Proses Pengolahan Minyak Kelapa Sawit

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