2.6.1. Proses Pengolahan Minyak Kelapa Sawit
Proses produksi yang terjadi pada PT. Perkebunan Nusantara IV Kebun Pabatu memakai bahan baku utama adalah buah sawit yang masih segar. Proses
CPO adalah sebagai berikut : 1.
Stasiun Penerimaan Buah Fruit Reception Station Stasiun ini berfungsi untuk menerima Tandan Buah Segar yang berasal dari
kebun petani sekitar dan kebun milik sendiri.
2. Penimbangan Buah Fruit Weighting
Tandan Buah Segar yang baru dipanen dari kebun petani sekitar dan kebun milik sendiri diangkut dengan menggunakan truk ke pabrik.Setelah sampai lalu
ditimbang pada jembatan timbang Weighting Bridge.Penimbangan dilakukan dua kali. Pertama, untuk mengetahui berat kendaraan pada saat berisi muatan
tandan buah segar bruto. Kedua, untuk mengetahui berat kendaraan pada keadaan kosong atau tanpa muatan tarra.
3. Penumpukan dan Pemindahan Buah Transfer andLoading Ramp
Setelah melalui jembatan timbang kemudian truk langsung ke loading ramp guna melakukan bongkar muatan TBS. Buah sawit yang sudah disortasi kemudian
dituang ke penampungan buah fruit hoppers yang dibuat kemiringan 13
o
– 50
o
terhadap dasar alas kisi-kisi. Fruit hoppers dilengkapi dengan pintu-pintu yang dapat digerakkan secara vertikal turun naik oleh tenaga elektris. Fungsi loading
ramp adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
a. Tempat penampungan dan penumpukan TBS sementara sebelum diolah.
b. Tempat melakukan sortasi terhadap TBS yang masuk ke pabrik.
c. Memudahkan pengisian TBS ke dalam lory
d. Menjamin penyediaan bahan baku untuk kontinitas proses.
Gambar 2.2. Stasiun Penumpukan dan Pemindahan Buah
4. Stasiun Perebusan
Tandan buah segar yang berada dalam lory rebusan diangkut dari Stasiun Penerimaan Buah dengan bantuan transfer carrier yang bergerak pada jaringan
rel. Lory rebusan ini selain sebagai alat angkut juga sebagai wadah untuk merebus buah. Badan lory tersebut terbuat dari plat baja berlubang kecil dengan diameter 2
cm dan jarak antar lubang 5 cm. Dengan adanya lubang pada lory, uap steam lebih mudah masuk dan dapat memasak secara merata. Lory rebusan ini berisi
penuh dan merata dengan kapasitas rata-rata 2,5 tonlory.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Stasiun Perebusan
5. Stasiun Penebah
Pada stasiun penebah, buah dituang dari lori ke rebusan ke automatic feederdengan menggunakan hosting crane, automatic feederini berfungsi untuk
menampungserta mengatur pemasakan buah ke dalam alat penebah threserstripper drum dalam threser, buah yang masih melekat pada tandan akan
lepas dan dipisahkan dengan menggunakan prinsip bantingan.Alat penebah ini berupa drum yang terpasang secara horizontal dan berputar dengan kecepatan ±
23 rpm. Akibat perputaran drum, tandan bergerak ke atas searah dengan perputarannya. Kemudian tandan akan jatuh terbanting sehingga buah atau
brondolan terlepas dari tandannya. Keberhasilan perebusan jika tidak didukung pemipilan yang baik maka kehilangan minyak akan tinggi. Oleh sebab itu perlu
dilakukan pemipilan yang lebih sempurna dan keberhasilan pemipilan juga tergantung pada proses perebusan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4. Stasiun Penebah
6. Stasiun Pengempaan Screw Press
Stasiun pengempaan adalah stasiun pertama dimulainya pengambilan minyak dari buah dengan jalan melumat dan mengempal. Pada stasiun ini dilakukan 2
tahap pengolahan yaitu : a.
Pengadukan digesting Brondolan yang dihasilkan pada proses penebah,dialirkan ke dalam
digester peralatan ini digunakan untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah pericrape terpisah dari biji noten dan menghancurkan sel-
sel yang mengandung minyak. Dalam waktu cepat agar minyak dapat diperas sebanyak-banyaknya pada saat pegempaan. Pengadukan dilakukan
dengan kondisi proses sebagai berikut: 1.
