Kebutuhan Steam Pabrik Kelapa Sawit

Sistem tekanan uap panas lanjut (Superheated Steam)

Pada proses pengolahan pabrik kelapa sawit, uap atau yang biasa disebut steam  adalah unsur yang sangat penting (dan nanti di tulisan ini kita akan sebut “Steam”). Jika diibaratkan tubuh manusia, steam adalah darah dan jantung yang mendistribusikan darah tersebut adalah Boiler. Sumber energinya adalah Turbin Uap (Steam Turbine). Manusia akan sehat jika jantungnya sehat, karena peredaran darahnya lancar. Demikian juga Pabrik Kelapa Sawit, pabik akan beroperasi lancar jika boilernya sehat sehingga distribusi steam ke Turbin dan pengolahan akan terpenuhi sesuai kebutuhan dan lancar.

Kembali ke steam….

Kenapa steam disebut unsur penting pada pabrik kelapa sawit? Karena pada proses pengolahan ada proses perebusan (sterilising) dan pemanasan. Karena konsep pengolahan pabrik kelapa sawit hanya “SEPARATION” / PEMISAHAN, maka steam harus menjadi perhatian. 

Kenapa dengan konsep separation, steam harus jadi perhatian?

Karena buah sawit mengandung air. Jadi untuk memisahkan atau membuang air dari material produk diperlukan panas. Dengan perlakuan-perlakuan selama proses yang melibatkan steam, maka kandungan air dari material (crude oil maupun kernel) dapat dipisahkan. 

Catatan : pembahasan perlakuan-perlakuan tersebut akan dibahas tersendiri.

Jadi, berapa banyak sih kebutuhan steam untuk proses pengolahan kelapa sawit?

Data yang akan diuraikan dibawah ini hanya berdasarkan pengalaman yang umum dipakai dipabrik kelapa sawit (dan masih bisa diperdebatkan).

Sistem perebusan secara umum ada 2, yaitu : Batch Processing System dan Continuous system.

Batch processing System, adalah perebusan yang menggunakan bejana bertekanan dan intermitten. Apasih yang dimaksud intermitten? simplenya, tidak kontinyu. Jadi ada proses jeda sebelum buah sawit dikirim ke proses selanjutnya, yaitu perebusan buah dalam steriliser dengan steam bertekanan dan dalam waktu tertentu. 

Continuous System, adalah perebusan yang kontinyu dan hanya menggunakan steam dengan“atmospheric pressure”

Jadi berdasarkan perbedaan sistem tersebut maka penentuan kebutuhan steam-nya sedikit berbeda.

Untuk batch processing system, berkisar 500 - 550 Kg steam/ton TBS (rata-rata) dan untuk Continuous system, berkisar 550 - 600 Kg Steam/ton TBS (rata-rata). Sekali lagi data ini masih bisa diperdebatkan.

Sebagai Contoh :

Jika pabrik kapasitas 60 ton/jam, maka kebutuhan steamnya adalah 60 ton/jam x 500 Kg steam/ton TBS = 30.000 Kg Steam/jam (rata-rata). Ini adalah kebutuhan steam minimal.

Dari hitungan diatas kita bisa menentukan berapa kapasitas boiler yang dibutuhkan. Pastinya kebutuhan Kapasitas Boiler diatas nilai tersebut, karena perlu mempertimbangakan efisiensi boiler dan lonjakan kebutuhan steam saat mengisi Steriliser untuk batch processing system. Untuk Continuous system tidak ada lonjakan kebutuhan steam selama proses pengolahan.

Bersambung….. 

Selanjutnya kita akan bahas mengenai hubungan kebutuhan steam untuk turbin uap dan proses. Apa itu SSC, Make up steam dan lain-lain akan dibahas ditopik ini.

Terima Kasih  

Continuous Steriliser

Continuous Steriliser adalah sistem perebusan dimana proses perebusan TBS dilakukan secara kontinyu dengan atmospheric pressure. 

Prinsip pengoperasian yang perlu diperhatikan pada Continuous Sterilizer antara lain :

a. Menggunakan live steam injection dengan tekanan 14,7 psi (1 barg) atau low pressure sterilizing

b. TBS direbus melalui conveyor dua tingkat dengan tipe single deck dan double deck -single deck sudah ditinggalkan- yang berada di dalam kompartemen sterilizer

c.  Proses perebusan continous single pressure

d.  Siklus perebusan 60 – 70 menit

Tahap-tahap system continous sterilizer adalah sebagai berikut :

a                  Tahap Pre-Sterilization

TBS dikondisikan dengan cara merobek janjang TBS menjadi dua, menggunakan FFB Crusher. Tujuannya adalah agar memudahkan penetrasi steam sampai ke dalam rachis mengingat tekanan perebusan yang digunakan adalah pada tekanan atmosfer.

b                 Tahap Sterilization

TBS direbus secara kontinyu pada tekanan atmosfer (Low Pressure Sterilizing) dengan cara melewatkan TBS yang telah dirobek melalui suatu kompartemen menggunakan conveyor yang kemudian disemprotkan steam secara kontinyu pada tekanan atmosfer. Untuk mengurangi steam keluar dari dalam sterilizer digunakan inlet dan outlet flap valve. Pembuangan kondensat dilakukan secara kontinyu melalui talang drain di sepanjang lantai sterilizer sehingga buah tidak tergenang kondensat.

c                  Tahap Post Sterilization

Pemanasan lanjut terhadap brondolan yang telah dipipil dari tandannya menggunakan alat bejana Post Heated Cooker (PH-Cooker). Tujuan pemanasan ini adalah untuk memanaskan buah lebih lanjut sehingga proses pengurangan kadar air dalam buah, pelepasan ikatan fiber pada mesocarp dari biji dan pemecahan butiran minyak dalam buah dapat terjadi lebih baik.

Cara Setting Pintu Steriliser "Konvensional"

Minggu lalu saya dapat email dari pak Ichsan mengenai cara setting pintu seriliser "konvensional". Dimana sering kita temui pintu berat ditutup, sehingga sering ditemui kebocoran steam dan bahkan yg sangat memprihatinkan overlap pintu hanya 50% - 60%. Padahal disyaratkan minimal 80%. Hal2 tersebut terjadi karena tidak tahu teknis men-setting pintu sehingga kondisi pintu yg tidak normal tdk dilakukan perbaikan atau mungkin cara settingnya yg salah.
Berikut ini saya salinkan email dari pak ichsan tetang cara men-setting pintu steriliser :

Deni,

Prinsip menyetting pintu adalah sederhana sekali yaitu face pintu dan face shell pintu harus bertemu tanpa clearance dan center atau memiliki titik pusat yang sama.
Bagaimana cara mengetahuinya center dan rapat/tidak ada clearance ?
Caranya masuk ke dalam dan pintunya ditutup (dengan mengunci pakai racket), sedangkan pintu sisi yang lainnya dibiarkan terbuka sebagai sumber cahaya dan oksigen. Saat pintu tersebut ditutup amati dengan senter/spot light, nah amati bagian sisi mana dari face/lingkaran pintu yang bergeser dari shell atau tidak center.
Yang menjadi persoalan selama ini adalah menyetting pintu hanya melihat dari luar pintu.

Pintu memiliki lengan (arm) dimana sambungannya berupa engsel. Engsel pintu berupa shaft (yg tetap) yang bisa dinaikkan dan diturunkan, kemudian shaft dikelilingi oleh silinder yang memegang lengan (arm pintu). Silinder ini diberi pasangan mur - baut yang berjumlah 4 pcs diatas (2 set) dan 4 pcs dibawah (2 set juga).

Untuk mendapatkan posisi center pintu terhadap shell steriliser posisi titik pusatnya harusnya segaris (agak susah dicari, hanya konsep angan-angan kita). Caranya mencari atau menyocokkan adalah dengan menyetting pasangan mur - baut tersebut diatas.
Perhatikan bahwa untuk menyetel pasangan mur - baut ini hanya diijinkan 1 pasang (set) tidak diperbolehkan untuk melakukan 2 set dalam waktu bersamaan, jika tidak akan terjadi pergeseran pintu yang tidak terkontrol dan bahakan kerusakan baut/aus akibat menahan beratnya pintu.
tiap pasang mur baut diset saat pintu dalam posisi tertutup (tidak perlu dikunci dengan racket) dan biasakan posisi tertutup ini untuk membedakan pasangan mur-baut yang mana yang kita set.
Dalam posisi ini, hanya pasangan mur-baut kiri dan kanan saja yang diset, baik yang yang atas dan yang bawah. Jangan ikut diset pasangan mur-bautnya yang depan dan belakang baik atas dan bawah. menentukan kiri kanan dan muka belakang dimana posisi kita diluar pintu menghadap pintu.

