Kinerja klarifikasi CPO (crude palm oil) ditentukan oleh desain tangki yang tepat, suhu operasi 90–95 °C yang menurunkan viskositas minyak, dan saringan bergetar yang menahan partikel besar sebelum masuk ke clarifier.
Industri: Palm_Oil | Proses: Crude_Oil_Clarification_&_Purification
Tangki klarifikasi di pabrik sawit bekerja sederhana namun sensitif: minyak encer panas dimasukkan tepat di bawah antarmuka minyak–air, minyak bersih mengapung ke atas ke skimmer, sementara campuran air/lumpur keluar dari outlet dekat puncak kerucut di dasar tangki (cybex.id). Ketepatan geometri dan setelan skimmer bisa jadi pembeda antara pemisahan yang mulus dan kehilangan minyak mahal.
Di lapangan, operator menyetel bibir overflow sehingga zona minyak di bagian atas cukup tebal—sekitar 1,5 m—misalnya perbedaan ketinggian ~15 cm antara outlet minyak dan air menghasilkan kedalaman minyak ~1,5 m (cybex.id). Contoh lini tiga screw press dengan kapasitas ~15.000 L/jam memakai tangki penyangga minyak kasar ~5.000 L (retensi ~20 menit) sebelum klarifikasi, dan tangki itu dipanaskan uap agar minyak mencapai ~95 °C saat dipompa ke CST (continuous settling tank, tangki pengendap kontinu) (www.scribd.com).
Begitu masuk CST, minyak dikumpulkan oleh skimmer (pipa pengambil permukaan) ke oil knockout tank, sementara sludge (lumpur) terkonsentrasi di kerucut bawah dan secara periodik dibuang. Efisiensi konversi sangat ditopang oleh volume/retensi: waktu tinggal (residence time) yang lebih lama dan area yang lebih besar memberi kesempatan partikel halus untuk mengendap.
Geometri tangki dan aliran internal
Konfigurasi yang lazim adalah silinder tinggi (sering diameter 2–3 m dan tinggi ~8–10 m) dengan dasar berbentuk kerucut; umpan dimasukkan dekat lantai tangki (di bawah antarmuka minyak/air), minyak naik ke skimmer terbuka di atas, dan underflow (aliran bawah) berupa lumpur keluar dari pipa tepat di atas puncak kerucut (cybex.id). Perbedaan ketinggian bibir overflow sekitar 15 cm dibuktikan menghasilkan zona “minyak bersih” ~1,5 m (cybex.id).
Dari perspektif peralatan, kategori clarifier industri seperti clarifier menangani pemisahan padatan tersuspensi berbasis gravitasi dengan waktu detensi yang ditentukan—fungsi yang serupa dengan CST di pabrik sawit.
Retensi, skimmer, dan underflow
Perancangan menargetkan waktu tinggal cukup untuk pemisahan gravitasi. Dalam contoh 5 m³ tangki pada laju 15 m³/jam, retensi ~20 menit; praktik modern membidik 15–30 menit atau lebih untuk memecah emulsi dan menurunkan kadar fines (www.scribd.com). Skimmer ganda yang bisa disetel menarik minyak dari lapisan atas, sementara pipa underflow vertikal di atas puncak kerucut membawa sludge yang lebih berat. Pada kondisi setimbang, outlet lumpur/air berada ~15 cm di bawah overflow minyak; operator “mengunci” setelan ini untuk menjaga lapisan minyak tebal ~1,5 m (cybex.id).
Pengendalian suhu dan viskositas
Minyak sawit harus dijaga panas. Viskositas turun tajam saat suhu naik, sehingga pemanas dikontrol untuk “menipiskan” minyak. Di praktiknya, pabrik menahan minyak di kisaran 90–95 °C melalui filter flotasi, tangki retensi, dan CST (id.scribd.com; repository.unsri.ac.id). Pada temperatur ini, minyak mendekati perilaku Newtonian (viskositas relatif konstan terhadap laju geser) dan mengalir lebih mudah; sebuah studi pengendapan sludge mencatat laju jatuh maksimum pada 95 °C sebesar 0,2313 cm/detik dibanding uji pada suhu lebih rendah (repository.unsri.ac.id).
Panduan proses berpengalaman menegaskan: bila minyak yang masuk sand trap (pra‑clarifier) di bawah ~95 °C, pengendapan tidak terjadi optimal; pada 95 °C, pemisahan padatan berat dan free oil (minyak bebas) maksimal (www.scribd.com). Studi reologi juga menunjukkan penurunan viskositas non‑linier dengan kenaikan suhu bahkan antara 20–70 °C (www.researchgate.net), menguatkan pentingnya pemanasan. Waktu tinggal panjang tidak bisa “menebus” viskositas tinggi: CST dengan umpan lebih dingin (mis. 70–80 °C) akan jauh lebih lambat pemisahannya.
Target operasi dan dampak kinerja
SOP operasi menetapkan target ~90–95 °C; misalnya SOP sebuah pabrik di Indonesia mewajibkan sand trap dan tangki umpan minyak kasar ditahan ~90 °C selama operasi (id.scribd.com). Jika suhu turun, viskositas naik tajam: pada 95 °C sering satu orde lebih rendah dibanding 80 °C (perkiraan: satuan cP digit tunggal vs ~100 cP), sehingga pendinginan ringan pun merusak performa.