Ketel adukan selalu dalam keadaan penuh minimal 34 dari volumenya.
2. Temperatur pemanasan uap 90-95
C 3.
Waktu pengadukan 15-20 menit
Universitas Sumatera Utara
4. Tekanan uap steam 2-3 kgcm
2
5. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, masa adukan akan sulit diproses
pada saat pengempaan,akibatnya kehilangan minyak dalam ampas akan meningkat.
Alat pengaduk ini sering disebut ketel aduk yag terdiri dari bejana yang dilengkapi dengan alat perajang,dan pemanas untuk mempersiapkan bahan
agar lebih mudah dikempa dalam screw press. Digester dilengkapi dengan alat pengaduk yang berfungsi untuk merajang buah sehingga terjadi
pelepasan daging buah dan biji sambil pemecahan kantong-kantong minyak.Volume
digester berpengaruh terhadap kehilangan
minyak.Digester yang penuh akan memperlama proses pengadukan dengan tekanan lawan yang kuat sehingga perajangan sempurna karena
ketinggian buah dalam digester akan menimbulkan tekanan di dasar digester semakin tinggi dan tahanan lawan terhadap pisau semakin tinggi,
dan pemecahan kantong minyak dan pemisahan serat dengan serat lain semakin sempurna.
b. Pengempaan pressing
Masa adukan yang berasal dari alat pengaduk digester dialirkan ke dalam alat pengempa screw press yang berfungsi untuk mengempa massa
adukan sehingga terjadi pemisahan antara massa padat biji, serat dan kotoran dengan cairan minyak kasar. Tujuan dari proses pengempaan ini
adalah untuk mengambil minyak yang ada dalam massa adukan
Universitas Sumatera Utara
semaksimal mungkin dengan cara memompa pada tekanan tertentu, tekanan kempa yang dibutuhkan 50-60 kgcm
2
. Alat pengempa yang digunakan adalah jenis kempa ulir ganda
doublescrew press alat ini terdiri dari sebuah silinder press cylinder yang berlubang-lubang yang didalamnya terdapat 2 buah ulir feet screw
dan main screw yang berputar yang berlawan arah dengan kecepatan yang sama. Mekanisme pengempaan adalah masukya adonan ke dalam cylinder
pressdan mengisi worm, volume setiap space worm berbeda, semakin mengarah ke ujung asscrew volume semakin kecil, sehingga pepindahan
massa akan menyebabkan minyak terperas. Hal ini disebabkan beberapa faktor antara lain:
1. Kapasitas olah alat yang tinggi, dan dapat menghemat tempat jika
dibandigkan dengan hidroulic press. 2.
Kapasitas yang tinggi maka biaya operasi per ton TBS sangat rendah. 3.
Kebutuhan operator untuk mengoperasikan lebih sedikit dibandingkan dengan hidroulic press.
4. Kebutuhan tenaga power yang rendah untuk memeras buah.
Gambar 2.5. Stasiun Pengempaan
Universitas Sumatera Utara
7. Stasiun Pemurnian Minyak
Stasiun ini berfungsi untuk mendapatkan minyak sawit mentah CPO yang sudah dimurnikan dari impurities atau kotoran lainnya.Stasiun pemurnian minyak
adalah stasiun terakhir untuk pengolahan minyak sawit mentah CPO.Pemurnian minyak bertujuan agar tidak terjadi penurunan mutu akibat adanya reaksi
hidrolisis dan oksidasi.
Gambar 2.6. Stasiun Pemurnian Minyak
8. Pemisahan Pasir
Pemisahan pasir dilakukan melalui 2 tahap yaitu: a.
Sand cyclone,alat ini ditempatkan pada pipa aliran antara setling tank dengan sludge separator yang berperan untuk mengurangi jumlah pasir dan
peralatan kasar. Alat ini terbuat dari logam atau porselin yang dapat
memisahkan lumpur atau pasir secara gravitasi dengan bantuan pompa.
b. Strainer,alat ini ditempatkan sebelum cairan diolah dalam sludge operator.
Alat ini memisahkan pasir dengan sistem saring. Alat penyaring terdiri
dari fibre yang jarang-jarang sehingga pasir dan lumpur akan tersaring.
