpasang pada bagian
atas bowl disc yang berputar yang dilengkapi dengan pipa yang dibenamkan di dalam minyak yang telah dibersihkan, mengalir kedalam pompa sentripetal
melalui saluran-salurannya yang berbentuk pegas dari luar. Minyak akan ditarik keatas untuk kemudian akan dikirimkan ke transfer tank melalui
outlet pipe pipa keluar. 4.
Bantalan
Universitas Sumatera Utara
Bantalan bearing merupakan salah satu elemen mekanis yang penting dalam suatu mesin. Bantalan berfungsi untuk menumpu beban yang
terdapat pada poros, agar gerakan poros dapat berlangsung dengan baik dan aman. Bantalan yang digunakan pada peralatan oil purifier adalah dari jenis
angular contact ball bearing. Kerusakan pada bantalan dapat mengakibatkan kedudukan poros tidak lagi simetris, sehingga akan mengganggu terhadap
jalannya operasi peralatan. 5.
Roda Gigi Roda gigi adalah bagian dari alat mekanik yang digunakan untuk
mentransmisikan daya dan putaran yang besar. Kerja perputaran dari keranjang atau bowl ini merupakan aksi kerja dari pada dua buah roda gigi
yang berhubungan, yaitu kontak langsung antara roda gigi spindle poros dengan roda gigi motor. Dengan diberikannnya power pada motor, maka
spindle akan berputar seiring dengan bowl. Agar spindle tidak mengalami goncangan pada waktu berputar, maka poros harus terikat dengan ketat.
6. Poros
Poros berfungsi untuk memindahkan energi mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin lainnya. Dalam hal ini, elemen-elemen mesin
menjadi terpuntir dan dibengkokkan. Poros dapat dibedakan atas :
a. Poros dukung : poros yang khusus diperuntukkan mendukung elemen
mesin yang berputar. Elemen mesin yang berputar, seperti sabuk mesin, roda jalan dan roda gigi dipasang pada poros dukung yang tetap agar
dapat berputar secara tetap. Poros dukung dibuat dari baja paduan.
Universitas Sumatera Utara
b. Poros transmisi atau poros perpindahan : poros yang terutama
dipergunakan untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin lain. Poros macam ini mendapat beban puntir
murni dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau spoket rantai. Dalam hal ini, elemen mesin
menjadi terpuntir berputar dan dibengkokkan. Pada umumnya poros ini penampangnya berbentuk lingkaran. Poros dengan penampang licin,
poros berlubang juga diterapkan. Hal ini dilaksanakan pada konstruksi ringan, misalnya, pada poros engkol motor mobil.
7. Cincin Cakram
Cincin cakram berfungsi untuk membuang cairan dengan tekanan. Rotasi cairan disebabkan oleh perputaran chamber paring, dengan berbentuk
perputaran disekitar pusat cincin cakram. Lubang bentuk radial akan semakin besar atau semakin dalam, rotasi cairan
dengan pertambahan tekanan dengan bertambahnya diameternya. Tekanan yang dihasilkan oleh cincin cakram adalah disebabkan oleh tekanan
sentrifugal secara tersendiri pada periphery, yang dari sebagian energi kinetik dari perputaran ring cairan diubah menjadi bentuk energi tekanan yang lebih
sempurna. Jika cairan harus menanggulangi tekanan balik, seperti perlengkapan absorbsi tekanan, diameter dari ring cairan pada paring
chamber dikurangi hingga tekanan balik menjadi netral. Jadi, cincin cakram akan memompa ke luar semua proses cairan ke paring chamber tanpa
tekanan balik, yang menyebabkan tekanan menjadi paling tinggi pada cincin cakram dapat menghasilkan cairan yang baik.
Universitas Sumatera Utara
8. Nozzle
Ukuran nozzle mempengaruhi pemisahan fraksi ringan dan berat. Semakin kecil ukuran nozzle, maka daya pisah semakin baik yaitu kadar
minyak dalam air buangan relatif kecil. Akan tetapi nozzle akan cepat mengalami kerusakan yang diakibatkan gesekan pasir halus.
Nozzle yang berukuran besar dapat menyebabkan kehilangan minyak yang relatif tinggi pada air buangan. Umumnya umur Nozzle yang berlubang kecil
lebih pendek dari pada nozzle yang berukuran lubang lebih besar. 9.
