7
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. KELAPA SAWIT DAN PENGOLAHANNYA
1. Kelapa Sawit
Kelapa sawit Elaeis guineensis merupakan tumbuhan tropis yang tergolong dalam famili Palmae dan berasal dari Afrika Barat. Meskipun demikian, kelapa sawit
dapat tumbuh di luar daerah asalnya, termasuk Indonesia. Hingga kini, tanaman ini telah diusahakan dalam bentuk perkebunan dan pabrik pengolahan kelapa sawit
Fauzi et al, 2006. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut Pahan, 2008 :
Divisi :
Embryophyta Siphonagama Kelas
: Angiospermae
Ordo :
Monocotyledonae Famili
: Arecaceae dahulu disebut Palmae
Subfamili :
Cocoideae Genus
: Elaeis
Spesies :
E. guineensis Jacq., E. oleifera H.B.K Cortes, E odora Lebih lanjut, Fauzi et al 2006 menjelaskan bahwa kelapa sawit tergolong
tanaman monokotil, yaitu batangnya tidak mempunyai kambium dan umumnya tidak bercabang. Batang kelapa sawit berbentuk silinder dengan diameter 20
– 75 cm. Tinggi maksimum yang ditanam di perkebunan antara 15
– 18 m, sedangkan yang di alam mencapai 30 m. Tanaman kelapa sawit rata-rata menghasilkan buah sebanyak
20 – 22 tandantahun.
2. Pengolahan Tandan Buah Segar TBS di Pabrik Kelapa Sawit PKS
Pabrik kelapa sawit adalah industri pengolahan tandan buah segar TBS dari tanaman kelapa sawit menjadi minyak sawit mentah crude palm oil dan minyak inti
sawit palm kernel oil. Proses pengolahan TBS menjadi crude palm oil CPO dan palm kernel PK dapat dilihat pada Gambar 2.1. Berikut penjelasan mengenai proses
pengolahan TBS menjadi CPO dan PK menurut Pahan 2008.
8 a.
Stasiun penerimaan buah Stasiun penerimaan buah merupakan tempat penerimaan pertama bagi TBS
yang berasal dari kebun sebelum diolah dalam PKS. Di stasiun ini, TBS akan ditimbang di jembatan timbang weight bridge dan ditampung sementara di
penampungan buah loading ramp. b.
Stasiun rebusan sterilizer Stasiun rebusan merupakan stasiun yang melakukan proses perebusan TBS.
Proses perebusan sangat menentukan kualitas hasil pengolahan TBS di PKS. Tujuan dari proses perebusan TBS yaitu menghentikan perkembangan asam
lemak bebas ALB, memudahkan proses pemipilan, mengurangi kadar air di dalam buah sehingga mempermudah proses pengempaan dan pemisahan minyak
dari zat nonlemak serta penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit. Proses perebusan TBS dilakukan dengan menggunakan tekanan uap sebagai
media panasnya. c.
Stasiun pemipilan stripper TBS yang telah direbus dikirim ke stasiun pemipilan dan dituangkan ke alat
pemipil thresher dengan bantuan hoisting crane. Pada stasiun pemipilan dilakukan proses pemipilan untuk melepaskan brondolan dari tandannya. Proses
pemipilan ini terjadi akibat tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting-banting TBS dan menyebabkan
brondolan terlepas dari tandannya. Brondolan dibawa ke stasiun pencacahan digesting dan pengempaan pressing. Sementara itu, tandan yang telah
dilepaskan brondolannya atau tandan kosong keluar melalui ujung tromol dan dibawa oleh empty bunch conveyor menuju tempat penampungan tandan kosong.
