Penentuan Set Point Temperatur Oil Cristalizer Pada Unit Fraksinasi PT. Pacific Palmindo Industri

KARYA AKHIR

PENENTUAN SET POINT TEMPERATUR OIL CRISTALIZER PADA UNIT FRAKSINASI PT. PACIFIC PALMINDO INDUSTRI

Oleh :

MUHAMMAD FAISAL NIM. 055203009

PROGRAM DIPLOMA IV

TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

PENENTUAN SET POINT TEMPERATUR OIL CRISTALIZER PADA UNIT FRAKSINASI PT. PACIFIC PALMINDO INDUSTRI

Oleh :

MUHAMMAD FAISAL NIM. 05 5203 009

Disetujui Oleh : Pembimbing Karya Akhir

Ir. Mansyur, M.Si. NIP. 19590201 198603 1 013

Diketahui Oleh : Ketua Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik

Fakultas Teknik USU

Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. NIP. 19540531 198601 1 002

PROGRAM DIPLOMA IV

TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

ABSTRAK

Produksi minyak makan atau sering disebut dengan RBD-OL adalah dengan menggunakan prinsip pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation). Tujuan proses rafinasi adalah untuk menjadikan Crude Palm Oil (CPO) menjadi Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) dan Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD).

Sedangkan tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST). Produk utama proses ini adalah untuk mencapai kualitas RBDOL yang maksimal, hal ini dipengaruhi oleh target Set Point yang akan dicapai.

Kualitas RBDOL makin bagus jika IV (Iodine Value) makin tinggi, untuk mencapai IV yang lebih tinggi maka proses fraksinasi makin lama. Proses produksi RBD-OL (Refined Bleached Deodorized - Olein) yang berkualitas, diperlukan pengukuran dan pengendalian dari mesin maupun alat prosesnya agar didapat aliran (flow), tekanan (pressure), tinggi permukaan (level), waktu (time) dan temperatur

(temperature) yang sesuai dengan Standard Operating Prosedure. Sehingga

parameter RBD-OL yang dihasilkan sesuai dengan Standart Badan Pemeriksa Obat dan Makanan Nasional.

Apabila fungsi ini tidak berjalan dengan baik, maka temperatur RBDPO dalam kristalizer yang diinginkan besar kemungkinan tidak tercapai yang mengakibatkan RBDPO menjadi rusak dan harus diproses ulang kembali, sehingga perusahaan akan mengalami kerugian yang besar.

Untuk menghindari terjadinya hal tersebut, maka diperlukan ketelitian dan pengawasan yang cermat dari operator dan teknisi dalam Penentuan Set Point Temperatur sehingga proses fraksinasi dapat berjalan dengan baik. Maka digunakan instrumen pengukur temperatur yaitu PT100 yang berperan mengawasi dan mengontrol proses pendinginan RBD-PO dalam Crystalizer Tank.

Set Point Temperatur adalah target temperatur yang akan dicapai pada

Crystalizer untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC sesuai

dengan kualitas RBD-OL yang diinginkan. Untuk melihat bagaimana pengaruh Set Point Temperatur terhadap kualitas minyak yang akan dihasilkan, maka diambil data variabel proses IV 57 dibandingkan dengan IV 59.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini, Tidak lupa shalawat beriring salam penulis ucapkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW.

Tidak lupa pula penulis ucapkan ribuan terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta yang tak pernah letih mengasuh, membesarkan, memberikan dukungan moral maupun material sampai penulis menyelesaikan Karya Akhir ini.

Selama berlangsungnya penulisan Karya Akhir ini hingga menyelesaikannya, penulis banyak mendapat bantuan, dukungan, serta masukan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya serta ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ayahanda Zein Rangkuti S.Pd Ibunda tercinta Kamilah Pulungan S.Pd Kakanda M. Indra Lamora ST, yang telah memberikan dukungan moril, materi dan doa terhadap penulis.

2. Adinda Ayu Aditya yang selalu menemani dan memberikan dukungan dan cintanya kepada penulis selama penulisan Karya Akhir ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. selaku Ketua Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT. selaku Sekretaris Program Diploma IV

6. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT. selaku Koordinator Program Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 7. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT. selaku Dosen wali.

8. Bapak Ir. Mansyur, M.Si. selaku Dosen pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan Karya Akhir ini. 9. Seluruh Staf Pengajar serta Pegawai Administrasi.

10.Teman – teman seperjuangan angkatan 2005, khususnya Ikhwan, Agung, Ipai, Roni, Febry, Meutia, dan lain-lain yang telah banyak membantu penulis.

11.Teman – teman PB_Community yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu-persatu.

Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih belum sempurna dan masih banyak kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran serta kritikan yang konstruktif dan edukatif guna penyempurnaan Karya Akhir ini. Semoga Karya Akhir ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Medan, Maret 2011 Penulis

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan

Abstrak ... i

Kata Pengantar ... iii

Daftar Isi ... v

Daftar Gambar ... vii

Daftar Tabel ... viii

Daftar Lampiran ... ix

BAB I Pendahuluan I.1. Latar Belakang ... 1

I.2. Tujuan Pembahasan ... 2

I.3. Batasan Masalah ... 3

I.4. Metode Pembahasan ... 3

I.5. Sistematika Pembahasan ... 3

BAB II Resistance Temperature Detector II.1. Penggunaan dan Prinsip Kerja RTD (PT100) pada Crystalizer Tank ... 5

II.2. Konstruksi dan Pemasangan RTD (PT100) ... 9

II.3. Kelebihan dan kekurangan dari RTD (PT100) ... 12

II.4. Tipe-Tipe RTD ... 12

BAB III Proses Fraksinasi Pada Crystalizer Tank

III.1. Umum ... 17

III.2. Proses Crystalizing ... 19

III.2.1. Proses Filling ... 20

III.2.2. Proses Cooling ... 21

III.2.3. Proses Chilling ... 22

III.2.4. Proses Filtrasing ... 23

III.2.5. Proses Recycle ... 24

III.3. Instrumen yang Mendukung pada Crystalizer Tank ... 25

III.3.1. Control Valve ... 25

III.3.2. Level Transmitter dan High High Level Switch ... 27

III.3.3. Agitator ... 29

III.3.4. Temperature Gauge ... 30

III.4. Faktor-Faktor Penyebab Kegagalan Proses Kristalisasi ... 31

BAB IV Penentuan Set Point Temperatur dan Waktu ... 34

BAB V Kesimpulan dan Saran V.1. Kesimpulan ... 40

V.2. Saran ... 42

Daftar Pustaka ... 43 Lampiran

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Minyak yang Sudah Mengkristal ... 6

Gambar 2.2. Blok Diagram RTD (PT100) untuk Pengukuran Suhu Minyak dan Pengaturan Air Pendingin ... 7

Gambar 2.3. Resistance Temperature Detector (PT100) ... 10

Gambar 2.4. Konstruksi RTD ... 10

Gambar 2.5. Pemasangan RTD untuk Minyak dan Air pada Crystalizer Tank .. 11

Gambar 2.6. Pemasangan RTD (PT100) pada Tangki Crystalizer ... 11

Gambar 2.7. Pemasangan RTD (PT100) pada Pipa Air Pendingin ... 11

Gambar 3.1. Crystalizer Tank ... 19

Gambar 3.2. Heat Exchanger ... 20

Gambar 3.3. Agitator ... 21

Gambar 3.4. Coil dan Kipas Pengaduk di dalam Crystalizer Tank ... 21

Gambar 3.5. Cooling Tower... 22

Gambar 3.6. Water Chiller ... 23

Gambar 3.7. Mesin Filter Press ... 24

Gambar 3.8. Control Valve ... 26

Gambar 3.9. Prinsip Kerja Control Valve ... 26

Gambar 3.10. Level Transmitter ... 28

Gambar 3.11. Pemasangan Level Transmitter dan High High Level Switch pada Tangki Crystalizer ... 29

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tipe dari Platinum Resistance Temperatur Detector ... 13

Tabel 4.1. Perbandingan Jenis - Jenis RBD-OL Berdasarkan IV ... 35

Tabel 4.2. Variabel Proses IV 59 ... 38

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Gambar Piping & Instrument Diagram pada Proses Pengkristalan Minyak.

Lampiran 2. Flow Chart Proses Pengolahan Minyak Kelapa Sawit PT. Pacific Palmindo Industri.