Universitas Sumatera Utara
9. Sludge Tank
Sludge yang berasal dari Oil Setling tank dipompakan pada Sludge Tank dengan melalui desanderuntuk membuang pasir-pasir halus yang terdapat pada
sludge. Keberhasilan cairan minyak dalam Sludge Tank dipengaruhi pengoperasian desander, karena alat ini dapat berfungsi apabila pembuangan pasir
dilaksanakan secara kontinu sludge yang berasal dalam Sludge Tank mendapatkan pemanasan dengan mengguanakan pipa uap tertutup agar minyak tidak goncang.
Untuk mempercepat pemecahan gumpalan minyak dengan sludge dapat dilengkapi dengan alat stirrer dengan catatan tidak boleh terjadi pembentukan
emulsi kembali.
10. SludgeSeparator
Sludge yang masuk ke dalam sludge centifuge terdiri dari bahan mudah menguap. Tujuan dari proses ini adalah memisahkan minyak dari air dan kotoran,
dengan kata lain memisahkan minyak dari fraksi yang berat jenis nya 1. Air dan kotoran yang dipisahkan disebut dengan air drab dengan kadar minyak 7 - 10.
Fraksi ringan dikembalikan ke Oil Setling tank.Suhu minyak dalam sludgeseparator dipertahankan diatas 90
C yang dapat dibantu dengan pemberian uap gas.Cairan yang telah dibebaskan dari pasir-pasir halus dipompakan lagi ke
Oil Setling tank.
Universitas Sumatera Utara
11. Oil tank
Cairan yang berada di permukaan tangki CST dialirkan ke dalam oil tank.Minyak ini masih mengandung air dan kotoran-kotoran ringan. Alat COT
dilengkapi dengan pipa coil pemanas, yang digunakan untuk menaikkan suhu minyak hingga 90
C. Tujuan pemanasan minyak adalah untuk mempermudah pemisahan minyak dengan air dan kotoran ringan dengan cara pengendapan, yaitu
zat yang memiliki berat jenis lebih berat dari minyak akan mengendap pada dasar tangki. Suhu minyak dalam oil tank sangat berpengaruh pada perlakuan
selanjutnya karena tidak terjadi lagi pemanasan, sehingga dianggap suhu pada oil tank adalah sumber panas untuk pengolahan lanjutan seperti pada oil purifier dan
vacum dryer.
12. Oil purifier
Alat purifier ini sering disebut oil centrifuge yang berfungsi memurnikan minyak dari kotoran-kotoran. Prinsip kerja dari alat ini memisahkan fraksi yang
BJ atau = 1 artinya FM dan minyak berada dalam 1 fraksi sedangkan kotoran tergolong dalam fraksi berat. Semakin besar dibuat ukuran kapasitas olah alat itu
sendiri, maka semakin menurun kemampuan untuk memurnikan minyak.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7.Oil Purifier
13. SludgeSeparator
Kesulitan yang dialami dalam pengolahan sludge terutama dalam mekanisme peroperasian sludge separator dan pengantian nozzle maka dipikirkan cara
pemisahan lumpur. Keberhasilan dalam pengoperasian sludge separator dipengaruhi oleh :
a. Komposisi umpan yang akan diolah, karena ratio antara minyak antara air
dan lumpur mempengaruhi terhadap daya pisah terhadap alat tersebut
b. Fungsi alat sludgeseparatortersebut
c. Penimbangan kapasitas alat dengan jumlah sudut gaya yang diolah
14. Pengeringan Minyak
Minyak yang masih mengandung air 0,6 - 1,0 perlu dikeringkan agar air tersebut tidak lagi berfungsi sebagai bahan pereaksi dalam reaksi hidrolisis. Maka
untuk menghilangkan air tersebut perlu dilakukan pengeringan
khusus.Pengeringan ini dapat dilakukan dengan panas dalam udara terbuka, pemanasan dalam ruangan tertutup dan dalam ruangan hampa.Mekanisme
pemanasan minyak dapat mempengaruhi mutu minyak dan dapat diketahui dari hasil pengeringan.
Universitas Sumatera Utara
Diagram alir proses pengolahan kelapa sawit dapat dilihat pada gambar 2.8. berikut.
