air umpan adalah_air_yang_disuplai_ke_boiler_untuk_dirubah_menjadi_steam

By DIAN HARYANTO http://macanlemot.heck.in

Air umpan Boiler

Air umpan adalah air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam.

Sedangkan sistem air umpan adalah sistem penyediaan air secara otomatis untuk boiler sesuai dengan kebutuhan steam. Ada dua sumber air umpan, yaitu:

· Kondensat : steam yang telah berubah fasa menjadi air (mengembun)

· Air make up : air baku yang sudah diolah

Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai

terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu kemudian

digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang berguna dan

murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air dididihkan sampai menjadi

steam, volumnya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga yang

menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan (feed water system), sistem steam (steam system)dan sistem bahan bakar (fuel system).

1. Sistem air umpan (feed water system) menyediakan air untuk boiler secara

otomatis sesuai dengan kebutuhan steam.Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan.

2. Sistem steam (steam sistem) mengumpulkan dan mengontrol produksi steam

dalam boiler. Steam dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada

keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan.

3. Sistem bahan bakar (fuel sistem) adalah semua peralatan yang digunakan untuk

menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yangdibutuhkan. Peralatan yang

diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahanbakar yang digunakan pada sistem.

Sistem yang lain adalah penggunaan economizer untuk memanaskan awal air umpan

menggunakan limbah panas pada gas buang, untuk mendapatkan efisiensi boiler yang

lebih tinggi.

2.2 Persyaratan Air Umpan Boiler

Secara umum air yang akan digunakan sebagai air umpan boiler adalah air yang

tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya endapan yang dapat

membentuk kerak pada boiler, air yang tidak mengandung unsur yang dapat

menyebabkan korosi terhadap boiler dan sistem penunjangnya dan juga tidak

mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya pembusaan terhadap air boiler.

Oleh karena itu untuk dapat digunakan sebagai air umpan boiler maka air baku dari

sumber air harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu, karena

harusmemenuhi persyaratan tertentu seperti yang diuraikan dalam tabel dibawah ini:

http://macanlemot.heck.in/


Tabel 2.2.1 Persyaratan Air Umpan Boiler

Parameter Satuan Pengendalian Batas

Ph Unit 10.5– 11.5

Conductivity µmhos/cm 5000,max

TDS Ppm 3500,max

P– Alkalinity Ppm -

M– Alkalinity Ppm 800,max

O– Alkalinity Ppm 2.5xSiO2,min

T.Hardness Ppm -

Silica Ppm 150,max

Besi Ppm 2,max

Phosphat residual Ppm 20– 50

Sulfite residual Ppm 20– 50

pHcondensate Unit 8.0– 9.0

Reff : PT.Nalco Indonesia

Persyaratan kualitasair boiler menurut American Boiler Manufacturer’s Assosiation

(ABMA) dan ASME pada tabel berikut.

Tabel 2.2.2 Persyaratan Kualitas Air Boiler (ABMA)

Tekanan

(psig)

Total

Solids

(ppm)

Total

alkalinitas

(ppm)

Suspended

solid

(ppm)

Silica

(ppm)

Konduktivitas

Micro.ohm/cm

0– 300 3.500 700 300 150 7.000

301– 450 3.000 600 250 90 6.000

451– 600 2.500 500 150 40 5.000

601– 750 2.000 400 100 30 4.000

751– 900 1.500 300 60 20 3.000



901– 1.000 1.250 250 40 8 2.000

1.001–1.500 1.000 200 21 2 150

Sumber:PullmanKellogs(1980)

Air kondensat biasanya dikembalikan lagi ke tangki umpan untuk menghemat

pemakaian air,tetapi kualitas air kondensat tersebut harus memenuhi persyaratan seperti tabel berikut.