Uji coba memperlihatkan minyak panas mempercepat pengendapan sludge. Dalam satu eksperimen di pabrik Indonesia (umpan 23 t/jam), mempertahankan 90 °C (dibanding tanpa pemanasan) menurunkan kehilangan minyak di separator berikutnya hingga ~0,6% dari throughput (www.researchgate.net). Laporan lain menemukan menaikkan suhu umpan klarifier ke 85–90 °C memberi efisiensi pemulihan minyak ~74% pada unit klarifier prototipe (www.researchgate.net).
Jika minyak mendingin, sludge tetap teremulsi dan pemisahan tertahan—praktik industri karena itu memakai pemanasan kontinu (koil uap/jaket): minyak tidak dibiarkan turun di bawah ~85–90 °C saat klarifikasi (www.scribd.com; id.scribd.com). Pengendali dan alarm kerap memantau suhu CST di sekitar 90–95 °C; sebagian pabrik menilai >90 °C “aman”. Sebuah studi di Riau menjaga CST di ~89 °C sebagai batas aman atas (apic.id). Penyimpangan 5–10 °C saja sudah mengubah viskositas terasa. Dampak bisnisnya nyata: kenaikan efisiensi pemisahan 1% (karena pemanasan lebih baik) bisa berarti puluhan barrel minyak tambahan per hari di pabrik 60 t/jam.
Pemanasan dan kehilangan panas
Karena minyak mudah mendingin (luas permukaan tangki besar), unit dilengkapi koil/jaket uap. Contoh tangki penyangga minyak kasar 5.000 L untuk alir 15.000 L/jam menggunakan open steam coil untuk memanaskan kembali ke ≈95 °C sebelum ditransfer ke CST—koil terbuka dipilih karena penahanan 20 menit tidak banyak memanaskan bila koil tertutup; menjaga ~95 °C saat masuk CST mengimbangi kehilangan panas dan memastikan pemisahan baik (www.scribd.com; www.scribd.com; id.scribd.com).
Saringan bergetar pra‑klarifier
Sebelum minyak mencapai clarifier, padatan kasar harus disaring. Pabrik modern menempatkan vibrating screen (saringan bergetar) di antara sand trap dan tangki minyak kasar untuk menangkap partikel besar—serat, cangkang, kapur, dan lainnya—guna mencegah sumbatan downstream (id.scribd.com; cybex.id). Hasilnya, minyak yang masuk clarifier sudah “terfilter” dari pasir dan serat kasar—melindungi klarifier, pompa, dan centrifuge dari abrasi serta memastikan pemisahan berfokus pada minyak/air/sludge.
Dalam kategori peralatan, layar otomatis seperti automatic screen mendukung removal debris berkesinambungan, sementara opsi berbasis inspeksi rutin tetap relevan pada konfigurasi yang lebih sederhana seperti manual-screen.
Spesifikasi mesh dan operasi
Umpan minyak encer mengalir dari gutter ke sand trap, lalu melintas di atas deck vibrating screen (id.scribd.com). Deck berosilasi amplitudo ~1–3 mm dan dimiringkan agar padatan tersapu ke ujung. Tanda penumpukan pasir/serat diperiksa berkala; screen disemprot atau dibersihkan manual tiap shift untuk menjaga aliran (id.scribd.com).
SOP menyebut filtrasi minyak kasar menggunakan screen 20–30 mesh (mesh = jumlah lubang per inci; 20 mesh ≈0,8 mm). Rangkaian bertingkat 20 mesh lalu 30–40 mesh lazim dipakai untuk menangkap partikel >~0,5–1,0 mm; pilihan mesh menyeimbangkan laju alir dan frekuensi pembersihan—semakin kecil lubang, semakin murni tapi makin sering flushing. Air panas tambahan kerap disemprotkan ke screen untuk mencegah serat berminyak menyumbat—fitur yang umum di pabrik Indonesia (noakmech.com).
Dampak kualitas dan tren hasil
Screening efektif memangkas kehilangan minyak. Pedoman mengingatkan pasir harus diambil di sand trap untuk mencegah keausan, dan sisa serat (“corpuscles”) ditahan di vibrating screen (fr.scribd.com; cybex.id). Dengan padatan besar dieliminasi sejak awal, clarifier fokus pada sludge mikroskopis (koloid/halus). Hasil khas: screen mengumpulkan “dirty oil” berpasir/berserat (sering dikembalikan ke digester), dan kemurnian CPO akhir meningkat sehingga kadar impurities <0,002%—setelah seluruh rangkaian klarifikasi multistage termasuk centrifuge (cybex.id).
Tren industri serupa: penambahan vibrasonic screen dilaporkan meningkatkan perolehan minyak ~5–10% dari minyak tersedia (mff-oilfield.com). Dengan tangki terpelihara baik (minyak ≈90–95 °C, retensi ~30 menit), capaian >90% oil recovery dengan residu oil-in-water/sludge <0,5% adalah rutin (www.researchgate.net; id.scribd.com). Sebaliknya, operasi di bawah standar (minyak dingin, screen tersumbat) mendorong tingginya oil-in-evaporation ponds dan sludge oil (sering >1–2% kehilangan), sekaligus berisiko melanggar baku mutu efluen. Itu sebabnya pedoman pabrik di Indonesia mewajibkan pemanasan kontinu dan screening yang andal di tahap klarifikasi untuk memenuhi efisiensi proses dan standar lingkungan (id.scribd.com; cybex.id).