Gambar 2.8. Diagram Alir Proses Pengolahan Kelapa Sawit
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.9.Material Balance Proses Pengolahan Minyak Sawit
2.7.Stasiun Pengolahan Limbah 2.7.1. Stasiun Pengolahan Limbah Cair Effluent Treatment
Industri pengolahan hasil pertanian merupakan salah industri yang menghasilkan air limbah yang dapat mencemari lingkungan kegiatan terpadu yang
meliputi kegiatan pengurangan minimization, segregasi segregation, penanganan handling, pemanfaatan dan pengolahan limbah. Adapun parameter
yang digunakan dalam penanganan limbah-limbah tersebut sesuai dengan Kepmen No.KEP-51MENLH101995 seperti pada tabel 2.2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2. Parameter Penanganan Limbah Parameter
Satuan Kadar Maksimum
pH 6 – 9
BOD mgl
100 COD
mg l 350
Total Suspended Solide TSS mgl
250 Amonia N-NH3
mgl 50
OilGrease mgl
25
Sumber :PTPN IV Kebun Pabatu
Jenis limbah yang dihasilkan dari produksi PTPN IV Kebun Pabatu adalah:
1. Raw sludgemerupakan buangan dari pengolahan di stasiun pemurnian
yang di tampung di fat – fit. 2.
Aluminium Sulfat dan soda ash dilarutkan kedalam air injeksi untuk menetralisir PH dan menangkap mengendapkan partikel lumpur
dalam air dan sisa blow down yang dibuang ke parit. 3.
Sulfuric Acid dan caustic soda dilarutkan dan kemudian digunakan sebagai regenerantuntuk mengaktifkan senyawa polimer resin pada
Deriminimalizerplant filtrat dibuang keparit setelah melalui proses pengenceran pembilasan.
Universitas Sumatera Utara
4. Aqua Chemical yang dilarutkan kedalam air ketel melalui injeksi untuk
mencegah Scalling dan korosi pada pipa–pipa boiler, carry over atau foaming pada produksi uap dimana blow down di buang keparit limbah.
5. Limbah beracun dan berbahaya berupaOil Grease bekas oli pelumas
mesin – mesin produksi, dibersihkan bila ada yang tumpah dilantai produksi sehingga tidak mencelakai pekerja di bagian produksi dan
wadah bekas bahan kimia dibuangditimbun di dalam tanah Sistem pengendalian limbah cair dengan pada PTPN IV Kebun
Pabatu menggunakan beberapa kolam untuk menetralisir parameter limbah yang masih terkandung dalam cairan limbah sebelum dibuang ke
perairan umum sungai. Metode ini lebih menguntungkan, hasil limbah dimanfaatkan menjadi pupuk. Fungsi dari Waste Treatment adalah untuk
menetralisir parameter limbah yang masih terkandung dalam cairan limbah sebelum dibuang ke perairan umum sungai. Sedangkan limbah
padat berupa fiber dan cangkang digunakan sebagai bahan bakar boiler sedangkan tandan kosong dibawa ke masing – masing afdeling untuk
digunakan sebagai pupuk kompos. Adapun dalam pelaksanaannya pada saat proses pengolahan berlangsung ada beberapa ketentuan yang harus
dilakukan yaitu : a. Kolam limbah : pada tahap ini dilakukan pengukuran tonase dari
limbah yang di isikan kekolam pengasaman b. Kolam pengasaman : tahapan ini melakukan pengecekan
perbandingan campuran dari limbah dan recycle
Universitas Sumatera Utara
solidanaerobicsekaligus menentukan lamanya penyimpanan di kolam pengasaman.
c. Kolam anaerobic : tahapan ini melakukan pengukuran tonase dari limbah yang di isikan sekaligus mengukur ketinggiannya dengan
alat ukur solid. d. Kolam pengendapan anaerobic : tahapan ini mengukur tonase
cairan limbah padat yang didaur ulang ke kolam pengasaman dan cairan anaerobic ke kolam fakultativ. Selanjutnya melakukan
pengukuran tinggi dengan alat pengukur solid sekaligus menentukan lamanya penyimpanan dikolam pengendapan.
e. Kolam fakultativ : tahapan ini menghitung tonase padatan anaerobic yang dipompakan ke kolam pengasaman atau dibuang
ke land application.
2.7.2. Stasiun Pengolahan Limbah Padat