Lumpur klarifikasi di pabrik sawit masih menyimpan 4–10% minyak. Decanter sentrifus tiga‑fase memisahkannya jadi minyak, padatan, dan air—sekali jalan—seraya menurunkan beban limbah dan mempercepat balik modal.
Pabrik kelapa sawit kehilangan uang di tempat yang paling keruh: lumpur klarifikasi. Selama klarifikasi press liquor, sludge (lumpur underflow dari clarifier) lazimnya masih mengandung minyak sisa pada kisaran 4–10% berat (patents.google.com). Tanpa perlakuan lanjut, minyak ini mengalir ke limbah atau kolam—dan hilang dari neraca produksi minyak.
Di satu pabrik, hilangnya minyak di sludge tercatat ~0,36 t/jam (~7,8 m³/hari) (jurnalkelapasawit.iopri.org). Metode lama—separator statik, skimmer, atau kolam recovery manual—menebalkan atau mengambil lapisan minyak, tapi banyak minyak tetap lolos ke efluen. Sivasothy dkk. menegaskan sludge klarifikasi sering ~4–10% minyak, “the bulk of which can be recovered using [a] centrifuge,” jika tidak hanya menghasilkan “substantially de‑oiled sludge” (patents.google.com).
Praktiknya, separator 2‑fase yang lebih tua (disc centrifuges atau screw presses) atau filter/belt presses memang dipakai, tetapi butuh beberapa unit sekaligus dan meninggalkan kadar minyak lebih tinggi di air buangan. Di hulu proses, sludge underflow berasal dari unit klarifikasi—baik itu clarifier gravitasi konvensional maupun solusi yang lebih kompak—yang fungsinya bisa diwakili oleh peralatan seperti clarifier.
Prinsip tiga‑fase decanter sentrifus
Decanter sentrifus tiga‑fase (3‑phase decanter centrifuge) memroses sludge secara kontinu dan memisahkannya menjadi tiga aliran: minyak, padatan, dan air. Contohnya, sebuah decanter “Topd” dari Westfalia dipaparkan mampu mengolah underflow clarifier untuk menghasilkan fase minyak tinggi, cake padatan kering, dan air yang nyaris bebas minyak (patents.google.com). Dalam salah satu contoh paten, penggunaan 3‑phase decanter menghasilkan “an oil‑phase, solids, and virtually oil‑free wastewater” dari sludge (patents.google.com).
Secara praktis, cake dari decanter memiliki kelembapan ~78% (researchgate.net) dengan ~12–14% minyak pada basis kering (researchgate.net)—indikasi bahwa sebagian besar minyak telah berpindah ke fase minyak. Karena aliran air pada keluaran decanter secara praktik “virtually oil‑free,” beban pengolahan efluen menyusut (lebih sedikit minyak yang masuk ke kolam aerasi).
Desain tiga‑fase juga mengintegrasikan klarifikasi dan dekantasi dalam satu unit (tanpa butuh settling terpisah), menghemat ruang dan tahapan proses. Untuk polishing efluen di hilir, fasilitas sering menambahkan unit pemisahan fisik (physical separation) seperti yang direpresentasikan oleh sistem pemisahan fisik air limbah, atau flotasi terlarut seperti DAF, yang pekerjaannya menjadi lebih ringan ketika minyak sudah ditangkap di hulu.
Performa dibanding perlakuan lumpur tradisional
Data komparatif menunjukkan decanter konsisten unggul dalam recovery minyak dan mutu efluen. Pada studi lapangan, pabrik yang mengandalkan recovery manual/kolam kehilangan 0,36 t/jam (~7,8 m³/hari) minyak (jurnalkelapasawit.iopri.org)—sumber daya yang bisa direbut kembali oleh dekantasi. Dibanding separator sludge 2‑fase standar, 3‑phase decanter memberikan mutu limbah dan yield minyak yang lebih baik (jurnalkelapasawit.iopri.org).