Tabel 2.2.3 Persyaratan Air Kondensat

No. Parameter Satuan Nilai

1 Konduktivitas mg/l 10

2 Total Dissolved Solid mg/l 5

3 Total solid Suspended solid mg/l 0.5

4 Total Silika mg/l 0.05

5 Total Besi mg/l 0.1

6 Total Copper mg/l 0.02

7 C02 mg/l 1

8 Chloride mg/l 0.01

9 Organic mg/l 0.01

Sumber :PullmanKellogs(1980)

Tabel 2.2.4 Konsentrasi Air Boiler

Konsentrasi Air Boiler Maksimum yang direkomendasikan oleh Gabungan

Produsen Boiler Amerika

Tekanan Steam pada Boiler (ata) Konsentrasi Air Boiler Maksimum

(ppm)

0-20 3500

20-30 3000

30-40 2500

40-50 2000



50-60 1500

60-70 1250

70-100 1000

2.2.1 Rekomendasi untuk Boiler dan Kualitas Air Umpan

Kotoran yang ditemukan dalam boiler tergantung pada kualitas air umpan yang

tidak diolah, proses pengolahan yang digunakan dan prosedurpengoperasian

boiler. Sebagai aturan umum, semakin tinggi tekanan operasi boiler akan semakin besar sensitifitas terhadap kotoran.

Tabel 2.2.1.1 Rekomendasi batas air umpan (IS10392, 1982)

REKOMENDASI BATAS AIR UMPAN (IS 10392, 1982)

Faktor Hingga 20 kg/cm2 21-39 kg/cm2 40-59 kg/cm2

Total besi (maks.) ppm 0,05 0,02 0,01

Total tembaga (maks.) ppm 0,01 0,01 0,01

Total silika (maks.) ppm 1 0,3 0,1

Oksigen (maks.) ppm 0,02 0,02 0,01

Residu hidrasin ppm - - -0,06

pH pada 250C 8,8-9,2 8,8-9,2 8,2-9,2

Kesadahan, ppm 1 0,5 -

REKOMENDASI BATAS AIR UMPAN (IS 10392, 1982)

Faktor Hingga 20

kg/cm2 21-39

kg/cm2 40-59 kg/cm2

TDS, ppm 3000-3500 1500-2500 500-1500

Total padatan besi terlarut ppm 500 200 150

Konduktivitas listrik spesifik pada

250C (mho) 1000 400 300

Residu fosfat ppm 20-40 20-40 15-25

pH pada 250C 10-10,5 10-10,5 9,8-10,2

Silika (maks.) ppm 25 15 10



2.3 Akibat Air Umpan Boiler yang Tidak Memenuhi Baku Mutu

Ketidaksesuaian kriteria air umpan boiler akan mempengaruhi berbagai hal, misalnya :

1. Korosi

Peristiwa korosi adalah peristiwa elektrokimia, di mana logam berubah menjadi

bentuk asalnya akibat dari oksidasi yang disebabkan berikatannya oksigen dengan

logam, atau kerugian logam disebabkan oleh akibat beberapa kimia Penyebab korosi Boiler:

– Oksigen Terlarut

– Alkalinity ( Korosi pH tinggi pada Boiler tekanan tinggi )

– Karbon dioksida ( korosi asam karbonat pada jalur kondensat )

– Korosi khelate ( EDTA sebagai pengolahan pencegah kerak )

Akibat dari peristiwa korosi adalah penipisan dinding pada permukaan boiler sehingga dapat menyebabkan pipa pecah atau bocor.

2. Kerak

Pengkerakan pada sistem boiler disebabkan oleh :

– Pengendapan hardness feedwater dan mineral lainnya

– Kejenuhan berlebih dari partikel padat terlarut ( TDS ) mengakibatkan tegangan permukaan tinggi dan gelembung sulit pecah.

– Kerak boiler yang lazim : CaCO3, Ca3 (PO4)2, Mg(OH)2, MgSiO3, SiO2, Fe2(CO3)3, FePO4

3. Endapan

Pembekuan material non mineral pada boiler, umumnya berasal dari :

– Oksida besi sebagai produk korosi

– Materi organic ( kotoran – bio, minyak dan getah ), Boiler bersifat alkalinity jika

terkena gliserida maka akan terjadi reaksi penyabunan.

– Partikel padat tersuspensi dari feedwater ( tanah endapan dan pasir )

Dari peristiwa – peristiwa ini mengakibatkan terbentuknya deposit pada pipa superheater,

menyebabkan peristiwa overheating dan pecahnya pipa, terbentuknya deposit pada sirip turbin, menyebabkan turunnya effisiensi.



