Stasiun Sterilizer

Stasiun Sterilizer

Dalam proses pengolahan kelapa sawit menjadi minyak cpo dan kernel melewati tahap demi tahap, dan pada tahapan perebusan pada stasiun sterilizer menjadi kunci untuk keberhasilan pengolahan tandan buah segar (TBS) agar bisa mendapatkan extraction rate (ER) CPO dan ER Kernel sesuai dengan yang diinginkan. Sebagaimana kita ketahui fungsi dari stasiun sterilizer sendiri, tentu keberhasilan proses perebusan tbs akan menjadi hal penentu pada proses proses selanjutnya.
Prinsip kerja dari strelizier yaitu memanfaatkan tekanan steam (uap panas) dari ex turbin untuk merebus tandan buah segar dalam suatu bejana bertekanan. Sterilizer merupakan salah satu jenis bejana tekan dimana steam di masukkan ke dalam sterilizer dengan tekanan tertentu dan waktu tertentu.

Fungsi dan Tujuan Proses Sterilisasi (Proses perebusan sterilizer):

  • Me-non-aktifkan enzim-enzim lipase yang dapat menyebabkan kenaikan FFA (Free Fatty Acid).
  • Melunakkan brondolan untuk memudahkan pelepasan/pemisahan daging buah dan biji sawit (nut) di Digester.
  • Memudahkan proses pemisahan molekul-molekul minyak dari daging buah (Stasiun Press) dan mempercepat proses pemurnian minyak (Stasiun Klarifikasi).
  • Mengurangi kadar air inti sawit (kernel) sampai < 20% sehingga meningkatkan efisiensi pemecahan biji sawit (nut).

Peralatan dan Fungsi

  • Unit sterilizer (vessel) : yang dilengkapi 2 (dua) unit pintu berfungsi sebagai tempat merebus        tandan buah segar (TBS).
  • Pipa dan valve inlet : berfungsi untuk memasukkan steam (uap) ke sterilizer.
  • Pipa dan valve condensate : berfungsi sebagai pembuangan steam hasil kondensasi yang selanjutnya ditampung pada blowdown chamber dan condensate pit.
  • Pipa dan exhaust valve : berfungsi sebagai pembuangan steam eks perebusan.
  • Programable Logic Controller (PLC) berfungsi mengatur dan mengontrol sistem perebusan yang dapat diatur secara manual maupun full otomatis. Biasanya dilengkapi steam recorder chart.
  • Safety valve : berfungsi sebagai katup pengaman saat tekanan dalam sterilizer berlebih (diatas tekanan kerja).
  • Cantilever rail bridge : berfungsi sebagai jembatan untuk masuk dan keluarnya lori buah
  • Air compressor : berfungsi untuk mensuplai udara yang dipakai untuk mengaktifkan pneumatic valve
  • Alat-alat ukur (gauge) : berfungsi untuk memonitor pengoperasian alat seperti pressure gauge.
  • Capstan, bollard : yang berfungsi untuk menarik lori buah masuk dan keluar sterilizer.

Jenis – Jenis Sterilizer

– Horizontal sterilizer: 

Tipe sterilizer ini yaitu bodynya terbentang secara horizontal, dimana inletnya mengarah ke stasiun loading ramp dan outletnya menghadap ke stasiun chainman. Masih menggunakan lori sebagai wadah penampung TBS yang akan di rebus dan perebusan memerlukan waktu lebih lama di bandingkan dengan vertikal sterilizer dan continous sterilizer.
Horizontal%2BSterilizer

– Continous terilizer: 

Sudah tidak menggunakan lori, tetapi memiliki tambahan berupa PH Cooker, TBS yang berada pada chain conveyor akan di rebus secara continoue memasuki sterilizer.
Continous%2BSterilizer

– Vertical Sterilizer: 

Jenis ini mirip dengan horizontal sterilizer tetapi tidak menggunakan lori, sterilizer berdiri tegak dan feeding menggunakan scraper sebagai pembawa TBS yang akan di masukkan kedalam sterilizer. Inlet berada pada bagian atas dan outlet berada pada bagian bawah. Secara kapaistas sebuah vertikal sterilizer biasanya lebih kecil di bandingkan horizontal sterilizer.
Vertical Sterilizer

– Obelique Sterilizer: 

Jenis ini sebenarnya mirip dengan vertikal sterilizer, hanya saja sterilizernya tidak berdiri tegak seperti vertikal sterilizer. Posisi berdirinya agak miring seperti menara visa.
 
