Tabel 2.2 Komposisi Minyak Kelapa Sawit Subtansi
Kandungan
Asam Lemak Bebas FFA 3 – 5
Gums phospholipid dan phosphotida 300 ppm
Kotoran 0,01
Cangkang Trace
Kadar air 0,15
Trece metal 0,50
Produk – produk oksidasi Trace
Total karotenoid 500 – 1.000 mgke
2.3 Sifat Fisiko Kimia Minyak Kelapa Sawit
Sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan flavor, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih boiling point, titik perlunakan,
slipping point, shot melting point; bobot jenis, indeks bias, titik keruhan turbidity
poin, titik asap, titik nyala dan titik api.
Beberapa sifat fisiko-kimia darikelapa sawit nilainya dapat dilihat pada tabel 2.3
Tabel 2.3 Nilai Sifat Fisiko - Kimia Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti
Sifat Minyak sawit
Minyak inti sawit Bobot jenis pada suhu
kamar 0.900
0,900 – 0,913 Indeks bias D 40
o
C 1,4565 – 1,4585
1,495 – 1,415 Bilangan Iod
48 – 56 14 – 20
Bilangan penyabunan 196 – 205
244 – 254
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam – asam lemak dan gliserida tidak berwarna.
Universitas Sumatera Utara
Warna Orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.
Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam – asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sadangkan
bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan betaionone. Titik cair minyak kelapa sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena
minyak kelapa sawitmengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda.Ketaren,2008
2.4 Perebusan Sterilisasi
Lori-lori yang telah berisi TBS dikirim ke stasiun rebusan dengan cara ditarik menggunakan capstand yang digerakkan oleh motor listrik hingga
memasuki sterilizer. Sterilizer yang banyak digunakan pada umumnya yaitu bejana tekan horizontal yang bisa menampung 10 lori per unit 25-27 ton TBS.
dalam proses perebusan, TBS dipanaskan dengan uap pada temperature sekitar 135
C dan tekanan 2,0-2,8 kgcm
2
selama 80-90 menit. Proses perebusan dilakukan secara bertahap dalam tiga puncak tekanan agar diperoleh hasil yang
optimal. Dalam pengalaman, diketahui bahwa untuk merebus dengan tekanan uap 3
bar 3,06 kgcm
2
selama 25 menit akan memberikan hasil yang sama seperti merebus dengan tekanan uap 1,5 bar selama 55 menit. Dari pengalaman ini, bisa
dilihat bahwa semakin tinggi tekanan perebusan maka akan semakin cepat pula waktu perebusan. Tekanan yang tinggi dengan sendirinya memberikan
temperature yang tinggi. Temperature yang terlalu tinggi dapat merusak kualitas
Universitas Sumatera Utara
minyak dan inti sawit. Pada minyak sawit juga harus diperhatikan tongkat pemucatannya. Oleh karenan itu, inti sawit yang diperoleh harus berwarna putih.
Perebusan yang dilakukan dengan tekanan uap 2,8 kgcm
2
dan waktu antara 80-90 menit merupakan yang paling optimal karena menghasilkan minyak
dan inti sawit yang memuaskan. Selain itu, pada proses perebusan juga perlu dilakukan pengurasan udara agar udara bisa keluar dan digantikan oleh uap air
sebagai media perebusan. Pengurasan udara dilakukan pada saat awal proses perebusan, dimana uap dimasukkan melalui kran pemasukan inlet valve,
sedangkan kran pengeluaran dibiarkan terbuka. Pengurasan lainnya dilakukan pada saat tekanan mencapai puncak pertama pada tekanan 2,3 bar dan pada
puncak kedua dengan tekanan sekitar 2,5 bar. Setelah pengurasan pada puncak kedua selesai,uap dimasukkan hingga mencapai tekanan sekitar 2,8 bar dan
dipertahankan terus selama beberapa lama sesuai kebutuhan. Tata cara yang harus dilakukan untuk memperoleh perebusan normal
sebagai berikut: 1. 13 menit pemasukan uap pertama dari 0-23 kgcm
2
, termasuk menguras udara 2 menit
2. 2 menit pembuangan uap pertama sampai tekanan menjadi 0. 3. 12 menit pemasukan uap kedua kali sampai tekanan 2,5 kgcm
2.