ABSTRAK

Produksi minyak makan atau sering disebut dengan RBD-OL adalah dengan menggunakan prinsip pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation). Tujuan proses rafinasi adalah untuk menjadikan Crude Palm Oil (CPO) menjadi Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) dan Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD).

Sedangkan tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST). Produk utama proses ini adalah untuk mencapai kualitas RBDOL yang maksimal, hal ini dipengaruhi oleh target Set Point yang akan dicapai.

Kualitas RBDOL makin bagus jika IV (Iodine Value) makin tinggi, untuk mencapai IV yang lebih tinggi maka proses fraksinasi makin lama. Proses produksi RBD-OL (Refined Bleached Deodorized - Olein) yang berkualitas, diperlukan pengukuran dan pengendalian dari mesin maupun alat prosesnya agar didapat aliran (flow), tekanan (pressure), tinggi permukaan (level), waktu (time) dan temperatur

(temperature) yang sesuai dengan Standard Operating Prosedure. Sehingga

parameter RBD-OL yang dihasilkan sesuai dengan Standart Badan Pemeriksa Obat dan Makanan Nasional.

Apabila fungsi ini tidak berjalan dengan baik, maka temperatur RBDPO dalam kristalizer yang diinginkan besar kemungkinan tidak tercapai yang mengakibatkan RBDPO menjadi rusak dan harus diproses ulang kembali, sehingga perusahaan akan mengalami kerugian yang besar.

Untuk menghindari terjadinya hal tersebut, maka diperlukan ketelitian dan pengawasan yang cermat dari operator dan teknisi dalam Penentuan Set Point Temperatur sehingga proses fraksinasi dapat berjalan dengan baik. Maka digunakan instrumen pengukur temperatur yaitu PT100 yang berperan mengawasi dan mengontrol proses pendinginan RBD-PO dalam Crystalizer Tank.

Set Point Temperatur adalah target temperatur yang akan dicapai pada

Crystalizer untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC sesuai

dengan kualitas RBD-OL yang diinginkan. Untuk melihat bagaimana pengaruh Set Point Temperatur terhadap kualitas minyak yang akan dihasilkan, maka diambil data variabel proses IV 57 dibandingkan dengan IV 59.

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Dalam penggunaannya di dunia industri, instrumen merupakan alat yang sangat penting dari suatu proses. Peralatan instrumen selalu digunakan sebagai alat pengukur maupun sebagai alat pengontrol dalam sebuah proses produksi, diantaranya pengukuran dan pengontrolan temperatur minyak RBDPO (Refined Bleached

Deodorized Palm Oil) pada tangki Crystalizer Tank.

Instrumen ini harus ada dan harus berfungsi dengan baik sesuai dengan kebutuhan dimana instrumen tersebut ditempatkan. Cara pemasangan instrumen juga sangat berpengaruh dengan ketelitian pembacaan dari alat instrumen tersebut. Instrumen merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan mutu dari suatu hasil produksi.

Pada proses industri, pengendalian dilakukan dengan mengukur salah satu atau lebih variabel. Hasil pengukuran ini digunakan untuk perbandingan apakah proses variabel yang diukur sesuai dengan yang diinginkan. Pada umumnya proses variabel yang diukur antara lain : aliran (flow), tekanan (pressure), tinggi permukaan (level), waktu (time) dan temperatur (temperature).

Intrumen yang digunakan untuk pengontrolan temperatur minyak RBDPO adalah Sensor Platinum Resistance PT100 pada peroses pengkristalan minyak. Sensor Platinum Resistance PT100 terkoneksi pada control valve, juga dengan instrumen yang lain,sepeti level transmitter dan level switch.

Temperatur minyak RBDPO yang diinginkan agar mencapai pemisahan yang sempurna untuk target masing – masing :

RBD-OL IV 56, target temperatur 25 0C RBD-OL IV 57, target temperatur 22 0C RBD-OL IV 58, target temperatur 18 0C RBD-OL IV 59, target temperatur 13 0C RBD-OL IV 60, target temperatur 9 0C RBD-OL IV 61, target temperatur 7 0C

Jika temperatur minyak yang diinginkan tersebut tidak tercapai, maka minyak akan rusak dan harus di proses ulang kembali.

Atas dasar pengamatan dan pentingnya pemahaman tentang pengaruh set point temperatur terhadap kualitas RBD-OL yang akan dihasilkan, maka penulis menarik suatu rumusan masalah dan menyusun suatu karya akhir dengan judul “PENENTUAN SET POINT TEMPERATUR OIL CRISTALIZER PADA UNIT FRAKSINASI PT. PACIFIC PALMINDO INDUSTRI”.

1.2.Tujuan Pembahasan

Adapun yang menjadi tujuan penulisan dalam pembahasan karya akhir ini adalah : 1. Memenuhi syarat menyelesaikan masa studi sebagai mahasiswa Program

Diploma IV Teknologi Instrumentasi Pabrik.

2. Mengetahui dan memahami proses fraksinasi pada Cristalizer Tank. 3. Mengetahui dan memahami penentuan set point temperatur oil dan waktu

1.3.Batasan Masalah

Mengingat masalah yang akan diangkat sebagai karya akhir penulis ini mempunyai ruang lingkup yang relatif luas, maka penulis membatasi masalah ini pada:

1. Menjelaskan prinsip kerja dari Sensor Platinum Resistance PT100 dan keterpasangannya dalam proses tersebut.

2. Membahas proses fraksinasi pada Cristalizer Tank.

3. Membahas penentuan set point temperatur Oil Cristalizer pada unit fraksinasi PT. Pacific Palmindo Industri.

1.4.Metode Pembahasan

Metode pembahasan yang dipergunakan dalam penulisan Karya Akhir ini antara lain sebagai berikut :

1. Dengan mempelajari teori dan pengamatan langsung selama Kerja Praktek (KP) serta melakukan diskusi dengan pembimbing lapangan dan juga operator lapangan.

2. Mengambil bahan-bahan dan data-data dari berbagai sumber referensi seperti : buku-buku referensi, artikel, brosur dan sebagainya.

3. Melakukan diskusi dengan dosen pembimbing. 4. Dengan cara studi kepustakaan.

5. Pengamatan langsung ke lapangan. 1.5.Sistematika Pembahasan

Untuk mempermudah pembahasan dalam karya akhir ini, maka penulis membuat suatu sistematika pembahasan. Sistematika pembahasan ini merupakan urutan bab demi bab. Adapun sistematika pembahasan tersebut adalah :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan pembahasan, batasan masalah, metode pembahasan, dan sistematika pembahasan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan penjelasan mengenai Sensor Platinum Resistance PT100, gambar konstruksi, prinsip kerja, cara pemasangan, dan kegunaan PT100 pada Crystalizer Tank.

BAB III : PROSES FRAKSINASI PADA CRYSTALIZER TANK

Bab ini menjelaskan tentang proses yang terjadi pada proses fraksinasi yang terjadi pada Crystallizer Tank, dan instrumen lain yang terpasang pada Crystalizer Tank.

BAB IV : PENENTUAN SET POINT TEMPERATUR DAN WAKTU

Bab ini berisikan tentang penentuan set point temperatur oil dan waktu yang diperlukan terhadap kualitas minyak yang dihasilkan. Dengan IV sebagai parameter yang dipergunakan untuk membedakan jenis kualitas RBD-OL.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang dapat diambil penulis dan saran untuk kesempurnaan dari proses produksi pembuatan RBD-OL tersebut.

BAB II

RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR

Resistance Temperature Detector (RTD) atau dikenal dengan Detektor

Temperatur Tahanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat platina, tembaga, atau nikel murni, yang memberikan nilai tahanan yang terbatas untuk masing-masing temperatur di dalam kisaran suhunya. Semakin panas benda tersebut, semakin besar atau semakin tinggi nilai tahanan listriknya, begitu juga sebaliknya. PT100 merupakan tipe RTD yang paling populer yang digunakan di industri.

Resistance Temperature Detector merupakan sensor pasif, karena sensor ini

membutuhkan energi dari luar. Elemen yang umum digunakan pada tahanan resistansi adalah kawat nikel, tembaga, dan platina murni yang dipasang dalam sebuah tabung guna untuk memproteksi terhadap kerusakan mekanis. Resistance

Temperature Detector (PT100) digunakan pada kisaran suhu -200 0C sampai dengan

650 0C.