Obelique Sterilizer

– Spherical Sterilizer: 

Sterilizer berbentuk Bulat dan bisa di putar 180 derajat. Dimana TBS di rebusn dengan menggunakan air panas. Tetapi jenis ini jarang sekali di gunakan.
SPerichal Sterilizer

– Tilting Sterilizer:

Tilting sterilizer untuk operasional hampir sama dengan vertical sterilizer dalam hal pengisian dan untuk pengeluaran sama dengan spherical sterilizer.
Tilting Sterilizer

Spesifikasi Peralatan Pada Horizontal Sterilizer

Spesifikasi peralatan pada sterilizer dibuat berdasarkan ukuran dan kapasitas sterilizer, sebagai contoh untuk sterilizer dengan kapasitas 60 ton/jam, maka spesifikasinya adalah sebagai berikut :
 Sterilizer Vessel :
—   diameter dalam (ID) : 2.700 mm
—   panjang                    : 18.000 mm
—   kapasitas/unit           : 7 lori, @ 3,75 ton/lori
Pipa Inlet                      : 6″/schedule 40
Pipa Condensate          : Diameter 4″ schedule 40
Pipa Exhaust                 : Diameter8″ schedule 40
Safety Valve                 : Diameter 6″
Air Compressor            : 6 – 8 bar

3 Metode atau Cara Perebusan

1. Single Peak

Single%2BPeak

Steam di masukkan tanpa adanya pembuangan udara sama sekali, untuk pembuangan hanya pada akhir proes yaitu ketika BlowOff saja. Metode perebusan ini hasilnya kurang sempurna dikarenakan bagian dalam tidak bisa matang sempurna, dan bagian luar sering terlihat gosong.

2. Double Peak

Double%2BPeak

Pada metode double peak ini ada pembuangan udara dan melalui 2 tahapan punyak, puncak pertama dan puncak kedua. Tetapi dalam prakteknya ketika kita merebus tbs dengan Bjr diatas 15 ton bagian dalam tidak bisa matang. Bahkan masih seperti brondolan segar

3. Triple Peak

Triple%2BPeak

Metode ini paling banyak di gunakan dan paling teruji dengan hasil kematangan perebusan, terdiri dari 3 puncak dan pada puncak ke tiga saat melakukan holding juga dilakukan pembuangan udara utnuk membuang kondensate agar tbs tidak terendam.
Sebenarnya metode macam-macam perebusan di tentukan mengikuti dengan jenis perebusan yang diterapkan. Untuk jenis strilizier horizontal dengan menggunakan lori akan menggunakan tekanan sampai tripple peak. Mengapa di perlukan hingga tripple peak, karena buah akan benar matang sampai ke lapisan bawah apabila tekanan mencapai 3 bar.
Sebagai penjelasan saat single peak tekanan steam akan ditahan sampai 1,5 bar biasa nya selama 15-20 menit. Hal ini bertujuan untuk mendorong udara yang masih terdapat didalam tabung perebusan.Keberadaan udara pada ruang sterilizier dapat mengakibatkan terjadinya perubahan fase dari uap menjadi cair karena perbedaan suhu dari udara dengan steam tersebut. Perubahan fase ini akan menimbulkan genangan air (kondensat).
Pada saat double peak, di tahan 2,5 bar selama 15-20 menit. Bertujuan untuk mendorong air kondesat k yang mengenang di bawah lantai sterilizier keluar melalui kondensat valve. Penumpukan air kondensat hingga menggenangi TBS dapat meningkatkan oil losses yang terbawa pada kondensat.
Untuk triple peak, pada saat ini lah proses perebusan buah dilakukan. Biasa nya dilakukan penahan steam apabila sudah mencapi 3 bar selama 40-45menit. Pada tekanan ini diharapakan buah sudah dalam kondisi masak dan nanti nya dapat di proses pada stasiun selanjutnya.

Panduan Umum Cycle Time Horizontal Sterilizer

Perlu diingat cycle time sterilizer ini bisa berbeda-beda untuk setiap pabrik, sesuai dengan kebutuhan dan kalibrasi yang dilakukan, di bawah ini berikut merupakan contoh untuk sterilizer horizontal.
NO STEP WAKTU (DETIK)
1 Deaerasi 1 60
2 Peak 1 390
3 Blowdown 1 90
4 Deaerasi 2 50
5 Peak 2 480
6 Blowdown 2 150
7 Deaerasi 3 30
8 Peak 3 390
9 Condensate 1 540
2 Peak 1 20
10 Cooking 1 1200
11 Condensate 2 10
12 Cooking 2 2150
13 Blow OFF 300

Sequencing of Cycle

Tujuan : mengatur waktu start rebusan pertama dengan start rebusan berikutnya dengan perhitungan sebagai berikut :
Sequence time (menit) : Kapasitas lori (ton) x Jumlah lori x 60 menit / Kapasitas pabrik (ton/jam)
Kegunaan pengoperasian perebusan secara sequence (berangkai) dengan waktu yang teratur dan 
benar adalah sebagai berikut :
  • Menghindari kebutuhan uap yang berlebihan pada proses perebusan.
  • Menghindari penurunan tekanan yang fluktuatif (bergejolak) pada cycle perebusan.
  • Pemakaian steam yang efisien sehingga membantu operasi di boiler dan turbin serta station lain dalam processing di PKS (Pabrik Kelapa Sawit).
Read also  Bagaiaman Cara Mencegah Boiler Agar Tidak Meledak?

