Senin, 19 Oktober 2015

Sterilizer (Rebusan)

PEREBUSAN BUAH ( STERILIZER )

Sterilizer merupakan suatu bejana/ketel rebusan yang berbentuk silinder dengan posisi horizontal, terdapat pintu untuk keluar masuknya lori yang telah memuat TBS di kedua ujungnya. Proses perebusan TBS didalam ketel rebusan menggunakan uap yang bertekanan yang dihasilkan dari boiler.
TBS yang telah dimuat ke dalam lori di stasiun Loading Ramp, selanjutnya akan masuk ke dalam ketel rebusan sebelum proses ekstraksi minyak dan inti sawit.

Tujuan perebusan TBS di dalam sterilizer adalah :
·        Menonaktifkan aktivitas enzim.
Perebusan buah dalam sterilizer akan mencegah meningkatnya FFA yang diakibatkan oleh aktivitas enzim lipase dan oksidase. Enzim tersebut pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 50º C ( Teknologi PKS, DR Ir Ponten M Naibaho ).
·        Melepaskan buah dari spiklet.
Pemanasan yang terjadi didalam ketel rebusan dapat memudahkan pemisahan brondolan dari spikletnya, yaitu disebabkan oleh panas uap yang dapat meresap ke dalam buah karena adanya tekanan. Sehingga memudahkan dalam pemisahan brondolan dengan janjangannya pada saat proses di stasiun Thresing.
·        Menurunkan kadar air.
Penurunan kandungan air dalam TBS menyebabkan penyusutan buah, sehingga terbentuk rongga-rongga kosong pada buah dan nantinya dapat memudahkan dalam proses ekstraksi minyak .
Kadar air yang terkandung dalam inti akan menguap dan kernel menjadi susut, sehingga pada saat proses pemecahan cangkang akan lebih mudah.

SISTEM PEREBUSAN

Sistem perebusan TBS di dalam ketel rebusan yang lazim dikenal antara lain, sebagai berikut :
1.       SINGLE PEAK ( Satu puncak perebusan ).
2.       DOUBLE PEAK ( Dua puncak perebusan).
3.       TRIPPLE PEAK ( Tiga puncak perebusan).

 






( a ) SINGLE PEAK                                                ( b ) DOUBLE PEAK                              ( c ) TRIPPLE PEAK

Sistem perebusan yang dipergunakan di PTNJ adalah sistem perebusan Tripple peak ( Tiga puncak ), karena disesuaikan dengan kondisi TBS yang akan diolah dan lebih efisien dalam penetrasi uap pada saat perebusan TBS. Sehingga pemasakan buah lebih merata dan pemisahan  buah dengan spikletnya lebih maksimal.

Faktor-faktor yang harus diperhatikan untuk meningkatkan efisiensi pemasakan dan pelepasan buah dalam proses perebusan, antara lain :
-          Pembuangan udara.
-          Pengisian uap.
-          Pembuangan air kondensat.
-          Pembuangan uap.
-          Waktu perebusan.

Klasifikasi alat STERILIZER

A.            Bejana / ketel Rebusan.
Ketel rebusan berbentuk silinder dengan tipe horizontal. Kapasitas ketel rebusan dapat memuat sampai 7 lori yang masing-masing lori  dimuat dengan 7500 Kg maksimum tbs.
Data-data teknik ketel rebusan :
-       Panjang                         : 28500 mm
-       Diameter                        : 2800 mm
-       Bahan pelat Ketel        : Carbon Steel Plate ASTM A 516.
-      Tebal pelat Ketel          : 18 mm.
-      Tekanan kerja              : 3,1 Kg/cm2.
-    Terdapat dua buah pintu hinged rotating quick opening clossing tipe door di kedua ujung ketel, untuk keluar dan masuknya lori.
( ECBK, clutch door. Work pressure 3,25 Kg/cm2 ,Test pressure 6,25 Kg/cm2)
-      Pelat lapis / liner dari bahan Stainless steel setebal 6 mm sepanjang bodi bagian bawah ketel sekitar 130º dari pelat dasar bawah.
-       Satu set jalur rel di dalam ketel rebusan dari besi siku. Dengan jarak rel 760 mm.
-       Saringan keluar kondensat dibagian bawah ketel rebusan dari bahan stainless steel berdiameter 10 mm dan dibuat berkisi-kisi.
-   Bagian luar ketel rebusan diisolasi dengan rock-wool setebal 50 mm dan dibalut dengan lembaran alumunium 1 mm
-       terdapat beberapa pipa saluran di ketel rebusan, antara lain :
1.     Saluran pemasukan uap ( Main Intake Steam ) diameter 8 ²
2.     Saluran pembuangan uap ( Exhaust Steam ) diameter 8²
3.     Saluran pembuangan kondensat, diameter 6²
4.     Saluran Safety Valve, diameter 6²
5.     Saluran Pressure Gauge.
6.     Saluran Temperatur Gauge
B.            Pengatur Perebusan ( Time and Pressure Control )
1.  Panel kontrol. Automatic Sterilizer controller, microprocessor based, digital timer, push button, indicating light. ( DBI, DYNABOND INDUSTRIAL (M) SDN,BHD )
2.  Steam control Valve. Steam inlet control valve, steam exhaust control valve, condensate valve ( KEYSTONE, max air pressure=800 kPa )
3.   Penunjuk Tekanan ( Pressure recorder ). range 0 / 60 PSI dengan putaran jam elektrik 24 jam ( Rototherm, instrumentation and control )
4.   Compressor. ( PUMA, air compressor ) 830 rpm, work pressure= 8 Kg/cm2 , Tank capasity 155 l, power 5 Hp.

