KELISTRIKAN PABRIK KELAPA SAWIT

Oleh : Muhammad Hafizul Adli Amardani
NIM : 011.18.014

Pendahuluan

Proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO melalui beberapa tahapan yang memerlukan konsumsi energi listrik. Semakin besar kapasitas produksi, kompleksitas proses dan automation, konsumsi energi listrik yang di perlukan semakin tinggi. Parameter umum konsumsi energi listrik  (power consumption) di pabrik pengolahan kelapa sawit yakni sebesar 17-19 kWh/ton TBS.

Penggunaan konsumsi energi listrik yang tinggi otomatis mempengaruhi biaya operasional yang semakin tinggi. Bila biaya operasional terhadap pemenuhan energi listrik yang tinggi lantas tidak diimbangi dengan peningkatan produksi dan kapasitas pabrik, maka bakal menimbulkan kerugian yang besar. Olehkarenanya  perlu dilakukan upaya guna mengindentifikasi penyebab tingginya penggunaan energi listrik di PKS. Dampak dari nilai konsumsi listrik yang diatas standar bisa mengindikasikan adanya pemborosan energi atau penggunaan beban yang besar, tetapi perlu pula ditinjau terlebih dahulu dari pembebanan yang ada, selain itu konsumsi listrik yang tinggi bisa menyebabkan tingginya biaya operasional jika penyumbang energi listrik banyak ditanggung dari generator.

Power Plant

Idealnya pabrik kelapa sawit mampu mandiri memenuhi kebutuhan energinya. Limbah serabut (fiber) dan cangkang (shell) sawit digunakan untuk bahan bakar boiler sebagai penghasil uap yang digunakan untuk penggerak turbin pembangkit tenaga listrik juga sumber uap untuk proses perebusan dan pengolahan.

Sumber energi yang terpasang pada parik kelapa sawit kapasitas 30 ton per jam adalah 2 (dua) buah genset 400 kW, 1 (satu) buah genset 200 kW dan 1 (satu) buah steam turbine generator 1200 kW yang dapat beroperasi secara bergantian maupun bersama-sama. Genset dengan kapasitas 200 kW dioperasikan untuk mensuplay kebutuhan domestik dan penerangan ketika pabrik dalam kondisi belum aktif dan turbine belum bisa bekerja. Genset dengan kapasitas 2 x 400 kW dioperasikan untuk penyalaan dan proses pertama pabrik hingga pabrik menghasilkan fiber dan shell untuk bahan bakar boiler dan boiler mampu menghasilkan steam dengan kapasitas yang diharapkan untuk menggerakkan steam turbine hingga menghasilkan energi listrik secara continue.

Turbine dapat beroperasi normal jika tekanan steam berkisar 18 – 21 bar. Jika tekanan kerja boiler menunjukkan tren penurunan hingga 15 bar maka turbine tidak mampu di bebani untuk proses pabrik dan akan terjadi trib sehingga untuk menjaga proses tidak berhenti secara mendadak, maka operator engine room segera mengaktifkan genset 400 kw untuk di sinkron dengan turbine.

Jika keadaan ini sering terjadi konsekuensinya adalah naiknya biaya operasional akibat pemakaian solar dan menambah kecapekan operator boilller karena harus segera menyekrop bahan bakar ke dalam tungku boiler untuk meningkatkan panas pembakaran dan meningkatkan kembali tekanan steam yang seharusnya cukup di supplay dari fuel feedeng konveyor.

Distribution System

System distribusi tenaga listrik pada pabrik kelapa sawit digambarkan secara sederhana dengan mengirimkan sumber power yaitu genset dan turbine pada Main Switchboard. Main Switchboard ini terhubung menjadi satu dengan Main Distribution Board yang dilengkapi dengan pengaman berupa OCR, UVR, EFR, RPR dan peralatan sinkron dan switching dan juga capasitor bank untuk perbaikan factor daya. Kemudian melalui Main Distribution Board (MDB) akan di distribusikan menuju Motor Control Centre (MCC) dan Sub Distribution Board (SDB) pada masing-masing Station proses untuk kemudian mensuplay listrik pada beban berupa gear motor, pompa, fan. untuk beban penerangan, Office dan domestic akan di supplay dari Sub Distribution Board (SDB). Untuk beban yang letaknya jauh dari sumber yaitu Raw Water Pump dan Effluent Treatment Plant, drop voltage tegangan lebih dari 5 % maka dipasang trafo Step-Up dan Step-Down untuk perbaikan tegangan.