II.1. Penggunaan dan Prinsip Kerja RTD (PT100) pada Crystalizer Tank

Pada proses pengkristalan/ pendinginan minyak, RTD (PT100) digunakan untuk mengukur dan mengatur penurunan suhu dari minyak RBDPO (Refined

BleachedDeodorized Palm Oil). Suhu minyak RBDPO yang masuk (setelah melalui

proses pemanasan pada unit Heat Exchanger) ke dalam tangki Crystalizer adalah 70 0

kristal stearin adalah 13 0C, untuk produk minyak goreng Avena. Pada gambar 2.1 dibawah, dapat dilihat hasil akhir dari minyak RBDPO yang sudah menjadi butiran-butiran kristal stearin.

Gambar 2.1. Minyak yang Sudah Mengkristal

Dalam proses penurunan suhu minyak ini digunakan air sebagai pendingin. Air pendingin ini berasal dari cooling tower (dengan suhu 28-30 0C) dan dari mesin

waterchiller (dengan suhu 7-10 0C). RTD (PT100) dipasang pada tangki crystalizer

(untuk mengawasi penurunan suhu dari minyak) dan dipasang pada saluran pipa masukan air pendingin ke dalam tangki crystalizer (untuk mengatur debit air dan perubahan penggunaan air cooling menjadi air chilling).

Prinsip kerja dari RTD (PT100) yang digunakan untuk pengukuran minyak ini adalah, ketika RTD pada tangki crystalizer menerima panas dari minyak, maka panas tersebut akan dikonversikan oleh RTD ke dalam bentuk besaran listrik yaitu tahanan. Panas yang dihasilkan berbanding lurus dengan tahanan dari jenis elemen logam platina yang ada pada sensor RTD, kemudian bentuk tahanan tersebut diterima oleh Tranduser kemudian tranduser merubahnya menjadi sinyal fisi dan mengirimnya ke TRC.

Slurry Man Hole

SET POINT

IN + OUT

Gambar 2.2. Blok Diagram RTD (PT100) untuk Pengukuran Suhu Minyak dan Pengaturan Air Pendingin

Pada gambar 2.2 dapat dijelaskan sebagai berikut. Setelah temperatur diset pada temperatur yang diinginkan maka TRC (Temperature Recorder Control) memberi perintah kepada control valve. Control valve berfungsi untuk mengendalikan nilai input temperatur agar sesuai dengan set poin, yaitu dengan cara menutup atau membuka katup secara otomatis sehingga aliran minyak di tangki crystallizer dapat di control, RTD (PT100) akan mengukur temperatur tersebut dan mengirimkannya ke tranduser, untuk mengubah sinyal elektrik ke sinyal pneumatic lalu di kirimkan besaran sinyal tersebut ke input TRC untuk di bandingkan dengan set point.

Pada tipe RTD (PT100) ini, jika suhu yang dibaca adalah 0°C berarti tahanan yang dihasilkan oleh RTD dan diterima oleh Tranduser adalah 100Ω, begitu juga jika suhu 100°C berarti tahanan yang dihasilkan oleh RTD dan diterima TRC adalah 138,5 Ω.

VALVE CRYTALIZER

RTD TRANSDUCER

Perbandingan antara suhu dengan tahanan yang dibaca, dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan, yaitu :

Rt = R0 ( 1 + At + Bt2 ) Rt R0 A B T = = = = =

Tahanan listrik pada temperatur t 0C (Ohm)

Tahanan listrik pada temperatur 0 0C (Ohm) = 100Ω (PT100) 3.9083 x 10 -3

-5.775 x 10 -7 Suhu

Contoh :

1. t = 0 Rt = ?

Rt = 100 [ 1 + (3,9083 x 10-3 x 0) + (-5,775 x 10-7 x 02) ] Rt = 100 [ 1 + 0 + 0 ]

Rt = 100 Ω 2. t = 13,5

Rt = ?

Rt = 100 [ 1 + (3,9083 x 10-3 x 13,5) + (-5,775 x 10-7 x 13,52) ] Rt = 100 [ 1 + 0,0527 – 0,000105 ]

Rt = 105,25 Ω 3. t = 100

Rt = ?

Rt = 100 [ 1 + (3,9083 x 10-3 x 100) + (-5,775 x 10-7 x 1002) ] Rt = 100 + 39,083 – 0,5775

Sedangkan RTD yang berada pada pipa saluran masukan air pendingin ke tangki crystallizer, terinterkoneksi dengan Control Valve, yang akan mengatur debit/ jumlah dari aliran air pendingin. RTD untuk air pendingin ini juga berfungsi untuk menentukan pergantian dari air pendinginan yang menggunakan air dari Cooling Tower, menjadi air pendingin dari Water Chiller.

Pada proses pengkristalan ini digunakan juga agitator yang berfungsi untuk mengaduk isi dari crystalizer tank agar suhu minyak menjadi homogen. Kecepatan putar dari motor pada agitator ini juga diatur dengan menggunakan inverter (mengatur kecepatan putaran dengan merubah frekuensi dari motor).

II.2. Konstruksi dan Pemasangan RTD (PT100)

Pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4 dapat dilihat bentuk fisik dan konstruksi dari Resistance Temperature Detector (PT100). Dari konstruksi RTD tersebut dapat dilihat pada bagian perasa/sensor yang berbahan platina terhubung oleh penghubung kabel utama, yang diisolasi oleh fiber glass atau bahan keramik.

RTD (PT100) yang digunakan pada tangki Crystalizer ada 2 jenis, dengan panjang yang berbeda. Salah satu diantaranya di pasang pada tangki dan yang lainnya dipasang pada saluran air pendingin.

Berikut ini adalah spesifikasi dari RTD (PT100) yang digunakan : RTD PT100

BRAND : YOKOGAWA INDUSTRIES MODEL : TR10-AAA3CDSJCB000 L : 400mm. 2 X PT100/A/3 (RTD OIL) L : 120mm. 2 X PT100/A/3 (RTD WATER) RANGE : -200 +650 0C

Gambar 2.3. Resistance Temperature Detector (PT100)

Gambar 2.4. Konstruksi RTD

Pada Gambar 2.5, Gambar 2.6, dan Gambar 2.7 dapat dilihat pemasangan RTD (PT100) untuk pengukuran suhu minyak dan pengukuran suhu air pada tangki

crystalizer. Pemasangan dari RTD untuk pengukuran suhu minyak sebaiknya

ditempatkan pada bagian bawah pada tangki crystalizer, karena minyak yang berada di dalam tangki bersuhu homogen/sama.

Apabila diletakkan pada bagian samping dari tangki, dikhawatirkan untuk pengukuran suhu minyak akan terganggu karena berdekatan dengan coil-coil/ saluran air pendingin yang berada di dalam tangki crystalizer tersebut.

Sarung Pelindung

Bahan Isolasi Termometer Resistan _{Kabel Utama}

Penghubung ke Kabel Utama

RTC

Gambar 2.5. Pemasangan RTD untuk Minyak dan Air pada Crystalizer Tank

Gambar 2.6. Pemasangan RTD (PT100) pada Tangki Crystalizer

Gambar 2.7. Pemasangan RTD (PT100) pada Pipa Air Pendingin

RTD (Oil)

P4

AGITATOR

CRYSTALIZER TANK

CV

RTD (Water)

V4

V5 Air Masuk dari Cooling Tower Air masuk dari Water Chiller Air Keluar

II.3. Kelebihan dan Kekurangan dari RTD (PT100)

Dalam penggunaannya, RTD (PT100) juga memiliki kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan dari RTD (PT100) :

a. Ketelitiannya lebih tinggi dari pada termokopel. b. Tahan terhadap temperatur yang tinggi.

c. Stabil pada temperatur yang tinggi, karena jenis logam platina lebih stabil dari pada jenis logam yang lainnya.

d. Kemampuannya tidak akan terganggu pada kisaran suhu yang luas. Kekurangan dari RTD (PT100) :

a. Lebih mahal dari pada termokopel.

b. Terpengaruh terhadap goncangan dan getaran.

c. Respon waktu awal yang sedikit lama (0,5 s/d 5 detik, tergantung kondisi penggunaannya).

d. Jangkauan suhunya lebih rendah dari pada termokopel. RTD (PT100) mencapai suhu 650 0C, sedangkan termokopel mencapai suhu 1700 0C.