C.            Jembatan lori.
Terdapat dua buah jembatan lori untuk menghubungkan rel didalam ketel rebusan dengan jaringan rel di luar ketel rebusan. satu buah jembatan lori terdapat di daerah pemasukkan lori ke dalam ketel rebusan, dan satu jembatan lagi terdapat di pintu pengeluaran lori.

D.            Blow Down Pit dan Silincer.
Blow down pit dibuat dibawah tanah dengan kapasitas 40 m3, data-data teknik Blow down Pit :
Bak Blow down pit dibuat di bawah tanah ( Underground ) dan terdiri dari 2 kompartment.
Tebal lantai, dinding dan tutup 200 mm
Kompartment pertama berukuran 2500 mm x 6000 mm x 2000 mm.
Kompartment kedua, berukuran 2500 mm x 2000 mm 2000 mm dan dilengkapi dengan cerobong dari bahan besi pelat setebal 6 mm berukuran 1500 mm x 6000 mm.

E.            Sludge Condensate Pit.
Bak kondensat dibuat di bawah tanah dengan kapasitas 30 m3 , tebal lantai dan dinding 150 mm, berukuran 2500 mm x 6000 mm x 2500 mm.

SISTEM KERJA REBUSAN

Proses perebusan TBS di dalam ketel rebusan sangat berpengaruh terhadap kualitas dan hasil  produksi TBS yaitu CPO dan kernel/inti. Oleh karena itu perebusan TBS di dalam Sterilizer harus sesuai dengan norma-norma proses dan prosedur kerja yang ada. Selain itu, tekanan steam yang akan dipergunakan untuk perebusan TBS harus cukup dan stabil sehingga proses perebusan dapat berjalan baik.
Sistem perebusan yang dipergunakan di PKS PTNJ adalah sistem perebusan Tripple peak     ( tiga puncak ) dengan waktu perebusan ( Cycle Time ) selama 80 menit, yang terbagi menjadi beberapa periode yaitu :
§      Periode I      : Sequezing time,yaitu proses pemasukan steam yamng diberi simbol S1, perode ini berlangsung mulai dari pemasukkan steam puncak pertama, pembuangan udara dan kondensat sampai pada saat puncak ketiga pemasukan steam dan masuk ke peride S2. Periode ini berlangsung selama    S1 = 35 menit.
§    Periode II     : Holding Time., yaitu proses penahanan tekanan steam yang diberi simbol S2. merupakan proses penahanan tekanan steam mulai dari puncak ketiga  pada saat tekanan 3 Kg/cm2 sampai berakhirnya masa penahanan steam dan pengeluaran steam sampai tekanan 0 Kg/cm2.
Pada periode ini dilakukan pembuangan kondensat dan pemasukkan steam yang dipertahankan agar tekanan steam sekitar 3 Kg/cm2, periode penahanan steam berlangsung selama S2 = 35 menit termasuk pembuangan steam dan kondensat sampai tekanan 0 Kg/cm2.
§     Periode III :  Merupakan proses setelah berakhirnya periode Holding Time, pada saat tekanan steam 0 kg/cm2   yang diberi simbol W1. Pada perode ini berlangsung proses pengeluaran TBS yang sudah masak dan pemasukkan TBS baru yang akan masuk ke Sterilizer, sampai pada persiapan untuk perebusan putaran selanjutnya. W1 = 10 menit.

Langkah-langkah kerja perebusan

-      Puncak pertama : pemasukkan steam sampai tekanan 1,5 Kg/cm2 . Katup steam masuk dibuka , katup steam buang dan katup kondensat tertutup.
-   Pembuangan udara: Katup stem masuk ditutup, katup kondensat dibuka terlebih dahulu sehingga udara dapat terbuang setelah itu baru dilakukan pembuangan steam sampai tekanan 0 Kg/cm2.
-    Puncak kedua. : Pemasukkan steam sampai tekanan 1,8 Kg/cm2. Katup steam masuk dibuka , katup exhaust dan katup kondensat ditutup.
-    Pembuangan steam dan kondensat: Katup steam masuk ditutup, sedangkan katup exhaust dan katup kondensat dibuka sampai tekanan steam tersebut turun sampai 0 Kg/cm2.
-     Puncak ketiga : Pemasukkan steam sampai tekanan 3 Kg/cm2 dan masuk pada periode Holding time. Dimana tekanan steam dipertahankan sekitar 3 Kg/cm2 dan dilakukan sesekali pembuangan kondensat. Katup steam masuk dan katup kondensat dibuka, sedangkan katup exhaust ditutup.
Periode penahanan steam ini berlangsung selama 35 menit. Termasuk didalamnya pembuangan kondensat dan disusul pembuangan steam selama 5 menit diakhir periode holding time sampai tekanan 0 Kg/cm2.
-     Setelah tekanan steam 0 kg/cm2, TBS yang telah masak dikeluarkan dan memasukkan TBS baru yang akan direbus. sampai pada persiapan perebusan untuk putaran selanjutnya. 