Distribution System Diagram

Power Consumption

Untuk mengetahui karakteristik dan pemakaian beban listrik dapat dibaca dengan alat ukur yang terpasang dipanel kamar mesin berupa kW-meter dan amperemeter. Sedangkan energi listrik yang terpakai terukur melalui kWh-meter yang terdapat dipanel masing-masing pembangkit. Beban bakal mengalami fluktuasi dan menyesuaikan kebutuhan daya terhadap mesin atau listrik yang digunakan masing-masing unit. Penggunaan daya listrik untuk proses pengolahan lebih dominan sebesar 77,62 %. Beban domestik menempati urutan kedua mencapai 16,75 %. Sedangkan beban lain berupa head office, kantor PKS, Workshop KB,  dan penerangan jalan memiliki nilai yang kecil berkisar 0,5-3%. Sehingga penggunaan untuk beban ini tidak terlalu berpengaruh besar terhadap daya yang ditanggung terhadap pembangkit.

No.	STATION	Terpasang		Beroperasi		Demand Factor Df (%)
		Power	In	I Terukur	Power
		kW	A	A	kW
1.	Reception & Sterilizer	147	279	175	92	63
2.	Threshing	149	283	88	46	31
3.	Pressing	240	456	200	105	44
4.	Clarification	171	325	30	16	9
5.	Oil Storage	23	44	12	6	27
6.	Depericarper & Kernel	281	534	280	147	52
7.	Boiler Control	230	437	320	168	73
8.	WTP	193	367	63	33	17
9.	Boiler Demint	76	144	20	11	14
10.	Effluent Treatment	60	114	45	24	31
11.	Factory Lighting	75	142	50	26	35
12.	Domestic Lighting	50	95	40	21	42
	Total	1695			705	42

Tabel 1. Power Consumtion for Palm Oil Mill Capacity 30 Ton FFB/Hour

Beban listrik untuk domestik cukup besar dalam menyumbang penggunaan daya listrik. Penggunaan daya listrik dari beban domestik ini ditanggung oleh PKS sehingga perhitungan konsumsi energi listrik terhadap kWh/ton TBS juga akan terpengaruh.

No.	STATION	Terpasang		Beroperasi		Demand Factor Df
		Power	In	I Terukur	Power
		kW	A	A	kW
1.	Reception & Sterilizer	198	376	25	13	7
2.	Threshing	121	229	95	50	42
3.	Pressing Line 1	293	556	130	68	23
4.	Preassing Line 2	293	556	140	74	25
5.	Clarification	143	270	200	105	74
6.	Oil Storage	33	63	12	6	19
7.	Kernel Line 1	239	455	300	158	66
8.	Kernel Line 2	240	456	225	118	49
9.	Boiler Control	330	627	300	158	48
10.	WTP	120	227	125	66	55
11.	Boiler Demint	170	323	55	29	17
12.	Effluent Treatment	66	125	40	21	32
13.	Factory Lighting	75	142	50	26	35
14.	Domestic Lighting	40	76	40	21	53
	Total	2360			915	39

Tabel 2. Power Consumtion for Palm Oil Mill Capacity 60 Ton FFB/Hour Two (2) Line.

Kondisi pabrik, dalam keadaan mengolah dengan menggunakan operasional 2 line. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan untuk beban Head Office, Workshop Kantor Besar, Office DB (PKS), Oil storage, Workshop DB (PKS), daya tidak secara terus menerus terhadap beban yang digunakan selama proses pengolahan berlangsung. Pada kondisi aktual untuk beban domestik, tingginya penggunaan listrik tercatat rata-rata pada pukul 17.30-21.00. Ini terjadi lantaran waktu tersebut adalah waktu istirahat dan kebanyakan masyarakat cenderung menggunakan listrik guna menyalakan lampu rumah, menonton televisi atau perangkat lain yang membutuhkan listrik. Sedangkan untuk proses pengolahan di pabrik kondisi operasional tetap  stabil. Adapun perbedaan daya listrik  di pabrik digunakan untuk beban lampu penerangan. Pengaman  pada panel domestik digunakan untuk memenuhi beban seluruh domestik. Saat satu jalur distribusi listrik dilakukan terhadap kantor dan perumahan, otomatis  panel domestik tidak boleh dimatikan.

Asumsi untuk beban domestik jika kebutuhan daya listrik untuk kantor tetap, sedangkan untuk beban perumahan dimatikan maka memberikan pengaruh terhadap konsumsi aktual. Asumsi ini tidak terikat terhadap penerapan waktu jika listrik perumahan dimatikan karena penggunaan listrik di PKS untuk domestik selama 24 jam. Dan asumsi ini bisa diterapkan jika hanya jalur distribusi listrik atau pengaman untuk perumahan dan kantor dipisahkan.

https://ivanemmoy.wordpress.com/2013/11/29/kelistrikan-pabrik-kelapa-sawit/