LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN di PABRIK KELAPA SAWIT PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL – SERDANG SERDANG BERDAGAI (19 NOVEMBER – 19 19 DESEMBER 2012)
"PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN"
OLEH: Hasrad
(090401009)
Stephen
(090401035)
Adi surya taniwan
(090401057) (090401057)
Fransdinata
(090401066)
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
LEMBAR ASISTENSI LAPORAN KERJA PRAKTEK
LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN DI PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL - SERDANG BEDAGAI
OLEH
Hasrad
(090401009)
Stephen
(090401035)
Adi surya taniwan
(090401057)
Fransdinata
(090401066)
No
Tanggal
Keterangan
Paraf
1
18 Maret 2013
Asistensi I
2
3 April 2013
Asistensi II
3
1 Mei 2013
Asistensi III
4
15 Mei 2013
Asistensi IV
5
24 Mei 2013
Asistensi V
6
12 Juni 2013
Asistensi VI
7
24 Juni 2013
Disetujui untuk diseminarkan
Medan,
Januari 2013
Dosen Pembimbing,
Suprianto, ST. MT. NIP : 197909082008121001 197909082008121001
LEMBAR ASISTENSI LAPORAN KERJA PRAKTEK
LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN DI PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL - SERDANG BEDAGAI
OLEH
Hasrad
(090401009)
Stephen
(090401035)
Adi surya taniwan
(090401057)
Fransdinata
(090401066)
No
Tanggal
Keterangan
Paraf
1
18 Maret 2013
Asistensi I
2
3 April 2013
Asistensi II
3
1 Mei 2013
Asistensi III
4
15 Mei 2013
Asistensi IV
5
24 Mei 2013
Asistensi V
6
12 Juni 2013
Asistensi VI
7
24 Juni 2013
Disetujui untuk diseminarkan
Medan,
Januari 2013
Dosen Pembimbing,
Suprianto, ST. MT. NIP : 197909082008121001 197909082008121001
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN
PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN DI PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL - SERDANG BEDAGAI
Disahkan oleh :
Koordinator Kerja Praktek
Dosen Pembimbing
(Ir. Farida Ariani, M.T.) NIP : 195902062001122001 195902062001122001
(Suprianto, ST. MT.) NIP : 197909082008121001 197909082008121001
Diketahui Oleh : Ketua Departemen Teknik Mesin
Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri NIP : 19641224199211101 19641224199211101
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN
PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN DI PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL - SERDANG BEDAGAI
Laporan ini telah diseminarkan pada tanggal 24 Juli 2013 di : Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Dosen Pembanding I
(Ir. Farida Ariani, M.T.) NIP : 195902062001122001 195902062001122001
Dosen Pembanding II
(Tulus B. Sitorus, S.T, M.T.) NIP : 197209232000121003 197209232000121003
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK TEKNIK MESIN
PROSES PRODUKSI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN DI PT. PERUSAHAAN PERKEBUNAN DAN DAGANG INDAH PONTJAN BENGKEL - SERDANG BEDAGAI
Disusun oleh : Hasrad
(090401009)
Stephen
(090401035)
Adi surya taniwan
(090401057)
Fransdinata
(090401066)
Disetujui dan disahkan oleh :
Jemmi Butar Butar, ST. Asisten Kepala
Suprapto
Frans Robert Simamora, ST.
Asisten PKS
Pembimbing Lapangan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan anugerahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktek ini. Pada kesempatan ini juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri. Selaku Kepala Jurusan Teknik Mesin; 2. Bapak Suprianto, ST. MT. Selaku Pembimbing Kerja Praktek; 3. Ibu Ir. Farida Ariani, M.T. Selaku Dosen Pembanding I; 4. Bapak Tulus B. Sitorus, S.T, M.T. Selaku Dosen Pembanding II 5. Bapak Bram Himawan, SE. Selaku Manager PT.INDAPO; 6. Bapak Jemmi Butar Butar, ST. Selaku Asisten Kepala; 7. Bapak Suprapto. Selaku Asisten PKS; 8. Bapak Frans Robert Simamora, ST. Selaku Pembimbing Lapangan. Laporan kerja praktek ini disusun sedemikian rupa dengan dasar ilmu perkuliahan dan juga berdasarkan pengamatan langsung di pabrik kelapa sawit dan juga tanya jawab dengan staff serta karyawan PT.INDAPO. Kerja Praktek ini adalah merupakan kewajiban bagi mahasiswa di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak sempurna maka dari itu maka penulis sangat menerima saran dan kritikan yang sifatnya membangun. Demikian laporan Kerja Praktek ini dibuat semoga laporan ini dapat bermanfaat. Atas perhatian dan waktunya penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, 12 Juni 2013
(Penulis) i
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR ............................................................................................................. i DAFTAR ISI ........................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2
Tujuan Praktek ................................................................................................. 1
1.3
Ruang Lingkup Kerja Praktek ......................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah .............................................................................................. 2
1.5
Manfaat Kerja Praktek ..................................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ...................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................. 5 2.1
Proses Produksi TBS menjadi CPO ................................................................ 5
2.2
Perawatan / Maintenance ................................................................................. 10
2.3
Teori Pemakaian Daya..................................................................................... 11
2.4
Sistem Distribusi Daya pada Proses ................................................................ 13
2.5
Termodinamika................................................................................................ 15
2.6
Teori Ketel Uap dan Turbin Uap ..................................................................... 17
BAB III GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .................................................................. 25 3.1
Manajemen Perusahaan ................................................................................... 25
3.2
Tata Letak Pabrik............................................................................................. 28
3.3
Pemasaran ........................................................................................................ 29
3.4
Jumlah Tenaga Kerja ....................................................................................... 29 ii
3.5
Gaji dan Upah .................................................................................................. 31
3.6
Karir ................................................................................................................. 32
3.7
Kesejahteraan Sosial Karyawan ...................................................................... 32
BAB IV PROSES PRODUKSI ............................................................................................... 34 4.1
Timbangan (Weight Bridge) ............................................................................ 34
4.2
Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Station) ........................................................ 35
4.3
Stasiun Rebusan (Sterilizing Station) .............................................................. 35
4.4
Stasiun Penebahan (Threshing Station) ........................................................... 37
4.5
Stasiun Empty Bunch Processing Plant ........................................................... 38
4.6
Stasiun Kempa ( Press Station) ........................................................................ 38
4.7
Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station) ......................................... 39
4.8
Stasiun Pengolahan Biji ( Nut Cracking Station) ............................................. 49
BAB V TUGAS KHUSUS...................................................................................................... 56 5.1
Latar Belakang Tugas Khusus ......................................................................... 56
5.2
Tujuan Tugas Khusus ...................................................................................... 56
5.3
Ketel Uap ( Boiler ) ........................................................................................... 58
5.4
5.3.1
Spesifikasi Ketel Uap .......................................................................... 58
5.3.2
Bahan Bakar yang Digunakan ............................................................. 58
5.3.3
Pengoperasian ...................................................................................... 59
Turbin Uap ....................................................................................................... 60 5.4.1
Spesifikasi Turbin Uap ........................................................................ 61
5.4.2
Pengoperasian Turbin Uap .................................................................. 61
5.5
Back Pressure Vessel (BPV) ........................................................................... 63
5.6
Jumlah Daya yang Digunakan ......................................................................... 64 iii
5.7
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel .................................................................. 64
5.8
Generator ......................................................................................................... 66
5.9
Analisa Pemakaian Daya ................................................................................. 68
5.10
Perawatan Pabrik ............................................................................................. 70
5.11
Perawatan Mesin ............................................................................................. 71
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 74 6.1
Kesimpulan ...................................................................................................... 74
6.2
Saran ................................................................................................................ 75
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 76 LAMPIRAN ............................................................................................................................ 77
iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kerja Praktek merupakan salah satu kurikulum pada Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Medan, yang diwajibkan dilaksanakan dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan untuk dapat menyusun Tugas Sarjana. Melalui kerja praktek, mahasiswa diharapkan dapat menerapkan teori-teori ilmiah yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan untuk kemudian dapat dianalisa dan memecahkan masalah yang timbul dilapangan, serta memperoleh pengalaman yang berguna dalam mewujudkan pola kerja yang akan dihadapi nantinya setelah mahasiswa menyelesaikan studinya.
1.2
Tujuan Praktek
Tujuan Kerja Praktek adalah: a. Agar mahasiswa dapat mengenal permasalahan yang dihadapi oleh suatu perusahaan, industri atau bengkel-bengkel dan dengan kemampuan menganalisa serta mensitesisa, mahasiswa dapat memperoleh pengalaman kerja terutama yang berhubungan dengan prosedur penyelesaian permasalahan. b. Mengasah pola berfikir yang wajar, logis, rasional serta berketrampilan dan luwes dalam memahami dan menghadapi masalah ditempat pekerjaan. c. Memotivasi mahasiswa untuk berpatisipasi dalam permasalahan pembangunan, seperti kegiatan perancangan, pelaksanaan, pembuatan, penggunaan, pengolahan dan pengawasan yang berhubungan dengan konstruksi, produksi, pembangkit tenaga dan manajemen perusahaan yang terkait dengan permesinan industri secara umum. d. Memberi
kesempatan
kepada
mahasiswa
untuk
mengetahui
lebih
spesifik
permasalahan industri atau perusahaan yang terkait dengan operasi dan ilmu permesinan, sehingga dapat dijadikan sebagai pilihan untuk mengambil judul kajian tugas akhir. 1
Adapun tujuan khusus dari pelaksanaan Kerja Praktek di PT. INDAPO ini adalah: a. Untuk mengetahui bagaimana manajemen PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; b. Untuk mengetahui bagaimana proses pengolahan kelapa sawit pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; c. Untuk mengetahui cara perawatan mesin-mesin pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; d. Untuk mengetahui pemakaian daya pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan.
1.3
Ruang Lingkup Kerja Praktek
Ruang lingkup Kerja Praktek yang dilaksanakan di PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan, meliputi empat bidang yaitu: a. Bidang Manajemen Perusahaan Kerja Praktek untuk bidang Manajemen Perusahaan mencakupi pembahasan mengenai struktur organisasi perusahaan, tata letak pabrik, dan pemeliharaan pabrik. b. Bidang Produksi Perusahaan Kerja Praktek bidang produksi dilakukan dengan mempelajari proses pengolahan TBS (Tandan Buah Segar) menjadi CPO (Crude Palm Oil), jenis mesin produksi yang digunakan serta kapasitas produksi rata-rata. c. Bidang Pembangkit Tenaga Kerja Praktek Pembangkit Tenaga mencakup jenis dan cara kerja pembangkit tenaga yang meliputi generator, pembebanan, kapasitas daya yang dibangkitkan serta pemakaian bahan bakar.
1.4
Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas, pada laporan ini penulis membatasi pembahasan masalah meliputi: a. Manajemen Perusahaan; 2
b. Proses Pengolahan Tandan Buah Segar; c. Sistem Pemeliharaan Peralatan.
1.5
Manfaat Kerja Praktek
Ada beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari pelaksanaan Kerja Praktek ini baik dari pihak mahasiswa, perusahaan maupun perguruan tinggi, yaitu: 1. Bagi Mahasiswa a. Dapat memahami dan mengetahui berbagai macam aspek kegiatan perusahaan; b. Dapat membandingkan teori-teori ilmiah yang diperoleh selama perkuliahan dengan kondisi nyata di lapangan; c. Memperoleh kesempatan untuk melatih keterampilah dalam melakukan perkerjaan atau kegiatan lapangan; d. Melatih bekerja, berdisiplin dan bertanggung jawab. 2. Bagi Perguruan Tinggi a. Mendapat masukan mengenai penerapan ilmu manajemen dalam produksi dengan kurikulum perkuliahan, dapat menjadi landasan untuk perbaikan kurikulum agar dapat sejalan dengan keadaan dilapangan; b. Meningkatkan kerja sama antara lembaga pendidikan dengan perusahaan. 3. Bagi perusahaan a. Hasil pelaksanaan praktek merupakan bahan masukan bagi pihak manajemen perusahaan dalam rangka meningkatkan kinerja perusahaan; b. Turut berpartisipasi dalam meningkatkan pendidikan nasional.
3
1.6
Sistematika Penulisan
BAB I Bab I mencakup latar belakang dilaksanakannya kerja praktek, tujuan, ruang lingkup, batasan masalah, manfaat, jadwal
kerja praktek, metode pengumpulan data serta
sistemantika penulisan laporan kerja praktek. BAB II Bab II merupakan tinjauan pustaka dan rangkuman teori dari kerja praktek yang dilaksanakan. BAB III Bab III mencakup latar belakang perusahaan, manajemen perusahaan serta struktur organisasi perusahaan tempat dilaksanakannya kerja praktek. BAB IV Bab IV membahas tentang proses pengolahan kelapa sawit pada PT. Indah Pontjan. BAB V Bab V mencakup sistem perawatan peralatan mesin-mesin vital yaitu sterilizer, press, decanter, oil purifier, turbin, boiler. BAB VI Bab VI membahas sistem pembangkit tenaga serta analisa pemakaian daya pada pabrik.
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Proses Produksi TBS menjadi CPO
1. Tandan Buah Segar Pengolahan buah Kelapa Sawit di awali dengan proses pemanenan Buah Kelapa Sawit. Untuk memperoleh Hasil produksi (CPO) dengan kualitas yang baik serta dengan Rendemen minyak yang tinggi, Pemanenan dilakukan berdasarkan Kriteria Panen (tandan matang panen ) yaitu dapat dilihat dari jumlah berondolan yang telah jatuh ditanah sedikitnya ada 5 buah yang lepas/jatuh (brondolan) dari tandan yang beratnya kurang dari 10 kg atau sedikitnya ada 10 buah yang lepas dari tandan. Cara Pemanenan Kelapa Sawit harus dilakukan dengan baik sesuai dengan standar yang telah ditentukan hal ini bertujuan agar pohon yang telah dipanen tidak terganggu produktifitasnya atau bahkan lebih meningkat dibandingkan sebelumnya. Proses pemanenan diawali dengan pemotongan pelepah daun yang menyangga buah, hal ini bertujuan agar memudahkan dalam proses penurunan buah. Selanjutnya pelepah tersebut disusun rapi ditengah gawangan dan dipotong menjadi dua bagian, perlakuan ini dapat meningkatkan unsur hara yang dibutuhkan Tanaman sehingga diharapkan dapat meningkatkan produksi buah. Kemudian buah yang telah dipanen dilakukan pemotongan tandan buah dekat pangkal, hal ini dilakukan untuk mengurangi beban timbangan Kelapa Sawit. Berondolan yang jatuh dikumpulkan dalam karung dan tandan buah segaar (TBS) selanjutnya di angkut menuju tempat pengumpulan hasil (TPH) untuk selanjutnya ditimbang dan diangkut menuju pabrik pengolahan Kelapa Sawit.
