Limbah klarifikasi CPO menyimpan “emas” yang tercecer. Tiga-fase decanter centrifuge mengambilnya kembali—dengan listrik lebih rendah dan dampak lingkungan yang lebih bersih—seraya menantang metode kolam dan separator lama.
Industri: Palm_Oil | Proses: Crude_Oil_Clarification_&_Purification
POME (palm oil mill effluent, limbah cair pabrik sawit) setelah pengempaan pada dasarnya adalah air: ≈95–96% air, 2–4% padatan tersuspensi, dan ~0,6–0,7% minyak mdpi.com. Klarifikasi di clarifier (tangki pengendap) memang menyapu sebagian besar minyak lewat skimming, tetapi underflow (sludge) masih sarat minyak—satu pabrik melaporkan kehilangan minyak di sludge 0,36 t/jam (≈8–9 t/hari) jurnalkelapasawit.iopri.org.
Survei industri memperkirakan kehilangan minyak di POME rata-rata 0,8–1,5% dari bobot TBS (FFB), dan jalur sludge saja menyumbang ~0,45% FFB alfalaval.my. Bahkan dengan rendemen minyak 20%, setiap 1% FFB yang hilang setara ~1 kg minyak per ton FFB. Dikombinasikan dengan fakta bahwa cake decanter (padatan hasil pemisahan) masih ≈70–75% air beratnya researchgate.net, sistem kolam butuh lahan luas dan waktu retensi panjang mdpi.com. Singkatnya: beberapa ton minyak per hari bisa hilang begitu saja di pabrik menengah.
Baseline sludge klarifikasi di pabrik
Mayoritas pabrik memilih cara paling sederhana: sekitar ~85% mengandalkan kolam/settling pasif karena biaya rendah mdpi.com. Underflow clarifier dipompa ke bed pengeringan atau kolam; recovery minyak minimal. Sebagian pabrik memakai sludge separator atau centrifuge dua-fase (two-phase) yang hanya mengangkat minyak residual.
Dalam satu studi komparatif, setup sludge separator kontinyu yang “umum” butuh tiga unit (daya total ~135–180 kW) untuk mengejar alirannya jurnalkelapasawit.iopri.org. Filter press atau vacuum belt jarang dipakai pada sludge minyak karena mudah tersumbat. Dengan pendekatan tradisional ini, padatan buangan masih membawa minyak beberapa persen berat dan kadar air tinggi, konsumsi listrik tetap signifikan (puluhan kW) plus beban perawatan harian.
Praktiknya, separator sludge konvensional mungkin memang menurunkan loss, tetapi tipikal kehilangan masih 0,4–1,0% FFB alfalaval.my (misal ~0,45% ada di sludge alfalaval.my). Satu studi mencatat tiga centrifuge standar masing-masing menyedot 45–60 kWh jurnalkelapasawit.iopri.org, namun kualitas limbahnya tetap kurang baik. Di sisi lain, pemisahan minyak bebas (free oil) pada tahap awal juga bisa dipoles dengan peralatan spesifik seperti oil removal sebelum diarahkan ke kolam.
Arsitektur three-phase decanter centrifuge
Three-phase decanter centrifuge (tricanter; centrifuge tiga-fase) memisahkan sludge masuk menjadi tiga: minyak, air, dan padatan secara kontinyu. Gaya sentrifugal tinggi (high‑G) memutar underflow clarifier hingga hampir seluruh minyak bebas—bahkan droplet <1 µm—terangkat prestasisawit.mpob.gov.my. Dibanding separator dua-fase, tricanter menambah screw internal untuk mengonveyor padatan serta outlet minyak terpisah mdpi.com prestasisawit.mpob.gov.my.
Kapasitas operasinya lazim 10–50 m³/jam (bergantung model); satu vendor bahkan menawarkan hingga 50 m³/jam dlreyes.en.made-in-china.com. Untuk skala: pabrik 60 t/jam FFB menghasilkan kira-kira 50–70 m³/jam POME, yang sebagian besarnya berupa sludge clarifier.