EKSPERIMEN

a.             Penentuan jumlah air kondensat.

No

TBS
( Kg )
TBR
( Kg )
Kondensat
( Kg )
persentase
Kondensat
1
14,5
12,6
1,9
13,10 %
2
15,6
13,4
2,2
14,10 %
3
11,3
9,5
1,8
15,93 %
4
9,6
8,5
1,1
11,46 %
5
19,7
16,8
2,9
14,72 %
            Keterangan  :     TBS                         = Berat tandan buah segar
                                           TBR                       = Berat TBS setelah direbus
                                           Kondensat            = Jumlah air kondensat
          Berdasarkan percobaan yang dilakukan, jumlah air kondensat dari TBS didalam ketel rebusan berkisar antara 11,46 % sampai dengan 15,93 %.

b.      Perhitungan kadar air, kadar minyak dan NOS dalam air kondensat.

STR
puncak
Berat sampel ( gr )
O i l
( gr )
Kadar air ( % )
Kadar minyak ( % )
N O S
( gr )
Basah
Kering
Basah
Kering
1
I
10,8052
0,4711
0,1068
95,64
0,98
22,67
0,3640
II
10,1597
0,4262
0,0605
95,80
0,59
14,19
0,3657
III
10,9676
0,7678
0,1305
93,00
1,19
17,81
0,6373
2
I
10,5630
0,4023
0,0857
96,19
0,81
21,30
0,3166
II
10,6615
0,4733
0,0684
95,56
0,64
14,45
0,4049
III
10,8339
0,6145
0,1213
94,33
1,12
19,74
0,4932

Sampel basah            :    Berat sampel kondensat
Sampel kering            :     Berat sampel kondensat setelah diuapkan didalam Desicator.
Oil / Minyak               :    Minyak yang didapat dari sampel setelah diekstraksi.
Kadar air                     :    Kandungan air didalam sampel kondensat
Kadar minyak           :    Kandungan minyak yang terdapat dalam sampel kondensat
setelah diekstraksi.
NOS                             :    Padatan bukan minyak ( Non Oil Solid ) yang terkandung dalam sampel.


c.             Perhitungan Kapasitas total rebusan.
                Waktu yang dibutuhkan untuk proses perebusan mulai dari buah masuk, pemasukkan steam sampai buah itu masak dan dikeluarkan dari ketel rebusan adalah waktu putaran perebusan  ( Cycle Time ) = S1 + S2 + W1 menit.

                                Kapasitas rebusan             =       60 N L
                                                                                     S1 + S2 + W1

                                dimana  : S1    = 35 menit
                                                  S2     =  35 menit
                                                  W1  =  10 menit
                                                  N    =  Jumlah unit ketel rebusan yang dioperasikan
                                                  L     =  Kapasitas ketel rebusan.
                                                                ( diasumsikan 1 lori bermuatan 6,2 Ton TBS )

                               
                                Kapasitas rebusan             =       60 N L
                                                                                     S1 + S2 + W1

                                                                                =    60 . 2 . 43,4
                                                                                      35 + 35 + 10
                                                                               
                                                                                =    5208
                                                                                         80

                                                                                =    65,1 Ton TBS/Jam

                Jadi kapasitas perebusan TBS dari 2 unit ketel rebusan dengan waktu putaran perebusan ( Cycle Time ) 80 menit adalah 65,1 Ton TBS/Jam.


Kesimpulan

1.     Sistem perebusan yang dipergunakan adalah sistem perebusan Tripple peak dengan waktu perebusan     ( Cycle Time ) selama 80 menit, yang terbagi menjadi beberapa periode yaitu  S1 Sequezing time, S2 Holding time, dan W1 masa berakhirnya proses perebusan dan persiapan untuk putaran perebusan selanjutnya.
2.     Air kondensat yang terbuang selama proses perebusan didalam ketel rebusan berkisar antara 11,46 % s/d 15,93 % dari berat TBS tersebut.
3.     Pada air kondensat masih terkandung kadar minyak dan perlu dilakukan pengutipan minyak didalam bak Fit. Kadar minyak yang terkandung didalam air kondensat pada pembuangan kondensat puncak pertama ± 0,89 %, pada pembuangan kondensat puncak kedua ± 0,61 %, sedangkan pada pembuangan kondensat puncak ketiga kadar minyaknya ± 1,16 %.

4.       Kapasitas olah rebusan untuk waktu putaran perebusan ( Cycle Time ) 80 menit dengan 2 unit ketel rebusan adalah 65,1 Ton TBS/Jam. 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar