Proses Pemurnian Minyak Kelapa Sawit Menjadi CPO Dengan Menggunakan Alat Oil Purifier Type PAPX 307 SGD-11g Pada Stasiun Klarifikasi Di PTPN II ( Persero) PKS Pagar Merbau

PROSES PEMURNIAN MINYAK KELAPA SAWIT MENJADI CPO DENGAN MENGGUNAKAN ALAT OIL PURIFIER TYPE PAPX 307 SGD

-11G PADA STASIUN KLARIFIKASI DI PTPN II ( PERSERO) PERKEBUNAN KELAPA SAWIT PAGAR MERBAU

O

L

E

H

Nim. 065203007

RENDY MINTARI

PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PROSES PEMURNIAN MINYAK KELAPA SAWIT MENJADI CPO DENGAN MENGGUNAKAN ALAT OIL PURIFIER TYPE PAPX 307 SGD

-11G PADA STASIUN KLARIFIKASI DI PTPN II ( PERSERO) PKS PAGAR MERBAU

Oleh :

Nim. 06 5203 007

RENDY MINTARI

Disetujui Oleh :

Pembimbing

Nip.

19491212 198203 1 003

Ir. A. RACHMAN HASIBUAN

Diketahui Oleh :

KETUA PROGRAM DIPLOMA IV

TEKNOLOGI INTRUMENTASI PABRIK

Fakultas Teknik USU

Nip. 19540531 198601 1 002

Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si

PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

ABSTRAK

Didalam proses pemurnian minyak kelapa sawit dengan menggunakan oil purifier, harus diperhatikan kadar lumpur dan air yang masih ada, dikarenakan di proses ini kadar lumpur harus di minimalkan agar proses kerja dari oil purifier tidak terlalu berat. Setelah melalui proses pemurnian yang cukup panjang, yang akhirnya proses penentuan tersebut jatuh pada oil purifier, yang bekerja agar meminimalkan dari kadar air 0,6 % - 0,1 % dan lumpur 0,1 % - 0,3 % sampai dengan 0,20 % - 0,50 %, dan juga kadar kotoran maksimum 0,015 % - 0,1 %. Alat Oil Purifier ini bekerja dengan prinsip gaya sentrifugal, yaitu memutar suatu cairan-cairan yang tidak saling bersenyawa (tidak saling melarutkan), sehingga dengan massa jenis yang berbeda dari setiap cairan, maka massa jenis yang paling ringan akan terlempar lebih jauh keluar dan disalurkan melalui nozle-nozle agar penempatan cairan-cairan tersebut dapat terpisah. Pada PKS Pagar Merbau digunakan Oil Purifier type PAPX 307 SGD-11G yang spesifikasi kerjanya sampai 6 ton / jam, sehingga dapat memaksimalkan proses pemurnian.

Disini Oil Purifier sangat dibutuhkan agar kualitas CPO semakin baik, karna pengurangan kadar air dan lumpur sangat diminimalisir, masalah-masalah yang terjadi di Oil Purifier yaitu berupa sumbatan-sumbatan aliran yang dapat mengakibatkan proses terhenti, oleh karena itu Oil Purifier harus dilakukan pembilasan setiap 1 jam sekali agar menghindari masalah penyumbatan kotoran. Pembilasan yaitu proses pembersihan pada Oil Purifiier dengan menggunakan air panas yang di injeksikan kedalamnya dengan suhu 90-95˚ untuk mengalirkan sisa -sisa lumpur yang tidak ikut terpisah.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kepada Allah SWT,atas berkah dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini.

Tidak lupa pula penulis ucapkan ribuan terima kasih kepada ayahanda dan ibunda tercinta yang tak pernah letih mengasuh, membesarkan, memberi dukungan moral maupun materil dan selalu menyertai ananda dengan do’a sampai dengan menyelesaikan Karya Akhir ini.

Dalam proses penyusunan karya akhir,penulis telah mendapat bimbingan dan arahan dari berbagai pihak, maka untuk bantuan yang diberikan baik materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karna itu sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, MS selaku Ketua Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

3. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT. selaku Sekretaris Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

4. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Kordinator Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

5. Bapak Ir. A. Rachman Hasibuan selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan Karya Akhir ini.

7. Orang tua dan kakanda tercinta yang telah memberikan dukugan moril dan materil serta do’a-do’anya.

8. Orang-orang yang sudah memberikan perhatian dan dukungannya dalam pengerjaan tugas akhir ini.

9. Rekan-rekan mahasiswa jurusan Teknologi Instrumentasi Pabrik yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu khususnya angkatan 2006 yang telah banyak membantu penulis.

Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih ada terdapat

kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan wawasan dalam ruang lingkup pembelajaran.Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran sebagai penyempurnaan dari karya akhir ini. Semoga karya akhir ini ada manfaatnya bagi kita semua terutama bagi peenulis sendiri.

Medan, 1 Oktober 2010 Penulis

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan

Abstrak ... i

Kata Pengantar ... ii

Daftar Isi ... iv

Daftar Gambar ... viii

Daftar Tabel ... ix

Daftar Rumus ... x

Daftar Lampiran ... xi

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

I.2. Tujuan dan manfaat Penulisan ...2

I.3. Batasan Masalah ...3

I.4. Rumusan Masalah...3

I.5. Metode Penulisan ...3

I.6. Sistematika Penulisan ...4

I.7. Kesimpulan dan Saran ...5

BAB II Landasan Teori II.1. Pemurnian minyak sawit ...6

II.2. Tujuan Pemurnian ...7

II.3.1. Oil Gutter ...9

II.3.2. Sand Trap Tank ... 10

II.3.3. Saringan Bergetar (Vibrating Screen)... 11

II.3.4. Crude Oil Tank ... 12

II.3.5. Vertical Clarifier tank (VCT) ... 13

II.3.6. Oil Tank ... 14

II.3.7. Oil Purifier ... 16

II.3.8. Vacum drier ... 17

II.4. Metode Pemurnian Minyak Sawit... 17

II.4.1. Metode Penyaringan (filtrasi) ... 18

II.4.2. Metode Pegendapan (settling) ... 18

II.4.3. Metode Pemutaran (centrifugal) ... 19

II.5. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pemurnian Minyak Sawit ... 20

II.5.1. Temperatur Minyak ... 20

II.5.2. Berat jenis Fluida ... 20

II.5.3. Kapasitas Olah ... 20

II.5.4. Gravity Disc ... 21

II.5.5. Perbedaan Di Dalam Spesifik Grativitasi ... 22

II.5.6. Ukuran dan Bentuk Partikel ... 22

II.5.7. Viskositas ... 22

BAB III OIL PURIFIER PAPX 307 SGD-11G

III.1. Prinsip Kerja dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G ... 24 III.1.1. Prinsip Pemurnian Oil Purifier Dengan

Gaya Sentrifugal ... 24

III.1.2. Faktor Yang Mempengaruhi Putaran Oil Purifier ... 28 III.1.3. Motor Induksi Sebagai Penggerak Oil Purifier ... 29 III.1.4. Sistem kerja pemurnian Oil Purifier

PAPX 307 SGD-11G ... 31 III.I.5. Sistem Discharge (Pencucian) Pada

Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G ... 33 III.2. Konstruksi Dari Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G ... 35 III.3. Keuntungan Dan Kerugian Dari Oil Purifier

PAPX 307 SGD-11G ... 42 III.4. Hal yang Mengganggu Kerja Oil Purifier

Dan Penanggulangannya ... 43 III.5. Pemeliharaan oil purifier ... 46

BAB IV MEKANISME KERJA DARI OIL PURIFIER PAPX 307 SGD 11-G DALAM PEMURNIAN CPO PADA PABRIK KELAPA SAWIT

IV.1. CPO ... 47 IV.2. Proses Pemurnian CPO ... 47 IV.3. Prosedur Pengoperasian Mesin Oil Purifier Type

IV.4. Mekanisme Kerja Dari Oil Purifier pada Stasiun klarifikasi... 49

IV.5. Instument Pendukung Pada Proses Pemurnian Oil Purifier ... 52

IV.5.1. Globe Valve ... 53

IV.5.2. Ball Valve ... 53

IV.5.3. Valve Block ... 54

IV.6. Data Pengamatan ... 55

IV.7. Pembahasan ... 56

IV.7.1. Effisiensi (η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada minyak ... 56

IV.7.2. Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar kotoran yang terdapat pada minyak sawit ... 57

BAB V Kesimpulan dan Saran V.1. Kesimpulan ... 58

V.2. Saran ... 59

Daftar Pustaka ... 60 Lampiran

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Sand Trap Tank ... 10

Gambar 2.2. Vibrating Screen ... 12

Gambar 2.3. Bagan Kerja Pada VCT ... 14

Gambar 2.4. Oil Tank ... 15

Gambar 2.5. Pemisahan Cairan Berdasarkan BJ Tank ... 16

Gambar 2.6. Vacum Drier ... 17

Gambar 3.1. Peristiwa sentrifugal ... 25

Gambar 3.2. Pemisahan campuran dengan cara pengendapan ... 26

Gambar 3.3. Pemisahan campuran dengan menggunakan bejana berputar ... 26

Gambar 3.4. Tangki pengendapan ... 27

Gambar 3.5. Tangki yang berputar ... 27

Gambar 3.6. Diagram Proses Pengurangan Air Dalam Minyak Sawit ... 29

Gambar 3.7. Proses Discharge pada oil purifier ... 32

Gambar 3.8. Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G ... 34

Gambar 3.9. Konstruksi Oil Purifier PAPX 307 SGD-11G ... 34

Gambar 3.10. Keterpasangan Bowl Pada Oil Purifier ... 36

Gambar 3.11. Motor Penggerak Oil Purifier ... 37

Gambar 4.1. Perbedaan cairan yang terdapat didalam bowl (bejana) ... 49

Gambar 4.2. Proses pemisahan minyak dari air dan kotoran pada oil purifier .... 50