Perbandingan kinerja proses
Recovery minyak: metode tradisional meninggalkan beberapa persen minyak di cake—sludge yang diolah gravitasi atau centrifuge sederhana sering masih O(5–10%) minyak. Decanter berkinerja tinggi menghasilkan cake dengan oil carryover jauh lebih rendah (sering dilaporkan <3% minyak, bergantung setelan). Studi pembanding Indonesia menyimpulkan “limbah 3‑phase decanter lebih baik” (lebih kering dan bersih) dari keluaran sludge separator jurnalkelapasawit.iopri.org. Alfa Laval juga menyebut decanter mengambil “hampir semua free oil” prestasisawit.mpob.gov.my. Secara numerik, metode tradisional kehilangan ~0,4–0,8% FFB sebagai minyak alfalaval.my sedangkan decanter dapat memangkasnya hingga jauh di bawah 0,5% asia-palmoil.com.
Kualitas padatan: three‑phase decanter menghasilkan cake lebih terdewatering (~70–75% moisture removed) daripada pengendapan sederhana. Sludge kolam umumnya ~75% air dan butuh area evaporasi besar, sementara decanter memekatkan padatan pada volume jauh lebih kecil—bahkan jejak kolam diklaim bisa ~20% lebih ringkas news.kharisma-sawit.com. Untuk konteks, cake decanter setelah pengeringan paksa bisa hanya ~5% kelembapan researchgate.net.
Throughput & footprint: satu decanter dapat menggantikan beberapa separator—kasus sitasi butuh hanya satu 3‑phase decanter vs tiga sludge separator jurnalkelapasawit.iopri.org—menghemat ruang dan pipa, seraya menjaga operasi kontinyu.
Biaya operasi: konsumsi daya per unit volume lebih rendah; komponen bersalut tahan aus, tanpa media filtrasi habis pakai; pekerjaan pemeliharaan dan personel lebih sedikit dibanding kombinasi beberapa mesin atau filter press. Penghilangan minyak lebih awal juga meringankan tahap lanjutan—misalnya unit biological digestion—karena air keluar lebih bersih.
Energi dan hasil: angka yang berubah permainan
Penyuplai melaporkan decanter tiga‑fase memulihkan “hampir semua free oil” dari sludge prestasisawit.mpob.gov.my. Di lapangan, vendor menyatakan loss total bisa ditekan hanya beberapa per-sekian persen; satu instalasi baru memangkas total oil loss hingga “serendah 0,42%” FFB asia-palmoil.com.
Contoh hasil: di pabrik 60 t/jam (≈1.440 t/hari FFB), menurunkan loss sludge 0,2% FFB saja memberi ~2,9 t/hari CPO ekstra (≈$2,5–3,0 ribu/hari pada ~$850/t brecorder.com). Kenaikan “modest” ini (~$775 ribu/tahun) sudah melampaui CAPEX decanter tipikal.
Energi: satu decanter mengonsumsi 22–55 kWh, sementara tiga sludge separator masing-masing 45–60 kWh jurnalkelapasawit.iopri.org. Pabrikan lain melaporkan ~1,24 kWh per m³/jam umpan; pada 25 m³/jam, dayanya ~31 kW asia-palmoil.com. Dengan VFD (variable frequency drive) dan motor scroll regeneratif pada desain modern, tarikan energi operasional relatif rendah; pemanasan atau agitasi di bed sludge tidak diperlukan. Perawatan juga disederhanakan: satu unit menggantikan banyak separator, dengan komponen bersalut tahan aus.
Analisis biaya–manfaat terperinci
CAPEX: investasi decanter tiga‑fase memang besar. Data Indonesia menunjukkan kisaran ≈IDR 3,8–5,8 miliar (~USD 260–400 ribu) jurnalkelapasawit.iopri.org. Sebagai pembanding, tiga sludge separator ≈IDR 0,86–1,84 miliar. Biaya ancillary meliputi pondasi, panel kontrol, dan plumbing—namun decanter menyederhanakan stasiun klarifikasi yang berpotensi mengimbangi sebagian upgrade CST.