Metri kunci dari Nasution dkk. (2022): satu unit decanter plus peralatan pendukung (28 elemen) dapat menggantikan tiga separator konvensional (3×) plus 22 unit pendukung, dengan kapasitas setara (jurnalkelapasawit.iopri.org). Konsumsi daya total justru lebih rendah: tiga separator butuh ~3×(45–60 kW), sementara satu decanter menarik ~22–55 kW (jurnalkelapasawit.iopri.org). Ringkasnya, satu 3‑phase decanter dapat menyamai atau melampaui recovery minyak dari beberapa separator dengan daya bersih lebih rendah.
Pada uji lapangan, decanter menghasilkan efluen lebih bersih (kadar minyak di pembuangan lebih rendah) ketimbang separator sludge (jurnalkelapasawit.iopri.org), yang artinya kehilangan minyak dan BOD di POME—Palm Oil Mill Effluent (limbah cair pabrik sawit)—berkurang. Upaya penangkapan minyak bebas (free oil) sebelum POME masuk sistem juga bisa dibantu oleh perangkat seperti oil removal. Bila dibutuhkan koreksi kualitas lumpur atau efluen, program kimia seperti koagulan atau flokulan lazim dipakai untuk memperbaiki penggumpalan partikel sebelum unit pemisahan.
Analisis biaya–manfaat instalasi decanter
Biaya awal 3‑phase decanter memang lebih tinggi dibanding separator sederhana: investasi sekitar IDR 3,8–5,8 miliar (~USD $0,26–0,40 juta) per mesin (jurnalkelapasawit.iopri.org). Sebagai pembanding, separator sludge dasar sekitar IDR 0,86–1,84 miliar (~$0,06–0,13 juta) (jurnalkelapasawit.iopri.org).
Namun, pengembalian dari minyak yang dipulihkan biasanya membenarkan modal. Memulihkan bahkan 1–2 t/hari minyak ekstra setara ~$0,7–1,4 juta/tahun (pada ~USD $800–900/t CPO), memberi payback jauh di bawah 1–2 tahun untuk decanter ~$300k–400k. Nasution dkk. melaporkan ~7,8 m³/hari minyak hilang di satu pabrik (jurnalkelapasawit.iopri.org); menangkap kembali sebagian besar dari itu akan menghasilkan ~$0,6–0,7 juta per bulan pada harga CPO saat ini.
Biaya operasi terbilang moderat: dengan hanya satu motor ~50 kW alih‑alih tiga unit ~50 kW, tagihan listrik turun. Perawatan memang lebih intens per unit, tetapi lebih sederhana secara keseluruhan karena satu sistem menggantikan beberapa (jurnalkelapasawit.iopri.org). Sebaliknya, kolam atau filter “tradisional” menyimpan biaya tersembunyi dari minyak yang terbuang dan kepatuhan. Menangkap minyak sebelum menjadi POME juga menurunkan beban pengolahan—lebih sedikit COD/BOD (parameter organik) di efluen dan biaya pembuangan sludge yang lebih rendah.
Singkatnya, meski capex decanter ~3–5× lebih tinggi dibanding separator sederhana (jurnalkelapasawit.iopri.org), biaya per unit minyak yang dipulihkan justru jauh lebih rendah. Perusahaan memperkirakan IRR (internal rate of return) upgrade decanter pada kisaran 25–50% berbasis minyak terselamatkan dan efisiensi yang meningkat (jurnalkelapasawit.iopri.org).
Implikasi modernisasi stasiun klarifikasi
Pengalaman industri dan riset sepakat: tiga‑fase decanter adalah metode perlakuan sludge yang paling efektif (jurnalkelapasawit.iopri.org). Ia mencapai recovery minyak lebih tinggi dan kadar minyak efluen lebih rendah daripada separator lama atau metode manual, dengan total cost of ownership yang masuk akal. Untuk pabrik modern di tengah harga minyak tinggi dan standar efluen ketat, investasi decanter sentrifus biasanya terbayar oleh minyak ekstra yang dipulihkan (seringkali banyak ton per tahun) dan turunnya biaya limbah (jurnalkelapasawit.iopri.org; jurnalkelapasawit.iopri.org).