5
Tabel 2.1 Jumlah Brondolan dan Tingkat Kematangan TBS No Fase buah Fraksi buah
00 1
Jumlah berondolan yang jatuh Tdk ada tandan buah yg berwarna hijau atau hitam
Tingkat kematangan
Sangat mentah
Mentah 0
1 %-12,5 % buah luar atau 0-1 berondolan/kg tandan membrondol
Mentah
12,5-25% buah luar atau 2 1
berondolan/kg tandan 25 % dari buah
Kurang matang
luar membrondol 2
3
Matang 2
25-50 % buah luar membrondol
Matang
3
50-75 % buah luar membrondol
Matang
4
75-100% buah luar membrondol
Lewat matang (ranum)
Lewat 5
100 % buah luar membrondol dan sebagian berbau busuk
Lewat matang (busuk)
Setiap TBS yang diolah memiliki komposisi tandan olah yang berbeda. Perhitungan atau komposisi tandan olah perlu diketahui untuk kepentingan pengolahan. Perhitungan dalam persentase berbeda, tergantung produksi per hektare dan potensi jenis bahan tanaman. Berikut ini contoh material balance:
6
TBS 100% Tandan Buah Rebus
Air Kondesat
(88 - 92%)
(8 - 12%)
Tandan Kosong
Buah Terpipil
(20 - 23%)
(55 - 65%)
Mesokarp (43 - 53%)
Biji (12 - 16%)
Minyak (20 - 23%)
Kernel (5 - 7%)
Air (13 - 23%)
Cangkang (7 - 9%)
Serat (10 - 12%) Gambar 2.1 Material Balance [2]
2. Penerimaan Pengangkutan Tandan Buah Segar (TBS) menuju pabrik pengolahan kelapa sawit dilakukan dengan menggunakan alat transportasi berupa Truk atau Traktor. Sebelum masuk kedalam Loading Ramp, TBS ditimbang terlebih dahulu. Penimbangan bertujuan untuk mengetahui berat muatan (TBS) yang diangkut sehingga memudahkan dalam perhitungan atau pembayaran hasil panen serta memudahkan untuk proses pengolahan selanjutnya. TBS yang telah ditimbang kemudian di periksa atau disortir terlebih dahulu tingkat kematangan buah menurut fraksi fraksinya. Fraksi dengan kualitas yang diinginkan adalah fraksi 2 dan 3 karena pada fraksi tersebut tingkat rendemen minyak yang dihasilkan maksimum sedangkan kandungan Asam Lemak Bebas ( free fatty acid) minimum. 3. Sterilizer Proses selanjutnya tandan buah segar yang telah disortasi kemudian diangkut menggunakan lori menuju tempat perebusan (Sterilizer). Dalam tahap ini terdapat tiga cara perebusan TBS yaitu Sistem satu puncak (Single Peak), Sistem dua puncak (double Peak) dan Sistem tiga puncak (Triple Peak). Sistem satu puncak (Single Peak) adalah sistem perebusan yang mempunyai satu puncak akibat tindakan pembuangan dan pemasukan uap yang tidak merubah bentuk pola perebusan selama proses peerebusan satu siklus. Sistem dua puncak 7
adalah jumlah puncak yang terbentuk selama proses perebusan berjumlah dua puncak akibat tindakan pembuangan uap dan pemasukan uap kemudian dilanjutkan dengan pemasukan, penahanan dan pembuangan uap selama perebusan satu siklus. Sedangkan sistem tiga puncak adalah jumlah puncak yang terbentuk selama perebusan berjumlah tiga sebagai akibat dari tindakan pemasukan uap, pembuangan uap, dilanjutkan dengan pemasukan uap, penahanan dan pembuangan uap selama proses perebusan satu siklus. Perebusan dengan sistem 3 peak ( tiga puncak tekanan). Puncak pertama tekanan sampai 1,5 Kg/cm 2, puncak kedua tekanan sampai 2,0 Kg/cm2 dan
puncak ketiga tekanan sampai 2,8 – 3,0 Kg/cm 2.(Polnep,2003).
Adapun tujuan dari proses perebusan adalah menonaktifkan enzim lipase yang dapat menstimulir pembekuan freefatty acid dan mempermudah perontokan buah pada tresher. selain itu proses perebusan juga bertujuan untuk memudahkan ekstraksi minyak pada proses pengempaan. Perebusan juga dapat mengurangi kadar air dari inti sehingga mempermudah pelepasan inti dari cangkang. 4. Threshing Tahapan selanjutnya adalah proses pemipilan atau pelepasan buah dari tandan. Pada proses ini, buah yang telah direbus di angkut dengan dua cara yaitu pertama, dengan menggunakan Hoisting crane dan di tuang ke dalam thresher melalui hooper yang berfungsi untuk menampung buah rebus. Cara yang kedua adalah dengan menggunakan Happering yang kemudian diangkut dengan elevator (Auto Fedder). Pada proses ini tandan buah segar yang telah direbus kemudian dirontokkan atau dipisahkan dari janjangnya. Pemipilan dilakukan dengan membanting buah dalam drum putar dengan kecepatan putaran 23-25 rpm. Buah yang terpisah akan jatuhmelalui kisi-kisi dan ditampung oleh Fruit elevator dan dibawa dengan Distributing Conveyor untuk didistribusikan keunit-unit Digester. 5. Digester Di dalam digester buah diaduk dan dilumat untuk memudahkan daging buah terpisah dari biji. Digester terdiri dari tabung silinder yang berdiri tegak yang di dalamnya dipasang pisau-pisau pengaduk sebanyak 6 tingkat yang diikatkan pada pros dan digerakkan oleh motor listrik. Untuk memudahkan proses pelumatan diperlukan panas 90-95 C yang diberikan dengan cara menginjeksikan uap 3 kg/cm2 langsung atau melalui mantel. Proses pengadukan/ pelumatan berlangsung selama 30 menit. Setelah massa buah dari proses pengadukan selesai kemudian dimasukan ke dalam alat pengepresan (screw press).
8
6. Screw Press Pengepresan berfungsi untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging buah (pericarp). Massa yang keluar dari digester diperas dalam screw press pada tekanan 50-60 bar dengan menggunakan air pembilas screw press suhu 90-95 C sebanyak 7 % TBS (maks) dengan hasil minyak kasar (crude oil) yang viscositasnya tinggi. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas serta biji. 7. Vibrating Screen Minyak kasar (crude oil) yang dihasilkan kemudian disaring menggunakan Vibrating screen. Penyaringan bertujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti pasir, serabut dan bahan-bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat dikembalikan ke digester. Vibrating screen terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan 2 m 2 . Tingkat atas memakai saringan ukuran 20 mesh, sedangkan tingkat bawah memakai saringan 40 mesh. 8. Crude Oil Tank Minyak yang telah disaring kemudian ditampung kedalam Crude Oil Tank (COT). Di dalam COT suhu dipertahankan 90-95°C agar kualitas minyak yang terbentuk tetap baik. 9. Klarifikasi Tahap selanjutnya minyak dimasukkan kedalam Tanki Klarifikasi (Clarifier Tank). prinsip dari proses pemurnian minyak di dalam tangki pemisah adalah melakukan pemisahan bahan berdasarkan berat jenis bahan sehingga campuran minyak kasar dapat terpisah dari air. Pada tahapan ini dihasilkan dua jenis bahan yaitu Crude oil dan Slude . Minyak kasar yang dihasilkan kemudian ditampung sementara kedalam Oil Tank. Di dalam oil tank juga terjadi pemanasan (75-80°C) dengan tujuan untuk mengurangi kadar air. 10. Oil Purifier Minyak kemudian dimurnikan dalam Purifier, Di dalam purifier dilakukan pemurnian untuk mengurangi kadar kotoran dan kadar air yang terdapat pada minyak berdasarkan atas perbedaan densitas dengan menggunakan gaya sentrifugal, dengan kecepatan perputarannya 7500 rpm. Kotoran dan air yang memiliki densitas yang besar akan berada pada bagian yang luar (dinding bowl ), sedangkan minyak yang mempunyai densitas lebih kecil bergerak ke arah poros dan keluar melalui sudu-sudu untuk dialirkan ke vacuum drier . Kotoran dan air yang melekat pada dinding di-blowdown ke saluran pembuangan untuk dibawa ke Fat Pit . 9
11. Decanter Slude yang dihasilkan dari Clarifier tank kemudian di alirkan ke dalam Decanter. Di dalam alat ini terjadi pemisahan antara Light phase, Heavy phase dan Solid. Light phase yang dihasilkan kemudian akan di alirkan kembali ke dalam crude oil tank sedangkan Heavy phase akan di tampung dalam bak penampungan (Fat Pit). Solid atau padatan yang dihasilkan akan diolah menjadi pupuk atau bahan penimbun. 12. Vacuum Drier Minyak yang keluar dari purifier masih mengandung air, maka untuk mengurangi kadar air tersebut, minyak dipompakan ke vacuum drier . Di sini minyak disemprot dengan menggunakan nozzle sehingga campuran minyak dan air tersebut akan pecah. Hal ini akan mempermudah pemisahan air dalam minyak, dimana minyak yang memiliki tekanan uap lebih rendah dari air akan turun ke bawah dan kemudian dialirkan ke storage tank. 13. Storage Tank Crude Palm Oil yang dihasilkan kemudian dialirkan ke dalam Storage tank (tangki timbun). Suhu simpan dalam Storage Tank dipertahankan sntara 45-55°C. hal ini bertujuan agar kualitas CPO yang dihasilkan tetap terjamin s ampai tiba waktunya pengiriman[3].
2.2 Perawatan / Maintenance
Untuk mendukung utilitas PKS tersebut sendiri sangat diperlukan maintenance secara rutin dan periodik. Adapun tujuan perencanaan dan pelaksanaan maintenance atau perawatan ini adalah: 1. Mencegah terhentinya proses 2. Effisiensi kerja yang tinggi 3. Kapasitas output yang tinggi 4. Produk yang berkualitas 5. Biaya produksi yang rendah 6. Biaya penyimpanan yang rendah
10
Dalam PKS terdapat salah satu bagian yang biasa disebut Departemen Maintenance dan Repair, dimana Departemen ini bertanggungjawab untuk melaksanakan perawatan dan perbaikan Pabrik Kelapa Sawit, baik saat operasional proses, setelah stop proses atau hari libur. Saat ini berbagai macam jenis maintenance yang diterapkan dalam managemen maintenance PKS, yaitu: 1. Predictive Maintenance Ini merupakan jenis pelaksanaan maintenance, dimana kita melakukan prediksi prediksi maintenance didasarkan oleh parameter pengukuran menggunakan alat ukur, sehingga kita bisa mendapatkan master data kondisi normal atau standar unit mesin tersebut. Master data tersebut sangat penting digunakan saat terjadi penyimpangan data-data. Pengukuran seperti vibrasi, data allignment, data tegangan, dan data-data lainnya. 2. Preventive Maintenance Ini merupakan jenis pelaksanaan maintenance PKS, dimana dibuat schedule maintenance berdasarkan lifetime unit mesin di PKS dengan pengaturan sesuai waktu perbaikan baik harian (daily), mingguan (weekly), bulanan (monthly) ataupun tahunan (yearly). Dasar lifetime unit mesin tersebut bisa didapatkan dari user operation manual (UOM) dari masing-masing unit mesin tersebut, sehingga unit mesin tersebut diharapkan bisa memiliki lifetime yang lebih panjang. 3. Corrective Maintenance Ini merupakan jenis pelaksanaan maintenance PKS, dimana setelah dilakukan program predictive maintenance dan preventive maintenance, maka ada beberapa hal yang terjadi dari yang telah diprediksikan dan direncanakan. Hal ini sering disebut dengan breakdown maintenance, sehingga perlu dilakukan koreksi baik dari design ataupun perlakuan operator dalam menjalankan unit mesin tersebut. Hal ini sangat perlu dilakukan agak PKS bisa mendapatkan breakdown yang minimal[4].
2.3
Teori Pemakaian Daya
Pada proses pengolahan kelapa sawit terjadi beberapa tahapan proses
yang
memerlukan kebutuhan energi. Semakin besar kapasitas produksi, pula semakin tinggi
11
tambahan energi yang diperlukan dalam proses produksi. Maka diperlukan perhitungan matang supaya beban listrik tidak menjadi boros. Di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) guna memenuhi kebutuhan energinya dipenuhi secara mandiri dengan menggunakan Boiler sebagai penghasil uap sekaligus sebagai penggerak turbin untuk membangkitkan energi listrik. Parameter umum konsumsi energi listrik (power consumption) di pabrik pengolahan kelapa sawit yakni sebesar 17-19 kWh/ton TBS. PKS dengan kapasitas desain 80 ton/jam dan target pengolahan sebesar 60 ton/jam memiliki konsumsi energi listrik. Penggunaan konsumsi energi listrik yang tinggi otomatis mempengaruhi biaya operasional yang semakin tinggi. Bila biaya operasional terhadap pemenuhan energi listrik yang tinggi lantas tidak diimbangi dengan peningkatan produksi dan kapasitas pabrik, maka bakal menimbulkan kerugian yang besar. Olehkarenanya perlu dilakukan upaya guna mengindentifikasi penyebab tingginya penggunaan energi listrik di PKS. Dampak dari nilai konsumsi listrik yang diatas standar bisa mengindikasikan adanya pemborosan energi atau penggunaan beban yang besar, tetapi perlu pula ditinjau terlebih dahulu dari pembebanan yang ada, selain itu konsumsi listrik yang tinggi bisa menyebabkan tingginya biaya operasional jika penyumbang energi listrik banyak ditanggung dari generator. Namun demikian sebenarnya beban listrik dapat dibaca dengan alat ukur yang terpasang dipanel kamar mesin berupa kW-meter dan amperemeter. Sedangkan energi listrik yang terpakai terukur melalui kWh-meter yang terdapat dipanel masing-masing pembangkit. Beban bakal mengalami fluktuasi dan menyesuaikan kebutuhan daya terhadap mesin atau listrik yang digunakan masing-masing unit. Penggunaan daya listrik untuk proses pengolahan lebih dominan sebesar 77,62 %. Beban domestik menempati urutan kedua mencapai 16,75 %. Sedangkan beban lain berupa head office, kantor PKS, Workshop KB, dan penerangan jalan memiliki nilai yang kecil berkisar 0,5-3%. Sehingga penggunaan untuk beban ini tidak terlalu berpengaruh besar terhadap daya yang ditanggung terhadap pembangkit. Kondisi pabrik, dalam keadaan mengolah dengan menggunakan operasional 2 line. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan untuk beban Head Office, Workshop Kantor Besar, Office DB (PKS), Oil storage, Workshop DB (PKS), daya tidak secara terus menerus terhadap beban yang digunakan selama proses pengolahan berlangsung. 12
Pada kondisi aktual untuk beban domestik, tingginya penggunaan listrik tercatat ratarata pada pukul 17.30-21.00. Ini terjadi lantaran waktu tersebut adalah waktu istirahat dan kebanyakan masyarakat cenderung menggunakan listrik guna menyalakan lampu rumah, menonton televisi atau perangkat lain yang membutuhkan listrik. Sedangkan untuk proses pengolahan di pabrik kondisi operasional tetap stabil. Adapun perbedaan daya listrik di pabrik digunakan untuk beban lampu penerangan. Pengaman pada panel domestik digunakan untuk memenuhi beban seluruh domestik. Saat satu jalur distribusi listrik dilakukan terhadap kantor dan perumahan, otomatis panel domestik tidak boleh dimatikan. Beban listrik untuk domestik cukup besar dalam menyumbang penggunaan daya listrik. Penggunaan daya listrik dari beban domestik ini ditanggung oleh PKS sehingga perhitungan konsumsi energi listrik terhadap kWh/ton TBS juga akan terpengaruh. Asumsi untuk beban domestik jika kebutuhan daya listrik untuk kantor tetap, sedangkan untuk beban perumahan dimatikan maka memberikan pengaruh terhadap konsumsi aktual. Asumsi ini tidak terikat terhadap penerapan waktu jika listrik perumahan dimatikan karena penggunaan listrik di PKS untuk domestik selama 24 jam. Dan asumsi ini bisa diterapkan jika hanya jalur distribusi listrik atau pengaman untuk perumahan dan kantor dipisahkan[5].
2.4
Sistem Distribusi Daya pada Proses
Pabrik Kelapa Sawit atau lebih dikenal dengan PKS merupakan industri yang biasanya berlokasi di perkebunan yang jauh dari pusat pembangkitan atau distribusi dari Perusahaan Listrik Negara (PLN). Hal ini yang membuat PKS harus menyediakan pusat pembangkitan sendiri untuk kebutuhan pengolahan dan juga domestik bagi pendukung PKS tersebut. Pembangkitan daya listrik tersebut memanfaatkan biomass atau sisa hasil produksi dari PKS yang berupa fibre (serabut sawit) dan shell (cangkang sawit) untuk media pembakaran steam boiler yang berfungsi sebagai pembangkit steam bagi PKS. Dengan uap atau steam yang dihasilkan steam boiler tadi akan digunakan untuk menggerakkan sudu-sudu turbin yang nantinya akan mengkonversikan energi listrik oleh alternator yang sudah terhubung ke Panel Distribusi Induk (Main Distribution Board). Di
13
panel MDB ini seluruh kebutuhan listrik di PKS didistribusikan ke masing-masing beban baik stasiun proses, penerangan, dan bangunan pendukung PKS. Beban Pengolahan PKS : 1. Kantor, Laboratorium dan Weighbridge (Timbangan) 2. Stasiun Loading Ramp 3. Stasiun Sterilizer 4. Stasiun Trheshing 5. Stasiun Press & Digester 6. Stasiun Nut & Kernel 7. Stasiun Clarifikasi 8. Stasiun Engine Room 9. Stasiun Boiler 10. Stasiun Water Treatment Plant (WTP) 11. Stasiun Effluent Pond 12. Stasiun Empty Bunch 13. Stasiun Despatch Oil 14. Stasiun Despacth Kernel Beban Domestik PKS : 1. Penerangan Jalan 2. Penerangan Pabrik 3. Perumahan 4. Fasilitas Umum PKS 5. Fasilitas Pendukung PKS (Workshop, Gudang, Musholla)
14
Adapun
dalam
pembangkitan
listrik
di
PKS
tersebut,
sebelumnya
untuk
mengoperasikan boiler terlebih dahulu power disupply oleh diesel generator (diesel genset) hingga kebutuhan steam untuk operasional turbin tercukupi. Setelah turbin sudah beroperasi, maka diesel genset berfungsi sebagai standby untuk operasional boiler yaitu tarik abu boiler dan emergency saat terjadi trip steam boiler[6].
