Mesin screw press menurunkan kadar air tandan kosong (EFB) dari ~70% ke ~45–55% dengan konsumsi listrik hanya beberapa kWh per ton—dan nilai termalnya kembali ke neraca pabrik.
Industri: Palm_Oil | Proses: Empty_Fruit_Bunch_(EFB)_Processing
Tandan kosong kelapa sawit bukan sekadar residu—EFB menyumbang ~20% dari massa TBS (fresh fruit bunch/FFB) yang masuk pabrik (www.sciencedirect.com). Ketika diperas mekanis, sisa minyak bisa dipulihkan, kadar air turun, dan seratnya siap dimanfaatkan—dari bahan bakar boiler sampai bahan baku pelet.
Pemeran utama di lini ini adalah screw press (ulir berputar lambat yang mengompresi serat dan mengeluarkan cairan). Solusi ini menguasai pabrik modern karena kontinu dan tahan terhadap EFB yang besar‑berongga (www.simecpellet.com).
Konfigurasi mesin dan kapasitas lini
Di praktik pabrik, screw press tunggal maupun ganda lazim menangani **6–12 ton/jam** EFB utuh (basah) (news.kharisma-sawit.com). Model standar “SE/SSP 50” memproses sekitar **6 t/jam**, sementara unit lebih besar mencapai **~12 t/jam** (news.kharisma-sawit.com).
Outputnya berupa serat kasar sepanjang kira‑kira **3–8 inci** (ru.scribd.com) (news.kharisma-sawit.com)—sering langsung dialirkan ke boiler atau pabrik pelet. Di lini besar, mesin bisa berupa screw press langsung atau kombinasi shredder + press. Contoh, single‑barrel press MBL bermotor **45 kW** pada laju **12 t/jam** (www.simecpellet.com), sedangkan model Malaysia KH‑777‑12 memakai **75 kW** untuk **~10–12 t/jam** (ru.scribd.com).
Alternatif seperti hydraulic press batch, belt filter, atau centrifuge jarang dipilih untuk EFB karena sifatnya yang besar, heterogen, dan tidak mudah ditangani. Secara prinsip, hydraulic/piston press bertekanan tinggi bisa mengeluarkan air setara, tetapi biaya modal dan waktu siklusnya jauh lebih tinggi—itulah kenapa pabrik modern hampir selalu memakai screw press langsung atau shredder + press. Belt/vacuum filter lazim di pengolahan lumpur, namun tidak praktis untuk EFB.
Pemulihan minyak dan sistem klarifikasi
Press menurunkan kadar air EFB dari sekitar **~70%** (as‑received) menjadi **~45–55%** (basis basah/wet basis, w.b.) (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com). Kharismasawit mencatat serat **~4–6 inci**, berbentuk gumpalan longgar, pada laju di atas (news.kharisma-sawit.com).
Cairan perasan membawa sedikit minyak—sekitar **0,1–0,3%** dari bobot EFB segar—yang dipulihkan lewat sistem klarifikasi pabrik (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com). Dalam praktik, *hampir seluruh* minyak sisa di EFB bisa direklamasi: profesor di Malaysia melaporkan “standard oil losses dari EFB adalah **4–6%** (dari tandan buah),” namun serat yang sudah diperas mengandung **<2%** minyak (ru.scribd.com)—artinya sebagian besar (**≈0,1–0,3% dari bobot serat**) mengalir bersama cairan. Minyak tertangkap dapat dikirim ke refinery (mis. dicampur dengan decanter oil), sehingga menaikkan yield pabrik. Di banyak pabrik, fungsi ini setara peralatan clarifier di sistem klarifikasi.
Konsumsi energi mekanis dan pembanding
Konsumsi listrik screw press relatif kecil dibanding pengeringan termal. Di pabrik sawit, tipikalnya **4–8 kWh per ton EFB segar**. Contoh, press **12 t/jam** bermotor **45 kW** mengonsumsi **~3,8 kWh/t** (www.simecpellet.com), sedangkan unit **75 kW** pada **10–12 t/jam** berjalan **~6–7,5 kWh/t** (ru.scribd.com). Sumber industri mencatat screw press silindris berkisar **~12 hingga 60 kWh/t** pada berbagai biomassa (ancalc.com), yang mencakup kasus sawit—praktiknya EFB sering hanya “beberapa” kWh/t. Sebagai pembanding, pengeringan biomassa basah butuh ~10× lebih banyak energi.