II.4. Tipe-Tipe RTD

Resistance Temperature Detector (RTD) yang banyak digunakan pada

industri adalah jenis Platinum Resistance Temperature Detector. Itu semua ditetapkan oleh JIS C 1604 di Jepang.

Terdapat dua tipe dari RTD, tipe pertama adalah PT100 yang telah disesuaikan dengan standar internasional, dan tipe kedua adalah JPT100 yang telah

disesuaikan dengan standar Jepang. Keduanya tidak dapat dipertukarkan karena perbandingan dari nilai tahanan pada 100 0C dan 0 0C (R100/R0) adalah berbeda. Tabel 2.1. Tipe dari Platinum Resistance Temperature Detector

Tipe R100/ R0 Kelas Tingkat

Arus

Operating Temperature

Range

Lead Wire System

PT100 1,3850 Kelas A

Kelas B 1 mA 2 mA 5mA* L M H

-200 s/d 100 0C 0 s/d 350 0C 0 s/d 650 0C

2 – wire* 3 – wire 4 – wire

JPT100 1,3916 Kelas A

Kelas B 1 mA 2 mA 5mA* L M H

-200 s/d 100 0C 0 s/d 350 0C 0 s/d 650 0C

2 – wire* 3 – wire 4 – wire

Note : “ * ” Tidak digunakan pada kelas A

Banyak juga Resistance Temperature Detector di negara lain yang telah disesuaikan dengan IEC Standard. Di Inggris dan Jerman, standarnya sama persis dengan IEC Pub 751.

Singkatan :

JIS : Japanese Industrial Standars

IEC : International Electrotechnical Commission ASTM : American Society for Testing and Materials

II.5. Pemeliharaan (Maintenance)

Pemeliharaan sangatlah penting untuk keselamatan dan menjaga keakurasian pengukuran temperatur dan juga pengontrolan/pengaturan. Walaupun metode pemeliharaan berbeda-beda tergantung pada pengoperasian, maka disarankan untuk mengikuti cara berikut ini :

a. Cara pengaturan pemeliharaan dalam bekerja.

b. Pemberian tambahan pengetahuan dan training kepada para pekerja. c. Keamanan dari para pekerja.

e. Ketelitian pengontrol dari pemeriksaan peralatan. f. Persiapan dan manajemen dari data pemeliharaan.

Pemeliharaan dan inspeksi dari pemakaian sensor temperatur sangat bergantung pada cara penginstalasian dan maksud penggunaannya, mereka tidak bisa ditanggani secara sama. Metode umum berikut dapat dijadikan masukan :

a. Pemeriksaan dan pemeliharaan harian

Sensor temperatur tidak akan memberikan informasi tentang suhu jika hubungannya tidak terkoneksi dengan baik. Kita juga tidak mengetahui jika terjadi kerusakan/ naik-turunnya suhu secara tidak normal pada RTD. Oleh sebab itu, sebaiknya diletakkan sensor temperatur lainnya didekat RTD tersebut, seperti penggunaan Temperature Gauge yang dapat langsung dibaca dan juga sebagai pembanding pembacaan temperatur, yang diletakkan pada tangki crystalizer

sehingga dapat dilihat sehari-hari di lapangan. b. Konfirmasi kondisi pekerjaan di lapangan

Tipe dan jenis dari sensor temperatur bergantung pada apa yang akan diukur dan dimana akan digunakan. Sebaiknya kondisi tempat kerja/tempat terpasangnya RTD tidak berubah. Jika terjadi perubahan sebaiknya dikonfirmasikan bahwa temperatur yang digunakan masih sama. Jika tidak sama sebaiknya diganti dengan temperatur yang sama dengan yang ada di lapangan, sehingga cocok dengan kondisi yang ada.

c. Konfirmasi nilai arus normal

Resistance Temperature Detector memiliki arus yang mengikutinya ke

elemen untuk pengukuran pada tiap nilai tahanan. Nilai dari arus normal ini harus dijaga dalam rangka memberikan tingkat ketelitian yang berkelanjutan. Jika arus

normal tersebut berubah, maka akan ada perubahan panas di dalamnya dan akan terjadi kesalahan dalam pengukuran. Sebaiknya arus normal dapat terjaga.

d. Pembersihan dan pemeriksaan tabung proteksi

Debu, kotoran dan yang lainnya ketika masuk ke dalam tabung proteksi akan menyebabkan kesalahan dalam pengukuran. Bersihkan secara periodik. Tabung proteksi dipasang untuk melindungi sensor temperatur terhadap gangguan pengukuran atmosfir.

Sebaiknya dipastikan bahwa itu tidak pernah berkarat atau teroksidasi dan bebas dari ganguan mekanikal. Ketika memindahkan sensor temperatur untuk melakukan pemeriksaan, sebaiknya diperhatikan bahwa tidak ada benda asing yang masuk ke dalam tabung proteksi.

Kemudian sebaiknya dibersihkan bagian dalamnya jika perlu. Sebaiknya diperhatikan bahwa tidak ada air yang berada di dalam tabung proteksi yang akan menyebabkan banyak masalah.

e. Inspeksi daerah instalasi dan kondisi lapangan

Terkadang Resistance Temperature Detector terpasang menggunakan skrup atau sambungan pipa. Tergantung dari cara penggunaannya, beberapa sensor mungkin digunakan pada getaran mekanikal pada pompa, pembangkit listrik, atau pengunaan pada pengukuran cairan.

Ganguan-ganguan dari luar ini akan mengakibatkan penyempitan pada komponen. Ketika kondisi sudah memuncak, material atau sambungan las akan rusak, dan akhirnya udara luar akan masuk, atau cairan akan keluar.

Dapat diperhatikan pada kondisi sensor temperatur, yang mana dapat diperiksa secara visual/dilihat.

f. Pemeriksaan berkala

Walaupun sensor temperatur bekerja dengan baik, sebaiknya dipindahkan/ dikeluarkan kemudian buat perbandingan dengan standar termometer dua atau tiga kali dalam setahun, jika itu memungkinkan.

BAB III

PROSES FRAKSINASI PADA CRYSTALIZER TANK

III.1. Umum

PT. Pacific Palmindo Industri adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang industri pengolahan minyak pangan. Bahan baku utama yang digunakan adalah

Crude Palm Oil (CPO) yang merupakan bahan setengah jadi yang diperoleh dari

Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit (PKS) milik negara maupun swasta.

Sebelum digunakan sebagai bahan makanan, Crude Palm Oil (CPO) harus dimurnikan (dirafinasi) dari kotoran-kotoran berupa logam, mineral maupun gum-gum dan asam lemak bebas yang masih tinggi yang dapat menimbulkan efek yang tidak baik bila langsung dipakai sebagai bahan makanan manusia. Setelah dimurnikan kemudian dipisahkan berasarkan fraksi-fraksinya (olein dan stearin). Kualitas bahan baku akan sangat mempengaruhi kualitas produk yang akan dihasilkan pada produk akhir.

Bahan tambahan pendukung yang digunakan untuk proses produksi sangat penting, karena ini dapat mempengaruhi mutu minyak yang dihasilkan. Adapun bahan tambahan yang digunakan ada dua macam, yakni :

a. Asam Posfat (Phosphoric Acid) yang berfungsi sebagai pemisah/pengikat lendir (gum) yang terdapat pada Crude Palm Oil.

b. Tepung Pemucat (Bleaching earth) yang berfungsi sebagai bahan pemucat minyak sawit, dari warna merah jingga menjadi warna kuning.

Proses pengolahan yang terjadi pada PT. Pacific Palmindo Industri adalah dengan menggunakan prinsip pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation).

Tujuan proses rafinasi adalah untuk menjadikan Crude Palm Oil (CPO) menjadi Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) dan Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD).

Sedangkan tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST). Produk utama proses ini adalah untuk mencapai kualitas RBDOL yang maksimal, hal ini dipengaruhi oleh target set point yang akan dicapai. Kualitas RBDOL makin bagus jika IV (Iodine Value) makin tinggi, untuk mencapai IV yang lebih tinggi maka proses fraksinasi makin lama.

