II. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Digester Digester sering disebut ketel adukan yang terdiri dari bejana yang dilengkapi dengan alat perajang dan pemanas untuk mempersiapkan bahan agar lebih mudah dikempa di screw press (Naibaho. 1998) Digester berasal dari kata digest yang berarti mencabik, jadi yang dimaksud dengan mesin digester adalah suatu mesin yang digunakan untuk mencabik dan mengantarkan bahan ke proses selanjutnya, dalam hal ini yang dicabik adalah berondolan agar terbuka daging buahnya dengan cara memutar pisau yang terpasang pada poros ke-2 dan buah tersebut akan terbetur pada pisau tetap yang dipasang pada dinding dalam digester dan mengantarkan daging buah ke screw press untuk proses selanjutnya. Digester atau ketel pencabik terdiri dari tabung silinder yang berdiri tegak yang didalamnya dipasang pisau pisau digester sebanyak lima tingkat dan satu pisau pelempar terkait pada poros serta digerakkan oleh elektro motor (Sinambela, AP. 2011). Bagian utama digester terdiri dari: 1. Outer Plate 2. Wearing plate 3. Lapisan rock wall/heating isolator 4. Perforated bottom plate 5. Vertical shaft icw stirring arm 6. Chute 7. Palm oil out let pipe 4

2 8. Base plate. 9. Steam pipe instalation. Outer Plate adalah dinding bagian luar digester yang berguna untuk menopang konstruksi digester. Outer Plate berbentuk silinder tegak dengan ketebalan 12 mm berbahan mild steel. Bagian atas outer plate menopang elektromotor dan gear speed reducer sedangkan bagian bawah menumpu vertical shaft. Sisi kanan dan kiri bagian atas outer plate dipasang "kupingan untuk menjadi tumpuan ke konstruksi bangunan pabrik. Jadi seluruh beban digester termasuk elektromotor dan gear speed reducer dan vertical shaft ditopang oleh outer plate. Wearing plate berfungsi untuk melindungi outerplate dari abrasive akibat gesekan MPD dengan dinding silinder digester. Wearing plate memiliki bentuk yang sama dengan outer plate namun terbuat dari plat mild steel 5 mm. Ini akan mengakibatkan murahnya biaya penggantian spare part. Beberapa PKS kadang mengganti wearing plate dari bahan mild steel menjadi stainless steel plate yang membuat umur teknis wearing plate lebih lama. Untuk membantu proses pelumatan di wearing plate dilaskan siku 15 mm panjang 15 cm yang menyebar merata di beberapa titik antara/celah stirring arm untuk memberikan efek penahan dari MPD saat diaduk sehingga MPD tidak ikut berputar searah pergerakan stirring arm. Kondisi siku-siku penahan ini harus diperhatikan agar kualitas pengadukan tetap sempurna. Lapisan rock wall/heating isolator merupakan lapisan isolator panas setebal 50 mm, bagian terluar dilapisi dengan alluminium foil 0,8 mm thick. Tujuan 5

3 pemasangan isolator panas agar panas dari MPD yang bersumber dari live steam injecktion tidak terbuang akibat dinding digester bersinggungan langsung dengan udara ambient. Dengan suhu pengadukan yang lebih cenderung konstan akan memaksimalkan proses pengadukan. Perforated bottom plate merupakan plat yang ditempatkan dibagian bawah digester namun masih diatas bottom plate. Terdapat celah antara perforasi bottom plate dengan bottom plate sebesar 5 cm yang bertujuan agar minyak sawit yang terpisah dapat mengalir keluar dari digester. Diameter lubang perforasi berkisar 4-5 mm yang jumlah luasan nya lebih besar dari pipa pengeluaran minyak. Selama proses pengadukan daging buah terlumat dan sel-sel minyak akan terbuka sehingga minyak akan keluar dan memenuhi digester. Minyak sawit yang keluar ini harus segera dikeluarkan agar memudahkan beban kerja screw press. Jadi digester selain melumatkan juga memisahkan minyak dan screw press melanjutkan proses yang tak mampu dicapai digester. Pengendalian losses ampas kempa sangat dipengaruhi oleh kinerja digester, semakin daging buah lumat semakin banyak minyak yang terpisah semakin mudah proses pengempaan di screw press. 6