Gambar 4.3. Global Valve ... 53

Gambar 4.4. Ball Valve ... 53

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Data Pengamatan Air dan Kotoran Yang Masuk dan Keluar Pada Proses Pemurnian Minyak... 55

DAFTAR RUMUS

Rumus III.1. keseimbangan-keseimbangan hydrostatis di dalam bowl ... 28 Rumus IV.1. Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi

kadar air yang terdapat pada minyak ... 56 Rumus IV.2. Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Piping & Instrument Diagram dari Proses Pemurnian Oil Purifier Pada Stasiun Klarifikasi.

ABSTRAK

Didalam proses pemurnian minyak kelapa sawit dengan menggunakan oil purifier, harus diperhatikan kadar lumpur dan air yang masih ada, dikarenakan di proses ini kadar lumpur harus di minimalkan agar proses kerja dari oil purifier tidak terlalu berat. Setelah melalui proses pemurnian yang cukup panjang, yang akhirnya proses penentuan tersebut jatuh pada oil purifier, yang bekerja agar meminimalkan dari kadar air 0,6 % - 0,1 % dan lumpur 0,1 % - 0,3 % sampai dengan 0,20 % - 0,50 %, dan juga kadar kotoran maksimum 0,015 % - 0,1 %. Alat Oil Purifier ini bekerja dengan prinsip gaya sentrifugal, yaitu memutar suatu cairan-cairan yang tidak saling bersenyawa (tidak saling melarutkan), sehingga dengan massa jenis yang berbeda dari setiap cairan, maka massa jenis yang paling ringan akan terlempar lebih jauh keluar dan disalurkan melalui nozle-nozle agar penempatan cairan-cairan tersebut dapat terpisah. Pada PKS Pagar Merbau digunakan Oil Purifier type PAPX 307 SGD-11G yang spesifikasi kerjanya sampai 6 ton / jam, sehingga dapat memaksimalkan proses pemurnian.

Disini Oil Purifier sangat dibutuhkan agar kualitas CPO semakin baik, karna pengurangan kadar air dan lumpur sangat diminimalisir, masalah-masalah yang terjadi di Oil Purifier yaitu berupa sumbatan-sumbatan aliran yang dapat mengakibatkan proses terhenti, oleh karena itu Oil Purifier harus dilakukan pembilasan setiap 1 jam sekali agar menghindari masalah penyumbatan kotoran. Pembilasan yaitu proses pembersihan pada Oil Purifiier dengan menggunakan air panas yang di injeksikan kedalamnya dengan suhu 90-95˚ untuk mengalirkan sisa -sisa lumpur yang tidak ikut terpisah.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkebunan kelapa sawit merupakan salah satu sektor perkebunan unggulan di Indonesia yang mengalami perkembangan yang cukup pesat. Dari kurun waktu tahun 2000 sampai 2009 perkembangan luas areal perkebunan hampir dua kali lipat yang pada mulanya 4.158.077 ha menjadi 7.125.331 ha dan diiringi juga dengan peningkatan jumlah produksi.

Perkembangan tanaman kelapa sawit telah dikembangkan di beberapa daerah di Indonesia dan menjadi unggulan tanaman perkebunan. Hal ini dikarenakan kelapa sawit merupakan tanaman perkebunan dengan nilai ekonomis yang cukup tinggi dan merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati. Selain itu perkembangan perkebunan kelapa sawit juga didukung oleh produk-produk turunan kelapa sawit yang beraneka ragam dan mempunyai banyak kegunaan. Saat ini Indonesia merupakan negara nomor satu penghasil CPO terbesar di dunia diatas Malaysia dan menjadi negara eksportir CPO terbesar di dunia.

Perkembangan industri kelapa sawit sangatlah pesat. Sejalan dengan kemajuan teknologi di Indonesia dan semakin meningkatnya kebutuhan akan minyak nabati, maka dibutuhkan peningkatan mutu dari produk minyak nabati tersebut sehingga bahan setengah jadi. Indonesia yang didukung oleh sumber daya alam yang baik, dengan keadaan alamnya yang tropis dan tenaga kerja yang mencukupi serta pemasaran yang sudah jelas memiliki potensial menjadi penghasil CPO yang berkualitas di dunia.