Temperatur minyak RBDPO yang diinginkan agar mencapai pemisahan yang sempurna untuk target masing-masing :

RBD-OL IV 56, target temperatur 25 0C RBD-OL IV 57, target temperatur 22 0C RBD-OL IV 58, target temperatur 18 0C RBD-OL IV 59, target temperatur 13 0C RBD-OL IV 60, target temperatur 9 0C RBD-OL IV 61, target temperatur 7 0C

Proses pengkristalan minyak IV 59 yang terjadi pada Crystalizer Tank ini menghabiskan waktu yang tidak sebentar, yaitu 720 menit (12 jam). Sehingga dibutuhkan tingkat ketelitian, keakurasian dan pengawasan yang lebih tinggi.

III.2. Proses Crystalizing

Proses Crystalizing merupakan salah satu proses yang terjadi di dalam proses fraksinasi. Proses Crystalizing adalah proses pengkristalan minyak sehingga membentuk kristal-kristal stearin yang terbentuk pada suhu 22 0C (IV 57) dan 13 0C (IV 59). Di dalam proses pengkristalan minyak ini maka dibutuhkan ketelitian dari instrumen RTD (PT100) dan pengawasan yang cermat dari operator.

Gambar 3.1. Crystalizer Tank

Proses pengkristalan minyak yang terjadi di dalam tangki Crystalizer

(Gambar 3.1) akan terbagi di dalam beberapa tahap proses yaitu, Proses Heating

(pemanasan), Proses Filling (pengisian), Proses Cooling (pendinginan dengan air

Cooling Tower), Proses Chilling (pendinginan dengan Water Chiller), Proses

Filtrasing (proses pemisahan), dan Proses Recycle (proses daur ulang). Proses

pengkristalan minyak yang terjadi pada Crystalizer Tank ini, dapat juga dilihat pada Lampiran 1, yaitu gambar Piping and Instrument Diagram (P&ID).

III.2.1. Proses Filling

Hasil dari proses yang terjadi pada Refinery yaitu minyak RBDPO, dimasukkan ke dalam tangki Buffer, suhu minyak yang berada di tangki berkisar 60-65 0C. Kemudian katup V1 dibuka, sedangkan katup V2 dan katup V3 dalam keadaan tertutup, lalu pompa P1 memompa minyak tersebut ke Heat Exchanger

(Gambar 3.2.).

Gambar 3.2. Heat Exchanger

Minyak yang akan dikristalkan pada Crystalizer Tank yang bermula pada suhu 60-65 0C, sehingga minyak yang berada di Buffer Tank akan dipanaskan kembali oleh Heat Exchanger yang bekerja dengan menggunakan panas dari steam.

Setelah minyak tersebut dipanaskan, proses Filling dimulai, yaitu minyak yang sudah dipanaskan diisikan ke dalam tangki Crystalizer. Level Transmitter akan memberikan informasi bahwa tangki Crystalizer sudah dalam keadaan penuh. Apabila terjadi Over Load, maka High High Level Switch akan mematikan Pompa (P1) pengisian secara otomatis, kemudian V1 ditutup. Kapasitas dari tangki

Selanjutnya Agitator (Gambar 3.3.) akan bekerja untuk mengaduk isi dari tangki Crystalizer, sehingga suhu minyak yang berada di dalam tangki Crystalizer

akan bersifat homogen/sama.

Gambar 3.3. Agitator III.2.2. Proses Cooling

Ketika proses pengisian (Filling) sudah selesai, proses Cooling dimulai, yaitu proses penurunan suhu minyak dengan menggunakan air dari Cooling Tower yang berkisar 28-30 0C. Maka Control Valve, Katup V5, dan Katup V6 dibuka, sedangkan Katup V4 dan Katup V7 ditutup. Di dalam tangki Crystalizer terdapat pipa yang membentuk coil (Gambar 3.4.) yang merupakan tempat mengalirnya Air Pendingin.

Setelah jalur untuk sirkulasi air dari Cooling Tower (Gambar 3.5.) sudah terbuka, maka air yang berasal dari Cooling Tower akan dipompakan oleh P4 dan menuju tangki Crystalizer.

Proses Cooling ini disesuaikan dan bekerja berdasarkan dengan recipe dan set point yang sudah ditetapkan.

Gambar 3.5. Cooling Tower

Instrumen RTD untuk pengukuran suhu air yang berada di jalur pipa masuk akan terinterkoneksi dengan Control Valve dan akan mengatur jumlah/debit air pendingin yang mengalir pada Crystalizer Tank. Sehingga penurunan suhu minyak dapat diatur.

III.2.3. Proses Chilling

Ketika minyak yang didinginkan dengan air dari Cooling Tower sudah mencapai 30 0C, maka P4 dimatikan, kemudian Proses Chilling dilakukan. Yaitu pendinginan minyak dengan menggunakan air yang berasal dari mesin WaterChiller

(Gambar 3.6.) yang memiliki suhu berkisar 7-10 0C. Katup V5 dan katup V6 ditutup, dan katup V4 dan katup V7 dibuka.

Gambar 3.6. Water Chiller

Setelah jalur sirkulasi telah terbuka, maka air yang berasal dari WaterChiller

masuk ke tangki dingin sementara. P6, P7, dan P5 diaktifkan, sehingga air dari Water

Chiller dapat bersirkulasi. Penurunan suhu ini juga disesuaikan dan bekerja

berdasarkan dengan recipe dan set point yang sudah ditetapkan secara otomatis, sesuai dengan program yang telah dimasukkan ke dalam PLC. Tetapi jika proses pendinginan minyak tidak sesuai dengan hasil pengamatan minyak, dilihat dari grafik penurunan suhu, maka proses ini dapat diatur secara manual oleh operator pada monitor TRC di ruang Control Room.

Suhu akhir dari minyak yang ingin dicapai untuk IV57 (220C), IV59 (130C). Pada suhu ini minyak sudah membentuk butiran-butiran kristal stearin.

III.2.4. Proses Filtrasing

Ketika suhu pengkristalan sudah dicapai, selanjutnya minyak tersebut dianalisa di laboratorium untuk mengetahui apakah mutu pengkristalan minyak sudah sesuai dengan yang diinginkan, atau tidak sesuai. Jika minyak sudah dianggap baik mutunya, maka Proses Filtrasing dapat dimulai, yaitu pemisahan antara minyak dan butiran Stearin dengan mesin Filter Press (Gambar 3.7.). V8 akan dibuka dan P3 akan memompakan minyak yang sudah jadi tersebut ke Filter Press.

Ketika isi tangki Crystalizer sudah berkurang setengah dari isi tangki yaitu 20 ton, Level Transmitter akan mematikan pompa P3 dan menutup V8. Dikarenakan mesin Filter Press berkapasitas hanya 20 ton.

Gambar 3.7. Mesin Filter Press

Selama proses di Filter Press sedang berlangsung, maka sisa minyak yang masih berada dalam tangki Crystalizer harus tetap diaduk oleh Agitator dan suhu minyak harus tetap dijaga.

Setelah pemisahan pada Filter Press sudah selesai, selanjutnya V8 dibuka dan P3 diaktifkan kembali sehingga sisa dari isi tangki Crystalizer dapat dikirim ke

Filter Press. Setelah Proses Filtrasing ini selesai maka proses dapat diulang kembali dimulai dari awal.

III.2.5. Proses Recycle

Proses Recycle dilakukan apabila minyak yang didinginkan tidak berhasil/ rusak. Proses ini dilakukan dengan cara memasukkan kembali minyak dengan memompakan (P2) minyak kembali ke dalam Buffer Tank, melalui saluran Oil

Recycle. Lalu minyak tersebut dipanaskan kembali oleh Heat Exchanger. Sehingga

Jika minyak rusak dapat dilihat dan diketahui dari grafik penurunan suhu yang terjadi pergolakan, maupun dapat dilihat secara visual/dilihat secara langsung bahwa minyak sudah terbentuk seperti susu.

III. 3. Instrumen yang Mendukung pada Crystalizer Tank

Pada tangki Crystalizer beberapa instrumen yang terpasang selain RTD yang mendukung proses pengkristalan minyak antara lain Agitator, High High Level

Switch, Level Transmitter, Temperatur Gauge, dan Control Valve. Instrumen ini

harus bekerja dengan baik, karena semua instrumen ini bekerja saling berkaitan antara satu sama lain, untuk keberhasilan selama terjadinya proses pendinginan minyak.

