Pra Desain Pabrik Cpo (Crude Palm Oil) Dari Kelapa Sawit

Shinli, Pannadhika and Muhajirin, Muhammad (2021) Pra Desain Pabrik Cpo (Crude Palm Oil) Dari Kelapa Sawit. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211740000069_02211740007001_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Kelapa sawit merupakan salah satu komoditi utama yang mempengaruhi pertumbuhan ekonomi Indonesia. Industri pengolahan kelapa sawit memberikan kontribusi yang penting dalam menghasilkan devisa dan lapangan pekerjaan. Hal tersebut dikarenakan minyak kelapa sawit merupakan industri hulu yang sangat penting bagi berbagai industri lainnya, seperti: makanan, kosmetik, sabun dan cat. Bahkan akhir-akhir ini ada upaya penggunaan minyak kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar alternatif. Kondisi ini memacu perkembangan industri pengolahan kelapa sawit, baik kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Perkembangan industri minyak kelapa sawit sejalan dengan semakin meningkatnya luas areal perkebunan kelapa sawit.
Pabrik Kelapa Sawit akan didirikan dan siap beroperasi pada tahun 2023, dengan pembelian peralatan pada tahun 2021 dan masa konstruksi selama 2 tahun (2021-2022). Lokasi pabrik direncanakan di wilayah Asahan, Sumatera Utara. Pemilihan lokasi pabrik ini berkaitan dengan ketersediaan bahan baku utama yang mudah diperoleh karena menurut data BPS wilayah Sumatera merupakan provinsi dengan areal perkebunan kelapa sawit yang terluas di Indonesia yakni 2,19 juta hektar pada tahun 2013 atau 20,96% dari total luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia.
Bahan baku Tandan Buah Segar (TBS) yang digunakan memiliki komposisi buah sawit sebesar 60,46%, dan tandan kosong 39,54%. Buah sawit memiliki komponen mesokarp sebesar 78,4% yang terdiri dari minyak 77,43%, air 10%, dan serat 12,57%. Selain itu, buah sawit juga mengandung cangkang sebesar 12,6% dan inti buah sebesar 9%. Untuk tandan kosong itu sendiri mempunyaikomposisi tandan kosong sebesar 70% dan lumpur sebesar 30%.
Kapasitas produksi kelapa sawit direncanakan sebesar 237.600 ton/tahun. Perencanaan ini berdasarkan jumlah lahan sawit yang dimiliki oleh pabrik. Dalam pemenuhan kapasitas tahunan, pabrik akan beroperasi kontinyu 24 jam per hari selama 330 hari. Untuk memproduksi Crude Palm Oil (CPO) sebesar 83.556 ton/tahun diperlukan bahan baku TBS 237.600 ton/tahun. Selain CPO, pabrik ini juga menghasilkan produk berupa Palm Kernel Oil (PKO) yang dihasilkan sebanyak 10.201 ton/tahun dan tandan buah kosong serta limbah padat sebagai bahan bakar boiler sebanyak 117.901,793 ton/tahun.Proses pembuatan CPO dapat diuraikan menjadi 3 tahapan proses, yaitu persiapan bahan baku, pengepresan buah kelapa sawit dan pemurnian produk.
Proses awal dimulai dengan penyiapan bahan baku TBS yang diambil dari perkebunan sawit. TBS yang sudah diangkut oleh truk, ditempatkan di loading ramp. Tandan Buah Segar dari loading ramp ini kemudian dimasukkan ke dalam lori-lori yaitu tempat meletakkan buah kelapa sawit untuk proses perebusan yang berkapasitas 3 ton Tandan Buah Segar pada setiap lorinya. Tandan Buah Segar dimasukkan ke dalam lori dengan membuka pintu loading ramp yang diatur dengan sistem hidrolik. Pengolahan kelapa sawit menjadi CPO diawali dengan proses perebusan TBS ke dalam sterilizer bertipe horizontal tank.. Kemudian buah yang telah masak dimasukkan ke dalam thresser untuk proses pemisahan antara tandan kosong dan daging buah sawit. Dari tempat tersebut buah sawit yang terpisah dari tandan kosong dimasukkan ke digester dan diaduk sedemikian rupa sehingga buah sawit berubah menjadi bubur.