Untuk pengolahan kelapa sawit menjadi CPO (crude oil palm) diperlukan beberapa tahapan proses diantaranya stasiun klarifikasi sebagai stasiun pemurnian CPO, stasiun klarifikasi merupakan tahap akhir dalam pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, Salah satu peralatan yang terdapat pada stasiun klrifikasi adalah mesin Oil Purifier, yang mana berfungsi untuk memurnikan/ memisahkan minyak dari kandungan air dan kotoran yang masih terikut bersama minyak dengan berdasarkan berat jenisnya. Pemisahan terjadi dengan menggunakan gaya sentrifugal yang ditimbulkan pada peralatan.

Atas dasar pentingnya pengamatan alat yang digunakan, maka penulis mengambil judul

“PROSES PEMURNIAN MINYAK KELAPA SAWIT MENJADI CPO DENGAN MENGGUNAKAN ALAT OIL PURIFIER TYPE PAPX SGD 307-11G PADA STASIUN KLARIFIKASI DI PTPN II ( PERSERO) PKS PAGAR MERBAU”

1.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan

Tujuan dari penulisan karya akhir ini adalah untuk mengetahui effisiensi kerja dari mesin oil purifier dalam mengurangi kadar kotoran dan kadar air yang terdapat dalam minyak sawit dari data pengamatan setelah membandingkan dengan norma kadar kotoran dan kadar air, sehingga dapat menghasilkan mutu produksi yang berkualitas baik.

1.3 Rumusan Masalah

Untuk menyelesaikan tugas akhir ini, perlu dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Mengumpulkan buku-buku dan refrensi yang berkaitan dengan proses kerja dari oil purifier, sistem klarifikasi atau pemurnian minyak sawit.

2. Pengumpulan data-data yang terkait dengan masalah tersebut. 3. Perhitungan dari data-data tersebut diatas.

4. Diagram alir dari suatu proses pemurnian minyak sawit menjadi CPO

1.4 Batasan Masalah

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

1. Proses pemurnian yang dibahas hanya fokus pada oil purifier 2. Perhitungan mengenai efisiensi dari input dan output oil purifier

1.5. Metode Penulisan

Penulisan Karya Akhir ini dilakukan dengan cara :

1. Studi literatur : mengambil bahan – bahan dari buku – buku referensi, jurnal, artikel dan sebagainya.

2. Studi lapangan : mengambil data dan informasi dari PTPN II Perkebunan Kelapa Sawit Pagar Merbau-Lubuk Pakam.

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.

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.

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.

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 liter/ton 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

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

pengencer yang digunakan adalah 320 liter/ton TBS setara dengan 9600 liter/jam untuk PKS 30 ton TBS/jam, 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.

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.

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 900 – 950C. Saringan bergetar terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan masing-masing 2 m2. 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

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 ≥95฀C ),yang telah disaring u ntuk dipo mpakan 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.

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 gram/cm3 akan berada pada lapisan yang paling atas, sedangkan air yang berat jenisnya 1 gram/cm3 akan berada pada lapisan tengah, dan lumpur dengan massa jenis 1,3 gram/cm3 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.

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

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 gram/m3 akan lebih ringan dibanding air yang berat jenisnya adalah 1 gram/m3, dan kotoran dengan berat jenis 1,3 gram/m3 maka dengan teori ini minyak akan berada dilapisan paling atas dari oil purifier, sehingga apabila bejana mengalami centrifugal

(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.

Bj<1 = Minyak Bj=1 = Air Bj>1 = 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.

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

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

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.

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.

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

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.

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 %.

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 TBS/jam, 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.

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

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.

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

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 :

S1 ( R2 – r12) = S2 ( R2 – r22 )...(3.1)

Dimana : S1 = Tekanan cairan yang berat jenisnya lebih rendah

S2 = Tekanan cairan yang berat jenisnya lebih tinggi

R = Banyaknya jumlah cairan campuran

r1 = Banyaknya jumlah cairan yang berat jenisnya lebih rendah

r2 = 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 :

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.

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

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 :

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

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

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

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

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

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

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.

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).

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.

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.

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.

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

(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.

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

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

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

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.