III.3.1. Control Valve

Control valve merupakan salah satu peralatan instrumentasi pabrik yang

terpasang pada jalur perpipaan. Control Valve adalah katup yang mengendalikan laju arus aliran sesuai dengan tekanan udara dari Converter. Range pembukaan Control

Valve adalah antara 0–100 % dengan suplai daya dari ruangan kontrol yakni PLC

sebesar 4–20 mA.

Apabila Converter menerima suplai arus sebesar 4 mA, maka Control Valve

akan membuka 0 % yang berarti menutup total, apabila Converter menerima arus sebesar 20 mA maka Control Valve akan membuka 100% yang berarti membuka total, dan apabila Converter menerima arus sebesar 12 mA maka Control Valve akan membuka 50 % (dapat dilihat pada gambar 3.8).

Gambar 3.8. Control Valve

Prinsip kerja Control Valve (Gambar 3.9.) adalah sebagai berikut :

1. Suplai yang biasanya berkisar antara 1,4kg/cm2 diberikan kepada Converter.

Converter belum bekerja selama belum mendapat perintah dari PLC berupa

arus yang diberi antara 4 – 20 mA.

2. Apabila PLC memberi sinyal sebesar 12 mA, maka Converter akan bekerja dan memberikan suplai angin kepada Control Valve sebesar 0,6kg/cm2, sehingga control valve akan terbuka 50 %.

3. Besar bukaan Control Valve bergantung pada besar arus yang diberikan oleh

PLC (Programmable Logic Controller).

Air Regukator

0.6kg/cm2 1.4kg/cm2 0.2- 1.0kg/cm2 Compresor

Converter

Control Valve 4-20 mA Gambar 3.9. Prinsip Kerja Control Valve

P I

Keterangan Gambar 3.9. : 1. Compresor

Berfungsi untuk menyuplai udara atau mesin yang memampaatkan udara/ gas. 2. Air Regulator

Penyaring udara bertekanan pada suatu sistim proses. 3. Converter

P = Pneumetik,merubah sinyal elektrik ke pneumatic. I = Elektrik,merubah sinyal pneumatic ke elektrik. 4. Control Valve (CV)

Pemasangan Control Valve pada tangki Crystalizer terinterkoneksi dengan RTD untuk air pendingin. Di sini Control Valve mengatur jumlah banyaknya/bukaan katup untuk air pendingin yang masuk ke dalam Tangki Crystalizer berdasarkan set

point yang diberikan pada RTD.

III.3.2. Level Transmitter dan High High Level Switch

Pada tangki Crystalizer, Differential Pressure Transmitter digunakan sebagai

Level Transmitter. Yang merupakan suatu alat yang dapat mendeteksi tinggi level

cairan di dalam sebuah tangki berdasarkan tekanan dalam tangki.

Semakin tinggi cairan dalam tangki, maka tekanan yang menekan membran pada Differential Pressure Transmitter akan semakin tinggi, sehingga data inilah yang akan dipakai nantinya untuk dikonversikan ke dalam bentuk level berkisar 0-100% (dapat dilihat pada gambar 3.10 dan 3.11).

Dalam penggunaannya, pada tangki Crystalizer yang memiliki tinggi 11 meter, tinggi yang aman digunakan untuk pengisian minyak sampai keadaannya penuh adalah 10 meter, dan tekanan yang dibaca oleh Level Transmitter sama dengan 0,1 bar atau 10.000 mmH2O.

Maka konversi atau perbandingan range untuk kalibrasinya adalah sebagai berikut :

Jika : Tinggi 10 meter = 10.000 mmH2O Maka: 0 % - 100 %

0 – 10.000 mmH2O

4 – 20 mA (masuk ke analog input pada TRC)

Gambar 3.10. Level Transmitter

Apabila terjadi Over Load (pengisian melebihi 10 meter) dan minyak menyentuh instrumen High High Level Switch yang ada pada bagian samping atas tangki Crystalizer, maka High High Level Switch ini otomatis akan me-non aktifkan pompa pengisian. Sehingga instrumen ini dapat dikatakan fungsinya sebagai Safety

Gambar 3.11. Pemasangan Level Transmitter dan High High Level Switch pada Tangki Crystalizer

III.3.3. Agitator

Pada proses yang terjadi di tangki Crystalizer, agitator berfungsi untuk mengaduk minyak selama proses pendinginan terjadi, sehingga suhu minyak di dalam tangki akan sama/homogen. Kecepatan putarnya disesuaikan dengan setting recipe.

Berikut ini merupakan spesifikasi dari peralatan pada agitator : MOTOR AC 3 PHASE

BRAND : SEW EURO DRIVE TYPE : RF-97

Pe : 5,5 KW COS φ: 0,84

VOLTS : 380/ 660 V Δ/Y FREQ : 50 Hz

R/ MIN : 1430 rpm

AGITATOR

CRYSTALIZER TANK

1 meter

10 meter 100 %

0 % HHLS

III.3.4. Temperature Gauge

Dikarenakan proses pengkristalan/ pendinginan minyak yang terjadi di dalam tangki Crystalizer menghabiskan waktu yang cukup lama, yaitu 480 menit (IV 57) dan 720 menit (IV 59). Maka sebaiknya digunakan Temperature Gauge yang dipasang dan dapat dilihat langsung pada bagian bawah tangki Crystalizer untuk menghindari terjadinya kegagalan proses pengkristalan pada minyak (dapat dilihat pada Gambar 3.12).

Gambar 3.12. Temperature Gauge

Disini Temperature Gauge berfungsi sebagai pembanding pembacaan penurunan suhu yang tampak di monitor pada Control Room yang merupakan hasil pengukuran oleh RTD (PT100), dengan kejadian penurunan suhu aktual yang ada di lapangan, yang merupakan hasil pembacaan Temperature Gauge.

Instrumen Temperature Gauge ini hanya sebagai antisipasi apabila terjadi perbedaan pengukuran di antara kedua alat ukur suhu dari minyak, maka sebaiknya segera dilakukan kalibrasi pada RTD (disesuaikan kembali dengan standar), ataupun pemeriksaan terhadap Temperature Gauge itu sendiri.

III. 4. Faktor-Faktor Penyebab Kegagalan Proses Kristalisasi

Ada beberapa faktor-faktor yang menyebabkan kegagalan dalam proses pengkristalan minyak, diantaranya adalah :

A. Faktor RTD

RTD berfungsi untuk mengawasi penurunan suhu minyak pada tangki

Crystalizer, dengan proses penurunan suhu yang sesuai dengan setting recipe

(set point).

Proses kristalisasi akan gagal apabila : - Ketelitian RTD Kurang Baik

Suhu yang terjadi di lapangan tidak sama dengan suhu yang dilihat pada monitor pengawasan di ruang Control Room, sehingga mengakibatkan proses pengkristalan minyak tidak berhasil.

- RTD Tidak Aktif saat Proses

Proses pengkristalan minyak tidak dapat diawasi dan tidak dapat diatur, sehingga proses menjadi gagal dan terhenti.

B. Faktor Agitator

Fungsi dari agitator adalah mengaduk minyak di dalam tangki

Crystalizer agar suhunya homogen, dengan putaran sesuai setting recipe.

Proses kristalisasi akan gagal apabila : - Agitator Trip (Motor Mati) saat Proses

Transfer panas minyak dan air menjadi tidak merata atau homogen, yang mengakibatkan pembentukan kristal juga tidak homogen.

- Putaran Agitator

Agitator dengan putaran (RPM) melebihi setting recipe, sehingga akan mengakibatkan kristal-kristal yang telah terbentuk pecah, karena kristal satu dengan yang lain saling berbenturan.

C. Faktor Pompa Cooling dan Chilling

Fungsi dari pompa Cooling dan Chilling adalah mentransfer air ke

coil di dalam tangki Crystalizer dengan kapasitas pompa yang telah disesuaikan dengan kebutuhan selama proses kristalisasi.

Proses kristalisasi akan gagal apabila : - Pompa Cooling dan Chilling Trip

Berarti tidak ada suplai air ke dalam coil untuk proses pendinginan mengakibatkan tidak terbentuknya kristal karena tidak adanya penurunan temperatur minyak (Heat Transfer).

- Pompa Cooling dan Chilling Bocor

Suplai air ke dalam coil kurang, akibatnya kristal yang terbentuk tidak sempurna. Karena kebutuhan air untuk heat transfer tidak cukup selama proses kristalisasi.