d. Stasiun pencacahan digester dan pengempaan presser
Proses pencacahan brondolan bertujuan mempersiapkan daging buah untuk proses pengempaan sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging
buah dengan kerugian berupa kehilangan minyak yang sekecil-kecilnya. Hasil cacahan langsung masuk ke alat pengempaan yang berada persis di bawah alat
pencacah. Proses pengempaan bertujuan untuk memisahkan minyakdari daging buah. Alat pengempaan yang digunakan adalah screw press. Minyak kasar
hasil pengempaan dialirkan menuju sand trap tank, sedangkan ampas kering dan
9 Gambar 2.1 Diagram alir proses pengolahan TBS Pahan, 2008
Minyak + Sludge
Crude Oil Tank
Minyak k
Oil Tank Clarifier Tank
Sludge Tank Oil Purifier
Buffer Sludge Tank
Sludge Separator Brush Strainer
Minyak Minyak
Vacuum Dryer
Reclaimed Oil Tank Transfer Oil Tank
CPO MKS
C Sludge
Uap ke proses pengolahan Fat Pit
D
Stasiun Pengolahan Limbah
Sebagian minyak dikutip dan dimurnikan kembali
Kernel Kernel Silo
Clay bath LTDS
Cangkang Kernel
Polishing Drum
Nut Silo King Cracker
Kernel IKS Nut Grading Drum
Kernel Cangkang
Vibrating Screen Fiber
Ampas Press Depericarper
Minyak Janjangan Kosong
Ke areal kebun TBS
Jembatan Timbang
D
Screw Press Digester
Thresser Sterilizer
Loading Ramp Kondensat
Loose fruit Uap
Boiler
B. P. Vessel Power House
Steam
10 biji dibawa oleh cake breaker conveyor CBC menuju stasiun pemisahan biji dan
inti. Di dalam sand trap tank terjadi proses pengendapan sebagian kotoran berupa
lumpur sludge maupun pasir, sedangkan minyak serta sebagian kotoran yang tidak mengendap berada di bagian atas dan dialirkan menuju saringan getar vibrating
screen. Kotoran yang mengendap tersebut dialirkan menuju fat pit. Pada saringan getar, minyak kasar disaring untuk memisahkan minyak kasar dari kotoran berupa
serabut kasar. Minyak kasar yang telah disaring dialirkan menuju tangki minyak kasar crude oil tank atau COT, sedangkan kotoran berupa serabut kasar dibawa
ke stasiun pengempaan untuk diproses kembali. Hal ini bertujuan untuk mengutip minyak yang masih terdapat pada serabut kasar sehingga minyak yang terbuang
dapat dikurangi. e.
Stasiun pemurnian Clarifier Pada stasiun pemurnian, minyak kasar yang diperoleh dari hasil
pengempaan akan dibersihkan dari kotoran padatan, lumpur, maupun air agar diperoleh CPO dengan kualitas sebaik mungkin dan dapat dipasarkan dengan
harga layak. Proses pemurnian mulai dilakukan pada COT. Pada COT, minyak kasar dijaga pada temperatur 90
O
C untuk memperbesar perbedaan berat jenis antara minyak, air, dan kotoran sehingga dapat mempermudah proses pengendapan.
Selanjutnya, minyak dari COT dikirim ke tangki pengendap vertical clarifier tank atau VCT, sedangkan sebagian kotoran yang mengendap sludge akan dibuang
melalui saluran pembuangan yang dibuka tiap satu jam. Sludge tersebut dialirkan ke fat pit.
Di dalam VCT, temperatur dijaga pada kisaran 90 - 95
O
C untuk mempermudah proses pengendapan kotoran sehingga terpisah dari minyak kasar
dan dilakukan pengadukan dengan menggunakan pengaduk stirer agitator. Minyak dari VCT selanjutnya dikirim ke oil tank, sedangkan sludge dikirim ke
sludge tank. Sludge merupakan fasa campuran yang masih mengandung minyak dan akan diolah kembali untuk mengutip minyak yang masih terkandung di
dalamnya. Temperatur di dalam oil tank dijaga pada kisaran 90 - 95
O
C untuk mempermudah proses pengendapan tersebut. Minyak pada oil tank selanjutnya
dialirkan menuju oil purifier. Pada oil purifier, minyak dipisahkan dari air dan
11 kotoran-kotoran ringan yang terkandung di dalamnya. Proses pemisahan dalam oil
purifier ini menggunakan metode pemusingan dengan putaran tinggi untuk memisahkan cairan-cairan yang tidak saling bersenyawa tidak saling
melarutkan, mempunyai berat jenis yang berbeda, dan benda padat yang terkandung di dalamnya. Fase yang lebih berat, dalam hal ini air dan kotoran
sludge, akan mendapat gaya sentrifugal yang lebih besar sehingga akan terlempar lebih jauh ke bagian luar dari sumbu putar. Minyak yang telah
dimurnikan di dalam oil purifier diharapkan memiliki kadar kotoran sebesar 0,01 – 0,02 dan kadar air ± 5.