Buah sawit yang keluar kemudian diperas dalam screw press pada tekanan 30-50 Bar dengan kondisi operasi 80-90°C. Setelah proses pengepresan untuk selanjutnya adalah proses penyaringan memakai vibrating screen bertujuan untuk memisahkan Non-oil Solid (NOS) yang berukuran besar seperti serabut, dan kotoran-kotoran lain yang terbawa dengan minyak.
Minyak yang keluar dari vibrating screen ditampung sementara dalam crude oil tank sebelum dipompakan ke stasiun pemurnian. Dari sini minyak dipompakan ke Cylindrical Setling Tank (CST) untuk memisahkan serat yang masih terdapat dalam minyak CPO. Proses pemisahan di dalam CST menggunakan perbedaan densitas, campuran minyak dan air akan berada dibagian atas CST sedangkan Sludge akan berada dibawah CST. Campuran Minyak CPO akan dialirkan ke oil Purifier sedangakan sludge yang dibawah dialirkan ke sludge tank. Sludge yang dialirkan ke sludge tank mengalami proses pemisahan karena perbedaan densitas serta dibantu dengan menggunakan agitator dan pemanasan suhu samapai 90oC. Bagian atas Sludge Tank adalah campuran minyak CPO yang akan di alirkan menuju Oil Purifier sedangkan kotoran yang dibagian bawah dialirkan menuju Filter Press. Minyak CPO kemudian dialirkan ke oil purifier untuk memisahkan air dengan minyak yang masih berbentuk emulsi. Minyak yang keluar dari oil purifier masih mengandung air, maka untuk mengurangi kadar air tersebut, minyak dialirkan melalui pompa menuju oil vacum dryer.
Minyak setelah melalui alat pengering (vacum dryer) kemudian dipompakan ke storage tank. Minyak dijaga pada suhu 50-60oC. Setiap hari dilakukan pengujian mutu minyak sawit.
Pada saat pengolahan minyak CPO juga dilakukan proses pembuatan minyak inti sawit. Proses pembuatan minyak PKO sendiri dilakukan melalui tiga tahapan, persiapan bahan baku, pengekstraksian, dan pemurnian. Pada tahap persiapan, ampas sawit yang masih terdiri dari serat dan biji diangkut screw conveyor menuju depericarper. Depericarper adalah alat yang berfungsi untuk memisahkan ampas dari biji menggunakan Blower.
Proses selanjutnya, biji sawit diangkut dengan bucket elevator menuju Nut silo. Nut silo berfunsi sebagai alat fermentasi biji supaya biji mudah di pecah saat di ripple mill. Biji yang sudah difermentasikan dialirkan menuju ripple mill. Ripple mill berfungsi untuk memecah biji sawit dari cangkangnya. Biji sawit yang sudah dipecah masuk ke dalam Hydrocychlone untuk memisahkan antara cangkang dari bijinya. Kemudian biji menuju screw press untuk diambil minyaknya. Minyak PKO yang masih mengandung air, dipompa menuju oil purifier untuk dipisahakan dengan menggunakan gaya centrifuge. Produk PKO yang keluar dari oil purifier kemudian disimpan dalam ke storage Tank.
Dari perhitungan analisa ekonomi, dengan harga jual CPO sebesar $821 per ton dan harga PKO sebesar $1.121 diperoleh Internal Rate Return (IRR) sebesar 34 %. Dengan IRR tersebut mengindikasikan bahwa pabrik layak untuk didirikan dengan suku bunga 12% dan waktu pengembalian modal (pay out period) selama 3,1 tahun. Perhitungan analisa ekonomi didasarkan pada discounted cash flow. Modal untuk pendirian pabrik menggunakan rasio 60% modal sendiri dan 40% modal pinjaman. Sedangkan Break Event Point (BEP) yang diperoleh adalah sebesar 34,118 %.
================================================================================================
Palm oil is one of the main commodities that affect
Indonesia's economic growth. The palm oil processing industry
makes an important contribution in generating foreign exchange
and employment. This is because palm oil is a very important
upstream industry for various other industries, such as: food,
cosmetics, soap and paint. Even recently, there have been attempts
to use palm oil as a raw material for making alternative fuels. This
condition spurred the development of the palm oil processing
industry, both for domestic and export needs. The development of
the palm oil industry is in line with the increasing area of oil palm
plantations.