BAB IV

MEKANISME KERJA DARI OIL PURIFIER PAPX SGD 307 11-G DALAM PEMURNIAN CPO PADA PABRIK KELAPA SAWIT

IV.1. CPO

CPO adalah singkatan dari Crude Palm Oil yaitu suatu larutan minyak yang dihasilkan dari buah kelapa sawit dengan melalui beberapa proses sampai dengan menghasilkan suatu cairan minyak yang murni dari kadar air sampai dengan 0,2 % dan kadar kotoran sampai dengan 0,04 %. Untuk menghasilkan mutu minyak CPO yang baik maka kadar air dan lumpur yang terkandung didalamnya harus lah di minimalisir atau dikurangi, agar harga jual CPO tersebut tinggi. Maka proses terakhir dalam pengurangan kadar air dan kotoran pada CPO dinamakan proses pemurnian yang dalam hal ini menggunakan alat Oil Purifier.

CPO adalah bahan minyak setengah jadi yang digunakan sebagai bahan baku utama untuk menghasilkan Refined Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) lalu dari RBDPO akan diproses lagi menjadi RBDOL dan RBDST yaitu minyak yang sudah aman untuk dapat dikonsumsi.

IV.2. Proses Pemurnian CPO

Proses pemurnian pada CPO agar mencapai kadar air dan kotoran yang rendah dilakukan dengan metode pengendapan dan pemusingan (sentrifugal), yaitu pemisahan yang dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenis. Pada pabrik kelapa sawit PTPN II digunakan Oil Purifier sebagai alat pemurnian yang bekerja dengan prinsip pemusingan (sentrifugal), alat ini bekerja dalam pemisahan jenis cairan

berdasarkan berat jenis, terdapat 3 jenis cairan yang akan dipisahkan yaitu minyak, air dan NOS (Non Oil Solid), jadi beberapa jenis cairan tersebut di putar dengan kecepatan tinggi dalam suatu bejana putar.

Proses perputaran atau sentrifugal yang terjadi didalam Oil Purifier, berfungsi agar memisahkan berat jenis yang berbeda antara campuran cairan tersebut, sehingga berat jenis cairan yang lebih berat akan terlempar lebih jauh dan terpisah dari minyak, karena berat jenis minyak lebih ringan dari air dan NOS yaitu 0.8 gram/cm3 sementara air 1 gram/cm3 dan NOS 1,3 gram/cm3.

IV.3. Prosedur Pengoperasian Mesin Oil Purifier Type PAPX 307 SGD – 11G Persiapan operasi (Start)

1. Periksa apakah ketegangan flat belt sudah benar.

2. Periksa apakah semua screw pada cover dan frame hood telah terkunci kuat.

3. Periksa pipa jalur masukan telah terpasang dengan benar.

4. Periksa tinggi level oli ¾ dari tinggi saghglass.

Operasi kerja Oil Purifier

1. Hidupkan mesin (tekan tombol ON pada panel).

2. Lakukan pengiriman minyak ke Oil Purifier, tetapi sebelum itu buka terlebih dahulu katup outlet minyak, lalu katup inlet minyak juga dibuka.

3. Kemudian pompa minyak Oil Purifier dihidupkan supaya minyak dapat masuk ke Oil Purifier.

a. Tutup terlebih dahulu katup inlet minyak.

b. Lakukan pembilasan (discharge).

c. Tekan tommbol “off” pada panel untuk menghentikan mesin.

IV.4. Mekanisme Kerja Dari Oil Purifier pada Stasiun klarifikasi

Proses pemisahan minyak menggunakan oil purifier dengan prinsip kerja sentrifugal sangat efektif dalam cara kerja memisahkan minyak dari kadar air dan kotoran. Perbedaan berat jenis yang sangat dominan memudahkan dalam proses pemisahan tersebut. Perbedaan dan proses pemisahan minyak dari kadar air dan kotoran dapat dilihat pada gambar 4.1 dan 4.2.

Gambar 4.1. Perbedaan cairan yang terdapat didalam bowl (bejana)

oi air

Gambar 4.2. Proses pemisahan minyak dari air dan kotoran pada oil purifier Sementara mekanisme kerja dari Oil Purifier dalam pemurnian CPO pada stasiun klarifikasi pabrik kelapa sawit, tidak serta merta hanya menggunakan alat ini saja, akan tetapi ada beberapa alat yang berfungsi sebagai instrument pembantu kerja dari Oil Purifier agar dapat optimal. Peristiwa pemurnian CPO terjadi pada stasiun klarifikasi yang prosesnya berupa buah sawit yang sudah dimasak dan dipress di stasiun kempa dan menghasilkan minyak mentah dialirkan melalui Oil Gutter ke Sand Trap Tank, setelah dilakukan pemisahan lumpur maka minyak akan dialirkan ke vibrating screen untuk penyaringan kotoran yang lebih halus, lalu minyak tersebut dialirkan dan ditampung di Crude Oil Tank untuk di endapkan agar minyak dan NOS (Non Oil Solid) terpisah, pada Crude Oil Tank menggunakan sistem over flow yaitu terdapatnya sekat didalam tangki yang dilewati oleh minyak yang akan over flow, maka minyak tersebut dipompakan ke Balanced tank sebagai penampung sementara dari minyak yang akan dilanjutkan ke CVT (Clarivier Vertical Tank). Lalu proses selanjutnya di CVT, minyak akan dipisahkan kembali dengan metode

pengendapan dan akan diipisahkan antara minyak dan NOS, pemisahan ini berdasarkan berat jenis dari cairan tersebut, yaitu oil atau minyak akan dialirkan ke Oil Tank sementara NOS atau sludge akan dialirkan ke Sludge Tank.