Gravity Disc Diameter dari gravity disc hendaknya disesuaikan dengan berat jenis
dan viscositas minyak yang akan diproses di oil purifier.
III.3. Decanter Sebagai Pengganti Oil Purifier
Pada tahap akhir pemurnian minyak sawit untuk memisahkan antara minyak, air dan kotoran yang sering digunakan dalam proses industri kelapa sawit ada 2 jenis,
yang pertama adalah Oil Purifier dan yang kedua adalah decanter. Kedua alat ini memiliki fungsinya masing-masing, decanter dapat
ditempatkan sebagai pengganti oil purifier yakni minyak yang berasal dari buffer tank diolah menjadi dua fraksi, yaitu fraksi minyak dan fraksi cairan yang masih
mengandung sludge. Karena prinsip kerja alat ini menggantikan oil purifier maka mekanisme pemisahan berpegang kepada kemurnian minyak, akibatnya sludge yang
keluar masih mengandung minyak, sehingga perlu diolah lagi dengan menggunakan sludge separator, sedangkan fraksi minyak bersih langsung diolah ke vacum dryer.
Universitas Sumatera Utara
Penempatan alat ini sebagai pengganti oil purifier pada bagian hilir dari stasiun klarifikasi. Pemurnian minyak dilakukan dengan alat oil purifier yang
memisahkan minyak dan non minyak, karena sifat-sifat ini dimiliki oleh jenis decanter maka ada sebagian parik yang menggunakan decanter untuk memisahkan
minyak dan lumpur. Metode proses yang diterapkan adalah cairan minyak yang keluar dari crude oil tank dipompakan ke clarivier vertical tank dan dialirkan
kedalam decanter dan akan menghasilkan minyak, lumpur dan cairan. Dalam proses ini yang menjadi tujuan adalah memisahkan minyak yang bersih tanpa
mempertimbangkan kehilangan minyak pada phase padat. Penenempatan decanter sebagai pengganti oil purifier dapat dilihat pada gambar 3.12.
Gambar 3.12. Penempatan Decanter Sebagai Pengganti Oil Purifier Keterangan Gambar 3.12.
1. Crude Oil Tank
2. Clarivier Vertical Tank
3. Decanter
4. Oil Tank
5. Vacum dryer
Universitas Sumatera Utara
6. Sludge tank
7. Sludge separator
8. Storage Tank
III.4. Keuntungan Dan Kerugian Dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G
Dalam proses kerjanya oil purifier juga memiliki kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan alat decanter yang mempunyai fungsi yang sama sebagai alat
pemurnian minyak, tetapi pada dasarnya kemampuan oil purifier lebih unggul dibandingkan dengan decanter, karna mampu memisahkan jenis cairan menjadi tiga
fraksi. 1.
Kelebihan dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G a.
Lumpur-lumpur dapat dipisahkan dengan mudah dan dibuang dengan cara
diblow up.
b. Gerakan pembuangan lumpur dilakukan dalam suatu waktu yang singkat
dengan pembersih yang tinggi. c.
Proses pembersih jauh lebih efisien dan ekonomis dibanding dengan metode gravitasi.
d. Dapat memisahkan campuran cairan minyak menjadi tiga fraksi.
2. Kekurangan dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G
a. Pada aplikasinya alat ini harus banyak didukung oleh alat pemurnian lain
agar kerja dari alat ini dapat optimal, sedangkan decanter tidak.
III.5. Hal-hal Yang Mengganggu Kerja Oil Purifier dan Penanggulangannya
Universitas Sumatera Utara
Dalam sistem kerja mesin oil purifier, terdapat hambatan-hambatan yang sering terjadi pada kerja mesin tersebut, yang sekaligus menjadi pokok permasalahan
hambatan-hambatan tersebut adalah : 1.
Adanya kotoran yang menempel pada elemen-elemen bowl disc purifier. Penyebab adanya kotoran yang menempel pada elemen-elemen bowl disc
purifier ialah: a.
Kandungan kotoran yang terikut dalam minyak kasar curde oil terlalu banyak.
b. Tidak berfungsinya sistem penembakan air kotoran water desludge
sehingga kotoran menumpuk di bowl disc. c.
Kelalaian operator tidak melakukan penyepian pembersihan pada oil tank.