The Palm Oil Mill will be established and ready to operate
in 2023, with the purchase of equipment in 2021 and a construction
period of 2 years (2021-2022). The factory location is planned in
the Asahan area, North Sumatra. The choice of location for this
factory is related to the availability of the main raw materials that
are easy to obtain because according to BPS data, Sumatra is the
province with the largest oil palm plantation area in Indonesia,
namely 2.19 million hectares in 2013 or 20.96% of the total area of
coconut plantations. palm oil in Indonesia.
The raw material of Fresh Fruit Bunches (FFB) used has a
composition of 60.46% of palm fruit and 39.54% of empty fruit
bunches. Palm fruit has a mesocarp component of 78.4% consisting
of 77.43% oil, 10% water, and 12.57% fiber. In addition, palm fruit
also contains 12.6% shell and 9% fruit core. The empty bunches
themselves have a composition of 70% empty bunches and 30%
slurry.
The planned production capacity of palm oil is 237,600
tons/year. This plan is based on the amount of palm oil land owned
by the mill. In fulfilling the annual capacity, the factory will
operate continuously 24 hours per day for 330 days. To produce
Crude Palm Oil (CPO) of 83,556 tons/year, 237,600 tons/year of
FFB raw materials are needed. In addition to CPO, this factory also
produces products in the form of Palm Kernel Oil (PKO) which is
produced as much as 10,201 tons/year and empty fruit bunches and solid waste as boiler fuel as much as 117,901,793 tons/year. ,
namely the preparation of raw materials, pressing of oil palm fruit
and refining of products.
The initial process begins with the preparation of FFB raw
materials taken from oil palm plantations. FFB that has been
transported by trucks, is placed on the loading ramp. The Fresh
Fruit Bunches from the loading ramp are then put into the lorries,
which are places to put the oil palm fruit for the boiling process
with a capacity of 3 tons of Fresh Fruit Bunches in each lorry. Fresh
Fruit Bunches are loaded into the lorries by opening the loading
ramp doors which are regulated by a hydraulic system. Processing
of palm oil into CPO begins with the process of boiling the FFB
into a horizontal tank type sterilizer. Then the ripe fruit is put into
a thresser for the separation process between empty bunches and
palm fruit flesh. From there the palm fruit separated from the empty
bunches is put into the digester and stirred in such a way that the
palm fruit turns into pulp.
The palm fruit that comes out is then squeezed in a screw
press at a pressure of 30-50 Bar with operating conditions of 80-
90°C. After the pressing process, the next step is a filtering process
using a vibrating screen aimed at separating large Non-Oil Solids
(NOS) such as fibers, and other impurities carried by the oil.
The oil that comes out of the vibrating screen is
temporarily accommodated in the crude oil tank before being pumped to the purification station. From here the oil is pumped to
the Cylindrical Setling Tank (CST) to separate the fibers that are
still present in the CPO oil. The separation process in CST uses a
density difference, a mixture of oil and water will be at the top of
CST while Sludge will be below CST. The CPO Oil mixture will
be flowed to the Oil Purifier while the sludge below is channeled
to the sludge tank. Sludge that flows into the sludge tank undergoes
a separation process due to differences in density and is assisted by
using an agitator and heating the temperature to 90oC. The top of
the Sludge Tank is a mixture of CPO oil which will be flowed to
the Oil Purifier while the dirt at the bottom is channeled to the Filter
Press. The CPO oil is then flowed into the oil purifier to separate
the water from the oil which is still in the form of an emulsion. The
oil that comes out of the oil purifier still contains water, so to
reduce the water content, the oil is flowed through a pump to the
oil vacuum dryer.
The oil after going through the dryer (vacum dryer) is then
pumped into the storage tank. The oil is kept at a temperature of
50-60oC. Every day, the quality of palm oil is tested. During the
processing of CPO oil, the process of making palm kernel oil is
also carried out.
From the calculation of economic analysis, with a CPO
selling price of $ 821 per tonne, the Internal Rate Return (IRR) of
34% was obtained. The IRR indicates that the factory is feasible to be established with an interest rate of 12% and a payout period of
3.1 years. Economic analysis calculation is based on discounted
cash flow. The capital for the establishment of the factory uses a
ratio of 60% own capital and 40% loan capital. While the Break
Event Point (BEP) obtained is 34.118%

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Pra desain pabrik, Plant Design Project, Crude Palm Oil (CPO), Crude Palm Oil (CPO), Kelapa sawit, Palm Fruits
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Pannadhika Shinli
Date Deposited:	27 Aug 2021 00:53
Last Modified:	27 Aug 2021 00:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90084

Actions (login required)

View Item