Deaeration (Pembuangan Udara)

Udara adalah penghantar panas yang buruk, oleh karena itu harus dibuang dari dalam bejana sterilizer dan celah-celah fruitlet pada tbs. Ada 3 (tiga) metode pembuangan udara dari sterilizer :
Sweeping (membuang udara dari tabung sterilizer). Difusi (bercampurnya udara dan steam) akan mengeluarkan udara dari celah-celah fruitlet (brondolan) 

Continous Deaeration.

Alasan utama menggunakan sistem triple peak adalah adanya peristiwa difusi akibat turbulensi
steam pada setiap proses blowdown, dan akan membuat udara ¼ bagian pada tabung sterilizer
setiap kali blowdown (condensate).

Kapasitas Rebusan (throughput) & Faktro yang mempengaruhi:

a.      Kapasitas (Throughput)

Kapasitas rebusan adalah kemampuan perebusan menyediakan jumlah TBS masak per jam yang siap untuk diproses. Kapasitas rebusan dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut :
         Kapasitas Rebusan : S x N x C x 60 / T
         dengan :
                        S          : jumlah tabung rebusan yang ada di pabrik
                        N         : jumlah Lori yang dapat ditampung dalam 1 (satu) tabung rebusan
                        C         : kapasitas isi masing-masing lori.
                        T          : waktu perebusan (steam time + waktu buka dan tutup rebusan).

 b.   Hal-Hal yang Mempengaruhi

Hal-hal yang mempengaruhi kapasitas rebusan ada dua faktor yaitu :
– Pengisian TBS ke Lori (C)
– Waktu Perebusan : (i). steam time; (ii). buka/tutup pintu rebusan

Hal – hal yang mempengaruhi perebusan antara lain :

Tekanan uap pada perebusan

Besarnya tekanan dan lamanya waktu perebusan sangat penting karena mempengaruhi hasil perebusan dan efisiensi pabrik sendiri. Apabila tekanan dan waktu perebusan tidak cukup dapat menyebabkan beberapa kerugian, diantaranya buah menjadi kurang masak sehingga dapat menyebabkan berondolan sebagian tidak lepas dari tandannya dan akan menyebabkan kerugian minyak pada tandan kosong akan bertambah.
Selain itu juga akan menyebabkan pelumatan biji yang tidak sempurna karena mengakibatkan pericarp sukar lepas dari bijinya dan cangkang sukar pecah sehingga kerugian minyak pada ampas dan biji akan bertambah. Apabila waktu perebusan terlalu lama menyebabkan buah menjadi memar. Buah yang terlalu lama dimasak akan menyebabkan dinding sel menjadi sangat lunak sehingga minyak mudah keluar dan menyebabkan kerugian minyak dalam air rebusan dan tandan kosong bertambah.

Pembuangan udara air kondensat

Pada saat pintu sterilizer yang telah diisi TBS ditutup, maka di dalam sterilizer akan penuh dengan udara. Udara merupakan penghambat aliran steam dan menutupi buah dari kontak langsung steam dan harus dilakukan pembuangan udara, sehingga proses perpindahan panas tidak terhambat. 
Jadi langkah pertama dalam perebusan adalah pembuangan udara dari sterilizer dengan cara mengalirkan steam, pada temperatur yang sama udara mempunyai densitas yang lebih besar dari uap sehingga udara akan menggumpal pada bagian bawah apabila diisi dengan uap dari atas sterilizer dan akan keluar melalui katup kondesat.
Uap yang terkondesat pada proses perebusan akan berada di dasar sterilizer dan merupakan penghambat proses perebusan. Air tersebut akan menyerap panas yang diberikan sehingga air akan bertambah jika tidak dibuang akan memperlambat usaha mencapai tekanan puncak. Air kondesat jika tidak dibuang akan merendam lori yang berisi TBS yang akan menghidrolisasi minyak yang keluar pada buah memar serta dapat menyebabkan korosi pada sterilizer.

Trouble Shooting

1. Tekanan steam tidak tercapai :

  •  Check semua kebocoran pada sterilizer, pipa-pipa dan kondisi semua valve.
  •  Check sequencing time perebusan.
  •  Check tekanan steam pada boiler.
Read also  Package Boiler Industri Kelapa Sawit

2. Throughput tidak tercapai

  • Pastikan isi lori minimal sesuai standard.
  • Check waktu perebusan.
  • Pastikan waktu buka tutup rebusan sesuai standard.
  • Pastikan jumlah lori dalam rebusan berjumlah cukup.

3. Minyak dalam steam condensate tinggi

  • Pastikan strainer condensate selalu bersih.
  • Check lamanya waktu perebusan.