2.5
Termodinamika
Siklus termodinamika adalah serangkaian proses termodinamika mentransfer panas dan kerja dalam berbagai keadaan tekanan, temperatur, dan keadaan lainnya. Hukum pertama termodinamika menyebutkan bahwa sejumlah bersih panas yang masuk setara dengan sejumlah bersih panas yang keluar pada seluruh bagian siklus. Proses alami yang berulangulang
menjadikan
proses
berlanjut,
membuat
siklus
ini
sebagai
konsep
penting
dalam termodinamika.
Contoh: P-V diagram pada siklus thermodinamika. Proses termodinamika berlangsung dalam rantai tertutup pada diagram P-V, di mana axis Y menunjukkan tekanan ( pressure, P) dan axis X menunjukkan volume (V). Area di dalam siklus adalah kerja (work , W) yang dirumuskan dengan:
Kerja
adalah
setara
dengan
panas
yang
ditransferkan
ke
sistem:
Persamaan kedua membuat proses siklik mirp proses isotermal, meski energi dalam berubah selama proses siklik, ketika proses siklik selesai energi sistem adalah sama dengan energi ketika
proses
dimulai.
Jika
proses
siklik
bekerja
searah
jarum
jam,
maka
ini 15
menunjukkan mesin kalor, dan W akan positif. Jika bergerak berlawanan dengan arah jarum jam, maka menunjukkan pompa kalor, dan W akan negatif. Siklus Rankine adalah siklus termodinamika yang mengubah panas menjadi kerja. Panas disuplai secara eksternal pada aliran tertutup, yang biasanya menggunakan air sebagai fluida yang bergerak. Siklus ini menghasilkan 80% dari seluruh energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia. Siklus ini dinamai untuk mengenang ilmuwan Skotlandia, William John Maqcuorn Rankine. Siklus Rankine adalah model operasi mesin uap panas yang secara umum ditemukan di pembangkit listrik. Sumber panas yang utama untuk siklus Rankine adalah batu bara, gas alam, minyak bumi, nuklir, dan panas matahari. Siklus Rankine kadang-kadang diaplikasikan sebagai siklus Carnot, terutama dalam menghitung efisiensi. Perbedaannya hanyalah siklus ini menggunakan fluida yang bertekanan, bukan gas. Efisiensi siklus Rankine biasanya dibatasi oleh fluidanya. Tanpa tekanan yang mengarah pada keadaan super kritis, range temperatur akan cukup kecil. Uap memasuki turbin pada temperatur 565 oC (batas ketahanan stainless steel) dan kondenser bertemperatur sekitar 30 oC. Hal ini memberikan efisiensi Carnot secara teoritis sebesar 63%, namun kenyataannya efisiensi pada pembangkit listrik tenaga batu bara sebesar 42%. Fluida pada Siklus Rankine mengikuti aliran tertutup dan digunakan secara konstan. Berbagai jenis fluida dapat digunakan pada siklus ini, namun air dipilih karena berbagai karakteristik fisikadan kimia, seperti tidak beracun, terdapat dalam jumlah besar, dan murah. Terdapat 4 proses dalam siklus Rankine, setiap siklus mengubah keadaan fluida (tekanan dan/atau wujud). 1. Proses 1: Fluida dipompa dari bertekanan rendah ke tekanan tinggi dalam bentuk cair. Proses ini membutuhkan sedikit input energi. 2. Proses 2: Fluida cair bertekanan tinggi masuk ke boiler di mana fluida dipanaskan hingga menjad uap pada tekanan konstan menjadi uap jenuh. 3. Proses 3: Uap jenuh bergerak menuju turbin, menghasilkan energi listrik. Hal ini mengurangi temperatur dan tekanan uap, dan mungkin sedikit kondensasi juga terjadi. 4. Proses 4: Uap basah memasuki kondenser di mana uap diembunkan dalam tekanan dan temperatur tetap hingga menjadi cairan jenuh. Dalam siklus Rankine ideal, pompa dan turbin adalah isentropic, yang berarti pompa dan turbin tidak menghasilkan entropi dan memaksimalkan output kerja. Dalam siklus Rankine yang sebenarnya, kompresi oleh pompa dan ekspansi dalam turbin tidak isentropic. Dengan kata lain, proses ini tidak bolak-balik dan entropi meningkat selama proses. Hal ini meningkatkan tenaga yang dibutuhkan oleh pompa dan mengurangi energi yang dihasilkan 16
oleh turbin. Secara khusus, efisiensi turbin akan dibatasi oleh terbentuknya titik-titik air selama ekspansi ke turbin akibat kondensasi. Titik-titik air ini menyerang turbin, menyebabkan erosi dan korosi, mengurangi usia turbin dan efisiensi turbin. Cara termudah dalam menangani hal ini adalah dengan memanaskannya pada temperatur yang sangat tinggi. Efisiensi termodinamika bisa didapatkan dengan meningkatkan temperatur input dari siklus. Terdapat beberapa cara dalam meningkatkan efisiensi siklus Rankine. 1. Siklus Rankine dengan pemanasan ulang Dalam siklus ini, dua turbin bekerja secara bergantian. Yang pertama menerima uap dari boiler pada tekanan tinggi. Setelah uap melalui turbin pertama, uap akan masuk ke boiler dan dipanaskan ulang sebelum memasuki turbin kedua, yang bertekanan lebih rendah. Manfaat yang bisa didapatkan diantaranya mencegah uap berkondensasi selama ekspansi yang bisa mengakibatkan kerusakan turbin, dan meningkatkan efisiensi turbin. 2. Siklus Rankine regeneratif Konsepnya hampir sama seperti konsep pemanasan ulang. Yang membedakannya adalah uap yang telah melewati turbin kedua dan kondenser akan bercampur dengan sebagian uap yang belum melewati turbin kedua. Pencampuran terjadi dalam tekanan yang sama dan mengakibatkan pencampuran temperatur. Hal ini akan mengefisiensikan pemanasan primer.
2.6
Teori Ketel Uap dan Turbin Uap
A.
Ketel Uap Boiler (ketel uap) adalah suatu alat yang digunakan untuk dapat menghasilkan uap
bertekanan tinggi, dimana alat ini berisi air. Air didalam boiler dipanaskan hingga mendidih sampai menghasilkan uap, dan uap yang dihasilkan akan berubah menjadi tekanan tinggi. Uap yang dihasilkan boiler akan mengerakkan turbin dan diteruskan kegenerator untuk membangkitkan tenaga listrik. Uap (uap air) yaitu gas yang timbul akibat perubahan fase air cair menjadi uap (gas) dengan cara pendidihan (boiling). Uap air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai penggerak turbin, untuk membangkitkan tenaga listrik. Berikut beberapa jenis ketel uap: 1. Pot Boiler atau Haycock Boiler Merupakan boiler dengan desain paling sederhana dalam sejarah. Mulai diperkenalkan pada abad ke 18, dengan menggunakan volume air besar tapi hanya bisa memproduksi
17
pada tekanan rendah. Boiler ini menggunakan bahan bakar kayu dan batubara. Boiler jenis ini tidak bertahan lama penggunaannya karena efisiensinya yang sangat rendah. 2. Fire-Tube Boiler (Boiler Pipa-Api) Pada perkembangan selanjutnya muncul desain baru dari boiler yakni boiler pipa-api. Boiler ini terdapat 2 bagian didalamnya, yaitu sisi tube/pipa dan sisi barrel /tong. Pada sisi barrel berisi fluida/air, sedangkan sisi pipa merupakan tempat terjadinya pembakaran. Boiler pipa-api biasanya memiliki kecepatan produksi uap air yang rendah, tetapi memiliki cadangan uap air yang lebih besar. 3. Water-Tube Boiler (Boiler Pipa-Air) Sama seperti boiler pipa-api, boiler pipa-air juga terdiri atas bagian pipa dan bareel. Tetapi sisi pipa diisi oleh air sedangkan sisi barrel menjadi tempat terjadinya proses pembakaran. Boiler jenis ini memiliki kecepatan yang tinggi dalam memproduksi uap air, tetapi tidak banyak memiliki cadangan uap air didalamnya. 4. Kombinasi Boiler Pipa-Api dengan Pipa-Air Firebox Boiler jenis ini merupakan kombinasi antara boiler pipa-api dengan pipa-air. Sebuah firebox didalamnya terdapat pipa-pipa berisi air, uap air yang dihasilkan mengalir kedalam barrel dengan pipa-api didalamnya. Boiler jenis ini diaplikasikan pada beberapa kereta uap, namun tidak terlalu populer dipergunakan. Agar
kualitas
uap
yang
dihasilkan
dari
ketel
uap
sesuai
dengan
yang
diinginkan/dibutuhkan maka diperlukan sejumlah panas untuk menguapkan air tersebut, dimana panas tersebut diperoleh dari pembakaran bahan bakar diruang bakar ketel. Untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna didalam ketel maka diperlukan beberapa syarat, yaitu: 1. Perbandingan pemakaian bahan bakar harus sesuai (cangkang dan serabut). 2. Udara yang dipakai harus mencukupi. 3. Waktu yang diperlukan untuk proses pembakaran harus cukup. 4. Panas yang cukup untuk memulai pembakaran. 5. Kerapatan yang cukup untuk merambatkan nyala api.
18
Dalam pabrik kelapa sawit, bahan bakar yang digunakan adalah serabut dan cangkang, adapun alasan mengapa digunakan serabut dan cangkang sebagai bahan bakar adalah: 1. Bahan bakar cangkang dan serabut cukup tersedia dan mudah diperoleh dipabrik. 2. Cangkang dan serabut merupakan limbah dari pabrik kelapa sawit apabila tidak digunakan. 3. Nilai kalor bahan bakar cangkang dan serabut memenuhi persyaratan untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. 4. Sisa pembakaran bahan bakar dapat digunakan sebagai pupuk untuk tanaman kelapa sawit. 5. Harga lebih ekonomis. Cangkang adalah sejenis bahan bakar padat yang berwarna hitam berbentuk seperti batok kelapa dan agak bulat, terdapat pada bagian dalam pada buah kelapa sawit yang diselubungi oleh serabut. Pada bahan bakar cangkang ini terdapat berbagai unsur kimia antara lain: Carbon (C), Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2) dan Abu. Dimana unsur kimia yang terkandung pada cangkang mempunyai persentase (%) yang berbeda jumlahnya, bahan bakar cangkang ini setelah mengalami peroses pembakaran akan berubah menjadi arang, kemudian arang tersebut dengan adanya udara pada dapur akan terbang sebagai ukuran partikel kecil yang dinamakan partikel pijar. Apabila pemakaian cangkang ini terlalu banyak dari serabut akan menghambat proses pembakaran akibat penumpukan arang dan nyala api kurang sempurna, dan jika cangkang digunakan sedikit, panas yang dihasilkan akan rendah karena cangkang apabila dibakar akan mengeluarkan panas yang besar. Serabut adalah bahan bakar padat yang berbentuk seperti rambut, apabila telah mengalami proses pengolahan berwarna coklat muda, serabut ini terdapat dibagian kedua dari buah kelapa sawit setelah kulit buah kelapa sawit. Didalam serabut dan daging buah sawitlah minyak CPO terkandung. Panas yang dihasilkan serabut jumlahnya lebih kecil dari yang dihasilkan oleh cangkang, oleh karena itu perbandingan lebih besar serabut dari pada cangkang. Disamping serabut lebih cepat terbakar menjadi abu, pemakaian serabut yang berlebihan akan berdampak 19
buruk pada proses pembakaran karena dapat menghambat proses perambatan panas pada pipa water wall, akibat abu hasil pembakaran berterbangan dalam ruang dapur dan menutupi pipa water wall, disamping mempersulit pembuangan dari pintu ekspansi (pintu keluar untuk abu dan arang) akibat terjadinya penumpukan yang berlebihan.[7] B.
Turbin Uap Turbin Uap adalah mesin pengerak yang merubah secara langsung energi yang
terkandung dalam uap menjadi gerak putar pada poros. Dimana uap (steam yang diproduksi dari ketel uap/boiler) setelah melalui proses yang dikehendaki maka uap yang dihasilkan dari proses tersebut dapat digunakan untuk memutar turbin melalui alat memancar (nozzle) dengan kecepatan relatif, dimana kecepatan relatif tesebut membentur sudu penggerak sehinga dapat menghasilkan putaran. Uap yang memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan poros. Fungsi kerja dari turbin uap secara umum suatu peralatan/equipment yang digunakan untuk memutar generator, dimana media yang digunakan untuk memutar turbin adalah uap panas lanjut (uap kering) yang terlebih dulu diproses didalam boiler. Banyak pula pada peralatan – peralatan seperti pompa, fan, blower yang digerakan oleh turbin. Secara umum jenis turbin dibedakan berdasarkan : 1. Berdasarkan tranformasi energi yaitu: a. Turbin impulse yaitu energi potensial uap diubah menjadi energi kinetik didalam nozzle. b. Turbin reaksi yaitu ekspansi uap terjadi pada sudu pengarah dan sudu gerak 2. Berdasarkan tekanan uap keluar turbin yaitu: a. Back pressure yaitu uap yang telah dipakai diproses lagi dan digunakan untuk mengerakkan sudu turbin sisi intermediate. b. Condensing yaitu uap masuk turbin langsung turun ke proses pendingin. 3. Berdasarkan tekanan uap yang masuk turbin yaitu: 20
a. Tekanan uap super kritis (tekanan uap diatas 225 bar) b. Tekanan uap tinggi (tekanan uap antara 88 - 224 bar) c. Tekanan uap menengah (tekanan uap antara 10 - 88 bar) d. Tekanan uap rendah (tekanan uap dibawah 10 bar) 4. Berdasarkan tekanan uap yang masuk turbin yaitu: a. Konstan dengan mengatur control valve (dengan cara ditrotle) dimana tekanan uap dari boiler yang digunakan untuk memutar turbin diatur pada valve utama (valve utama tidak terbuka penuh) tetapi pengaturan putaran masih menggunakan control valve/govenor valve. b. Konstan dengan cara mengatur nozzle dimana tekanan uap dari boiler yang digunakan untuk memutar turbin diatur pada control valve/govenor valve sehingga valve utama terbuka penuh. c. Dengan sistem sliding control yaitu uap masuk turbin langsung di atur oleh satu valve. 5. Berdasarkan aliran uap yaitu: a. Turbin axial dimana fluida kerja/uap mengalir dengan arah yang sejajar terhadap sumbu turbin. b. Turbin radial dimana fluida kerja/uap mengalir dengan arah yang tegak lurus terhadap sumbu turbin. 6. Berdasarkan pemakaian dibidang industri yaitu: a. Turbin stasioner dengan tekanan konstan yang dipakai terutama untuk menggerakkan generator. b. Turbin
stasioner
dengan
tekanan
bervariasi,
banyak
dipakai
untuk
menggerakkan pompa, fan, blower, dan lain sebagainya. c. Tubrin tidak statsioner dengan putaran yang bervariasi, turbin jenis ini banyak dipakai pada industri perkapalan.