D. Air Cooling dan Chilling

Fungsi dari kedua macam air pendingin cooling dan chilling adalah untuk menurunkan temperatur minyak hingga target filtrasi tercapai.

Proses kristalisasi akan gagal apabila :

- Temperatur Air Cooling dan Chilling Terlalu Tinggi

Temperatur air yang masuk ke dalam coil panas akan mengakibatkan kristal yang telah terbentuk pecah.

- Air Cooling dan Chilling Tercampur Menjadi Satu

Karena bercampurnya air cooling dan chilling, Heat Transfer antara minyak dan air tidak berjalan dengan baik, akibatnya kristal yang terbentuk tidak sempurna.

E. Control Valve Cooling dan Chilling

Fungsi dari Control Valve adalah mengatur suplai air yang masuk ke dalam coil agar sesuai dengan kebutuhan selama proses kristalisasi.

Proses kristalisasi akan gagal apabila Control Valve tidak bekerja dengan baik (tidak sejalan dengan temperatur minyak) maka Heat Transfer

tidak berjalan dengan baik. Akibatnya kristal yang terbentuk juga tidak sempurna.

BAB IV

PENENTUAN SET POINT TEMPERATUR DAN WAKTU

Proses pengolahan yang terjadi pada PT. Pacific Palmindo Industri adalah dengan menggunakan prinsip pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation).

Proses fraksinasi atau yang disebut dengan proses Crystalizing adalah proses pengkristalan minyak sehingga membentuk kristal-kristal stearin yang terbentuk pada suhu 22 0C (IV 57) dan 13 0C (IV 59). Dalam proses pengkristalan minyak yang terjadi di dalam tangki Crystalizer akan terbagi di dalam beberapa tahap proses yaitu: Proses Heating (pemanasan), Proses Filling (pengisian),Proses Cooling (pendinginan dengan air Cooling Tower), Proses Chilling (pendinginan dengan Water Chiller), Proses Filtrasing (proses pemisahan), dan Proses Recycle (proses daur ulang).

Sedangkan tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST). Produk utama proses ini adalah untuk mencapai kualitas RBDOL yang maksimal, hal ini dipengaruhi oleh target Set Point yang akan dicapai. Kualitas RBDOL makin bagus jika IV (Iodine Value) makin tinggi, untuk mencapai IV yang lebih tinggi maka proses fraksinasi makin lama.

Untuk melihat perbandingan jenis-jenis RBD-OL berdasarkan IV perlu diteliti/ dibahas mengenai variabel proses fraksinasi yaitu : IV (Iodine Value), target temperatur Chilling, target temperatur Drain, Yield, waktu dan produk yang dihasilkan pada proses fraksinasi tersebut yang dapat dilihat pada Tabel IV.1 :

Tabel IV.1 : Perbandingan Jenis-Jenis RBD-OL Berdasarkan IV NO IV Target Temp.

Chilling (°C)

Target Temp. Drain (°C)

Yield (%)

Waktu (Menit)

Produk

1 56 28 25 85 360 Minyak Tong

2 57 25 22 80 480 Kemasan Biasa

3 58 20 18 78 600 Madina

4 59 15 13 75 720 Avena

5 60 13 9 68 900 Eksport

6 61 11 7 65 1080 Eksport

Keterangan :

1. IV (Iodine Value) adalah derajat ketidakjenuhan minyak.

2. Target temperatur Chilling adalah nilai temperatur pada proses ini tergantung pada target IV RBD-OL yang akan diolah.

3. Target temperatur Drain adalah target temperatur akhir minyak sebelum penyaringan dengan Filter Press.

4. Yield adalah konversi, atau perbandingan jumlah RBD-OL dengan RBD-ST.

5. Waktu adalah lama proses yang diperlukan untuk mencapai target temperatur set point tersebut.

6. Produk adalah jenis kualitas minyak yang dihasilkan (RBD-OL).

Untuk mencapai variabel-variabel fraksinasi tersebut, maka perlu dibuat Set Point untuk masing-masing IV. Set Point adalah nilai yang diatur untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC untuk menghasilkan suatu produk atau

minyak (RBD-OL) yang diinginkan. Dalam proses fraksinasi ini ada dua Set Point yang diatur, yaitu :

1. Set Point Temperatur 2. Set Point Waktu

Pada proses pengkristalan/ pendinginan minyak, suhu minyak RBDPO yang masuk (setelah melalui proses pemanasan pada unit Heat Exchanger) ke dalam tangki Crystalizer adalah 70 0C. Sedangkan suhu yang ingin dicapai agar minyak dapat menjadi butir-butiran kristal stearin adalah 13 0C, untuk produk minyak goreng Avena.

Ketika proses pengisian (Filling) sudah selesai, proses Cooling dimulai, yaitu proses penurunan suhu minyak dengan menggunakan air dari Cooling Tower yang berkisar 28-30 0C. Ketika minyak yang diinginkan dengan air dari Cooling Tower

sudah mencapai 30 0C, kemudian Proses Chilling dilakukan, yaitu pendinginan minyak dengan menggunakan air yang berasal dari mesin Water Chiller.

Fungsi dari kedua macam air pendingin Cooling dan Chilling adalah untuk menurunkan temperatur minyak hingga target filtrasi tercapai. Penurunan suhu ini juga disesuaikan dan bekerja berdasarkan dengan recipe dan set point yang sudah ditetapkan secara otomatis, sesuai dengan program yang telah dimasukkan ke dalam PLC.

Set Point Temperatur adalah target temperatur yang akan dicapai pada

Crystalizer untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC sesuai

dengan kualitas minyak (RBD-OL) yang diinginkan. Adapun set point temperatur yang diatur adalah :

1. Set Point Temperatur Heating, yaitu pada temperatur 85 0C proses ini akan berhenti.

2. Set Point Temperatur Cooling, yaitu pada temperatur 32 0C proses ini akan berhenti.

3. Set Point Temperatur Chilling, yaitu nilai temperatur pada proses ini tergantung pada target IV RBD-OL yang akan diolah.

Ketika suhu pengkristalan sudah dicapai, maka proses Filtrasing dapat dimulai, yaitu pemisahan antara minyak (RBD-OL) dan butiran (RBD-ST) dengan menggunakan Filter Press.

Untuk melihat bagaimana pengaruh Set Point Temperatur terhadap kualitas minyak yang akan dihasilkan, maka diambil data variabel proses IV 57 dibandingkan dengan IV 59. Data untuk proses IV 59 dan IV 57 dapat dilihat pada Tabel IV.2 dan Tabel IV.3.

BAB V KESIMPULAN

1. Produksi minyak makan dengan Crude Palm Oil (CPO) sebagai bahan baku adalah dengan pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation), untuk menghasilkan produk :

• Refined Bleached Deodorized Olein (RBDOL) sebagai produk utamanya,

• Refined Bleached Deodorized Stearin (RBDST),

• Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO),

• Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD).

2. Tujuan proses rafinasi adalah untuk menjadikan Crude Palm Oil (CPO) menjadi

Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) dan Palm Fatty Acid

Distilatte (PFAD). Tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan

berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST).

3. Dalam proses pengkristalan minyak yang terjadi di dalam tangki Crystalizer akan terbagi dalam beberapa tahap proses yaitu: Proses Heating (pemanasan), Proses

Filling (pengisian), Proses Cooling (pendinginan dengan air Cooling Tower),

Proses Chilling (pendinginan dengan Water Chiller), dan Proses Filtrasing

(proses pemisahan).

4. Kualitas RBDOL dipengaruhi oleh target set point yang akan dicapai. Kualitas RBDOL makin bagus jika IV (Iodine Value) makin tinggi, untuk mencapai IV yang lebih tinggi maka proses fraksinasi memerlukan waktu yang makin lama.

5. Set Point Temperatur adalah target temperatur yang akan dicapai pada

Crystalizer untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC

sesuai dengan kualitas minyak (RBD-OL) yang diinginkan. Adapun Set Point temperatur yang diatur adalah :

• Set Point Temperatur Heating, yaitu pada temperatur 85 0C proses ini akan berhenti.

• Set Point Temperatur Cooling, yaitu pada temperatur 32 0C proses ini akan berhenti.

• Set Point Temperatur Chilling, yaitu nilai temperatur pada proses ini tergantung pada target IV RBD-OL yang akan diolah.