Pada Oil Tank, minyak kembali dipanaskan agar suhu dari minyak akan tetap terjaga pada 90°-95° karna pada proses selanjutnya tidak akan ada proses pemanasan lagi, jadi proses pada Oil tank sangat mempengaruhi keoptimalan proses selanjutnya pada Oil Purifier maupun Vacum Dryer. Setelah melalui proses pemanasan pada Oil Tank, maka minyak akan dialirkan ke Oil purifier. Di Oil Purifier proses pemurnian dengan menggunakan prinsip sentrifugal terjadi, yaitu proses pemisahan minyak dengan sludge dengan cara pemusingan, jadi berat jenis yang lebih berat akan jauh terlempar sementara berat jenis yang lebih ringan akan berada ditengah untuk disalurkan ke bowl disc untuk dipisahkan dandialirkan ke Vacum Drier untuk proses selanjutnya. Minyak yang sudah dimurnikan sampai dengan 0,2 % kadar air dan 0,04 % kadar sludge (lumpur) pada Oil Purifier akan di pompakan ke vacum drier dan di proses ini minyak akan divacumkan, sehingga kadar air akan terhisap hingga 0,1 % dan selanjutnya dialirkan ke Transfer Tank lalu dipompakan ke Storage Tank Berfungsi untuk menyimpan minyak sawit untuk siap dijual. Minyak dalam tangki ini harus selalu dipanaskan dengan cara dipasang pipa pemanas dengan uap dan dicapai suhu 50-55°C untuk menghindari kenaikan asam lemak bebas dan kadar air dalam minyak di tangki.

Sementara di bagian terpisah, sludge yang berasal dari CVT, dialirkan menuju Sludge Tank yaitu tangki yang digunakan untuk menampung sludge dan hasil pemisahan. Sludge yang masih mengandung minyak 7% - 9% dalam tangki ini dipasang pipa steam injection untuk memanaskan dan mengencerkan sludge.

Diusahakan suhu sludge tank berkisar 90-100°C. Lalu proses selanjutnya sludge disalurkan ke Brush Stainer yang berfungsi sebagai alat pemisah serabut-serabut, pasir dan kotoran-kotoran yang terdapat dalam sluge sebelum diolah di sludge separator. Alat ini terdiri dan tabung silinder yang berlubang-lubang halus dan dipasang sikat-sikat kawat baja sebanyak 5 pasang dan diikatkan pada poros yang berputar. Dari Brush Stainer dipompakan lagi ke Sand Cyclone karna diperkirakán masih mengandung pasir dan masih perlu diproses lagi pada alat Sand Cyclone ini agar proses selanjutnya di sluge separator lancar. Dari Sand cyclone sludge ini diendapkan lagi di Sanding Tank, agar sludge yang mempunyai kadar yang lebih ringan ditransfer ke sludge separator, sementara sludge yang masih kasar dialirkan ke Foot Tank untuk dikembalikan lagi ke CVT. Sludge yang masuk ke Sludge Separator akan mengalami proses pemisahan berdasarkan perbedaan berat jenis dengan cara sentrifugal, yakni minyak yang masih mengandung sedikit lumpur akan dialirkan ke Reclaimed Tank untuk dipompakan kembali ke Balanced tank dan sisa pemisahan akan disalurkan ke sludge fit, begitu proses seterusnya akan terulang kembali.

Mekanisme kerja dari alat Oil Purifier dalam pemurnian serta pengaplikasiannya pada pabrik kelapa sawit PTPN II, dapat dilihat pada lampiran 1

IV.5. Instument Pendukung Pada Proses Pemurnian Oil Purifier

Pada proses pemurnian ini terdapat beberapa instrument pendukung, yang berfungsi untuk membantu kerja dari proses pemurnian tersebut. Instrument ini saling mendukung antara lain. Berikut adalah instrument pendukung dari proses pemurnian pada Oil Purifier.