21
7. Berdasarkan tipenya: a. Single casing, untuk turbin-turbin yang berskala kecil (blower, fan, bfpt, generator dengan kapasitas < 50 mW, dan lain sebagainya). b. Double casing, untuk turbin-turbin yang berskala besar (generator diatas 50 mW). Secara umum komponen-komponen utama dari sebuah turbin uap adal ah: 1. Nosel, sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi kinetik. 2. Sudu, alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel. 3. Cakram, tempat sudu-sudu dipasang secara radial pada poros. 4. Poros, sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu. 5. Bantalan, bagian yang berfungsi untuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban. 6. Kopling, sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan. Berikut bagian-bagian yang penting dari turbin uap 1. Cassing Adalah sebagai penutup bagian-bagian utama turbin. 2. Rotor Adalah bagian turbin yang berputar yang terdiri dari poros, sudu turbin atau deretan sudu yaitu Stationary Blade dan Moving Blade. Untuk turbin bertekanan tinggi atau ukuran besar, khususnya untuk turbin jenis reaksi maka motor ini perlu di seimbangkan untuk menyeimbangkan gaya reaksi yang timbul secara aksial terhadap poros. 3. Bearing Pendestal Adalah merupakan kedudukan dari poros rotor. 22
4. Journal Bearing Adalah bagian turbin yang berfungsi untuk menahan gaya radial atau gaya tegak lurus rotor 5. Thrust Bearing Adalah bagian turbin yang berfungsi untuk menahan atau untuk menerima gaya aksial atau gaya sejajar terhadap poros yang merupakan gerakan maju mundurnya poros rotor. 6. Main Oil Pump Berfungsi untuk memompakan oli dari tangki untuk disalurkan pada bagian-bagian yang berputar pada turbin. 7. Gland Packing Sebagai penyekat untuk menahan kebocoran baik kebocoran uap maupun kebocoran oli. 8. Labirinth Ring Mempunyai fungsi yang sama dengan gland packing. 9. Impuls Stage Adalah sudu turbin tingkat pertama yang mempunyai sudu sebanyak 116 buah. 10. Stationary Blade Adalah sudu-sudu yang berfungsi untuk menerima dan mengarahkan steam yang masuk. 11. Moving Blade Adalah sejumlah sudu-sudu yang berfungsi menerima dan merubah energi steam menjadi energi kinetik yang akan memutar generator. 12. Control Valve Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk mengatur steam yang masuk kedalam turbin sesuai dengan jumlah steam yang diperlukan. 23
13. Stop Valve Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk menyalurkan atau menghentikan aliran steam yang menuju turbin. 14. Reducing Gear Adalah suatu bagian dari turbin yang biasanya dipasang pada turbin-turbin dengan kapasitas besar dan berfungsi untuk menurunkan putaran poros rotor dari 5500 rpm menjadi 1500 rpm[8].
24
BAB III GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
3.1
Manajemen Perusahaan
Peran manajemen yang dilaksanakan pada suatu perusahaan sangat menentukan dalam kelangsungan produksi atau perusahaan itu sendiri. Manajemen sangat diperlukan dalam menentukan, mengorganisir, mengarahkan, mengkoordinir serta mengawasi kegiatan dalam perusahaan itu agar tercapai tujuan perusahaan secara efektif dan efisien. PT. INDAPO merupakan perusahaan yang bergerak dibidang kelapa sawit dan karet. Perkebunan yang dimiliki terbesar di Sumatera Utara dan Daerah Istimewa Aceh (Nanggroe Aceh Darussalam), yang mempunyai banyak kebun yang umumnya setiap kebun mempunyai pabrik sendiri. Perkebunan Deli Muda yang berkapasitas 45 ton/jam sebagai salah satu bagian dari PT. INDAPO, juga mempunyai struktur organisasi. Secara garis besar struktur organisasi pada perusahaan ini adalah:
Struktur Organisasi pada Kantor Besar
25
Struktur Organisasi pada Pabrik Gambar 3.1 Struktur Organisasi Perusahaan
Masing-masing bagian pada struktur organisasi ini mempunyai tugas dan tanggung jawab masing-masing dengan garis komando dan perintah. Tugas-tugas dan tanggung jawab masing-masing bagian dapat dilihat sebagai berikut: a. Direksi Pengurus merupakan pimpinan tertinggi disuatu kebun, tugas dan tanggung jawabnya langsung dari kasubbag teknik, antara lain: 1. Memimpin seluruh kegiatan perusahaan baik dalam perkebunan maupun dalam pabrik; 2. Menetapkan kebijaksanaan produksi serta cost price bersama manager pabrik; 3. Melaksanakan fungsi perencanaan dan pengawasan produksi, sehingga tujuan tercapai dengan efektif; 4. Menyusun belanja kebun yang dipimpinnya. b. Manager Pabrik Manager Pabrik bertanggung jawab kepada pengurus dan tanggung jawabnya antara lain:
26
1. Mengkoordinir dan mengawasi seluruh kegiatan operasi bidang teknik untuk mencapai kapasitas produksi yang diinginkan; 2. Mengawasi secara langsung kelancaran proses produksi dalam pabrik; 3. Memberi petunjuk dan instruksi kepada supervisor dan mandor setiap bagian untuk kelancaran proses produksi. c. Askep (Asisten Kepala) 1. Mengelola pabrik dan seluruh aset, sumber daya dan kegiatan yang berada dibawah pengawasannya; 2. Menyusun rencana dan anggaran tahunan; 3. Merencanakan, mempersiapkan, melaksanakan dan mengawasi kegiatan pengolahan serta aspek lainnya agar mutu dan effisiensi yang tinggi dapat dicapai dengan biaya yang ekonomis; 4. Mengantisipasi kemungkinan kejadian yang dapat merugikan perusahaan. d. Asisten 1. Mengawasi segala kegiatan pengolahan secara langsung dan mengusahakan agar penggunaan tenaga kerja dan peralatan seefisien mungkin; 2. Membantu manager dalam mengawasi kelancaran proses pengolahan; 3. Menyusun laporan mengenai kerusakan dan perbaikan-perbaikan dalam proses pengolahan untuk diberikan pada manager; 4. Bertanggung jawab kepada manager. e. Mandor masing-masing bagian 1. Mengawasi proses produksi pada setiap proses yang menjadi tanggung jawabnya masing-masing; 2. Menyusun dan melapor kepada supervisor/asisten tentang kerusakan yang terjadi pada masing-masing peralatan; 3. Bertanggung jawab kepada supervisor.
27
f. KTU (Kepala Tata Usaha) Kepala tata usaha mempunyai tugas dan tanggung jawabnya antara lain: 1. Bertanggung jawab atas semua urusan administrasi diperkebunan; 2. Mengurus semua urusan umum diperkebunan; 3. Bertanggung jawab kepada pengurus.
3.2
Tata Letak Pabrik
Perkebunan PT. INDAPO Deli Muda terletak dikecamatan perbaungan. Lokasi pabrik ini sangat sesuai dikarenakan selain dekat sumber bahan mentah yaitu Sumatera Utara dan Aceh (Nanggroe Aceh Darussalam), juga tidak jauh dari lokasi Medan-Belawan sehingga pengangkutan hasil produksi berjalan lancar. Penentuan lay out (tata letak) mesin pada pabrik berdasarkan atas lay out produk, yaitu pengelompokan mesin-mesin dan peralatan-peralatan sesuai dengan urutan proses produksi yang dilaksanakan, dimana bahan mentah yang diperoleh (kelapa sawit) bergerak terus menerus dalam satu perakitan. Jarak antara peralatan yang satu dengan yang lain tidak terlalu jauh, sehingga tidak memerlukan peralatan untuk pengangkutan bahan mentah yang besar. Pengangkutan atau pemindahan bahan umumnya dilakukan dengan memakai conveyor, elevator, crane dan yang lainnya lebih lengkapnya dapat dilihat dalam flow diagram proses dan tata letak mesin. Pada gambar tata letak parbik dapat dilihat bahwa jarak antara ketel uap dengan turbin uap (rumah mesin) tidak jauh, sehingga kerugian (kehilangan) panas pada penyaluran uap dari ketel uap ke turbin dapat dikurangi. Begitu juga dengan peralatan yang lainnya, jarak antaranya dapat diperkecil, sehingga delay (penumpukan delay (penumpukan bahan baku) dapat dikurangi. Yang menjadi masalah adalah jarak antara stasiun perebusan dengan hoisting crane yang crane yang agak jauh, sehingga memerlukan waktu untuk pengangkutannya. Begitu juga jarak antara pengangkutan lori kosong dengan pengisian lori cukup jauh.
28
3.3
Pemasaran
Pabrik Deli Muda dirancang dengan kapasitas 45 ton TBS/jam untuk menghasilkan CPO (Crude Palm Oil) yaitu minyak sawit kasar dan kernel. CPO tidak dapat langsung digunakan konsumen, dengan kata lain masih merupakan bahan baku untuk pengolahan lanjutan, demikian juga kernel. Dipabrik ini adalah pengolahan CPO dan kernel menjadi bahan jadi. Dengan demikian umumnya pemasaran hasil produksi dibawa ke belawan untuk dijual dan disalurkan kepada pihak (perusahaan) lain. Pemasaran CPO dari pabrik pada umumnya dilakukan kepada pihak (perusahaan) lain. Pemasaran CPO juga dilakukan oleh pihak ketiga yang ditujukan oleh PT. INDAPO.
3.4
Jumlah Tenaga Kerja
Proses pada pabrik dapat berlangsung dengan baik bila ada kerjasama yang baik antara pimpinan, staf dan karyawan pada pabrik itu. Hal ini juga terjadi pada pabrik Deli Muda. Jumlah tenaga kerja yang ada cukup banyak, sehingga diperlukan suatu kemampuan mengelola sumber daya manusianya disamping juga daya material. Tenaga kerja yang ada pada pabrik ini terdiri dari karyawan yang bekerja secara shift dilakukan sekali dalam seminggu. Jumlah tenaga kerja yang ada pada pabrik ini adalah 106 karyawan. Secara jelas pembagian karyawan dapat dilihat pada table berikut ini:
29
Tabel 3.1 Jumlah dan Pembagian kerja karyawan No
Shift
Non shift
a. Tuangan buah
2
--
b. Rebusan
4
--
c. Clarifikasi
4
--
d. Pressan
8
--
2
Pengolahan Inti Sawit
4
1
3
Ketel Uap
12
--
4
Kamar Mesin (Pembangkit Tenaga)
6
1
5
Pemeliharaan Lingkungan Pabrik
--
2
6
Pemeliharaan motor mesin-mesin (Workshop)
3
7
7
Kantor a. Krani
--
6
b. Juru tik/arsip
--
2
c. Pelayan
2
1
8
Laboratorium
2
5
9
Water Treatment
3
--
10
Mandor Pengolahan
6
--
11
Rail Track
10
--
12
Gudang
--
6
13
Satpam
8
1
Jumlah
74
32
1
Bagian Pekerjaan Pengolahan Minyak Sawit
30
Pada PKS PT. INDAPO Deli Muda memiliki sejumlah tenaga kerja yang berbeda statusnya menurut manajemen. Status tenaga manajemen dibagi atas 2 ba gian yaitu: - Staff - Karyawan Yang mana staff merupakan anggota tetap yang diberi tanggung jawab kegiatan salah satu unit kerja, sedangkan karyawan merupakan tenaga kerja yang sudah terdaftar masih terikat kepada hari kerja yang dilakukannya. Untuk menjalankan proses pengolahan pada PKS deli muda diadakan pembagian jadwal kerja menjadi tiga shift yaitu: 1.
Senin s/d Jumat Shift 1 :Jam 08.00 s/d 16.00 Wib Shift 2 :Jam 16.00 s/d 23.00 Wib
2.
Sabtu Shift 1 :Jam 08.00 s/d 12.30 Wib Shift 2 :Jam 12.00 s/d 22.30 Wib Jam kerja untuk karyawan setiap harinya selama 8 jam untuk siang, 7 jam untuk
malam kecuali jam kerja tersebut pekerjaan akan dianggap lembur, pabrik beroperasi tergantung buah yang masuk dari kebun.
3.5
Gaji dan Upah
Salah satu faktor yang mempengaruhi tenaga kerja adalah kesejahteraan karyawan. Pada prinsipnya adalah berusaha untuk mencukupi para gaji karyawan dan ditambah dengan bonus atau premi, dimana penggajian digolongkan digolongkan atas: a. Gaji yang diterima anggota staff meliputi: -
Gaji Pokok
-
Tunjangan Keluarga (istri dan anak) 31
-
Tunjangan Jabatan
b. Karyawan Untuk karyawan harian umum ini akan menerima upah jaminan sosial dan tambahan upah untuk pekerjaan lembur diluar jadwal kerja rutinnya. Kepada pegawai staff diberikan kenaikan golongan, pangkat apabila menurut pertimbangan direksi perusahaan yang ditunjuk untuk memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: 1. Menunjukkan data prestasi yang baik; 2. Disiplin kerja yang baik dalam bidang pekerjaan; 3. Menunjukkan keahlian yang baik dalam pekerjaan; 4. Pendidikan dan pengetahuan serta masa kerja yang cukup.
3.6
Karir
Untuk meningkatkan pengetahuan karyawan-karyawan untuk mempunyai prestasi maka perusahaan memperhatikan pendidikan karyawan, mengikuti kursus reguler yang diadakan perusahaan ataupun mengikuti seminar-seminar atau lokakarya.
3.7
Kesejahteraan Sosial Karyawan
Untuk
meningkatkan
kinerja
dan
semangat
kerja
karyawan,
perusahaan
memperhatikan kesejahteraan sosial karyawan yang meliputi: a. Perumahan Perusahaan menyediakan perumahan untuk karyawan dengan ketentuan sela ma hubungan kerja karyawan masih berlangsung diperusahaan, maka karyawan dapat menempati rumah yang telah disediakan oleh perusahaan. Setiap rumah telah diusahakan memenuhi syarat kesehatan dan kelayakan untuk dihuni. b. Kemalangan Jika karyawan atau anggota keluarganya meninggal dunia maka perusahaan telah menyediakan tempat penguburan yang sesuai dengan agama masing-masing. 32
c. Pendidikan untuk Anak Karyawan Telah disediakan sarana pendidikan didalam lingkungan perusahaan, yaitu untuk tingkat Taman Kanak-kanak dan Sekolah Dasar. d. Sarana Peribadahan Perusahaan memberi kebebasan untuk semua karyawan dalam melaksanakan ibadahnya masing-masing. Hal ini juga disesuaikan dengan pembagian jadwal kerja sesuai dengan sistem waktu peribadatan masing-masing. e. Cuti Perusahaan akan memberikan cuti kepada setiap karyawan jika dianggap telah memenuhi syarat. Cuti tahunan untuk setiap karyawan diberikan setiap tahun dengan maksud untuk memberikan penyegaran suasana pada karyawan, yaitu sebagai berikut: -
Cuti staff, masa kerja 1 (satu) tahun, cuti 1 (satu) bulan;
-
Cuti karyawan, masa kerja 1 (satu) tahun, cuti 12 (dua belas) hari.
f. Pesangon Pesangon merupakan sejumlah uang yang diberikan perusahaan kepada karyawan sebagai imbalan atas jasa-jasa selama bekerja diperusahaan. Dimana karyawan dianggap telah melaksanakan masa kerja dengan baik dan efektif akan diberikan pesangon. Pesangon diberikan pada saat karyawan diberhentikan kerja.
33
BAB IV PROSES PRODUKSI
Proses Pengolahan adalah cara, metoda dan teknik yang digunakan untuk mengolah bahan baku Tandan Buah Segar Kelapa Sawit sehingga memperoleh minyak sawit mentah dan inti/kernel dengan jumlah tertentu dengan mutu yang standar sehingga dapat diterima oleh konsumen. Proses pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) menjadi minyak sawit mentah dan inti sawit (kernel) dapat dibagi dalam 6 tahapan (station), yaitu:
4.1
Timbangan (Weight Br idge )
Timbangan adalah suatu alat ukur yang berfungsi penjumlahan buah yang dipanen perhari dan perDevisi, untuk mendapatkan rendemen minyak yang dihasilkan selama pengolahan dan untuk mengetahui jumlah buah yang diolah. Alat ini berupa jembatan yang cukup untuk dilalui truk atau trailer yang ditarik oleh traktor. Buah (TBS) dari afdeling yang akan ditimbang diangkat oleh lori yang ditarik locomotif dari loading ramp divisi. Weight Bridge ini pemeriksaannya atau dikalibrasi ulang dalam waktu satu tahun sekali oleh petugas kalibrasi. Weight Bridge ini menggunakan proses manual/digital.
Gambar 4.1 Timbangan 34
4.2
Stasiun Penerimaan Buah (F ru it Station )
Tandan buah segar diangkat dari kebun dengan truk atau alat angkut lalu dibawa ke pabrik dan ditimbang terlebih dahulu di jembatan timbang (weight bridge) dan kemudian dibongkar untuk dimasukkan ke tempat penampungan sementara ( loading ramp) sebelum diproses lebih lanjut.
Gambar 4.2 Loading Ramp
4.3
Stasiun Rebusan (Ster il izin g Station )
Stasiun rebusan adalah tempat dimana Tandan Buah Segar setelah dimasukkan ke dalam lori akan mengalami proses perebusan dengan memanfaatkan sisa uap yang berasal dari pembangkit ketel uap dengan tekanan 2.5 - 3 bar dengan tujuan, antara lain: - Menghentikan aktivitas enzim-enzim pembentuk asam lemak bebas (ALB). Enzimenzim pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 50˚C, oleh sebab itu perebusan pada suhu 110˚C - 150˚C akan menghentikan kegiatan enzim. - Melunakkan buah agar berondolan mudah terlepas dari tandannya; - Menurunkan kadar air dalam buah;
35
- Memudahkan proses permisahan minyak dengan serabut. Perebusan akan berlangsung selama 85 - 90 menit dengan pola perebusan 2-puncak (double peak ), atau 3-puncak (triple peak ). Pada umumnya di pabrik kelapa sawit waktu perebusan menggunakan triple peak untuk perebusan karena: 1. Waktu perebusan tidak terlalu lama; 2. Pengurangan kadar air dapat berlangsung dengan sempurna; 3. Kapasitas olah pabrik dapat diusahakan setinggi mungkin. Selama perebusan berlangsung akan menghasilkan air kondensate yang pada akhirnya sebagai limbah pengolahan.
Gambar 4.3 Siklus Triple Peak Rebusan
36
Gambar 4.4 Sterilizer
4.4
Stasiun Penebahan ( Th r eshi ng Station )
Buah sawit matang yang sudah mengalami proses perebusan akan diangkut dengan pesawat angkat (hoisting crane) kedalam automatic feeder yang selanjutnya akan dimasukkan kedalam bantingan berputar/penebah (treshing drum). Proses yang terjadi disini ialah pemisahan berondolan dari tandan kosong, putaran treshing drum akan mengakibatkan buah terangkat dan jatuh terbanting sehingga berondolan akan lepas dari tandan. Melalui lubanglubang atau kisi-kisi berondolan/biji sawit yang terpisah akan jatuh ke screw conveyor untuk dialirkan/dimasukkan ke digester untuk diproses lebih lanjut. Dan tandan kosong akan jatuh pada konveyor rantai untuk dibawa ke penyimpanan tandan kosong ( bunch hopper ) atau pada umumnya dibakar di empty bunch processing plant . Tandan kosong inilah yang akan diproses ke dalam Mesin Press Tandan Kosong untuk menghasilkan minyak dan fiber/ampas.
37
Gambar 4.5 Treshing Drum
4.5
Stasiun Empty Bunch Processing Plant
Tandan kosong pada sistem tradisional dibawa ke ruang pembakaran ( incinerator ) untuk dibakar dan abunya dipakai sebagai pupuk lahan pertanian. Dalam proses ini, minyak yang masih terkandung dan inti yang masih terlekat dalam janjangan kosong ini habis terbakar semua. Selain itu, asap pembakaran juga menjadi salah satu sumber utama polusi udara. Pada stasiun ini tandan kosong akan dimasukkan ke shredder untuk di cabik-cabik sehingga didapat kembali minyak dan inti tambahan dari tandan kosong buangan ini. Dan serat-serat kering hasil shredding ini dapat digunakan sebagai bahan bakar tambahan ketel uap, pupuk lahan pertanian dan juga dapat diproses mejadi papan serpihan atau makanan ternak. Dengan menggunakan stasiun ini maka incinerator dapat ditiadakan.
4.6
Stasiun Kempa (Pr ess Stati on )
Berondolan/ biji sawit yang keluar dari penebah/bantingan (threshing drum) selanjutnya akan dimasukkan ke digester (bejana silinder). Alat ini berguna untuk mengaduk biji sehingga sebagian besar daging buah sudah terlepas dari inti/nut sebelum masuk ke screw press. Screw press adalah alat yang terdiri dari sebuah press cylinder yang berlubang-lubang 38
dan didalamnya terdapat 2 buah ulir ( screw) yang berputar berlawanan arah. Tekanan kempa diatur oleh 2 buah konus (cones) yang berada pada bagian ujung pengempa yang dapat digerakkan maju mundur secara hidrolis. Kemudian pada screw press akan terjadi proses penekanan/pelumatan berondolan sehingga menghasilkan campuran minyak dan sludge serta campuran antara ampas/fiber dan nut (notten). Minyak yang keluar dari feed screw akan ditampung dalam talang minyak (oil gutter ). Untuk mempermudah pemisahan dan pengaliran minyak pada feed screw dilakukan injeksi uap dan penambahan air panas.
Gambar 4.6 Screw Press
4.7
Stasiun Pemurnian Minyak (Clar if ication Station )
Pada proses ini akan banyak melibatkan mesin/alat dan tangki yang berguna untuk memisahkan minyak dan sludge atau pemurnian minyak untuk menghasilkan minyak sawit mentah (crude palm oil ) yang sesuai dengan standar mutu. Sedangkan lumpur yang bercampur dengan pasir ( sludge) akan dibuang ke kolam limbah. Minyak yang sudah disaring oleh vibrating screen (saringan bergetar) akan ditampung di crude oil tank . Alat/mesin yang dilibatkan pada proses ini adalah seperti; continous clarifier tank, oil tank, oil purifier, vacuum dryer, oil height, buffer cpo tank, storage tank, sludge tank, sludge separator .
39
Gambar 4.7 Vibrating Sreen 1. Crude Oil Tank
Crude oil tank adalah tempat yang berfungsi untuk menampung sementara crude oil dari vibrationg screen. Alat ini berbentuk kotak persegi dari plat baja stainless steel, didalamnya dibagi menjadi dua sekat. Oil yang didalam tank harus dijaga suhunya 90˚ - 95˚C, yang melalui proses aliran steam melalui pipa steam. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan pemisahan crude oil dengan lumpur. Spesifikasi Alat Ukuran
: 1600 x 1800 x 1200 mm
2. Continous Tank
Continous tank adalah suatu tabung atau silinder yamg berfungsi untuk memisahkan
crude
oil
dengan
sludge
berdasarkan
perbedaan
berat
jenis
(pengendapan) sekaligus untuk mengurangi kadar air hingga 0,9%. Alat ini terbuat dari plat baja dengan bagian bawahnya berbentuk kerucut, dilapisi rock wool (isolator) sebagai penahan panas keluar dan dilengkapi dengan pipa steam berbentuk spiral untuk pemanasan.
40
Minyak kasar (crude oil) yang dipompakan crude oil tank dilewatkan dulu melalui crude oil reheater, sehingga panasnya mencapai 90˚ - 95˚C. hal ini dilakukan karena selama pemompaan suhu minyak mengalami penurunan. Crude oil yang keluar dari crude oil reheater ditampung pada continous tank. Karena continous tank sangat tinggi maka terjadi pengendapan berdasarkan berat jenis, minyak kasar berada diatas karena memiliki berat jenis yang lebih kecil. Lalu dialirkan ke corong menuju oil tank. Sementara sludge akan berada dibawah mengalir menuju sludge tank. Jika minyak kita biarkan maka isi tangki akan mengendap dan akan terbentuk lapisan: a. Lapisan ke - 1 : lapisan minyak (bagian atas) b. Lapisan ke - 2 : lapisan emulsi yang stabil dan sangat tidak dikehendaki (tengah) c. Lapisan ke - 3 : lapisan air dan lumpur (bawah) Didalam lapisan emulsi masih mengandung minyak yang cukup tinggi dan sulit untuk dipisahkan. Pembentukan emulsi dipengaruhi oleh proses pengaduaan yang berlebihan pada digester sehingga untuk menguranginya harus dilakukan pengadukan yang benar-benar efektif dan sempurna pada digester. Pengadukan oleh agigator berfungsi untuk mempercepat proses pemisahan minyak dengan lumpur. Spesifikasi Alat a. Kapasitas
: 60 ton
b. Temperatur sludge
: 95˚C
c. Electromotor penggerak agigator : 5 Hp; 1460 rpm d. Tegangan
: 220 Volt
3. Oil Tank
Oil tank adalah tabung/silinder yang berfungsi untuk menampung sementara palm oil yang dialirkan dari continous tank sebelum diolah lebih lanjut, sekaligus untuk menurunkan kadar air yang sekitar 0,6 - 1,0%. Minyak yang berasal dari continous tank masuk kedalam oil tank. Di dalam oil tank, crude oil dipanaskan 41
melalui pemanasan dari steam dengan suhu 100˚C. lumpur yang terikut akan terjadi pengendapan ke bagian bawah tangki yang berbentuk kerucut dan dilakukan blow down untuk mengeluarkan lumpur. Sedangkan crude oil dialirkan menuju oil purifier . Temperatur heating oil
: 95 - 100˚C
Tujuan pemanasan adalah mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan dengan cara pengendapan. Temperatur minyak dalam oil tank juga merupakan sumber panas untuk pengolahan minyak lanjutan sesuai pada purifier dan vacum dryer. 4. Oil Purifier
Oil purifier adalah suatu alat yang berfungsi untuk memurnikan minyak dari lumpur dan air, dengan kemurnian minyak antara (0,6 - 1,0%), dan juga untuk menurunkan kadar air menjadi 0,3 - 0,4%. Alat ini bekerja berdasarkan gaya sentrifugal dan pemanasan dari steam. Juga mempunyai bowl yang memiliki dua saluran keluar yaitu untuk fase ringan dan fase lebih padat. Dalam oil tank juga berlangsung pengendapan kotoran-kotoran halus. Oil tank dilengkapi dengan heating coil dengan pemanasan steam hingga temperatur 95 100˚C. Tujuan pemanasan minyak adalah untuk mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan dengan cara pengendapan. Temperatur minyak dalam oil tank juga merupakan sumber panas untuk pengolahan minyak lanjutan seperti pada purifier dan vacum dryer. Minyak kasar (crude oil) masuk dari bagian tengah bowl melalui distributor dan turun melalui celah-celah bowl. Dimana fase minyak kasar akan terpisah dengan lumpur dan air karena gaya sentrifugal. Fase berat dan solid akan bergerak melalui celah disc ke arah dinding bowl, sementara fase minyak kasar akan bergerak ketengah bowl, naik keatas dan keluar melalui leher disc bagian atas (Top Disc Neck) dan ditampung pada satu tangki untuk dipompakan ke vacum dr yer.
42
Gambar 4.8 Oil Purifier
Di PT. INDAPO, purifikasi dilakukan dengan menggunakan purifier yang bekerja secara sentrifugal. Proses Operasi: a. Pemeriksaan sebelum jalan 1. Periksa keadaan minyak pelumas; 2. Buka sedikit kran minyak masuk ke gear pump guna melindungi pompa agar tidak jalan kosong (tanpa cairan) karena dengan jalan kosong pompa akan cepat rusak; 3. Periksa ketinggian bowl dan pompa sentrifugal. b. Menjalankan mesin 1. Lepaskan rem; 2. Periksa apakah bowl cukup ringan dan dapat diputar dengan tangan; 3. Turunkan penutup bowl (bowl hood) dan kencangkan baut-baut pengikat; 4. Kencangkan sentrifugal pump; 43
5. Hubungkan saluran air masuk; 6. Tekan tombol dan jalankan mesin, tunggu 4 - 7 menit hingga putaran mesin mencapai putaran ketiga; 7. Tutup valve dari operating water agar bowl tertutup secara hidrolik; 8. Buka perlahan-lahan kran minyak masuk ke purifier; 9. Stel kran minyak keluar perlahan-lahan dan atur tekanan manometer (tekanan lawan) sekitar ± 1,5 bar (counter pressure); 10. Periksa air, minyak dan sludge outlet apakah semuanya berfungsi dengan baik. c. Menghentikan mesin 1. Tutup kran masuk; 2. Tutup kran minyak keluar; 3. Bersihkan bowl dengan melakukan de-sludge; 4. Lakukan beberapa kali de-sludge agar bowl benar-benar bersih, tutup kran operationg water; 5. Tutup kran air panas; 6. Tekan tombol stop dan direm perlahan-lahan. 5. Vacum Dryer
Minyak hasil pemurnian atau yang dibersihkan oil purifier masih tetap mengandung sedikit air, sehingga minyak ini dipompakan lagi ke vacum dryer yang bertujuan untuk mengurangi kadar air yang terdapat pada minyak mentah yang tidak terpisah di oil purifier. Pemisahan kadar air ini dilakukan pada tekanan 72 cmHg dan suhu sekitar 80 - 90˚C dimana pada keadaan ini didalam tabung yang hampa udara ini, air akan menguap dan uap air ini didalam tabung yang hampa udara ini, air akan menguap dan uap air ini akan dihisap dan disalurkan ke penampungan air, sedangkan minyak akan disalurkan ke timbangan minyak, dimana minyak keluaran dari vacum dryer ini sudah merupakan minyak mentah murni atau Crude Palm Oil (CPO).
44
6. Daily Tank
Daily tank adalah tempat penyimpanan/ penimbunan minyak (crude oil) dan hasil pengolahan Crude Palm Oil (CPO). Alat berupa tangki/silinder dari bahan stainless steel yang dilapisi car epoxi untuk menahan panas keluar. Dengan ukuran diameter 4270 mm dengan kapasitas 40 ton. Juga dilengkapi pipa steam berbentuk spiral untuk mempertahankan temperatur crude oil sebelum diolah lebih lanjut. Crude oil dari vacum dryer dipompakan ke daily tank sebelumnya crude oil melewati cooler untuk dilakukan pendinginan/penurunan temperatur. Hal ini dilakukan karena minyak dari vacum dryer bersuhu tinggi yaitu 90 - 95˚C, sedangkan suhu minyak yang diharapkan pada daily tank adalah 50 - 55˚C. Agar temperatur minyak didalam daily tank konstan, maka suhu harus dijaga dengan melakukan pemanasan oleh steam dengan suhu 50 - 55˚C, dengan melalui pipa yang berbentuk spiral. Mutu minyak sawit/CPO yang dihasilkan memiliki syarat: a. FFA (Free Fatty Acid)
: ≤ 2,3%
b. Moisture/kelembaban
: ≤ 0,1%
c. Impurity/kotoran
: ≤ 0,05%
Hal yang harus diperhatikan pada Daily Tank adalah: a. Suhu harus tetap dijaga kestabilannya yaitu 50 - 55˚C; b. Pemeriksaan pipa steam berupa kebocoran dan sebagainya; c. Pembersihan dan pemeriksaan dilakukan seminggu sekali; d. Sebelum pengisian tiap pagi sebagian minyak dikembalikan ke continous tank untuk membuang kotoran yang mengendap di tangki pada bagian bawah. 7. Sludge Tank
Sludge tank adalah suatu tangki atau tabung untuk memisahkan crude oil, lumpur dan air yang terkandung di dalam mintak kelapa sawit sekitar 6,5 - 7,5%, yang berdasarkan berat jenis. Alat berbentuk kerucut dan dilengkapi dengan pipa steam berbentuk spiral. 45
Crude oil, lumpur dan air dari continous tank masuk ke sludge tank kemudian diendapkan dan dipanaskan dengan pipa steam untuk memudahkan pemisahan. Crude oil yang berada diatas karena berat jenisnya yang ringan yang akan dialirkan ke continous tank. Sementara sludge seperator (campuran crude oil dengan lumpur dan air) yang berat jenisnya lebih berat akan turun kebawah (kerucut), kemudian dipompakan ke balance tank dan ke Decanter. Hal yang harus diperhatikan pada Sludge Tank ke Decanter: a. Pengisian sludge tank minimal 2/3 bagian, agar mempermudah pemisahan; b. Temperatur suhu harus dijaga 90 - 95˚C melalui pemanasan dari steam; c. Pembersihan atau pemeriksaan. 8. Decanter
Decanter adalah suatu alat yang berfungsi untuk memisahkan sludge dari balance tank ke decanter untuk memisahkannya menjadi 3 bagian yaitu crude oil, padatan (solid) dan air. Decanter ini terdiri dari 2 bagian utama yaitu bagian yang diam dan bagian yang bergerak/berputar berupa tabung conis yang mempunyai screw. Cairan (crude oil dan air) akan bergerak berlawanan arah dengan padatan dan akan terpisah dengan adanya gaya sentrifugal. Minyak yang berat jenisnya lebih ringan menuju ke poros dan keluar melalui wear plate light phase masuk ke oil tank eks decanter. Sedangkan air dan berat jenis lebih besar terdorong ke arah bowl conus dan keluar melalui wear plate heavy phase masuk ke dekantase plate. Sementara padatan (solid) jatuh ke solid hopper tank untuk diangkut ke kebun sebagai pupuk.