4. 2 menit pembuangan uap kedua kali sampai tekanan menjadi 0. 5. 13 menit pemasukan uap ketiga kali sampai tekanan 2,8 kgcm
2
. 6. 43 menit tekanan uap ditahan pada 2,8 kgcm
2
. 7. 5 menit pembuangan akhir uap sampai tekanan menjadi 0.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Tujuan Perebusan
Setiap PKS tentunya menginginkan hasil minyak dengan kualitas yang baik, tingkat keasaman yang rendah, dan minyak yang mudah di pucatkan
bleaching. Proses perebusan sangat menetukan kualitas hasil pengolahan pabrik kelapa sawit. Iyung Pahan,2007
Tujuan dari perebusan yaitu sebagai berikut: a. Menghentikan proses peningkatan Asam Lemak Bebas ALB karena
pemanasan saat perebusan dapat mematikan aktivitas anzym – enzyme yang dapat menigkatkan kadar ALB. Menurut penelitian, enzim sudah tidak
beraktivitas pada temperature 50
o
C. b. Memudahkan brondolan terlepas dari tandan pada waktu peroses penebahan.
c. Mengurangi kadar air brondolan, memudahkan proses pada digersterkempa dan proses pengutipan minyak di sitasiun klarifikasi adanya perubahan
komposisi kimia mesocorp daging buah d.
Mencegah timbulnya biji berekor di Digester yang dapat meningkatkan losis minyak
e. Mengurangi kadar air pada biji sehingga memudahkan inti lekang dari
cangkang serta minigkatkan efisiensi pada saat proses pemecahan biji di creacker
atau ripple mill. a
Tekanan Uap dan Lama Perbusan Tekanan uap dan lama perebusan sangat menentukan hasil perebusan dan
efisiensi pabrik. Tekanan uap dan lama perebusan berbanding terbalik. Semakin kecil tekanan uap semakin lama perbusan. Sebaliknya, semakin tinggi tekanan uap
Universitas Sumatera Utara
makan semakin pendek waktu perbusan.Perebusan menggunakan steam
bertekanan 2,8 sd 3,0 kgcm
2
dan temperatur 135 sd 140
o
C serta siklus merebus 90 sd 100 menit.
Untuk menjaga tekanan uap tetap tinggi 2,8 kgcm
2
, maka diperlukan koordinasi antara operator rebusan, operator boiler dan operator kamar mesin.
Terutaman terhadap operator rebusan, bila tekanan uap turun, maka secepatnya harus segera menginformasikan ke operator boileruntuk dicari penyebab dan
solisinya. Sebenarnya sebelum sampai di rebusan, operator kamar mesin sudah harus tahu terlebih dahulu bila tekanan uap turun dan harus menginformasikan
kepada operator boiler. Tanpa kerjasama yang baik antar operator tersebut diatas, maka mustahil tekanan uap dapat dipertahankan pada 2,8 – 3,0 kg.cm
2
.
Selain tekanan uap, lama perebusan buah sangat tergantung pada faktor kematangan buah dan kondisi buah segarrestanbuah kecilbuah besar. Waktu
rebus yang optimal pada umumnya ditentukan oleh lamanya menahan steam pada puncak – III holding time. Terhadap buah segar dengan klon dan kriteria
kematangan yang berlaku saat pada tekanan uap 2,8 – 3,0 kgcm
2
, holding time dilakuan selama 45 – 55 menit. Lamanya holding time yang paling tepat disetiap
kebun harus disesuaikan dengan indikator kandungan minyak dalam air kondensat ≤ 0,50 terhadap contoh dan kattekopen ≤ 0,50.