IV.5.1. Globe Valve

Globe valve adalah alat yang berfungsi untuk membuka tutup suatu aliran, yang dapat diatur secara manual oleh operator lapangan, aliran yang mengalir ini dapat diatur berapa persen aliran yang dapat mengalir. Aliran dapat berupa cairan fluida ataupun gas. Cairan yang diatur berupa cairan minyak sebagai umpan ke Oil Purifier agar aliran yang masuk tidak kurang ataupun lebih sehingga proses yang terjadi dapat stabil. Biasanya Globe valve berupa tuas putar, sebagai pengatur alirannya.

Gambar 4.3. Globe valve IV.5.2. Ball Valve

Ball valve adalah alat yang berfungsi untuk membuka tutup suatu aliran, yang dapat diatur secara manual oleh operator lapangan, biasanya gagang tuas pengatur berupa tuas buka tutup saja, tidak dapat mengatur berapa persen aliran yang di alirkan.

Gambar 4.2. Ball valve IV.5.3. Valve Block

Valve Block adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengatur sistem air yang masuk ke bowl (bejana) pada oil purifier. Berfungsi sebagai sistem pengatur untuk membuang atau membersihkan kotoran yang mengendap pada dinding bowl (discharge).

Gambar 4.3. Valve Block IV.6. Data Pengamatan

Data Pengamatan Proses Pemurnian Minyak Sawit Pada Alat Oil Purifier Di PTP.Nusantara II PKS Pagar Merbau

Tabel IV.1. Data Pengamatan Air dan Kotoran Yang Masuk dan Keluar Pada Proses Pemurnian Minyak

NO Waktu

(Wib) Temperatur Minyak (° C) Kadar Yang Terdapat Pada Minyak masuk Kadar Yang Terdapat Pada Minyak Keluar

Masuk Keluar Air

(%) Kotoran (%) Air (%) Kotoran (%)

1 09.00 95 90 0,68 0,057 0,30 0,037

2 11.00 96 89 0,66 0,055 0,30 0,036

3 13.00 94 88 0,64 0,053 0,29 0,033

4 15.00 96 90 0,64 0,052 0,28 0,032

5 17.00 95 91 0,60 0,050 0,25 0,030

IV.7. Pembahasan

Mengetahui effisiensi (η ) peralatan Oil Purifier dari data pengamatan proses pemurnian minyak sawit pada Oil Purifier.

IV.7.1 Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada minyak.

Dari norma kadar air yang masuk dan keluar dari Oil Purifier yaitu : 0,6 % – 1 % dan 0,20 % – 0,50 %. Maka diperoleh Norma effisiensi (η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar air adalah : 70 % – 50 %. Diketahui : Kadar air masuk ( Harga Teori/HT ) dapat dirata-ratakan :

HT =

=

0,644 %

Kadar air keluar ( Harga Praktek/HP ) dapat dirata-ratakan :

HP = = 0,304 %

Ditanya : Effisiensi ( η )

Jawab : η =

x

100 %...(4.1)

η =

x

100 %

η = 52,79 %

IV.7.2 Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar kotoran yang terdapat pada minyak sawit

Dari Norma kadar kotoran yang masuk pada Oil Purifier : Max 0,060 % dan kotoran yang keluar dari Oil Purifier adalah : 0,040 %. Maka diperoleh Norma effisiensi Oil Purifier untuk mengurangi kadar kotoran adalah 33 %. Diketahui : kadar kotoran masuk (HT) dapat dirata-ratakan :

HT = = 0,0534 %

HP = = 0,0336 %

Ditanya : Effisiensi (η)

Jawab : η =

x

100 %...(4.2) η =

x

100 %

η = 37,07%

Dari perhitungan effisiensi ( η ) diatas diperoleh effisiensi Oil Purifier untuk

Tabel IV.1. Data Pengamatan Air dan Kotoran Yang Masuk dan Keluar Pada Proses Pemurnian Minyak

NO Waktu (Wib) Temperatur Minyak (° C) Kadar Yang Terdapat Pada Minyak masuk Kadar Yang Terdapat Pada Minyak Keluar Masuk Keluar Air

(%) Kotoran (%) Air (%) Kotoran (%)

1 09.00 95 90 0,68 0,057 0,30 0,037

2 11.00 96 89 0,66 0,055 0,30 0,036

3 13.00 94 88 0,64 0,053 0,29 0,033

4 15.00 96 90 0,64 0,052 0,28 0,032

5 17.00 95 91 0,60 0,050 0,25 0,030

IV.7. Pembahasan

Mengetahui effisiensi (η ) peralatan Oil Purifier dari data pengamatan proses pemurnian minyak sawit pada Oil Purifier.

IV.7.1 Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada minyak.