6. Proses pengkristalan minyak IV 59 yang terjadi pada Crystalizer Tank ini menghabiskan waktu yang tidak sebentar, yaitu 720 menit (12 jam). Dan untuk IV 57 memerlukan waktu 480 menit.

7. Proses Crystalizing adalah proses pengkristalan minyak sehingga membentuk kristal-kristal stearin yang terbentuk pada suhu 22 0C (IV 57), 13 0C (IV 59).

SARAN

1. Untuk mendapatkan kualitas RBD-OL yang diinginkan, diperlukan ketelitian dalam penentuan temperatur set point sehingga proses fraksinasi dapat berjalan dengan baik. Operator dan teknisi melakukan pengawasan secara cermat terhadap proses penurunan temperatur baik di Control Room, maupun pengawasan langsung terhadap kondisi yang terjadi dilapangan.

2. Mengingat peralatan yang digunakan dalam waktu yang sudah cukup lama, maka perlu dilakukan pembersihan pada peralatan tersebut guna mendapatkan kualitas RBD-OL yang maksimal dalam produksi. Pembersihan yang dilakukan selain berguna untuk mendapatkan target temperatur yang akan dicapai juga berguna untuk pemeliharaan peralatan sehingga dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ketaren S, 1986, “Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan”, UI Press. Jakarta. Halaman : 68, 132, 191, 194, 204, 212, 250, 251

2. Wai Lin Siew, Thin Sue Tang, Yew Ai Tan, 1995, “Porim Test Method “, Volume II, Malaysia, Palm Oil Reseach Institute of Malaysia. Halaman : 40-42, 50, 109-111.

3. Muktisiarni, 2003, “Quality Control Work Instruction”, PT. Pacific Palmindo Industri, Medan. No : 09, 18, 25, 27, 38 4. Scada Software Specifications, “Intersonikon Engineering”,

PT. Pacific Palmindo Industri, Medan.

5. Pyrosales Total Temperature Solution, “Resistance Temperature Detector

(RTD) Fundamental”, Australia, 2003,

6. Ir.Mansyur, M.Si. “Instrumen dan Proses Kontrol”, Medan, PTKI.

minyak (RBD-OL) yang diinginkan. Dalam proses fraksinasi ini ada dua Set Point yang diatur, yaitu :

1. Set Point Temperatur 2. Set Point Waktu

Pada proses pengkristalan/ pendinginan minyak, suhu minyak RBDPO yang masuk (setelah melalui proses pemanasan pada unit Heat Exchanger) ke dalam tangki Crystalizer adalah 70 0C. Sedangkan suhu yang ingin dicapai agar minyak dapat menjadi butir-butiran kristal stearin adalah 13 0C, untuk produk minyak goreng Avena.

Ketika proses pengisian (Filling) sudah selesai, proses Cooling dimulai, yaitu proses penurunan suhu minyak dengan menggunakan air dari Cooling Tower yang berkisar 28-30 0C. Ketika minyak yang diinginkan dengan air dari Cooling Tower sudah mencapai 30 0C, kemudian Proses Chilling dilakukan, yaitu pendinginan minyak dengan menggunakan air yang berasal dari mesin Water Chiller.

Fungsi dari kedua macam air pendingin Cooling dan Chilling adalah untuk menurunkan temperatur minyak hingga target filtrasi tercapai. Penurunan suhu ini juga disesuaikan dan bekerja berdasarkan dengan recipe dan set point yang sudah ditetapkan secara otomatis, sesuai dengan program yang telah dimasukkan ke dalam PLC.

1. Set Point Temperatur Heating, yaitu pada temperatur 85 0C proses ini akan berhenti.

2. Set Point Temperatur Cooling, yaitu pada temperatur 32 0C proses ini akan berhenti.

3. Set Point Temperatur Chilling, yaitu nilai temperatur pada proses ini tergantung pada target IV RBD-OL yang akan diolah.

Ketika suhu pengkristalan sudah dicapai, maka proses Filtrasing dapat dimulai, yaitu pemisahan antara minyak (RBD-OL) dan butiran (RBD-ST) dengan menggunakan Filter Press.

Untuk melihat bagaimana pengaruh Set Point Temperatur terhadap kualitas minyak yang akan dihasilkan, maka diambil data variabel proses IV 57 dibandingkan dengan IV 59. Data untuk proses IV 59 dan IV 57 dapat dilihat pada Tabel IV.2 dan Tabel IV.3.

BAB V KESIMPULAN

1. Produksi minyak makan dengan Crude Palm Oil (CPO) sebagai bahan baku adalah dengan pemurnian secara fisik (Physical Refinery) dan pemisahan berdasarkan fasa zat (Dry Fractionation), untuk menghasilkan produk :

• Refined Bleached Deodorized Olein (RBDOL) sebagai produk utamanya, • Refined Bleached Deodorized Stearin (RBDST),

• Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO), • Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD).

2. Tujuan proses rafinasi adalah untuk menjadikan Crude Palm Oil (CPO) menjadi Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) dan Palm Fatty Acid Distilatte (PFAD). Tujuan proses fraksinasi adalah untuk melakukan pemisahan berdasarkan fasa zat, yaitu fasa cair (RBDOL) dan fasa padat (RBDST).

3. Dalam proses pengkristalan minyak yang terjadi di dalam tangki Crystalizer akan terbagi dalam beberapa tahap proses yaitu: Proses Heating (pemanasan), Proses Filling (pengisian), Proses Cooling (pendinginan dengan air Cooling Tower), Proses Chilling (pendinginan dengan Water Chiller), dan Proses Filtrasing (proses pemisahan).

5. Set Point Temperatur adalah target temperatur yang akan dicapai pada Crystalizer untuk menjadi patokan/ standard dalam menjalankan program PLC sesuai dengan kualitas minyak (RBD-OL) yang diinginkan. Adapun Set Point temperatur yang diatur adalah :

• Set Point Temperatur Heating, yaitu pada temperatur 85 0C proses ini akan berhenti.

• Set Point Temperatur Cooling, yaitu pada temperatur 32 0C proses ini akan berhenti.

• Set Point Temperatur Chilling, yaitu nilai temperatur pada proses ini tergantung pada target IV RBD-OL yang akan diolah.

6. Proses pengkristalan minyak IV 59 yang terjadi pada Crystalizer Tank ini menghabiskan waktu yang tidak sebentar, yaitu 720 menit (12 jam). Dan untuk IV 57 memerlukan waktu 480 menit.

7. Proses Crystalizing adalah proses pengkristalan minyak sehingga membentuk kristal-kristal stearin yang terbentuk pada suhu 22 0C (IV 57), 13 0C (IV 59).

SARAN

1. Untuk mendapatkan kualitas RBD-OL yang diinginkan, diperlukan ketelitian dalam penentuan temperatur set point sehingga proses fraksinasi dapat berjalan dengan baik. Operator dan teknisi melakukan pengawasan secara cermat terhadap proses penurunan temperatur baik di Control Room, maupun pengawasan langsung terhadap kondisi yang terjadi dilapangan.

2. Mengingat peralatan yang digunakan dalam waktu yang sudah cukup lama, maka perlu dilakukan pembersihan pada peralatan tersebut guna mendapatkan kualitas RBD-OL yang maksimal dalam produksi. Pembersihan yang dilakukan selain berguna untuk mendapatkan target temperatur yang akan dicapai juga berguna untuk pemeliharaan peralatan sehingga dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ketaren S, 1986, “Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan”,

UI Press. Jakarta. Halaman : 68, 132, 191, 194, 204, 212, 250, 251

2. Wai Lin Siew, Thin Sue Tang, Yew Ai Tan, 1995, “Porim Test Method “, Volume II, Malaysia, Palm Oil Reseach Institute of Malaysia. Halaman : 40-42, 50, 109-111.

3. Muktisiarni, 2003, “Quality Control Work Instruction”,

PT. Pacific Palmindo Industri, Medan. No : 09, 18, 25, 27, 38 4. Scada Software Specifications, “Intersonikon Engineering”,

PT. Pacific Palmindo Industri, Medan.

5. Pyrosales Total Temperature Solution, “Resistance Temperature Detector

(RTD) Fundamental”, Australia, 2003,

6. Ir.Mansyur, M.Si. “Instrumen dan Proses Kontrol”,