2.4 Pengolahan Air Umpan Boiler

Untuk mencegah terjadinya masalah-masalah yang timbul pada boiler,maka air umpan

(contohnya air sungai) yang akan digunakan sebelum masuk ke boiler, harus diolah

terlebih dahulu, pengolahan air ini meliputi :

1. Pengolahan Eksternal

Pengolahan eksternal digunakan untuk membuang padatan tersuspensi, padatan terlarut

(terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan penyebab utama pembentukan kerak) dan gas-gas terlarut (oksigen dan karbon dioksida).

Proses perlakuan eksternal yang ada adalah:

· Pertukaran ion

· De-aerasi (mekanis dan kimia)

· Osmosis balik

· Penghilangan mineral atau demineralisasi

Sebelum digunakan cara di atas, perlu membuang padatan dan warna dari bahan baku

air, sebab bahan tersebut dapat mengotori resin yang digunakan pada bagian pengolahan berikutnya.

Metode pengolahan awal adalah sedimentasi sederhana dalam tanki pengendapan atau

pengendapan dalam clarifier dengan bantuan koagulan dan flokulan. Penyaring pasir

bertekanan, dengan aerasi untuk menghilangkan karbon dioksida dan besi, dapat digunakan untuk menghilangkan garam-garam logam dari air sungai.

Tahap pertama pengolahan adalah menghilangkan garam sadah dan garan non-sadah.

Penghilangan yang hanya garam sadah disebut pelunakan, sedangkan penghilangan total garam dari larutan disebut penghilangan mineral atau demineralisasi.

Economizer adalah jenis penukar kalor antara Gas dan Cairan , dimana dengan system ini

Kalor dariGas asap Boiler dimanfaatkan sebagai pemanas air untuk proses produksi

ataupun sebagai umpanAir ke Boiler . Secara umum Boiler akan mengalami peningkatan effesiens sekitar 1 % untuk setiappenurunan temperature 20 oC dari Gas Asap

Deaerator adalah perangkat yang banyak digunakan untuk menghilangkan kandungan

oksigen dan gas-gas terlarut lainnya dari feedwater yang masuk ke steam generator

(boiler).

Pada umumnya, oksigen terlarut dalam feedwaters boiler akan menyebabkan kerusakan

korosi yang serius dalam Steam generation system yang bereaksi ke dinding pipa dan

peralatan logam lainnya sehingga membentuk oksida (karat). Kandungan CO2 yang

bereaksi dengan H2O akan membentuk asam karbonat yang akan menyebabkan tingkat

korosi lebih lanjut. Sebagian besar deaerator dirancang untuk menghilangkan oksigen ke tingkat 7 ppb berat (0,005 cm³ / L).

Ada dua tipe dasar dari Deaerator :



1. Tray-type

Termasuk juga Vertical domed deaeration yang dipasang di atas sebuah Horizontal vessel yang berfungsi sebagai tangki penyimpanan air hasil dari proses deaerasi.

Vertical domed deaeration dipasang di atas Horizontal vessel. Boiler

feedwater memasuki bagian Vertical domed deaeration di atas perforated trays dan

mengalir ke bawah melalui tray tersebut. Low-pressure deaeration steam memasuki bawah tray dan mengalir ke atas melalui tray tersebut.

Gas terlarut yang terkandung pada feedwater akan keluar melalui lubang vent di bagian atas Vertical deaeration.

Feedwater yang sudah murni atau tidak mengandung unsur O2 dan gas lainnya akan

mengalir ke dalam Horizontal vessel dan dipompa ke Steam Drum untuk pembangkit

steam. Low-pressure deaeration steam, yang mengalir didalam sparger pipe di

bawah Horizontal vessel, disediakan untuk menjaga feedwater boiler tetap terjaga

temperaturnya. Insulasi eksternal dari Horizontal vessel tersebut biasanya disediakan untuk meminimalkan kehilangan panas.