Tiap pasang mur - baut, katakanlah kiri dan kanan (misal bagian atas), jika yang kiri mau dikencangkan (putar kanan) maka yang kanan harus dikendorkan lebih dahulu. Demikian sebaliknya.
Dan prinsip yang utama dari penyettingan adalah karena shaftnya yang tetap maka silinder tadi yang bergerak terhadap shaft tadi berikut dengan pintunya. Jadi kalau dikencangkan baut sebelah kiri maka pintu akan bergerak dengan arah masuk baut, maka akan bergerak ke kanan. Demikian seterusnya.

Jika pintu sudah center, coba dimasukkan dengan dorongan perlahan, jika sudah bergerak dengan sendirinya dan tidak balik menuju shell steriliser berarti sudah ok.
Kadang-kala masih sangkut dengan ring pintu sehingga agak berat menutupnya. yang perlu dilakukan adalah selanjutnynya menyetting ring pintu tersebut. Syaratnya bearing dari ring pintu harus ok, tidak tertutup oleh deposit dari kebocoran steam. bila ada yang macet, tidak ada cara lain kecuali diganti. Semasih bisa dibersihkan dengan solar atau minyak tanah lakukan.

Beri tanda bagian yang sangkut dan pada posisi dekat bearing itulah yang harus dikencangkan. Misalanya pada jam 6 terjadi sangkut maka pada bagian ini bautnya pada ring dikencangkan, sebaliknya pada jam 12 harus dikendurkan. Jadi posisi berlawanan satu dikencangkan satunya dikendorkan.
Jika seetingan ring pintu sudah ok seharusnya clearance antara shell pintu dan ring clearance sama untuk kelilingnya. bisa gunakan filler gauge untuk ini.

Sudah tentu bagian face pintu yang lecet atau tidak rata karena jatuhnya lorry dsb harus digerinda dengan rata.

Tahap terakhir adalah mendorong pintu masuk dan biarkan bergerak sendiri, bila face to face ketemu maka kunci hanya 5%. ini dimaksudkan agar pintu tidak bergerak keluar. lalu pasangan mur-baut depan dan belakang pada bagian atas dan bawah DIKENDURKAN SEMUANYA dalam waktu bersamaan. Jika sudah lakukan penguncian pintu dengan racket secara maksimum. Setelah itu baru lah pasangan mur - baut depan belakang dikencangkan kembali sesuai yang diminta pintu tersebut (jangan dipaksakan harus sama dari posis bautnya sebelumnya). Jadi dengan cara ini pintu sudah merapat dengan baik.

Sekian, terima kasih.


M. Ichsan

Semoga bermanfaat.

VERTICAL STERILISER

Bulan yang lalu saya berkunjung ke salah satu pabrik kelapa sawit (PKS) milik PMA yang menggunakan system vertical sterilizer yang berlokasi di simang gelombang (± 1 jam dari kota duri). Saya senang sekali waktu bos (pak kurniawan) mengajak kesana, karena informasinya untuk mengeluarkan Tandan buah segar (TBS) dari sterilizer tidak menggunakan tenaga orang lagi tapi sudah menggunakan conveyor. Saya penasaran karena pengen tahu seperti apa sih sistemnya?
Jarak PKS tersebut dari tempat saya sekitar 1.5 jam perjalanan. Jam 8.00 setelah menyelesaikan laporan2 pabrik kami berangkat ke simpang gelombang. Sekitar jam 9.30 kami sampai di PKS tsb, disana sudah menunggu pak yose, pak pras (EDC Jakarta) dan pak iqbal. Kami langsung ke pabrik dan menemui pimpinan disana.
Dari hasil kunjungan tersebut ada beberapa hal yg saya lihat perubahannya dari design vertical sterilizer yang lama. Yaitu, buka tutup pintu menggunakan system hidrolik dengan pengaman electrical interlock, menggunakan screw conveyor/ auger untuk mengeluarkan buah hasil perebusan dan menggunakan system double peak (saya nggak tahu apa design lama juga menggunakan double peak atau triple peak). Sayangnya pihak manajemen pabrik tidak membolehkan kita untuk mengambil foto, jadi di tulisan ini saya tdk bisa menyertakan foto-foto hasil kunjungan tersebut.
Saat ini system ini bersaing dengan continuous sterilizer dan horizontal sterilizer system indexer. Masing-masing punya kelebihan dan kekurangan. Dengan system vertical sterilser (design baru) ini operator untuk mengeluarkan buah dari sterilizer bisa di hilangkan. Mereka hanya menggunakan 2 operator untuk control saat pengisian dan control saat pengeluaran TBS hasil perebusan.