4 Gambar 1. Digester Permasalahan yang sering timbul adalah sering tumpatnya perforasi bottom plate akibat tertutup fibre. Untuk mencegah tertutupnya lubang perforasi bottom plate dengan menginjeksikan uap sebelum digester diisi sehingga tekanan uap akan mendorong padatan yang ada dan diakhir olah digester harus benar-benar kosong dan kembali steam diinjeksikan kembali. Vertical shaft icw stirring arm merupakan alat untuk mengaduk MPD. Vertcal saft harus simetris dan terhubung dengan gear speed reducer melalui kopling. Vertical saft berpenampang wajik dan dilengkapi dengan alur untuk 7

5 mengunci stirring arm melalui baut dan mur. Pemasangan pisau pisau pengaduk (stirring arm) berbentuk letter huruf S dan berputar searah jarum jam. Stirring arm juga akan mengalami aus akibat gesekan dan secara periodik harus diganti sesuai dengan jam kerja alat yang tercantum dilabel pembelian. Stirring arm terdiri dari 5 tingkat, tingkat paling bawah disebut expeller arm atau pisau pelempar yang berfungsi mendorong digested MPD keluar menuju corong umpan/chute ke screw press. Chute merupakan jalur keluar digested MPD dari digester ke screw press. Chute umumnya berbentuk kotak memanjang kebawah. Chute dilengkapi dengan pintu/klep berupa plat yang bergerak naik dan turun untuk membuka dan menutup aliran digested MPD. Pada awal olah klep ini ditutup terlebih dahulu, kemudian setelah proses pengadukan 15 menit pintu perlahan-lahan dibuka hingga digested MPD dapat diolah secara kontiniu. Chute digester umum nya dilengkapi dengan sight glass yang berguna melihat aliran digested MPD. Dibagian atas chute dipasang pipa 1 inchi untuk memasukkan air panas kedalam corong. Air panas dimasukkan jika umpan digested MPD macet dan diakhir olah untuk membersihkan corong. Palm Oil Out Let Pipe sebenarnya dapat dikatakan tambahan saja karena berfungsi untuk mengalirkan minyak sawit yang keluar dari perforated palm oil. Palm oil out let pipe dilengkapi dengan keran yang ukurannya sesuai dengan pipa yaitu 4 inchi. Umumnya untuk mempercepat minyak keluar dibagian sisi inlet pipe nya berbentuk huruf Y. Keran pipa harus terbuka kontiniu untuk melayani aliran minyak, namun kadangkala beberapa digester akan semakin "berat" untuk 8

6 mengaduk MPD jika minyak sawit terlalu banyak keluar. Untuk mengatasinya dapat dengan mengatur bukaan keran atau keran dapat dibuka secara periodik setiap 15 menit misalnya dan pastikan putaran vertical shaft 26 rpm. Out let pipa ini terhubung langsung dengan oil gutter yan berada dibawah screw press menuju sand trap. Base Plate berfungsi menopang vertical saft karena di base plate di tempatkan bearing penopang vertical saft. Selain vertical saft steam live injection untuk bottom perforasi plate, juga ditempatkan palm oil out let pipe. Fungsi base plate hanya untuk konstruksi tidak ada kaitannya dengan proses kerja digester. Steam Pipe Instalation berguna mendistribusikan steam ke proses di digester untuk mengkondisikan proses pelumatan di 95 derajat celcius. Saat ini pemanasan umumnya menggunakan steam injection langsung untuk mempercepat tercapainya suhu kerja ideal. Posisi penempatan steam injection ada 2 titik yaitu di dinding silinder sekitar 30 cm dari base plate yang terdustribusi minimal 4 titik merata dan yang kedua di base plate yang posisi nya terdistribusi merata 4 titik. Masing-masing pipa memiliki keran uap pengatur kapasitas steam yang berdiameter nominal 1 inchi sesuai dengan diameter pipa steam nya. Pemakaian steam jakcet umumnya sudah ditinggalkan mengingat temperatur kerja lebih lama dicapai jika dibandingkan dengan injeksi langsung. Pemakaian injeksi langsung juga bertujuan sesegera mungkin mencapai temperatur kerja sebelum MPD meninggalkan digester menuju screw press. 9