2. Spray-type

Spray type hanya terdiri dari sebuah Horizontal/Vertical vessel yang berfungsi baik sebagai bagian proses deaerasi dan sebagai tangki penyimpanan untuk feedwater murni.


http://wbsakti.files.wordpress.com/2012/10/tray-type.png


Seperti ditunjukkan dalam Gambar,

deaerator ini memiliki bagian pemanasan (E) dan bagian proses deaerasi (F). Dua bagian

ini dipisahkan oleh penyekat (C). Low-pressure deaeration steam memasuki vessel

melalui steam sparger di bawah vessel. Feedwater disemprotkan ke bagian (E) di mana

dipanaskan oleh uap yang naik dari sparger. Tujuan dari nozzle semprotan air umpan (A)

dan bagian pemanasan awal adalah untuk memanaskan feedwater dengan suhu saturasi untuk memudahkan proses pengeluaran gas terlarut di bagian deaeration.

Feedwater yang sudah dipanaskan kemudian mengalir ke bagian dearation (F), di mana

akan di-deaerated oleh uap yang naik dari sistem sparger. Gas-gas kontaminan akan keluar melalui lubang di bagian atas vessel.

Boiler feedwater yang sudah di deaerasi akan dipompa dari dasar vesse ke sistem pembangkit steam boiler.

fisiensi adalah kriteria yang sangat penting dalam pemilihan Boiler dan

Desain. efisiensi angka

tergantung pada jenis boiler serta pada jenis bahan bakar dan konstituen itu. untuk

Misalnya, efisiensi boiler berbahan bakar ampas tebu adalah

sekitar 70% sedangkan boiler berbahan bakar minyakadalah sekitar 85%. Tinggi kadar

air di Ampas tebu mengurangi efisiensi itu. Jadi kriteria yang lebih baik adalahefisiensi

berdasarkan LCV atau NCV. Hal ini banyak digunakan di Eropa dan efisiensi berdasarkan HHV atau GCVdigunakan di bagian lain dunia.

Pada dasarnya ada dua metode untuk menghitung efisiensi boiler: Input-Output metode

dan Panas Rugi metode. Dalam metode input-output, boiler harus dalam

kondisi berjalan stabil

dan data masukan panas dalam bentuk bahan bakar dan udara dan output

panas dalam bentuk uap dan kerugian lainnya diambil.

Di sini kita akan membahas metode kedua dan lebih populer. Dalam metode ini, pertama

kita

menghitung input panas. Kemudian semua kehilangan panas dihitung. Output panas yang


http://wbsakti.files.wordpress.com/2012/10/spray-type.png


efektif adalah panasmasukan kurang kehilangan panas. Output

untuk rasio input memberikan efisiensi.

Kehilangan panas bahan bakar di boiler adalah:

a) Dry gas losses

b) Loss due to moisture in fuel (Rugi karena kelembaban dalam bahan bakar)

c) Loss due to moisture formed during combustion (Rugi akibat kelembaban yang terbentuk selama pembakaran)

d) Loss due to moisture in combustion air (Rugi karena kelembaban di udara pembakaran)

e) Unburnt fuel loss (tidak terbakarnya bahan bakar )

f) Loss due to radiation from Boiler to surroundings (rugi karena radiasi Boiler dengan lingkungan)

g) Manufacturers Margin OR unaccounted losses (Produsen Margin ATAU kerugian tak terhitung)

Let us calculate Boiler efficiency of coal fired boiler. Ambient temp is 80 F and Back End Temperature (Exh gas temp) is 302 F. The percent composition of Coal is as under:

Carbon , C - 76.0 ;

Hydrogen, H2 - 4.1 ;

Nitrogen , N2 - 1.0 ;

Oxygen, O2- 7.6 ;

Suphur, S - 1.3 ;

Moisture, H2O - 3.0 ;

Ash - 7.0 ;

The Combustion calculations of the above fuel is already explained in detail in the other

article

From the above calculations, Unit Wet Gas, Kg / Kg of fuel = Unit Wet Air + (1-Ash)

= 13.12 + (1-0.007)

= 14.05

Unit Dry Gas, Kg / Kg of fuel = Unit Wet Gas – (Moisture in Air + Water produced

during

combustion)

= 13.484

Higher Heating Value, HHV or Gross Calorific Value, GCV in BTU/Lb

= 14600.C + 62000 (H2-O2/8) + 4050.S

Lower Heating Value, LHV or Lower Calorific Value, LCV or Net Calorific Value,

NCV, BTU/lb



= HHV – 1030(9.H2 + Moisture)

Let us use HHV and LHV notation.