46
Gambar 3.9 Decanter
Spesifikasi Alat a. Merk
: GEA Westafalia Seperator
b. Type
: CC 458-08-00 S/N 8002-868
c. Temperatur
: 100˚C
d. Max. sediment dencity
: 1,5 g/
e. Kapasitas
: 7,5 /jam
f. Power
: 10 Hp
g. Putaran
: 3000 rpm
9. Sludge Separator
Pemisahan minyak dari sludge secara global terjadi pada sludge separator. Sludge Separator berfungsi untuk mengolah sludge agar minyak yang masih terkandung terpisah dari cairan sludge. Bagian atas mesin ini berbentuk kerucut dimana pada bagian dalamnya terdapat puluhan pirigan (bowl disc) yang akan berputar. Sludge dari tangki umpan dan masih mengandung minyak akan masuk ke mesin ini dan akan diputar oleh bowl disc bersama dengan air panas (agar sludge lebih cair) sehingga kotoran-kotoran yang masih ada akan terlempar ke dinding separator. 47
Akibat putaran ini juga maka minyak akan terpisah ke bagian atas cairan sludge dan terpusat ke bagian atas kerucut, yang kemudian minyak ini akan dialirkan/dipompakan ke dekanting basin. Sedangkan sludge cari keluar melalui nozel-nozel yang terdapat pada saat ini untuk dibuang keluar yang akan dikumpulkan di Fat-Fit. 10. Decanting Basin
Minyak yang dapat dipisahkan dari sludge kemudian dipompakan ke decan ting basin. Decantin Basin ini merupakan sebuah bak yang berfungsi untuk menampung buangan sludge dari oil tank, dari kutipan di Fat-Fit dan dari sludge separator. Bak ini terdiri dari 2 bagian bak yaitu bak besar dan bak kecil dimana bak yang besar menampung sludge dari Oil Tank, Sludge Tank dan kutipan Fat-Fit sedangkan bak yang kecil menampung minyak dari sludge separator dan dari bak besar. Pada bak besar sludge akan dipisahkan dari minyak dengan prinsip perbedaan berat jenis, dimana minyak akan berada pada bagian atas. Pada bagian tengah bak itu dengan alur yang tepinya hampir setinggi lapisan cairan minyak dan sludge, sehingga minyak yang berdada diatas akan terjatuh kedalam alur itu dan kemudian mengalir ke bak kecil. Di bak kecil minyak dari sludge separator dan dari bak besar akan mengalir ke Recovered Oil Tank. 11. Recovered Oil Tank
Tangki ini berfungsi untuk menampung hasil pemisahan dari Decanting Basin yaitu dari bak kecil yang kemudian dipompakan ke Continous Clarifier Tank untuk diolah kembali. 12. Fat-Fit
Semua sludge yang dibuang dari setiap alat pada setiap alat pada stasiun Klarifikasi minyak akan dikumpulkan di sebuah kolam yaitu Fat-Fit. Fat-Fit berfungsi untuk mengutip kembali sisa-sisa minyak dari stasiun pencucian di stasiun minyakan. Dimana sludge yang berlangsung dibuang dari oil tank, sludge tank, sludge separator dan oil purifier akan ditampung pada Fat-Fit dan minyak yang berhasil dikutip Fat-Fit akan dipompakan kembali Decanting Basin, sludge akan dialirkan ke Deoling Pond. Pengutipan minyak Fat-Fit ini dilakukan dengan cara perbedaan berat jenis dimana minyak yang berada pada bagian atas sludge akan jatuh ke sebuah alur yang terdapat pada kolam ini yang posisinya lebih rendah sedikit saja dari permukaan minyak pada kolam ini. 48
Gambar 3.10 Fat-Fit 13. Deoling Pond
Pengutipan minyak terakhir kali terdapat pada Deoling Pond, dimana sludge dari Fat-Fit akan dialirkan ke kolam ini. Deoling pond berfungsi untuk mengutip kembali sisa-sisa minyak yang masih berdada pada sludge yang terkutip di Fat-Fit agar kadar minyak yang ada pada sludge yang akan dibuang minim.
4.8
Stasiun Pengolahan Biji (Nu t Crackin g Station )
Proses pengolahan biji kelapa sawit pada pabrik pengolahan kelapa sawit (Crude Palm Oil/CPO) PT. Indah Pontjan PKS Deli Muda melalui beberapa tahapan, yaitu: 1. Cake Breaker Conveyor
Cake Breaker Conveyor adalah suatu alat yang berfungsi untuk memisahkan gumpalan-gumpalan ampas setelah diproses dengan screw press sehingga fiber dan biji dapat terpisah. Dinding Cake Breaker Conveyor dilapisi dengan pelat penyuplai steam untuk memanasi fiber, sehingga fiber akan menjadi kering dan kadar air pada biji juga akan berkurang. Ampas Pressan yang keluar dari unit screw press terdiri dari serat dan biji yang masih mengandung air yang tinggi dan berbentuk gumpalan. Biji secara gravitasi jatuh 49
ke depericarper. Fiber, cangkang halus dan inti pecah ringan dihisap oleh fibrecyclone sebagai bahan bakar ketel. Prinsip Operasi: Didalam cake breaker conveyor, gumpalan-gumpalan sampah pressan terpecah oleh parang-parang conveyor yang berputar dan dengan adanya gaya gravitasi yaitu terangkat karena pengaruh gaya sentrifugal dan jatuh karena gaya beratnya. Oleh benturan-benturan yang terjadi serta gesekan-gesekan yang bersamanya maka akhirnya gumpalan-gumpalan tersebut terurai sehingga biji-biji terbebas sedangkan panas yang terbawa memungkinkan terjadinya penguapan yang memudahkan pemisahan tersebut. 2. Depericarper
Depericarper adalah silinder yang letaknya horizontal yang berputar. Didalam silinder ini juga dilengkapi dengan plat atau sirip-sirip yang terdapat didalamnya sehingga fiber yang masih melekat dengan biji akan terpisah, biji yang jatuh ke depericarper akan ikut berputar. Fungsi depericarper adalah sebagai berikut: a. Menghilangkan serat-serat halus yang masih melekat pada biji; b. Melekangkan antara kernel dengan cangkang. Cara Kerja: Alat berbentuk polishing drum dilengkapi jari-jari disusun membentuk alur sehingga biji bisa keluar pada ujung tromol. Biji selanjutnya dibawa oleh elevator ke nut silo, sedangkan sampah serat halus keluar ujung tromol dan ditampung oleh wadah tersendiri. Pelekangan kernel terhadap cangkang dengan cara biji diputar dan dibantingkan pada dinding dan jari-jari tromol yang berputar. 3. Nut Silo
Fungsi dari Nut Silo adalah sebagai tempat pemeraman/pengeringan biji dan pelekangan kernel dan cangkang untuk mendapatkan efisiensi cracker yang tinggi. Temperatur pada Nut bin ini dijaga dengan suhu 60˚C dari proses ini masih ada kadar airnya, yaitu: 50
a. Kadar air Input
: 18 - 20%
b. Kadar air Output
: maks 12%
Nut silo ini berbentuk tabung tegak yang berkapasitas 40 ton, nut diperam untuk mengurangi kadar air dalam biji dan melekangkan inti dan cangkang, dalam pengeraman yaitu 2 x 24 jam. Temperatur pada nut silo yaitu: a. Bagian atas
: 80˚C
b. Bagian tengah
: 60˚C
c. Bagian bawah
: 40˚C
Nut silo ini memiliki peralatan pelengkap yaitu heating element, blower dan thermometer pengeringan dilakukan dengan penipuan udara panas secara merata dari heating element. Selama proses pemecahan biji, silo tidak diberi steam lagi dan hanya diberi angin dengan blower untuk menghindari biji terlalu kering yang menyebabkan timbulnya komposisi inti pecah yang tinggi pada proses pemecahan biji. 4. Nut Grading
Nut Grading adalah suatu peralatan yang bentuknya seperti drum dan berputar yang berfungsi untuk memisahkan biji berdasarkan ukuran biji agar diperoleh efek pemecahan biji yang optimal sesuai dengan kemampuan alat pemecah biji setelah pecah, Nut jatuh ke Ripple Mill. Alat ini dapat memisahkan tiga jenis ukuran biji yang keluar dari drum yang berputar. Ketiga jenis ini dapat disebut fraksi. Dari fraksi ini dapat dilihat ukuran biji yaitu: a. Fraksi I
: biji kecil (10 - 12mm)
: masuk ke ripple mill I
b. Fraksi II
: biji sedang (13 - 14mm)
: masuk ke ripple mill II
c. Fraksi III
: biji besar (15mm keatas)
: masuk ke nut cracker
5. Unit Pemecahan Biji
Pemecah biji adalah suatu alat pemecah cangkang sehingga dapat diperoleh kernel. Yang bertujuan untuk memisahkan inti sawit dari cangkang.
51
Alat yang digunakan terbagi dua yaitu: a. Ripple Mill Ripple Mill adalah suatu alat pemecah cangkang sehingga dapat menghasilkan kernel dan cangkang. Alat ini berbentuk sebuah silinder yang pada bagian dindingnya terdapat ripple plate dan bagian tengahnya diberi rotor bar. Nut yang masuk diantar ripple plate dan rotor bar tujuannya untuk menggiling nut agar inti lepas dari cangkangnya. Ripple mill ini menggunakan sistem gerus yang terdiri dari ripple mill untuk biji kecil dan untuk biji sedang.
Gambar 3.11 Ripple Mill
Prinsip kerja Ripple Mill: Ripple Mill beroperasi dengan sistem gerus dengan ripple yang berbentuk bergerigi dan rotor bar yang disesuaikan dengan diameter biji yang diolah. b. Nut Cracker Nut Cracker adalah alat pemecah biji sehingga akan menghasilkan kernel dan shell. Alat ini bekerja berdasarkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan biji terhempas ke dinding rumah nut cracker sehingga biji yang terhempas terpecah. Fungsi dari nut cracker adalah untuk memecah biji besar menggunakan sistem lempar biji ke dinding/body dengan putaran tinggi. Prinsip kerja Nut Cracker: 52
Nut Cracker beroperasi dengan cara melempar biji yang masuk melalui hopper kemudian dilempar dengan kuat oleh putaran yang tinggi ke dinding nut cracker hingga pecah. 6. Separating Tank
Separating Tank adalah suatu tempat pemisah kernel dengan shell, dimana pemisahannya berdasarkan berat jenisnya, dengan bantuan media air. Separating tank ini berfungsi untuk memisahkan abu dan serat, dan cangkang halus dari campuran kernel cangkang sebelum masuk ke Hydrocyclone. Alat ini berupa tabung hisapan udara yang ditimbulkan oleh hisapan kipas (blower), campuran kernel dan cangkang masuk kedalam separating tank untuk selanjutnya dilakukan pemisahan dengan hydrocyclone system. Proses kerja Separating Tank adalah: a. Hasil pemecahan biji berupa kernel dan cangkang semuanya masuk ke dalam sisi kernel terlebih dahulu; b. Kernel dan cangkang kemudian dipompakan menuju hydrocyclone kernel , fraksi cangkang keluar melalui bagian bawah sedangkan kernel keluar melalui bagian atas; c. Kernel dialirkan ke unit dewatering screen (baying basah); d. Cangkang yang masih mengandung kernel, dikembalikan ke hydrocyclone separating tank sisi cangkang; e. Cangkang kemudian dipompakan ke hydrocyclone cangkang untuk dipisahkan antara kernel yang tersisa dengan cangkang; f. Cangkang kemudian dialirkan ke dalam tromol cangkang. 7. Moder bak
Moder Bak adalah bak pemisah untuk memisahkna kernel yang pecah dengan shell dengan menggunakan bantuan lumpur sebagai bagian pemisah. Alat ini terdiri dari dua buah bak yang saling berhubungan dan dilengkapi dengan timba-timba yang diletakkan pada kincir. Dalam bak ini terdapat dua buah kincir-kincir digerakkan electromotor. 53
Moder bak berfungsi untuk memisahkan kernel yang masih bercampur dengan cangkang. Media yang digunakan adalah lumpur dengan berat j enis 1,145 N/ . 8. Hydrocyclone System
Disini terjadi pemisahan inti/kernel dan cangkang berdasarkan gaya sentrifugal dan perbedaan berat jenis. Dimana berat jenis cangkang adalah 1,3 N/ dan berat jenis inti adalah 1,08 N/. Alat ini terdiri dari: a. Dua buah separating tank; b. Satu buah pompa hydrocyclone cangkang; c. Satu buah pompa hydrocyclone kernel. Ukuran diameter Conish a. Hydrocyclone kernel
: 68mm
b. Hydrocyclone cangkang
: 58mm
9. Kernel Dryer
Kernel Dryer adalah suatu alat tempat penampungan untuk mengeringkan dan menurunkan kadar air pada kernel yang dihasilkan sesuai dengan ketentuan kernel yang berada pada PT. Indah Pontjan PKS Deli Muda Perbaungan. Fungsi dari kernel dryer adalah: a. Mengeringkan kernel sehingga dicapai mutu kernel yang sesuai dengan standar; b. Untuk penampungan hasil produksi kernel sementara sebelum dikirim ke tempat pabrik pengolahan minyak inti sawit. Pada proses ini masih ada kandungan air yaitu: a. Input
: 15 - 25%
b. Output
: maks 7%
54
Pada proses ini kernel mengalami pemanasan dengan menggunakan steam pada heater yang dihembuskan oleh blower. Pemanasan ini dibagi dalam tiga tingkatan yaitu dengan temperatur: a. Tingkat 1 (bawah) : 80˚C b. Tingkat 2 (tengah) : 70˚C c. Tingkat 3 (atas)
: 60˚C
10. Kernel Bin
Kernel Bin adalah tempat penampungan sementara inti sawit sebelum diangkut truk ke proses selanjutnya. Inti sawit yang dihasilkan dan harus sesuai dengan standar mutu, yaitu: a. Kadar air
: maks 7%
b. Kadar pecah
: maks 15%
c. Kadar kotoran
: maks 3%
Prosesnya adalah: Kernel yang sudah masak dari kernel dryer dikirim ke kernel bin dengan cara pengembusan oleh blower produksi untuk diangkut dan dikirim ke pabrik pengolahan minyak inti sawit.
55
BAB V TUGAS KHUSUS
5.1
Latar Belakang Tugas Khusus
Sistem pembangkit sangat diperlukan pada setiap pabrik dikarenakan pemakaian daya yang sangat besar. Oleh karena itu diperlukannya suatu rancangan sistem pembangkit yang baik yang dapat menyokong pemakaian daya selama pabrik beroperasi. Sistem pembangkit tenaga adalah suatu sistem konversi energi yang menggunakan energi kimia (bahan bakar) untuk menghasilkan energi listrik. Sistem pembangkit tenaga yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel uap dan motor diesel sebagai penggerak mula.