7 B. Tujuan dari pengadukan (digesting) Secara umum buah kelapa sawit terdiri dari daging buah, cangkang dan inti. Tebal daging buah dari buah yang cukup baik adalah berkisar antara 2mm 8mm sesuai dengan jenis varietas buahnya. Tujuan dari pelumatan adalah : 1. Melumatkan daging buah. 2. Memisahkan daging buah dengan biji. 3. Meremas struktur jaringan pericap dan pembukaan sel dimana minyak yang terkandung didalamnya. 4. Mempermudah proses di press. Tujuan utama dari pengadukan adalah untuk melumatkan daging buah agar mudah di press, sehingga minyak dapat dengan mudah diperoleh tanpa membebani pressan dengan tekanan yang kuat sehingga dapat mengakibatkan nut pecah. Ada beberapa syarat yang diperlukan untuk mencapai tujuan tersebut antara lain: 1. Pengadukan harus menghasilkan cincangan yang baik sehingga daging buah terlepas seluruhnya dari biji. 2. Pengadukan harus menghasilkan massa yang sama rata. Biji tidak boleh terpisah dari massa daging buah dan turun kebagian bawah digester. 3. Daging buah tidak boleh teremas terlalu lumat menjadi bubur, harus tampak struktur serabut dari daging buah. 10

8 4. Pemanasan (115 ºC) selama proses pencabikkan untuk mempertinggi efek pengepressan dan suhu dapat diatur dan diukur. C. Faktor-faktor yang Perlu Diperhatikan Dalam Pelumatan Ada beberapa faktor yang perlu di perhatikan dalam pelumatan yakni : 1. Frekwensi pengadukan yang lebih tinggi kurang memberikan nilai positif, karena terjadi pembuangan energi. 2. Jumlah pisau pelumat yang lebih banyak akan menyebabkan pelumatan yang berlebihan sehingga terjadi penggenangan minyak di dasar digester. 3. Bentuk pisau pelumat dibuat sedemikian rupa yaitu dapat mengangkat dan menekan buah dengan cara menyapu. Pisau pelumat mudah mengalami korosi oleh asam, maka pisau dibuat dari bahan mangan silikon. 4. Putaran yang lebih tinggi akan menyebabkan genangan minyak di dasar digester yang akan mempersulit pengadukan. 5. Hasil adukan tidak boleh terlalu lumat. 6. Serat-serat buah harus terlihat jelas. 7. Suhu massa buah di upayakan kurang dari 90 o C. 8. Ketel adukan harus selalu penuh atau sedikitnya ¾ isian. 9. Waktu pelumatan dalam digester di upayakan hanya selama menit. 11

9 D. Pisau Pelumat Dalam bejana digester terdapat 6 pasang pisau pelumat, 5 set pisau pelumat sebelah atas untuk mengaduk dan 1 set pisau buangan di bagian bawah untuk mempermudah pelumatan dan mendorong hasil lumatan ke screw press. Jumlah pisau pengaduk yang lebih banyak akan menyebabkan pelumatan yang berlebihan sehingga terjadi penggenangan minyak di dasar screw press tentu ini akan memperkecil gaya gesekan buah dengan pisau. (Naibaho. 1998) Spesifikasi pisau digester umum pabrik kelapa sawit : 1. Tebal pisau 12 mm. 2. Kemiringan pisau 45 o. 3. R lengkungan 100 cm pada panjang 65 cm. 4. jarak antara pisau dan dinding digester 10 cm. 5. panjang kisi-kisi 15 cm. Gambar 2. Pisau digester pabrik kelapa sawit 12