Selanjutnya, minyak dipompa menuju vacuum dryer. Di dalam vacuum dryer terjadi proses pengurangan kadar air pada minyak dengan proses
pengeringan yang menggunakan tekanan rendah vakum antara -0,650 sampai - 700 mmHg dengan temperatur berkisar antara 90
– 95
O
C. Pemberian tekanan dan temperatur pada vacuum dryer dilakukan menggunakan steam ejector. Minyak
yang telah melalui proses pengeringan ini diharapkan memiliki kadar air berkisar antara 0,01
– 0,02. Kemudian, minyak dialirkan menuju oil transfer tank sebagai tempat penampungan sementara minyak yang telah dimurnikan sebelum
dialirkan dan disimpan di dalam tangki timbun. f.
Stasiun pemisahan biji dan inti kernel Proses pemisahan biji dan inti meliputi dua metode, yaitu metode pemisahan
biji dan serabut serta metode pengolahan dan pemisahan inti sawit. Metode pemisahan biji dan serabut
Cara yang digunakan untuk memisahkan biji dari serabut kelapa sawit yaitu dengan menggunakan tarikan atau hisapan udara pada sebuah kolom pemisah
separating column yang terdapat pada depericarper. Kemudian biji masuk ke tromol pembersih biji nut polishing drum untuk membersihkan sisa-sisa
serabut yang masih menempel pada biji. Biji yang telah bersih akan terdorong oleh beater arm ke ujung nut polishing drum dan selanjutnya dibawa oleh
elevator menuju nut grading drum untuk dipisahkan berdasarkan ukurannya. Metode pengolahan dan pemisahan inti kelapa sawit IKS
Proses pengolahan dan pemisahan IKS meliputi pemisahan biji, pengeringan biji, pemecahan biji, pemisahan inti dan cangkang serta pengeringan inti.
12 Sebelum ditampung di dalam nut silo, biji bersih akan memasuki tromol pemisah
biji nut grading drum untuk memisahkan antara biji berukuran kecil dengan biji berukuran besar. Tujuan pemisahan biji adalah untuk memperoleh efisiensi
pemecahan biji yang optimal karena alat pemecah biji telah diset untuk memecahkan biji dengan ukuran tertentu. Pengeringan biji dilakukan di dalam
nut silo dan bertujuan untuk menguapkan kandungan air yang terdapat di dalam biji sehingga daya lekat inti dan cangkang semakin renggang. Biji yang
telah dikeringkan di dalam nut silo selanjutnya diumpankan ke alat pemecah biji, yaitu king cracker. Biji-biji tersebut akan terpecah sehingga mengeluarkan
inti sawit palm kernel yang ada di dalamnya. Hasil pemecahan dari king cracker berupa campuran kernel, cangkang dan kotoran halus selanjutnya
dibawa oleh conveyor dan elevator menuju ke bagian pemisahan. Ada dua metode pemisahan kernel dan cangkang, yaitu sistem pemisahan
kering dan pemisahan basah. Pemisahan kering dilakukan dalam suatu kolom vertikal LTDS atau Light Tenera Dust Separator dengan bantuan hisapan
udara dari blower, dimana fraksi yang lebih ringan akan terhisap ke bagian atas, sedangkan fraksi yang lebih berat akan jatuh ke bawah. Proses pemisahan
dilakukan pada dua kolom pemisah, yaitu LTDS 1 dan LTDS 2. Pemisahan basah dilakukan dengan menggunakan claybath dengan prinsip pemisahan
berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti dan cangkang menggunakan larutan kaolin. Inti yang sudah terpisah dari cangkang dimasukkan ke silo inti
untuk diturunkan kadar airnya. Pengeringan ini bertujuan untuk menonaktifkan kegiatan mikroorganisme sehingga pembentukan jamur atau kenaikan asam
dapat dibatasi pada saat inti disimpan. Selanjutnya, inti tersebut dibawa oleh vanbelt conveyor menuju silo penyimpanan inti bulk kernel silo.
3. Limbah Pabrik Kelapa Sawit PKS