Cara kerja vertical sterilizer (design baru)
1. System awal
Sebelum TBS dimasukkan ke sterilizer dengan menggunakan scraper conveyor, sterilizer di isi air sekitar ¼ bagian (auger harus terendam air). Tujuannya agar bantingan (energy potensial) dari TBS tidak merusak auger. Menurut informasi mereka hal ini ternyata tidak efisien karena bermasalah dengan kualitas (FFA tinggi, losses di condensate tidak terkendali dan emulsi tinggi). Setelah pengisian, TBS direbus menggunakan system double peak dengan waktu perebusan ±80 menit. Setelah perebusan TBS dikeluarkan menggunakan auger (tanpa menggunakan tenaga operator untuk menarik TBS keluar dari rebusan). TBS masuk ke conveyor utk dikirim ke digester.
2. System yang di improve.
Karena dengan pengisian air bermasalah dengan kualitas maka mereka mencoba tidak memakai air dan membuat suatu mekanisme sehingga saat pengisian TBS ke sterilizer tidak membentur auger. Mereka pasang semacam payung dengan tujuan saat TBS jatuh mengenai payung tersebut dan jatuh ke pinggir (sehingga tidak mengenai auger). Sebab jika auger sering terkena hantaman TBS menyebabkan rusak.
Ternyata hal ini berhasil dan mereka gunakan sampai sekarang. Informasinya kualitas mproduksi mereka semakin membaik.

Beberapa kelemahan yang saya lihat dari system ini :
1. Saat start awal pengeluaran TBS dari sterilizer harus menggunakan tenaga operator, karena TBS padat (akibat restan masak di sterilizer) sehingga TBS tidak terdorong keluar oleh auger.
2. Gland packing dishaft auger ke gearbox sering bocor, sehingga steam bocor didaerah tersebut.

Steriliser (lanjutan)

Pada system rebusan bertekanan ada beberapa alat yang digunakan , yaitu :
1. Main steam inlet, berfungsi sebagai supply steam dari BPV (back pressure vessel)
2. Auxiliary steam inlet, berfungsi sebagai secondary supply steam (pembantu suplly steam dari main steam inlet)
3. Kondensat c/w strainer, berfungsi untuk pembuangan kondensat hasil perebusan
4. Deaerasi, berfungsi untuk buang udara agar proses perebusan optimal
5. Exhaust, berfungsi untuk membuang steam yang di lewatkan melalui blow down silencer
6. Safety valve, berfungsi sebagai pengaman bejana tekan dari tekanan yg melebihi tekanan ijin.
7. Pressure gauge, berfungsi untuk mengetahui tekanan yg ada didalam bejana
8. By-pass kondensate, berbentuk orifice dg diameter 10 mm – 15 mm, berfungsi membuang kondensat selama proses perebusan berlangsung yang di by pass dg tujuan agar kondensate terbuang secara kontinyu.

STERILISATION

Di pabrik kelapa sawit proses penting pertama adalah proses perebusan.
Proses perebusan (sterilising) menggunakan steam bertekanan atau pada " Atmospheric pressure ".
Sumber steam didapat dari Boiler yang disuplai ke Back pressure vessel yang selanjutnya dikirim ke steriliser.

Kenapa buah sawit (selanjutnya ditulis TBS >> Tandan Buah Segar) perlu direbus????
alasannya adalah :
1.Mematikan enzym
Lipolytic enzym akan membentuk Free Fatty Acid (FFA), yang akan menurunkan kualitas CPO. Enzym ini rusak/mati hanya dengan proses pemanasan (min. temp. 50 der celcius)
2. Memudahkan proses pelepasan brondolan dari janjangan
3. pemanasan dan dehidrasi nut, agar mudah dalam proses pemisahan cangkang (Shell) dan kernel
4. melembutkan mesocarp agar memudahkan proses digesting

Tipe-tipe Rebusan yang umum digunakan :
A. BATCH PROCESSING
1. Horizontal Steriliser
2. Vertical steriliser
B. Continuous Steriliser







Selanjutnya kita akan bahas lebih lanjut detail steriliser.
See you...........