HHV = (14600 x 76 +62000 (4.1-7.6/8) + 4050 x 1.3 )/100

= 13101.65 BTU/lb (7278.7 Kcal/kg )

LHV = 13101.65 – 1030(9*4.1+3)/100

= 12690.6 BTU/lb (7050 Kcal/kg)

Calculations of the Losses based on Higher Heating Value:

a) Dry gas losses: Exhaust gases always leave the boiler at a higher temp than ambient. Heat thus carried

away by hot exhaust gases is called Dry gas losses

Heat Losses, La = UnitDryGas x Cp x (Tg-Ta) x 100/HHV

= 13.478 x 0.24 x (302 -80) x 100 / 13101.65

= 5.48 %

b) Loss due to Moisture in fuel : The moisture present in the fuel absorbs heat to evaporate and get superheated to exit

gas temperature.

Lb = MoistureInFuel x (1089-Ta+0.46xTg)x100/HHV

= 0.03 x (1089 – 80 +0.46 x 302) x100 / 13101.6

= 0.263 %

c) Loss due to Moisture Produced during combustion :

Lc = MoistureProduced x (1089-Ta+0.46xTg)x100/HHV

= 0.369 x (1089 – 80 +0.46 x 302) x100 / 13101.6

= 3.23 %

d) Loss due to Moisture in air :

Ld = MoistureInAir x Cp of Steam x (Tg-Ta) x 100/HHV

= 0.0132 x 12.95 x 0.46 x (302 - 80) x100 / 13101.6

= 0.133 %

Here, Moisture in Air = 0.0132 lb/ lb of dry air at 60% Relative Humidity

Cp of steam = 0.46

e) Unburnt fuel loss : This is purely based on experience. Unburnt fuel loss depends up on type of Boiler ,

grate, grate loading and type of fuel. For Bio-Mass fuels, it ranges from 1.5 to 3 %,

for oils from 0-0.5 and almost nil for gaseous fuels.

Let us consider Unburnt fuel loss, Le = 2.5 % for Coal.

f) Radiation Loss: Radiation Loss is because of hot boiler casing loosing heat to atmosphere. ABMA

chart gives approximate radiation losses for fired boilers.

Let us take a radiation Loss , Lf = 0.4 % in this case.

g) Manufacturer’s margin : This is for all unaccounted losses and for margin. Unaccounted losses are because of

incomplete combustion carbon to CO, heat loss in ash ..etc. This can be 0.5 to 1.5 %

depending up on fuel and type of boiler.

In this case, let us take, Manufacturer’s margin Lg = 1.5%.

Total Losses = La + Lb + Lc + Ld + Le + Lf + Lg

= 5.48 + 0.263 + 3.23 + 0.4 +0.133 +2.5 + 1.5



= 13.506 %

Therefore, Efficiency of the boiler on HHV basis = 100 – Total Losses

= 100 – 13.506

= 86.494 %

Efficiency based on LHV:

Efficiency based on LHV = Efficiency on HHV x HHV

LHV = 86.494 x 13101.6

12690.6 = 89.29 %

Energi kalor yang dibangkitkan dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan,

temperatur, dan laju aliran yang menentukan pemanfaatan steamyang akan

digunakan. Berdasarkan ketiga hal tersebut sistem boiler mengenal keadaan

tekanan-temperatur rendah (low pressure/LP), dan tekanan-temperatur tinggi (high

pressure/HP), dengan perbedaan itu pemanfaatansteam yang keluar dari sistem

boiler dimanfaatkan dalam suatu proses untuk memanasakan cairan dan

menjalankan suatu mesin (commercial and industrial boilers), atau membangkitkan

energi listrik dengan merubah energi kalor menjadi energi mekanik kemudian

memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik (power boilers). Namun,

ada juga yang menggabungkan kedua sistem boiler tersebut, yang memanfaatkan

tekanan-temperatur tinggi untuk membangkitkan energi listrik, kemudian

sisa steam dari turbin dengan keadaan tekanan-temperatur rendah dapat

dimanfaatkan ke dalam proses industri dengan bantuan heat recovery boiler.

Sistem boiler terdiri dari sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan bakar.

Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan

kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan

perbaikan dari sistem air umpan, penanganan air umpan diperlukan sebagai

bentuk pemeliharaan untuk mencegah terjadi kerusakan dari sistem steam.

Sistem steammengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam

boiler. Steamdialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada

keseluruhan sistem, tekanan steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan

alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar adalah semua perlatan yang digunakan

untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan.

Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan

bakar yang digunakan pada sistem.

Sebelum menjelaskan keanekaragaman boiler, perlu diketahui komponen dari

boiler yang mendukung teciptanya steam, berikut komponen-komponen boiler:

- Furnace

Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian

dari furnace siantaranya : refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue

gas, charge and discharge door.

- Steam Drum

Komponen ini merupakan tempat penampungan air panas

dan pembangkitan steam. Steam masih bersifat jenuh (saturated steam).



- Superheater

Komponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui main

steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses

industri.

- Air Heater

Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan

udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab yang akan

masuk ke dalam tungku pembakaran.

- Economizer

Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan

air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya maupun air umpan baru.

- Safety valve

Komponen ini merupakan saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana

tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam.

- Blowdown valve

Komponen ini merupakan saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada

di dalam pipa steam.



Proses Pemurnian Minyak Sawit 1. Degumming

Degumming merupakan suatu proses yang bertujuan untuk

menghilangkan fosfatida, wax, dan pengotor lainnya

dengancara penambahan air, larutan garam, atau larutan

asam.Degumming mengkonversi fosfatida menjadi gum terhidrasiyang tidak larut dalam minyak dan selanjutnya akan dipisahkan dengan cara filtrasi atau sentrifugasi.

Pada pabrik sederhana, degumming dilakukan dengan caramemanaskan CPO hingga temperatur 90-130oC dimana temperatur

ini adalah temperatur yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi CPO dengan asam fosfat. Setelah itu, CPO dipompa ke dalam mixer statis dengan penambahan 0,35-0,45 kg/ton CPO. Pengadukan yang terus-menerus di dalam mixer bertujuan

untuk menghilangkan gum.Proses ini akan mempermudah penghilangan gum pada prosespenyaringan berikutnya sehingga ukuran deodorizer tidak terlalubesar.

Komposisi minyak sawit :

2. Netralisasi

Proses netralisasi konvensional dengan penambahan soda kaustik merupakan proses yang paling luas digunakan dan juga prosespurifikasi terbaik

yang dikenal sejauh ini. Penambahan larutan alkali ke dalam CPO menyebabkan beberapa reaksi kimia dan fisika sebagai berikut:

1. Alkali bereaksi dengan Free Fatty Acid (FFA) membentuk sabun.

2. Fosfatida mengabsorb alkali dan selanjutnya akan

terkoagulasi melalui proses hidrasi.

3. Pigmen mengalami degradasi, akan terabsorbsi oleh gum.

4. Bahan-bahan yang tidak larut akan terperangkap oleh material terkoagulasi.

Efisiensi pemisahan sabun dari minyak yang sudah dinetralisasi, yang

biasanya dilakukan dengan bantuan separator sentrifugal, merupakan faktor yang signifikan dalam netralisasi kaustik. Netralisasi kaustik konvensional sangat


http://1.bp.blogspot.com/_GuLXAc2Kwcs/TIeentKhdSI/AAAAAAAAAFY/pp9koPYWPIs/s1600/Komposisi+Minyak+Sawit.jpg


fleksibel dalam memurnikan minyak mentah untuk menghasilkan produk

makanan (O’Brien, R.D.1998).

Netralisasi dengan menggunakan soda kaustik dapat dilakukan untuk minyak

kelapa sawit yang mengandung 8 sampai 10% Asam lemak bebas. Prosesnetralisasi ini antara lain: prapemanasan minyak sawit mentah hingga 54-71oC, netralisasi dengan soda kaustik secukupnya, pemanasan hingga

82-88oC untuk mengendapkan fasa sabun dan langsung disentrifugasi. Minyak yang telah ternetralisasi kemudian dicuci dengan air dan selanjutnya dipisahkan

sekali lagi melalui proses settling atau sentrifugasi untuk menghilangkan sisa pengotor dan sisa sabun. Selanjutnya minyak dikeringkan dengan bantuan vacuum dryeratau langsung dilakukan proses bleaching.