Losis atau kehilangan minyak akibat proses perebusan dapat di jumpai pada :
Universitas Sumatera Utara
Kandungan minyak dalam air kondensat berasal dari minyak yang meleleh disebabkan brondolan terlukamemar karena terbanting dan perebusan yang
terlalu lama normal 0,50 terhadao contoh Kandungan minyak dalam tandan kosong karena waktu perebusan yang terlalu
lama norma 0,39 terhadap TBS Brondolan tidak lepas dalam tandan kosong akibat perbusan yang terlalu
singkat atau temeratur yang rendah atau air kondensat tidak terbuang habis norma 0,16 terhadap TBS
Tekanan uap yang rendah 2,8 kgcm
2
dan waktu rebus yang tidak cukup akan mengakibatkan :
Buah kurang masak, sebahagian brondolan tidak lepas dari tanda
katteopenunstriped bunch yang mengakibatkan losis dalam tandan kosong bertambah.
Pelumatan dalam Digester tidak sempurna, sebahagian daging tidak lepas biji
sehingga mengakibatkan proses pengempaan tidak sempurna dan kerugian minyak pada ampas dan biji bertambah,
Ampas fibre basah mengkibatkan pemakain bahan bakar lebih boros
peroses pembakaran di ketel uap Boiler. Sebaliknya bila perebusan dilakukan terlalu lama maka buah menjadi terlalu
masak sehingga kantong minyak di mesocorp dengan sendirinya terlepas ke air kondensat losis minyak dalam air rebusan kondenst dan janjangan kosong
menjadi naik dan merusak mutu minyakinti.
Universitas Sumatera Utara
b Temperatur, Pembuangan Udara dan Air Kondensat Temperatur di dalam rebusan sangat dipengaruhi oleh tekanan uap, udara dan
air kondensat. Semakin rendah tekanan dan semakin banyak udaraair kondensat di dalam rebusan, maka semakin rendah temperature yang dicapai.
Keterangan :
Udara
Udara merupakan penghantar panas yang rendah dan bila terjebak dalam suatu ruang kosong dalam ketel rebusan, maka udar bisa menjadi isolator panas.
Bila udara dalam ketel rebusan tidak dikeluarin secara sempurna akan terjadi pencampuran udara dan uap tirbulensi yang mengakibatkan temperatur turun
dan pemindahan panas dari uap ke dalam buah tidak sempurna proses perebusan tidak sempurna. Akibatnya adalah banyak brondolan masih terikut tandan kosong
brondolan tidak mudah lepas pada saat dibanting di Thresher.
Cara mengeluarkan udara pada saat merebus adalah sebagai berikut : Udara yang ada di dalam ruang kosong ketel rebusan.
Udara ini berpengaruh terhadap penurunan temperatur karana menimbulakan turbulensi di dalam rebusan. Pembuangan udara ini dilakukan
sebelum puncak pertama dengan cara menutup kran steam outlet dan tetap membuka kran air kondensat pada saat steam dimasukkan ke rebusan. Kran air
kondensat baru ditutup bila steam telah nampak keluar dari silencer. Karena berat jenis udara lebih besar dibandingkan dengan steam dan kran air kondensat terletak
di bagian bawah ketel rebusan, maka pada waktu steam masuk dari bagian atas ketel rebusan mendorong udara keluar melalui kran air kondensat. Steam yang
Universitas Sumatera Utara
telah Nampak keluar dari silencer menunjukkan bahwa seluruh udara di dalam ketel rebusan telah terdorong keluar oleh steam.
- Udara yang ada di antara brondolan dalam tandan
Udara ini dapat mengisolasi steam dan panas masuk ke bagian dalam tandan sehingga brondolan bagian dalam tidak masak dan sulit terlepas.