5.2
Tujuan Tugas Khusus
Tujuan Tugas Khusus adalah: 1. Untuk mengetahui sistem pembangkit yang digunakan pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; 2. Untuk mengetahui pemakaian generator pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; 3. Untuk mengetahui jumlah pemakaian daya pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; 4. Untuk mengetahui sistem perawatan mesin dan pabrik pada Untuk mengetahui pemakaian generator pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan; 5. Untuk mengetahui analisa pemakaian daya pada Untuk mengetahui pemakaian generator pada PT. INDAPO PKS Deli Muda Perbaungan.
5.3
Ketel Uap (Boiler )
Ketel uap adalah suatu mesin kalor yang mentransfer energi kimia dari bahan bakar menjadi energi potensial uap yang digunakan pada proses selanjutnya. Kerja dari ketel uap ini adalah dengan suatu media pemanas, dimana panas diserap oleh air sehingga air tersebut 56
berubah menjadi uap. Penggunaan ketel uap dewasa ini semakin luas yaitu sebagai penghasil uap pada pembangkit listrik, untuk perebusan dan lain-lain. Pabrik kelapa sawit ini memiliki 3 buah ketel, dimana pada kondisi operasi dipakai hanya dua buah dan yang satu lagi dalam keadaan stand-by. Untuk melayani kebutuhan air pada sebuah ketel digunakan dua pompa yaitu: 1. Electric Pump (digerakkan elektromotor) 2. Steam Pump (digerakkan steam turbin) Proses untuk menghasilkan energi tersebut adalah sebagai berikut: Air yang keluar dari Dearator pada suhu 90˚C dipompakan ke Upper Drum, dari sini air didistribusikan keseluruh pipa sampai ketinggian air pada upper drum mencapai 2/3 dari volume drum. Proses pembakaran dimulai dengan terlebih dahulu mengisi bahan bakar (ampas dan cangkang) oleh conveyor ke ruang bakar yang pemasukannya diatur oleh Rotary Feeder, untuk membantu proses pembakaran diperlukan udara yang cukup, oleh sebab itu diinjeksikan udara dengan bantuan Fan dan Compressor. Untuk setiap ketel dilayani oleh dua buah fan yaitu, Forced Drag Fan dan Secondary Drag Fan. Proses pembakaran terus berlanjut, pada kondisi ini secara alami terjadi sirkulasi pada pipa-pipa air dalam ketel akibat perbedaan tekanan. Uap air yang terbentuk akan mengisi 1/3 volume pada upper drum yang merupakan ruang uap, dari sini uap didistribusikan ke pipa pipa superheat sambil terus mengalami pemanasan. Pada saat manometer menunjukan tekanan (19-20) kg/cm 2, uap kering pada pipa superheat sudah bias dimanfaatkan, bahkan pada kondisi sering terjadi kelebihan uap. Oleh sebab itu ketel dilengkapi oleh dua buah Safety Valve yang dipasang pada: 1. Pipa Superheat, untuk mengatasi kelebihan uap kering pada pipa superheat. 2. Upper Drum, untuk mengatasi kelebihan uap basah pada upper drum. Uap kering yang sudah bisa dimanfaatkan ini, dialirkan ke Turbin Uap untuk menggerakan sudu-sudu turbin yang dihubungkan dengan generator sehingga menghasilkan energi listrik. Gas sisa pembakaran pada ketel dialirkan ke cerobong asap dengan bantuan Induced Draft Fan, sedangkan debu sisa pembakaran ditampung pada Dust Hopper dan dua buah Dust Colector.
57
5.3.1
Spesifikasi Ketel Uap Berikut ini spesifikasi ketel uap pipa air yang dipakai pada PKS Deli Muda.
5.3.2
Merk
: TAKUMA WB/Water Tube Boiler
Tipe
: N – 750 SA
Tekanan Ketel
: 24 bar (24 kg/cm2 )
Tekanan Uap
: 20 bar
Temperatur kerja
: 212˚F (100˚C)
Kapasitas Uap
: 25 ton uap / jam
Temperatur Air Umpan
: 90˚C
Temperatur Udara
: 30˚C
Bahan Bakar yang Digunakan Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap adalah cangkang dan serabut ( fibre)
kelapa sawit. Kedua jenis bahan bakar tersebut dicampur sebelum dimasukan kedalam ruang bakar. Perbandingan antara serabut dan cangkang berkisar 4 : 1, yaitu 4 bagian serabut dan 1 bagian cangkang yang ditentukan dari berat masing-masing. Sistem pemasukan bahan bakar tersebut diusahakan agar merata dan tidak terlalu tebal pada permukaan kisi dapur, dimana hal ini dimaksudkan untuk lebih memungkinkan terbakarnya semua bahan bakar dengan sempurna, kelebihan bahan bakar akan menyebabkan pemborosan dalam pemakaian bahan bakar dan cenderung akan memperbanyak timbulnya kerak ataupun abu dalam dapur, karena energi yang diharapkan dari nyala api seleruhnya dapat dimanfaatkan. Berikut ini adalah besarnya kebutuhan bahan bakar sesuai dengan kapasitas pabrik. Kapasitas Pabrik
: 45 ton TBS/jam
Laju aliran uap
: 25 ton uap/jam
Temperatur air umpan boiler
: 90˚C
Temperatur uap keluar boiler
: 265˚C 58
Tekanan uap keluar boiler
: 20 bar
LHV serabut
: 2.310 kkal/kg
LHV cangkang
: 3.890 kkal/kg
Persentase serabut dari TBS
: 13%
Persentase cangkang dari TBS
: 6%
Sehingga:
5.3.3
Banyaknya serabut
: 13% x 45 ton/jam
= 5,85 ton/jam
Banyaknya cangkang
: 6% x 45 ton/jam
= 2,7 ton/jam
Pengoperasian a. Pengisian Bahan Bakar Pengisian bahan bakar dalam dapur ketel dilakukan dengan api kecil dahulu untuk
memanasi dinding dan pipa-pipa ketel. Bahan bakar yang dipakai pada pemanasan awal tersebut adalah serat. Pada saat operasi normal, cangkang masuk melalui talang dan dengan bantuan hembusan dari carrien Air Fan, cangkang tersebut disebarkan ke seluruh permukaan kisi. Selama proses pembakaran berlangsung, aliran udara masuk dan keluar harus disesuaikan dengan supply bahan bakar guna memperoleh hasil pembakaran yang sempurna. Jika pembakaran kurang sempurna maka pemeriksaan dilakukan terhadap: 1. Aliran udara masuk dan keluar 2. Sistem pemasukan bahan bakar 3. Mutu bahan bakar terutama kadar airnya 4. Tumpukan abu dalam dapur 5. Kebocoran-kebocoran pipa b. Tekanan Kerja Ketel Selama operasi, tekanan kerja harus dijaga agar tidak mengalami kenaikan dan penurunan secara drastis, serta tidak boleh melewati tekanan kerja maksimumnya. Bila terjadi kebocoran pada pipa-pipa ketel, maka: 59
1. Hentikan pengisian bahan bakar; 2. Hentikan semua Ventilator; 3. Miringkan kisi dapur untuk membersihkan bara atau sisa bahan bakar ada dalam dapur; 4. Turunkan tekanan uap dengan sisten sirkulasi air; 5. Hidupkan pompa air umpan ketel. c. Pembersihan Abu Ketel Pembersihan abu pada kisi dapur dilakukan dengan menggunakan handle kisi. Dengan memiringkan kisi, abu atau bara jatuh kebawah kisi dapur. Jika abu terlalu banyak maka dikeluarkan melalui pintu dapur. Abu yang terikat bersama aliran asap sebagian lagi terus ke cerobong asap. Abu yang melekat pada pipa-pipa dibersihkan dengan shootblowing setiap tiga jam sekali. d. Air dalam ketel Batas air yang normal adalah berada oada ketinggian ¾ gelas penduga. Selama ketel beroperasi, ketinggian air tersebut harus tetap diawasi. Langkah-langkah pemeriksaan level air pada gelas penduga:
Tutup saluran uap ke gelas penduga;
Buka kran afblas gelas penduga dan buka kran uap benar-benar bebas keluar;
Tutup kran afblas dan buka kran air;
Jika kenaikan air lambat, adakan pemeriksaaan terhadap saluran air atau uap penduga tersebut.
5.4
Turbin Uap
Uap yang dihasilkan disalurkan ke turbin uap, dimana dalam turbin uap ini yang berenergi potensial dikonversikan ke energi kinetik untuk digunakan memutar turbin. Didalam turbin uap fluida kerja mengalami proses ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara berkelanjutan. Jenis turbin uap yang digunakan di PKS Deli Muda ini 60
adalah jenis turbin impuls satu tingkat kecepatan (Turbin Curtis), dilihat dari segi uap bekasnya termasuk jenis turbin uap non kondensing dimana uap bekas turbin digunakan kembali untuk proses yang membutuhkan uap yaitu sterilizer, pemanas air umpan, stasiun kernel dan lain sebagainya. 5.4.1
Spesifikasi Turbin Uap Turbin Uap yang digunakan pada PKS Deli Muda ada 2 (dua) unit, yaitu satu
beroperasi dan yang satu lagi stand by. Adapun spesifikasi Turbin Uap tersebut adalah sebagai berikut:
5.4.2
Merk
: DREESHER RAND
Diproduksi oleh
: W. Hallen Sond and Co. Ltd. Bedford England
No. Seri
: T4/84571/2/V4.825.008
Putaran maks/min
: 6405/1400 rpm
Over speed trip
: 1725 rpm
Tekanan Uap masuk
: 17,5 kg/cm2
Suhu uap masuk
: 265˚C
Tekanan Uap keluar
: 3 kg/cm2
Suhu uap keluar
: 150˚C
Pengoperasian Turbin Uap
1. Pengoperasian Turbin Uap a. Periksa minyak pelumas pada sight glass, bila kurang segera ditambahi hingga garis minyak berada pada posisi normal; b. Periksa hand whell start, harus pada posisi menutup dengan jalam memutar searah jarum jam; c. Periksa semua katub-katub buang, harus keadaan terbuka agar air kondensat dapat keluar; d. Buka kran uap induk secara perlahan dan bertahap. 61
2. Menjalankan Steam Turbin a. Buka kran steam masuk secara perlahan dan bertahap; b. Buka kran uap bekas yang terdapat diatas bejana uap (steam vessel) hingga uap bekas nantinya dapat masuk dan ditampung pada bejana uap; c. Buka katub masuk uap secara perlahan-lahan dan tarik tuas untuk memulai putaran turbin lalu kunci katub untuk mempertahankan putaran turbin pada kecepatan turbin; d. Operasikan turbin yang rendah (± 200 rpm) beberapa saat untuk pemanasan; e. Buka katup pengaman perlahan-lahan dan naikan putaran turbin sampai ± 500 rpm; f.
Bila tidak ada gejala abnormal, gangguan atau kerusakan pada turbin sampai ± 1000 rpm. Pada kondisi ini periksa setiap alat ukur, getaran dan temperatur bantalan. Jika ditemui getaran-getaran yang tidak normal dan kenaikan bantalan yang sangat tinggi, seger hentikan operasi turbin untuk pemeriksaan;
g. Naikkan kecepatan turbin sampai ± 400 rpm, buka katup pengaman sepenuhnya; h. Naikkan kembali kecepatan kerja 1500 rpm dengan tombol control motor pengatur sehingga alat ukur ini dapat bekerja secara otomatis; i.
Tekan tombol minyak pelumas pada posisi auto, sehingga pompa minyak pelumas hanya bekerja bila dibutuhkan;
j.
Secara bertahan turbin dapat diberi beban.
3. Menghentikan turbin secara normal a. Putar tuas (hand whell) searah jarum jam; b. Apabila tekanan minyak pelumas turun mencapai 0,5 kg/cm 2 (putaran turbin ± 400 rpm), jalankan turbo oil pump pada kecepatan rendah sehingga tekanan minyak pelumas naik kembali; c. Biarkan turbo oil pump berjalan dalam 3-5 menit sehingga temperatur bearing turun dan kemudian dihentikan; 62
d. Tutup uap kran masuk dan kran uap bekas pada saluran (steam vessel); e. Buka semua katub air kondensat; f.
Tutup kran air pendingin;
g. Tutup kran uap induk. Apabila terjadi gangguan (keadaan emergency), penghentian turbin dilakuakn dengan: a. Tekan tombol emergency stop; b. Kemudian lakukan semua hal-hal diatas.
5.5
Back Pressure Vessel (BPV)
Back Pressure Vessel merupakan tabung bertekanan sebagai penampung steam sisa proses pemutaran turbin dimana steam tetap dijaga sebagai steam basah karena air yang ada didalamnya. Steam dalam Back Pressure Vessel akan dipakai dan distribusikan untuk kebutuhan proses dan perebusan. Pada stasiun perebusan Back Pressure Vessel meneruskan uap yang dihasilkan mesin boiler ke perebusan dimana hasil perebusan buah akan sangat mempengaruhi proses-proses di stasiun berikutnya. Back Pressure Vessel berkerja dengan cara mengatur tekanan steam pada Back Pressure Vessel pada tekanan 3,0 - 3,4 kg/cm 2 dengan mengatur safety valve atau automatic blow-off, selanjutnya untuk menjamin ketersedian steam ke Back Pressure Vessel maka pada by pass steam dari boiler dipasang make up valve. Make up valve akan membuka pada tekanan 3,0 kg/cm2 dan menutup pada tekanan 3,4 kg/cm 2. Steam kemudian didistribusikan melalui perpipaan dengan membuka globe valve. Valve yang ada harus teridentifikasi mengingat banyaknya valve yang ada di Back Pressure Vessel. Back Pressure Vessel dilengkapi minimal satu safety valve yang berfungsi untuk membuang tekanan lebih, agar Back Pressure Vessel bekerja pada tekanan kerja yang diizinkan (safety). Sigh glass berfungsi untuk mengatur level air di dalam Back Pressure Vessel. Adapun guna air tersebut adalah untuk meningkatkan volume uap dan mengubah uap kering menjadi uap basah. Dimana pada saat terjadi kontak antara uap kering dan air, air akan berubah fase menjadi uap basah dan uap kering berubah fase menjadi uap basah juga.
63
Selama Back Pressure Vessel beroperasi yang harus diperhatikan adalah fungsi safety valve apakah dapat mengeluarkan iap pada tekanan diatas 3,5 bar dan memeriksa kebocoran pada valve-valve dan pipa-pipa steam.