Dari norma kadar air yang masuk dan keluar dari Oil Purifier yaitu : 0,6 % – 1 % dan 0,20 % – 0,50 %. Maka diperoleh Norma effisiensi (η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar air adalah : 70 % – 50 %. Diketahui : Kadar air masuk ( Harga Teori/HT ) dapat dirata-ratakan :

HT =

=

0,644 %

Kadar air keluar ( Harga Praktek/HP ) dapat dirata-ratakan :

HP = = 0,304 %

Ditanya : Effisiensi ( η )

Jawab : η =

x

100 %...(4.1)

η =

x

100 %

η = 52,79 %

IV.7.2 Effisiensi ( η ) peralatan Oil Purifier untuk mengurangi kadar kotoran yang terdapat pada minyak sawit

Dari Norma kadar kotoran yang masuk pada Oil Purifier : Max 0,060 % dan kotoran yang keluar dari Oil Purifier adalah : 0,040 %. Maka diperoleh Norma effisiensi Oil Purifier untuk mengurangi kadar kotoran adalah 33 %.

HP = = 0,0336 % Ditanya : Effisiensi (η)

Jawab : η =

x

100 %...(4.2)

η =

x

100 %

η = 37,07%

Dari perhitungan effisiensi ( η ) diatas diperoleh effisiensi Oil Purifier untuk mengurangi kadar air dan kotoran pada minyak masih effisien.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN V.I. KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan yang dilakukan DI PTPN II ( PERSERO) Pekebunan Kelapa Sawit Pagar Merbau terhadap alat Oil Purifier type PAPX SGD 307-11G pada stasiun klarifikasi mengenai proses pemurnian pada minyak terhadap air dan kotoran (NOS), maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Oil purifier berfungsi untuk pemurnian minyak dari sebagian besar air dan kotoran lumpur halus yang masih terkandung didalam minyak kelapa sawit. Minyak dari oil tank masuk ke oil purifier melalui pipa masuk (inlet pipe). Disini minyak selanjutnya akan mengalami proses pemurnian dengan gaya sentrifugal yang dilakukan oleh bejana (bowl). Minyak yang telah disaring masuk melalui celah-celah bowl disc yang sangat tipis menuju pompa sentripental yang akan menuju pipa pengeluaran (outlet pipe). Sedangkan air dan lumpur menempel pada satu dinding bowl. Pada oil purifier terdapat suatu mekanisme sistem pengeluaran kotoran yang diatur oleh valve block yang disebut sistem discharge.

2. Dari data pengamatan proses pemurnian minyak sawit pada oil purifier diketahui effisiensi kerja alat oil purifier, dimana effisiensi kerja oil purifier untuk mengurangi kadar air dan kadar kotoran didalam minyak masih effisien.

jumlah produksi minyak yang dihasilkan pabrik dan rusaknya bowl disc purifier. Oleh karena itu, maka perlu dilakukan langkah pemecahan masalah berupa tindakan pemeliharaan.

a. Mutu dari mesin tersebut

b. Beban dan kondisi dari kerja mesin c. Pemeliharaan terhadap mesin tersebut.

V.2. SARAN

1. Perlu adanya penambahan strainer antara oil tank dengan oil purifier untuk menyaring minyak minyak sebelum diolah di oil purifier sehingga mengurangi kadar air dan kotoran yang terikut bersama minyak.

2. Jangan memaksakan beban dan kondisi dari kerja mesin diatas batas normal. 3. Perlu diadakan pemeriksaan berkala, agar dapat diketahui segala jenis

kerusakan yang terjadi pada oil purifier serta peralatan pendukung, baik ketika sedang beroperasi maupun ketika oil purifier dalam keadaan tidak beroperasi, sehingga dalam pengoperasian oil purifier kedepan nantinya akan lebih baik. 4. Pada alat oil purifier tersebut sebaiknya dilakukan pencucian secara otomatis,

agar pada saat proses pencucian (discharge) pada oil dapat dilakukan secara teratur agar tidak terlalu lamanya pengendapan kotoran didalam dinding bowl (bejana).

DAFTAR PUSTAKA

1. Boyke Lubis dan P.J. Evereest, (1976); “ stasiun klarifikasi II ”, BPP Medan. 2. Dr.Ir.Ponten M.Naibaho, (1996); “ Tekonologi Pengolahan Kelapa Sawit ”,

Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan.

3. Pahan Iyung , (2006); “ Panduan Lengkap Kelapa Sawit ”, Medan. 4. Penebar Swadaya, (1997); “ KELAPA SAWIT ”, Jakarta.

5. Mochtar Wijaya, S.T, (2001); “ Dasar-Dasar Mesin Listrik ”, Djambatan Jakarta.

6. Raswari, (2007); “ Perencanaan dan Penggambaran Sistem Perpipaan ”, Universitas Indonesia.

7. “ Instruction Book Mesin Oil Purifier PAPX 307 SGD – 11 G ”, Medan; CV. ERA CITRA.