I. PENDAHULUAN. perkebunan kelapa sawit Indonesia hingga tahun 2012 mencapai 9,074,621 Ha.

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Indonesia termasuk negara produsen utama kelapa sawit. Luas lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia hingga tahun 2012 mencapai 9,074,621 Ha. Produksi mencapai 23,521,071 ton per tahun (Dirjen Perkebunan, Desember 2012). Termasuk peringkat pertama diatas negara Malaysia. Dengan potensi itu, tahun 2012 komoditi kelapa sawit dalam bentuk ekspor minyak sawit mentah (crude palm oil/cpo) dan produk turunannya mencapai US$ 19,5 miliar atau sekitar Rp 200 triliun (suarapembaruan,2012). Sehingga dapat menyumbangkan 17,29 % dari total USD. 112,78 Miliar cadangan devisa Indonesia tahun 2012 (kompas.com, 2013) Seiring dengan menguatnya isu-isu lingkungan, produk sawit Indonesia sering ditolak di pasar internasional karena proses produksinya yang dipandang tidak ramah lingkungan. Bahkan pada pertemuan Asia Pacific Economic Cooperation (APEC) tahun 2013 produk sawit Indoesia tidak dimasukkan ke dalam daftar produk ramah lingkungan atau Environmental Good List (EG List). Padahal apabila produk tersebut disetujui, Indonesia akan diuntungkan, karena eksportir hanya mendapat tarif bea masuk maksimal 5% di negara anggota APEC. Saat ini strategi Indonesia adalah mengusulkan adanya daftar baru dengan syarat tidak hanya produk ramah lingkungan tetapi juga terbarukan, mendorong pembangunan pedesaan, dan mendorong pengentasan kemiskinan (tribunnews,2013). 1

2 Terkait dengan ide terbarukan tersebut, jika dikelola dengan baik, proses pengolahan di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dapat lebih bersahabat dengan lingkungan karena berpeluang menyumbangkan sumber energi alternatif. Upaya meningkatkan efisiensi secara menyeluruh dapat menyebabkan PKS surplus cangkang. Surplus cangkang ini dapat menggantikan bahan bakar fosil, yaitu batu bara, minyak dan gas untuk industri. Hal ini dapat digunakan sebagai alasan untuk manajemen energi PKS. PKS dikenal sebagai industri yang self energi. Sumber energi yang menggerakkan pabrik dihasilkan sendiri oleh pabrik tersebut. Operasional pabrik menggunakan produk sampingan yaitu fiber dan cangkang sebagai sumber energi pabrik. Fibre dan Shell dibakar di boiler untuk menghasilkan uap. Uap yang dihasilkan boiler digunakan memutar turbin untuk menghasilkan energi listrik. Uap sisa turbin digunakan pada proses pengolahan kelapa sawit, antara lain unit sterilizer, digester, screw presss, tanki-tanki pengendapan, serta unit-unit pengering seperti kernel dryer. Gambar 1. menunjukkan neraca kalor pada proses pengolahan kelapa sawit. Gambar 1. Neraca Kalor Pabrik Kelapa Sawit. 2

3 Pada proses di sterilizer, uap digunakan untuk merebus Tandan Buah Segar (TBS), sedangkan pada unit digester dan screw press uap digunakan untuk menjaga temperatur kerja sehingga proses pencacahan dan pengepresan dapat berlangsung dengan baik. Pada stasiun klarifikasi, uap digunakan agar terjadi pengenceran campuran minyak kasar sehingga proses pemisahan minak, sludge dan air dapat dilakukan lebih mudah. Pada unit pengering biji, uap digunakan sebagai sumber kalor untuk mengurangi kadar air biji sawit. Proses pengeringan dilakukan sedimikian rupa dengan melakukan konversi kalor dari uap ke udara kering pada alat penukar kalor. Udara kering ini kemudian dialirkan ke kernel dryer untuk mengeringkan biji sawit. Pabrik Kelapa Sawit kapasitas 30 ton TBS / jam membutuhkan sekitar ton uap per jam pada proses pengolahan. Tingginya kebutuhan uap ini, selain pada proses perebusan serta stasiun stasiun pengolahan pada saat yang sama juga terdapat kehilangan panas melalui gas asap boiler. Gambar 2. menunjukkan perkiraan besarnya kehilangan kalor pada gas asap boiler (sumber : Kesuma Yuriadi,Peralatan Energi Panas: Boiler & Pemanas Fluida Termis). Gambar 2. Neraca Energi Boiler PKS 3