Pembuangan udara ini terjadi pada perebusan puncak-I dan ke-II dengan cara melakukan kejutan pembuangan steam secepat mingkin. Kejutan atau
pembuangan steam yang dianggap baik dari 2,0 – 20,5 cm
2
kg ke 0 cm
2
kg adalah 2 menit. Pembuangan steam yang lebih lama dari 2 menit berarti kurang
memberikan kejutan dan udar di antara brondolan dalam belum keluar. Diharapkan dengan adanya puncak-I dan ke-II, udara didalam tandan sudah tidak
ada dan proses perebusan yang sebenarnya pada puncak –III, dapat dilakukan dengan sempurna karena steampanas dapat menembus ke bagian dalam dari
tandan. Pada pipa inletsteam di bagian atas dalam ketel rebusan dipasng plat pembagi
steam steam distributor plate agar steam yang masuk kedalam ketel rebusan
cepat merata keseluruh ruang ketel rebusan.
Pembuangan udara bersamaan dengan pembuangan steam dapat dilakukan sebganyak 3x, yaitu pada saat pembuangan steam puncak I, II, III. Berhubungan
pipa pembuangan udara blow updan air kondensat terpisah di atas dan dibawah, maka karan outlet air kondensat harus dibuka lebih dahulu dan 1 menit kemudian
menyusul pipa steam outlet. Hal ini dimaksudkan agar udara dan air kondensat
Universitas Sumatera Utara
yang berada di bagian bawah terdorong keluar terlebih dahulu, baru kemudian dipercepat penurunan tekanannya dengan pembuangan steam. Dengan demikian
diharapkan udara benar – benar bersih dan penurunan tekanan dapat dengan cepat 2menit.
Air Kondensat
Air kondensat berasal dari penguapan tandan buah yang direbus dan hasil proses kondensasi steam di dalam ketel rebusan. Disamping tekanan, air
kondensat dan udara di dalam ketel rebusan mengakibatkan temperatur perebusan menjadi turun. Temperatur noramal di dalam ketel rebusan yang
bertekanan 2,8 – 3,0 kgcm
2
adalah 130 – 135
o
C. Buah yang terendam air kondensat, dipastikan tidak masak. Kalupun buah
tidak terendam, tetapi air kondensat masih ada yang tertinggal dalam rebusan dapat menyebabkan perebusan kurang masak karena temperatur tidak tercapai.
Pembuangan air kondensat dilakukan 6x yaitu pada saat pembuangan steam puncak I, II, II, dan 3x pada saat holding time. Diharapkan dengan banyaknya
frequensi pembuangan tersebut maka air kondensat sudah habis pada saat akhir perebusan. Sebagai indikator air kondensat telah habis dalam ketel
rebusan adalah pada saat pintu rebusan dibuka tidak ada lagi air kondensat yang keluar.
Bila proses pembuangan kondesat sudah dilakukan seperti tersebut diatas dan air kondensat ternyata masih tersisa, maka perlu dilihat insatalasi yang
kemungkinan dapat menjadi bottle neck, yaitu jumlah dan diameter pipa pembangunan air kondensat, kebersihan dan jumlah luas penampungan lobang
Universitas Sumatera Utara
stainer serta ketinggian pipa pembuangan air kondensat dibandingkan
blowdown silencer.
2.4.2 Mesin Dan Peralatan
1. Rebusan 2. PLC Programable Logic Control
3. Presure and Temperatur Recorder 4. Silencer
5. Alat Ukur
a. Rebusan
Bejana uap berbentuk slinder yang berfungsi sebagai tempat perebusan TBS dengan memasukkan uap kedalm bejan tersebut pada tekanan, temperatur dan
waktu tertentu.
b. PLC Programable Logic Control
Suatu alat yang digunakan mengatur sistim penekanan secara otomatir melalui variable waktu dan tekanan.
c. Presure and Temperatur Recorder
Suatu alat yang berfungsi merekam tekanan, temperatur dan waktu dalam proses perebusan yang terbaca pada kertas grafik.
Universitas Sumatera Utara
d. Silencer