Apabila hal ini tetap berlangsung, maka dapat mengakibatkan penurunan efisiensi kerja peralatan, bahkan lebih fatal lagi dapat mengakibatkan
terhentinya operasi oil purifier. Penurunan efisiensi kerja yang terjadi dapat berupa :
1. Menurunnya jumlah produksi minyak sawit hasil proses pemurnian.
2. Kadar air dan kotoran yang terkandung didalam minyak akan semakin
meningkat. 3.
Rusaknya oil puriifier. 4.
Tersumbatnya celah-celah antara bowl disc purifier. Tindakan pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya
hambatan-hambatan dan kerusakan pada bowl disc akibat terdapatnya endapan lumpur pada elemen-elemen bowl disc purifier adalah dengan
Universitas Sumatera Utara
pembersihan dan pencucian elemen-elemen bowl disc purifier satu-persatu hingga benar-benar bersih dan bowl disc harus dibuka satu-persatu.
2. Bearing yang mengalami kerusakan
Terjadinya kerusakan pada bantalan bearing tersebut dapat disebabkan beberapa hal, yaitu :
a. Terdapat bowl yang tidak seimbang balance.
b. Terjadi keausan antara roda gigi motor dan roda gigi poros.
c. Terlalu beratnya beban yang ditumpu oleh poros.
Tindakan pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya hambatan-hambatan dan kerusakan pada bearing adalah :
a. Keadaan dari bowl disc harus diseimbangkan balancing, dan pada
waktu pencucian bowl disc harus benar-benar bersih. b.
Dibutuhkan perawatan terhadap roda gigi secara teratur dan pemberian oli pelumas secar berkala.
c. Kesabaran dar operator mesin sewaktu mengadakan pencucian dan
pengangkatan serta pemasangan kembali bowl disc pada kedudukannya. 3.
Gasket yang mengalami kebocoran. Pada saat proses pemurnian minyak sedang berlangsung, dimana pada
saluran buangan air hasil proses pemisahan terikut minyak. Setelah dilakukan penyelidikan, maka yang terjadi penyebab terikutnya
minyak bersama air hasil proses pemisahan adalah karena gasket antara bowl top dan sliding bowl bottom telah mengalami kebocoran. Sehingga ruang
didalam oil purifier tidak lagi vakum dan minyak keluar dari gasket yang telah bocor tersebut. Adapun akibat yang ditimbulkan oleh karena gasket
Universitas Sumatera Utara
yang mengalami kebocoran ialah kerugian minyak yang terbuang dan apabila hal ini terus berlangsung, maka akan merugikan perusahaan atau pabrik.
Tindakan pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya hambatan-hambatan dan kerusakan yang disebabkan oleh gasket tersebut
adalah dengan cara mengganti gasket tersebut. Tindakan preventive yang perlu dilakukan adalah dijaga agar kotoran jangan sampai terikut terlalu
banyak pada perlatan oil purifier, yaitu dengan melakukan penyepian pembersihan pada oil tank, minimal sekali dalam satu jam.
III.6. Pemeliharaan oil purifier
Kegiatan pemeliharaan pada suatu pabrik dapat dibedakan atas dua macam, yaitu : 1.
Preventive Maintenance, adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan untuk mencegah terjadinya kerusakan yang mengakibatkan terganggunya proses
produksi. Kegiatan preventive maintenance dalam suatu pabrik dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :
a. Priodik maintenance
b. Routine maintenance
c. Plant service
Kegiatan bagian ini merupakan langkah awal didalam perawatan suatu mesin, agar mesin dapat memiliki umur yang panjang.
2. Corrective maintenance, adalah kegiatan pemeliharaan peralatan yang
dilakukan oleh karena terjadinya kerusakan fasilitas peralatan produksi. Pemeliharaan alat-alat mekanik dalam suatu pabrik adalah merawat dan
menjaga agar alat-alat yang dimaksud selalu dalam keadaan baik. Dengan
Universitas Sumatera Utara
adanya pemeliharaan terhadap peralatan, maka diharapkan hasil kerja dari perlatan tersebut dapat memberikan hasil yang diinginkan.
Umur efektif dari suatu mesin peralatan tergantung faktor : mutu dari mesin tersebut, beban dan kondisi dari kerja mesin, serta pemeliharaan terhadap mesin
tersebut.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV MEKANISME KERJA DARI OIL PURIFIER PAPX SGD 307 11-G DALAM