4 Jika gas asap boiler digunakan secara optimal, maka akan terjadi penghematan bahan bakar dan terjadi surplus cangkang. Surplus cangkang ini dapat menggantikan bahan bakar fosil, yaitu batu bara, minyak dan gas di industri lainnya, sehingga dapat mengurangi konsumsi bahan bakar fosil. Jika ini terjadi, akan berkurang penggunaan gas, batu bara dan minyak bumi. Maka untuk hal ini industri kelapa sawit telah berkontribusi mengurangi konsumsi bahan bakar fosil. Penggunaan gas asap pada proses pengeringan ditemukan pada Thermal Oil Heater (TOH) di Pabrik Karet Crumb Rubber. TOH memanfaatkan panas yang didapat dari pembakaran bahan bakar di ruang bakar, kemudian panas ini dikirim ke dryer menggunakan fluida minyak. Pada bagian heater, kalor pada pipa yang dialiri minyak panas ini dipindahkan ke udara pengering. Udara panas kemudian digunakan untuk mengeringkan remahan crumb pada bak pengering. Penelitian terdahulu yang dilakukan Hady Situmorang (2008) menunjukkan penelitian memanfaatkan gas sisa asap pabrik kelapa sawit sebagai pemanas air umpan ketel uap dengan alat penukar kalor dari shell and tube. Namun, pada proses pengeringan kernel dryer belum ditemukan penggunaan secara praktis. Maka penelitian ini akan akan menganalisa potensi kalor yang terdapat pada gas buang boiler di chimney. Untuk kemudian diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai pengeringan kernel di kernel driyer. 4

5 B. Rumusan Masalah Berkaitan dengan latar belakang di atas, penelitian ini menganalisa tentang jumlah kalor yang terdapat pada gas buang boiler agar diharapkan dapat digunakan sebagai sumber energi pada pengeringan di kernel dryer. Survey terdahulu yang dilakukan di PKS menduga adanya energi yang terbuang ke atmosfir melalui gas asap boiler. Beberapa variabel yang konstan yang ditemukan pada saat survey pendahuluan terkait masalah ini antara lain jumlah kalor yang terdapat pada gas asap, laju alir massa gas asap, temperatur gas asap, dan laju alir massa kernel. Sedangkan variabel yang dapat diubah adalah kecepatan gas asap masuk Alat Penukar Kalor (APK), kecepatan udara pengering, susunan pipa APK, dimensi pipa APK, serta isolasi APK. Berdasarkan informasi tersebut, maka yang menjadi rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Berapa jumlah kalor yang terdapat pada gas buang boiler di chimney? 2. Berapa massa aliran gas buang boiler di dumper dan chimney? C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa potensi kalor gas buang boiler di chimney sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai sumber energi di kernel driyer. 5

6 D. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah : 1. Memanfaatkan energi thermal dari gas buang boiler sebagai sumber energi kernel dryer. 2. Membuat ketetapan dimensi alat penukar kalor yang digunakan sebagai pemanas udara pada proses pengerigan kernel. 3. Dapat menghemat penggunaan uap. 4. Dapat menghemat bahan bakar boiler. 5. Dapat menghemat konsumsi bahan bakar fosil. E. Batasan Masalah Batasan masalah pada analisa kehilangan kalor pada gas asap boiler di chimney terdiri dari: 1. Pembahasan hanya menitik beratkan pada potensi kalor yang terkandung pada gas buang boiler di chimney. 2. Kecepatan udara yang mengalir didalam cerobong asap boiler diukur dengan menggunakan alat ukur laju aliran (merk krisbow). 3. Perubahan enthalpy dilihat dari temperatur yang terdapat pada dumper untuk mengetahui potensi kalor gas buang di chimney boiler. 6