3. Bleaching

Minyak kelapa sawit yang sudah dinetralisasi mengandung residu sabun, logam, produk-produk oksidasi, dan pigmen warna. Untuk itu dilakukan proses pemucatan (bleaching) untuk menghilangkan bahan-bahan

tersebut. Pemucatan minyak sawit dapat dilakukan denganbleaching earth atau dengan perusakan dengan panas. Karena tingginya kandungan pigmen di dalam

minyak sawit, dibutuhkanbleaching earth yang lebih banyak dan waktu pemucatan yang lebihlama dibandingkan proses pemucatan minyak nabati lainnya.

Menurut Arumughan et al. (1985) kondisi optimal pemucatan didapat

dengan penambahan 3% bleaching earth yang mengandung karbon aktif dengan perbandingan 9:1 dan pemucatan pada temperatur 150oC dalam keadaan vakum 700 mmHg. Menurut Iyung Pahan (2008), kondisi proses pemucatan optimal

dapat dicapai pada temperatur 100 – 130oC selama 30 menit dengan injeksi uap bertekanan rendah ke dalam bleacher untuk mengaduk konsentrasi slurry. Setelah

melewatiproses bleaching, minyak sawit disaring untuk menghilangkanbleaching earth yang masih terbawa di dalamnya.

4. Deodorisasi

Minyak sawit yang keluar dari proses pemucatan mengandung aldehida, keton, alkohol, asam lemak berberat molekul ringan, hidrokarbon, dan bahan lain

hasil dekomposisi peroksida dan pigmen. Walaupun konsentrasi bahan-bahan tersebut kecil, bahan-bahan tersebut dapat terdeteksi oleh rasa dan aroma minyaknya. Bahan-bahan tersebut lebih volatil pada tekanan rendah dan

temperatur tinggi. Proses deodorisasi pada intinya adalah distilasi uap pada keadaan vakum. Distilasi uap pada tekanan vakum untuk menguapkan aldehid dan

senyawa aromatik lainnya menggunakan prinsip hukum Raoult.

Sebelum masuk ke dalam alat deodorisasi, minyak yang sudah dipucatkan dipanaskan sampai 210-250oC. Alat deodorisasi beroperasi dengan 4 cara, yaitu

deaerasi minyak, pemanasan minyak, pemberian uap ke dalam minyak, dan pendinginan minyak. Di dalam kolom, minyak dipanaskan sampai 240-

280oC dalam kondisi vakum. Manfaat pemberian uap langsung menjamin pembuangan sisa-sisa asam lemak bebas, aldehida, dan keton.

5. Fraksinasi



Proses fraksinasi dibutuhkan untuk memisahkan trigliserida yang memiliki

titik leleh lebih tinggi sehingga minyak sawit tidak teremulsi pada temperatur rendah. Proses fraksinasi dapat dilakukan dengan 3cara, yaitu fraksinasi kering,

fraksinasi basah, dan fraksinasi dengan solvent. Pada fraksinasi kering, minyak sawit didinginkan perlahan dan disaring untuk memisahkan fraksi-fraksinya. Pada

fraksinasi basah, kristal pada fraksi stearin dibasahi dengan menggunakan surfaktan atau larutan deterjen. Pada fraksinasi dengan solvent, minyak sawit

diencerkan dengan menggunakan solvent seperti heksan, aseton, isopropanol, atau n-nitropropan. Proses fraksinasi kering lebih disukai karena lebih ramah

lingkungan. Fraksinasi dilakukan untuk mendapatkan minyak dengan kestabilan dingin yang baik. Titik leleh merupakan suatu indikasi jumlah unsaturated fatty

acid dan asam lemak yang memiliki rantai pendek. Titik leleh akan meningkat seiiring dengan bertambahnya panjang rantai dan menurun seiiring dengan bertambahnya jumlah unsaturated bond.


http://3.bp.blogspot.com/_GuLXAc2Kwcs/TIeqGVkwvyI/AAAAAAAAAFo/OBo2SzsdYm4/s1600/Proses+Pemurnian+Minyak+Sawit.jpg

air umpan adalah_air_yang_disuplai_ke_boiler_untuk_dirubah_menjadi_steam

Engineering