OPEX: pada ~25 m³/jam, kebutuhan daya ~31 kW asia-palmoil.com. Dengan ~$0,10/kWh dan operasi 24/7, biayanya ≈$74/hari (~$27 ribu/tahun). Perawatan—penggantian baut, bearing, ring aus—moderat, setara centrifuge. Kolam sludge memang hampir tanpa listrik, tetapi tidak ada recovery; sludge separator lebih boros daya dan tenaga kerja (lebih banyak unit untuk dijaga).
Pendapatan: pada harga CPO RM 3.800–4.000/ton ($850–900) brecorder.com, selisih kecil pun berarti. Naik 0,2% FFB saja memberi ≈2,9 t/hari CPO ekstra—sekitar $2,5–2,6 ribu/hari (~$780 ribu/tahun). Memulihkan seluruh loss historis (~0,45% FFB alfalaval.my) berarti ∼6,5 t/hari (~$5,5 ribu/hari), meski realisasi bergantung seberapa besar loss yang terpangkas. Bahkan jika hanya separuhnya, tambahan tahunan mudah melampaui $300–400 ribu. Dengan harga ~RM4.000/t, “satu ton/hari ekstra” adalah ~$0,85 juta/tahun brecorder.com. Artinya decanter $0,3–$0,4 juta bisa balik modal jauh di bawah satu tahun hanya dari minyak.
Penghematan limbah: volume sludge lebih kecil menekan kebutuhan bed/kompos dan ongkos disposal; bila area kolam besar bisa dialihfungsi (atau cake dikeringkan sebagai bahan bakar), akan ada saving tambahan. Nilai tambah lingkungan/regulasi: decanter mengeluarkan minyak sejak dini, menurunkan BOD/COD dan memperingan beban unit biologis lanjutan; Alfa Laval menyoroti opsi desluging kolam anaerob prestasisawit.mpob.gov.my. Di Indonesia, standar buangan berpotensi makin ketat—aplikasi lahan disebut bisa diperketat ke BOD ≈2.000 mg/L jawapos.com—dan karena minyak dalam POME banyak menyumbang BOD, decanter membantu kesiapan patuh.
Intinya, analitik memihak decanter untuk pabrik menengah-besar: CAPEX ~$300–400 ribu vs sludge separator $50–120 ribu jurnalkelapasawit.iopri.org, namun kenaikan yield ratusan ribu USD/tahun. Penghematan listrik (~50–80% lebih rendah jurnalkelapasawit.iopri.org) dan tenaga kerja mempercepat ROI. Break‑even di oil recovery saja hanya perlu ~0,05–0,1% FFB tambahan per tahun; banyak skenario mencatat payback jauh di bawah dua tahun.
Implikasi lingkungan dan jalur pemrosesan
Mengangkat minyak sebelum kolam langsung menurunkan beban organik dan volume lumpur, meringankan unit polishing ataupun pemisahan minyak lanjutan seperti oil removal serta tahapan biologis. Dampak hilirnya adalah operasi lebih stabil pada sistem anaerob/aerob (biological digestion) karena air masuk lebih “bersih minyak”.
Data kunci dan sumber rujukan
Komposisi POME dan angka kehilangan minyak: mdpi.com dan alfalaval.my. Daya dan biaya perbandingan Indonesia: jurnalkelapasawit.iopri.org (termasuk konsumsi 45–60 kWh per separator, 22–55 kWh per decanter) dan rentang CAPEX. Analisis industri (Alfa Laval, Haus) menempatkan oil loss ke level sub‑0,5% asia-palmoil.com. Harga CPO 2024–25 di RM 3.800–4.000/t (~$850–900): brecorder.com. Regulasi buangan yang mengemuka: jawapos.com. Klaim operasional decanter serta kapasitas aliran: prestasisawit.mpob.gov.my dan dlreyes.en.made-in-china.com. Semua angka spesifik telah disematkan pada konteksnya.