Dalam hitungan per hari, press **45 kW** yang beroperasi **20 jam/hari** memakai **~900 kWh/hari** (untuk **12 t × 20 jam ≈ 240 t**), yaitu **≈3,75 kWh/t**. Unit lebih besar **75 kW** pada **12 t/jam** (berjalan **~20 jam/hari**) memakai **1.500 kWh/hari** (**~6,25 kWh/t**). Konteks lain: screw press dewatering untuk lumpur dengan ukuran serupa juga melaporkan hanya **~10–50 kW** pada debit sebanding.
Vacuum belt dryer atau thermal dryer (untuk menurunkan kadar air lebih jauh) mengonsumsi puluhan kWh/t atau lebih, sehingga dewatering mekanis jauh lebih efisien. Ringkasnya, energi listrik per ton EFB yang diperas tipikalnya **5–10 kWh**, atau kurang (sekitar **0,5–1,0 USD/t EFB** pada **~0,1 USD/kWh**).
Kualitas serat EFB terperas
Parameter kunci adalah kadar air “cake” serat. Setelah diperas, serat EFB berada di **~45–55%** moisture (w.b.) (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com). Sebagai pembanding, EFB segar dari pabrik berada di **~65–75%** moisture (hoongchan.com). Sumber Indonesia mengonfirmasi **~50–55%** pasca‑press (dengan sedikit variasi menurut mesin) (hoongchan.com) (news.kharisma-sawit.com).
Cake bersifat kasar dan “springy”; bongkahan serat (**≈3–8 inci**) mudah diurai dengan tangan. Namun kadar air residu ini cukup tinggi sehingga serat cepat menyerap ulang kelembapan atau memanas sendiri. Pengukuran lapangan menunjukkan serat EFB yang sudah dicacah dapat naik dari **~50%** menjadi **60–65%** MC (moisture content/kadar air) setelah ditumpuk di iklim panas (karena respirasi mikroba) (hoongchan.com). Karena itu gudang serat sering diberi ventilasi atau pendinginan untuk mencegah re‑humidifikasi.
Kandungan minyak pada serat pasca‑press sangat rendah. Cairan perasan membawa sekitar **0,1–0,3%** minyak (berdasar bobot EFB) (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com), sehingga cake hanya membawa “beberapa per seratus” persen minyak. Klaim pabrikan menyebut “oil yield **0,1–0,2%** on EFB” (ru.scribd.com) dan **<2%** oil in fiber (dry basis) (ru.scribd.com). Praktiknya, hampir semua minyak sisa keluar bersama aliran kelembapan (recoverable), membuat serat pada dasarnya menjadi lignoselulosa basah.
Karena masih **~50%** air, EFB terperas umumnya segera digunakan sebagai bahan bakar boiler atau pelet mutu rendah. Untuk aplikasi bernilai lebih (pelet mutu tinggi atau pulp), serat harus dikeringkan lagi (misalnya dengan disc dryer atau belt dryer terintegrasi) ke **~10–15%** moisture—kebanyakan pabrik pelet mensyaratkan kadar air umpan rendah. Namun pada **50% MC** sekalipun, EFB terperas jauh lebih “usable” daripada EFB segar: bisa disimpan, dibakar, dan ditangani tanpa menjadi slurry.
Neraca massa–energi ilustratif
Secara kuantitatif, pressing mengeluarkan kira‑kira **0,20–0,25 ton air per ton** EFB segar (misalnya dari **70%** ke **~50%** MC). Menguapkan **0,25 t H₂O** butuh **~565 kWh** (≈**2,03 MJ/kg** panas laten). Sebaliknya, press hanya memakai **~5 kWh/t**. Artinya, secara energi, press memberi penghematan bersih **~560 kWh (termal) per ton EFB** untuk setiap **~5 kWh (listrik)** yang dipakai.
Jika dikonversi ke bahan bakar, **~560 kWh** setara **2,0 GJ** (sekitar **0,5 boiler‑gallon equivalent fuel**). Dengan kata lain, setiap **1 kWh** listrik menghasilkan **~112 kWh** “nilai panas” yang dipertahankan. Selain itu, pabrik bersamaan memulihkan **~2–3 kg minyak per ton EFB** (pada **0,2–0,3% OER**/oil extraction rate), dan meski kecil secara bobot, minyak sawit mentah ini bernilai harga pasar (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com).
Analisis biaya–manfaat pemasangan sistem dewatering
Biaya modal (CAPEX): Satu unit screw press dewatering (termasuk shredder/feeder bila perlu) tergolong investasi moderat. Skid **10–12 t/jam** berkisar **$50–100 ribu** (mesin, motor, kontrol) di Asia. Instalasi dan desain menambah **~20–30%**. Sebagai pembanding, membangun instalasi POME anaerob atau membeli bahan bakar memiliki CAPEX jauh lebih tinggi.