5.6
Jumlah Daya yang digunakan
Dalam pengoperasiannya, sesuai dengan kebutuhan daya untuk menyuplai operasi pengolahan kelapa sawit, maka daya maksimum yang harus dibangkitkan sebesar 500 kW. Seperti yang telah diketahui uap yang dibutuhkan untuk mensuplai kebutuhan untuk menggerakan turbin berasal dari hubungan seperti dibawah ini:
Dimana:
W
= m. (hin – hout)
W
= daya maksimum yang dibangkitkan = 500 kW =500 kJ/detik
m
= Uap yang dibutuhkan untuk daya yang dibangkitkan = 2,6581 kg/s (Terlampir)
hin
= Entalpi uap masuk pada P = 17,5 kg/cm 2 ; suhu = 265oC = 2949,6 kJ/kg
hout
= Entalpi uap keluar turbin pada P = 3 kg/cm2 ; suhu = 150 oC = 2761,5 kJ/kg (Terlampir)
5.7
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel
Pembangkit listrik tenaga diesel adalah pembangkit listrik yang menggunakan motor diesel sebagai penggerak untuk memutar poros generator sehingga dapat menghasilkan listrik. Pembangkit listrik tenaga diesel ini, pada PKS Deli Muda digunakan sebagai pembangkit mula-mula sebelum pembangkit tenaga uap bekerja. Pembangkit tenaga diesel ini malayani beban pada mesin-mesin yang berhubungan dengan pengoperasian ketel uap, terutama distribusi bahan bakar dan pengisian air ketel. 64
Pembangkit tenaga diesel pada PKS Deli Muda terdiri dari 2 unit motor diesel dilengkapi dengan 2 unit listrik (altenator). Satu unit beroperasi dan satu lagi dalam keadaan stand-by. Spesifikasi Motor Diesel: 1. Motor Diesel unit I Merk
: Diesel Aggregat
Type
: ST-500/4
Putaran
: 1500 rpm
Daya
: 372,849936 kW
Jumlah silinder
: 12 buah (segaris)
Pendingun
: Air
Bahan bakar
: Solar
Pemakaian bahan bakar
: ± 80 liter/jam
2. Motor Diesel Unit II Merk
: Man
Type
: D 2840 (E20)
Putaran
: 1500 rpm
Daya
: 385,6 kW
Jumlah silinder
: 10 buah (segaris)
Pendingin
: Air
Bahan bakar
: Solar
Pemakaian bahan bakar
: ± 60 liter/jam
65
5.8
Generator
Generator digunakan untuk mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator pada PKS Deli Muda terdiri dari 4 unit. Dua unit dipakai untuk Turbin Uap dan dua unit lagi dipakai untuk motor diesel. Generator yang digunakan dikopel langsung motor penggerak. 1. Spesifikasi Generator a. Generator untuk Motor Diesel 1. Motor Diesel unit I -
Merk
: AVK (A Van Kaich), Germany
-
Type
: DSG 52L2-4
-
Putaran
: 1500 rpm
-
Tegangan
: 400 V
-
Arus
: 722 Ampere
-
Frekuensi
: 50 Hz
-
Phasa
:3
-
Cos φ
: 0,8
-
Daya
: 233,6 kW
2.Motor Diesel unit II -
Merk
: Man Nufzfahrzange, Germany
-
Type
: DSG 52L2-4
-
Putaran
: 1500 rpm
-
Tegangan
: 400 V
-
Arus
: 361 Ampere
-
Frekuensi
: 50 Hz
-
Phasa
:3 66
-
Cos φ
: 0,8
-
Daya
: 424 kW
b. Generator untuk Turbin Uap 1.Generator unit I -
Merk
: SCHMIERUNG
-
Type
: DKBN 100M/100-4
-
Putaran
: 1500 rpm
-
Tegangan
: 400 V
-
Arus
: 1624 Ampere
-
Frekuensi
: 50 Hz
-
Phasa
:3
-
Cos φ
: 0,8
-
Daya
: 900 kW
2.Generator unit II Generator unit II ini dipasang pada turbin unit II. Merk dan spesifikasi sama dengan turbin uap unit I hanya berbeda tahun pembuatannya. 2. Cara Mensinkronkan Kerja Generator Pembangkit listrik yang bekerja pada PKS Deli Muda dilakukan dengan penggerak mula diesel dengan generator sendiri dan kemudian setelah turbin uap dioperasikan, beban yang ada pada motor dipindahkan, tetapi harus adanga sinkronisasi antara generator pada motor diesel dan turbin uap dengan pemindahan saya sedikit demi sedikit. Syarat dari sinkronisasi generator antara motor diesel dengan generator pada turbin uap adalah tegangan, frekuensi dan phasa setiap generator harus sama. Apabila tidak sama akan menyebabkan kerusakan pada generator. Pelaksanaan kerja sinkronisasi generator antara motor diesel dengan generator pada turbin uap dilakukan pada panel utama (Main Switch Board) beban listrik yaitu dengan cara: 67
a. Memasukan sirkuit generator Turbin Uap ke Main Switch Board dengan memutar kunci operasi pada posisi “Run”; b. Kemudian putar kunci kontak pada posisi “Run”; c. Perhatikan jarum sinkroniskop. Atur frekuensinya 50 Hz dan tegangannya menjadi 380 dengan switch pengatur; d. Setelah keduanya sama, pindahkan beban dari generator mesin diesel ke generator turbin uap secara perlahan-lahan(sedikit demi sedikit); e. Bila telah selesai pemindahan beban listrik ke generator turbin uap, motor diesel sudah bisa dimatikan. Beban diatasi oleh generator turbin uap.
5.9
Analisa Pemakaian Daya
Pemakaian daya pada PT.INDAPO yang beroperasi selama 15 jam pada hari senin hingga jumat dan 14 jam pada hari sabtu dapat dilihat pada grafik berikut ini dimana data diambil pada tanggal 3 - 9 desember 2012.
Maximum
kW
1200
1100
1097
Rata-rata
Minimum
1098
1093
1095
1088
1000 800
725.4
725.8
721.4
726
725.7
676.3
600 400 200
101
107
102
110
106
100
125
93 70
0 Senin
Selasa
Rabu
Kamis
Jumat
Sabtu
Minggu Hari
Grafik 5.1 Pemakaian daya harian Grafik diatas menunjukan pada hari senin hingga sabtu dimana pabrik beroperasi penuh menggunakan daya maksimum berturut-turut sebesar 1100 kW, 1097 kW, 1093 kW, 1098 kW, 1095 kW, 1088 kW. Sedangkan daya minimumnya sebesar 101 kW, 107 kW, 102 68
kW, 106 kW, 110 kW, 100 kW. Rata-rata daya yang terpakai sebesar 724.825 kW sedangkan pada hari sabtu hanya sebesar 676 kW dikarenakan waktu operasi pabrik yang lebih sedikit. Pada hari minggu daya dipakai untuk penerangan dimana daya maksimumnya sebesar 125 kW, dan daya minimumnya 70 kW.
kW
1200
1100
1100
1100
1100
1100 950
1000
1100
1100
950
800
600 300
400
300 200
200
100
100
100
0 06:0007:0007:3008:0010:0012:00 15:00 17:0018:0019:0020:0022:0022:30 23:30 00:00 Pukul
Grafik 5.2 Pemakaian daya pada hari senin Pada pukul 06:00 pemakaian daya untuk penerangan, pukul 07:00 dua buah generator diaktifkan sebagai daya awal parbik dimana menghasilkan daya 200 kW. Kemudian pada pukul 08:00 turbin dijalankan untuk mencapai daya yang diperlukan selama proses pengolahan pada jam ini juga seluruh statiun dan mesin diaktifkan termasuk workshop dan bengkel. Daya yang terpakai dari pukul 08:00 hingga pukul 14:00 sebesar 1100 kW. Setelah itu pemakaian daya berkurang pada pukul 17:00 hingga 18:00 dimana workshop, dan bengkel berhenti beroperasi sehingga hanya terpakai daya sebesar 950 kW. Namun pada pukul 19:00 daya yang terpakai naik kembali menjadi 1100 kW untuk penerangan pabrik hingga pukul 22:00. Pada pukul 22:30 pemakaian daya sebesar 300 kW untuk stasiun pengutipan minyak hingga pukul 23:30. Setelah itu pabrik berhenti beroperasi dan pemakaian daya hanya untuk penerangan dan perumahan karyawan sebesar 100 kW.
69
KW
1200
1100
1100
1100
1100
1100 950
1000
1100
1100
950
800
600
300
400
300
200
200
100
100
100
0 06:00 07:00 07:30 08:00 10:00 12:00 15:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 21:3022:3023:00 Pukul
Grafik 5.3 Pemakaian daya pada hari sabtu Pemakaian daya pada pabrik di hari sabtu sama dengan hari senin namun pabrik hanya beroperasi 14 jam pada hari sabtu dimana pada hari senin hingga jumat pabrik beroperasi selama 15 jam.
5.10
Perawatan Pabrik
Demi menjaga kualitas hasil minyak dari pabrik maka PT.INDAPO melakukan perawatan secara rutin terhadap mesin-mesin dan kebersihan pabrik. Pembersihan pabrik dilakukan setiap hari minggu dimana mesin-mesin pabrik tidak beroperasi sehingga tidak menggangu kinerja pengolahan pabrik. Pada keadaan dimana mesin harus dibongkar dilakukan juga pada hari minggu kecuali mesin tersebut dapat menggangu kinerja pengolahan. Pembersihan
yang
dilakukan
merupakan
pembersihan
secara
umum
yaitu
membersihkan lantai parbik dari serat-serat atau tandan yang terjatuh selama proses pengolahan serta minyak-minyak CPO yang terjatuh serta melakukan pemeriksaan menyeluruh keadaan fisik mesin.
70
5.11
Perawatan Mesin
1. Boiler Perawatan mesin boiler dilakukan secara berkala dan memakai bahan kimia sebagai zat akali yang berupa nalco dan caustic soda. Perawatan-perawatan yang dilakukan dapat dilihat pada tabel 6.1 berikut. Tabel 5.1 Perawatan Boiler NO.
Jam
Perawatan
1
2
Pemeriksaan waterglass
Keterangan Pemeriksaan dilakukan pada sistem otomatisnya
2
4
Pembersihan abu
Abu ditarik dari dalam dapur
3
4
Pembersihan pipa
Steam ditembakan untuk membersihkan abu didalam pipa
4
20
Pembersihan boiler
Abu samping dan bawah ditarik untuk menjaga kebersihan
5
20
Pemeriksaan safety valve
Steam sebesar 10 bar dimasukkan untuk pemeriksaan
6
40
Ganti pelumas
Pompa air, bearing, dan ID Fan
7
120
Ruang bakar
Pemeriksaan dan pembersihan dalam ruang bakar
8
240
Pelepasan dan pembersihan
Rotor ID Fan, SA Fan dan FD Fan dilepas dan dibersihkan
2. Turbin Pada turbin uap perawatan dilakukan melalui suplier mesin turbin dimana perawatan yang dilakukan setiap 10000 jam.
71
Tabel 5.2 Perawatan Turbin Uap NO.
Jam
Perawatan
1
500
Pembersihan oil filter
2
500
Pemeriksaan keadaan minyak pelumas
Keterangan
Pemeriksaan minyak pelumas diafblas untuk membuang endapannya
3
500
Pemeriksaan kandungan air
Kandungan air pada minyak pelumas diperiksa, apabila banyak mengandung uap air mesin dihentikan dan dicari penyebabnya
4
500
Pemeriksaan alat keamanan
Alat-alat keamanan diperiksa dan sesekali dicoba fungsinya
5
10000
Pemeriksaan gear box dan bearing
6
10000
Gear box casing dibuka dan diperiksa bearing
Pemeriksaan seluruh alat pengaman
3. Sterilizer Pemeriksaan yang utama dilakukan pada pipa-pipa blowdown secara rutin untuk mencegah penggunaan pada saat terjadinya kebocoran dalam pipa yang dapat mempengaruhi hasil rebusan, katup pengaman diperiksa keakuratannya, setiap minggunya dilakukan pembersihan didalam silinder sterilizer, dan pada hari minggu dilakukan juga pembersihan pada rail track. 4. Decanter Perawatan mesin decanter cukup sederhana yaitu; Bearing dalam diberi perlumas setiap 500 jam sebanyak 800gr, dan bearing luar setiap 8 jam diganti pelumas sebanyak 35gr. 5. Screw Press 72
Perawatan utama dari mesin ini ialah pada speed reducer, spur gearbox dan hydrolic, dimana ketiganya setiap 2000 jam diganti minyak pelumasnya. 6. Generator Setiap 250 jam generator diganti minyak pelumas bersamaan dengan filter oil dan filter solar. 7. Oil Purifier Setiap 500 jam diganti minyak pelumasnya.
73
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1
Kesimpulan
Sesudah melaksanakan kerja praktek di PKL Deli Muda Produksi dan Manajemen Perusahaan diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Sistem pembangkit yang digunakan di PKS Deli Muda adalah ketel uap dengan motor diesel sebagai pengerak awal. Jenis turbin uap yang digunakan di PKS Deli Muda ini adalah jenis turbin impuls satu tingkat kecepatan (Turbin Curtis), dilihat dari segi uap bekasnya termasuk jenis turbin uap non kondensing dimana uap bekas turbin digunakan kembali untuk proses yang membutuhkan uap yaitu sterilizer, pemanas air umpan, stasiun kernel dan lain sebagainya; 2. PKS Deli Muda memiliki 4 Generator dimana dua unit digunakan pada turbin uap dan dua unit digunakan untuk motor diesel. Generator digunakan setiap pagi sebagai pasokan listrik utama sebelum produksi berjalan; 3. Dalam pengoperasiannya, sesuai dengan kebutuhan daya untuk menyuplai operasi pengolahan kelapa sawit, maka daya maksimum yang harus dibangkitkan sebesar 500 kW; 4. Perawatan pada pabrik dilakukan secara rutin terhadap mesin-mesin dan kebersihan pabrik pada setiap minggu dimana mesin-mesin pabrik tidak beroperasi sehingga tidak menggangu kinerja pengolahan pabrik. Pada keadaan dimana mesin harus dibongkar dilakukan juga pada hari minggu kecuali mesin tersebut dapat menggangu kinerja pengolahan; 5. Rata-rata pemakaian daya harian adalah sebesar 724.825 kW sedangkan pada hari sabtu hanya sebesar 676 kW dikarenakan waktu operasi pabrik yang lebih sedikit. Pemakaian daya maksimum pada pabrik adalah sebesar 1100 - 1085 kW, sedangkan daya minimumnya sebesar 100 - 110 kW;
74
6.2
Saran
Adapun saran-saran yang mungkin dapat berguna adalah sebagai berikut: 1. Untuk meningkatkan efisiensi turbin uap disarankan untuk meningkatkan tekanan pada
boiler,
meningkatkan temperatur superheated , menurunkan tekanan
kondensasi; 2. Untuk meningkatkan efisiensi boiler maka dapat dilakukan dengan cara menjaga kebersihan boiler secara berkala, meningkatkan udara masukan, menaikan temperatur feedwater ; 3. Untuk mengurangi kebisingan dari mesin maka dapat dilakukan isolasi akustik lapisan atau partisi akustik kandang untuk sumber radiasi suara dapat meningkatkan ukuran pipa untuk mengurangi turbulensi uap atau memasangkan noise diffuser pada mesin.
75
DAFTAR PUSTAKA
[1].Ghanni Abdul, "Struktur organisasi dan jenisnya", 2011. [2].Tim Standarisasi Pengolahan Kelapa Sawit, Direktorat Jendral Perkebunan, Pengolahan Kelapa Sawit dan Pengolahan Limbah Pabrik Kelapa Sawit, 1997, buku II, hal. 31 [3].Habibie Arif, "Makalah Teknologi pengolahan Kelapa Sawit menjadi CPO dan PKO",2012 [4].Maxieng, "maintenance management", 2012 [5].identifikasi
konsumsi
energi
listrik
di
pabrik
kelapa
sawit,
http://www.bumn.go.id/ptpn5/id/galeri/identifikasi-konsumsi-energi-listrik-di-pabrik-kelapasawit/ (diakses 25 Juli 2013) [6].Maxieng, "pembangkit listrik pabrik kelapa sawit", 2012 [7].Chatae, "Ketel Uap dan kelengkapannya", Pradnya Paramitha, Jakarta, 1975. [8]Fritz Dietzel, "Turbin, Pompa dan Kompresor", Erlangga, Jakarta, 1996. Flow Chart of the Palm oil mill (POM) PT.INDAPO - PKS Deli Muda Panduan Kerja Praktek Teknik Mesin USU
76
FLOW CHART PALM OIL MILL PT. INDAH PONTJAN Fresh fruit bunch
WEIGHING
LOADING RAMP
To FATFIT
RECOVERY
STERILIZATION
BPV
CST
CAGES CRANE
HOT WT
THRESHING
EFB CRUSHING DIGESTER RE-THRESHING
PRESSING
EFB PRESSING
VIBRATING SCREEN
CAKE BREAKER
DEPERICARPER
SHREDDER CRUDE OIL TANK
SAND
NUT POLISHING DRUM BOILER
CONTINUOUS
DECANTER
CONTINUOUS
PURE OIL
SAND CYCLONE
OIL Purifier
BUFFER TANK
Vacuum oil dr er
SAND CYCLONE
NUT GRADING DRUM
NUT SILO
RIPPLE MILL
2 STAGE WINNOWING COLUMN(LTDS)
SHELL CYCLONE
CPO BULK STORAGE TANK CLAY BATH/ HYDROCYCLONE
CENTRIFUGE/ SEPARATOR
SHELL BUNKER
CPO DELIVERY TO REFINERY SLUDGE PIT
De-oiling / Fat Pit Tank
KOLAM LIMBAH
KERNEL SILO
BULK KERNEL SILO
KERNEL DELIVERY TO PK CRUCHING PLANT
77
DENAH LOKASI PABRIK
78