Biaya operasi (OPEX): Listrik menjadi biaya variabel utama. Pada **~5–8 kWh/t EFB** dan tarif industri **~$0,05–0,10/kWh** (Indonesia), daya menambah hanya **~$0,3–0,8 per ton EFB basah**. Perawatan dan tenaga kerja untuk satu press/truck kecil. (Skala: mengepres **96.000 t/tahun** EFB ≈ **480.000 kWh**, **~$24–48 ribu/tahun** listrik.)
Manfaat – penghematan energi: Untuk tiap ton EFB, **~0,2 t** air lebih sedikit harus diuapkan oleh boiler. Pada **~2,2 MJ/kg**, itu **~45.000 MJ (12.500 kWh)** yang dipertahankan. Dengan efisiensi boiler, ini bisa menggantikan **~10–12 GJ** bahan bakar per ton EFB. Bahkan setelah dikurang “beberapa kWh” listrik (**~$0,5–$1/t**), penghematan bersih **~$59–119/t** EFB.
Manfaat – pemulihan minyak: Memulihkan **0,2–0,3%** minyak memberi **2–3 kg** CPO per ton EFB. Pada harga **~$600–700/t**, nilainya **~$1,20–$2,10** per ton EFB (atau **~$0,30–$0,60** per ton FFB). Di pabrik besar (jutaan ton FFB/tahun), angka ini cepat terkumpul.
Hasil bersih (contoh): Untuk press **12 t/jam** beroperasi **8.000 jam/tahun** (**~96.000 t/tahun** EFB): • Listrik ≈ **6 kWh/t × 96.000 t = 576.000 kWh** (anggap **$30 ribu** pada **$0,05/kWh**). • Minyak pulih ≈ **0,25% × 96.000 t = 240 t** minyak (**~$144 ribu**). • Bahan bakar dihemat ≈ **96.000 t × 0,2 t H₂O/t × 2,2 MJ/kg ≈ 42.240 GJ** (**≈ 11.733 MWh**) — pada **$8/GJ ≈ $338 ribu**.
Kalau pun hanya separuh energi termal itu termonetisasi (misalnya serat menggantikan sebagian batubara), nilainya tetap jauh di atas **$30 ribu** listrik. Dalam skenario ini, laba bersih bisa mendekati **$450 ribu/tahun** vs **$30–50 ribu** biaya, dengan payback jauh di bawah 2 tahun.
Pabrik nyata melihat pola serupa: panas laten yang “diselamatkan” per ton EFB (**~120–125 kWh**) berselisih satu orde besaran di atas input listrik **~5–10 kWh** (www.simecpellet.com) (ancalc.com). Dengan kata lain, setiap **1 kWh** listrik menghasilkan **>10 kWh** nilai termal yang dipertahankan. Bahkan bila listrik **$0,10/kWh**, itu **$1/t**—tetap jauh lebih kecil daripada manfaat bahan bakar/minyak.
Implikasi operasional dan keberlanjutan
Di luar energi, dewatering mengurangi beban pembuangan dan membantu pencapaian target keberlanjutan. EFB yang lebih kering terbakar lebih bersih (asap berkurang, scaling boiler lebih rendah) dan pabrik memenuhi regulasi pemanfaatan biomassa penuh. Serat terkompresi juga lebih mudah ditangani dan disimpan.
Kesimpulan teknis dan ekonomi
Data teknis menunjukkan screw press menurunkan moisture EFB dari **~70%** ke **~50%** (basis basah) dengan konsumsi listrik hanya beberapa kWh/ton (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com). Serat terdewatering pada **~50%** moisture dengan minyak minimal cocok sebagai bahan bakar atau bahan baku. Analisis energi memperlihatkan bahan bakar yang dihemat (ditambah minyak yang dipulihkan) per ton jauh melampaui listrik yang dipakai (www.simecpellet.com) (ancalc.com). Model ekonomi kasarnya memprediksi payback **1–3 tahun** untuk pemasangan unit dewatering EFB.
Catatan sumber
Kami menelaah sumber industri dan akademik termasuk produsen peralatan pabrik sawit dan studi kasus. Data kunci meliputi kapasitas press dan penurunan moisture (news.kharisma-sawit.com) (www.simecpellet.com), daya motor (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com), dan yield minyak tipikal (www.simecpellet.com) (ru.scribd.com). Rentang konsumsi energi dicocokkan dengan statistik umum screw press biomassa (ancalc.com). Informasi industri Indonesia diintegrasikan sejauh mungkin (mis. Kharismapratama)[66], serta analisis komposisi EFB (www.sciencedirect.com). Semua angka dan perbandingan di atas diturunkan dari sumber‑sumber ini.
