BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah Kelapa Sawit Kelapa sawit bukanlah tanaman asli di Indonesia. Tanaman ini dimasukkan pertama sekali dari afrika sebagai sentra plasma nutfah pada tahun 1848,ditanam di kebun raya Bogor. Percobaan- percobaan banyak dilaku

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Kelapa Sawit

  Kelapa sawit bukanlah tanaman asli di Indonesia. Tanaman ini dimasukkan pertama sekali dari afrika sebagai sentra plasma nutfah pada tahun 1848,ditanam di kebun raya Bogor. Percobaan- percobaan banyak dilakukan diberbagai tempat di Jawa dan Sumatera.Di sumatera misalnya Selatan misalnya ditanam di Muara Enim (1869).

  Tanaman kelapa sawit ( quinencis jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan palma yang termasuk tanaman tahunan. Kelapa sawit yang dikenal ialah jenis Dura,Pesifera dan Tenera. Ketiga jenis ini dapat dibedakan berdasarkan penampang irisan buah, yaitu jenis Dura memiliki tempurung yang tebal, jenis Pesifera memiliki biji yang kecil dengan tempurung yang tipis, sedangkan Tenera yang merpakan persilangan Dura dan Pesifera menghasilkan buah bertempurung tipis dan inti yang besar. Buah sawit berukuran kecil antara 12-18 gr/butir yang duduk pada bulir.

  Tanaman kelapa sawit sudah mulai menghasilkan pada umur 24-30 bulan.buah yang pertama keluar masih dinyatakan dengan buah pasir artinya belum dapat diolah dalam pabrik karena masih mengandung minyak yang rendah. Dalam satu pohon dijumpai bunga betina dan bunga jantan yang terbentuk dipengaruhi oleh sifat tanaman dan pengaruh lingkungan seperti penyinaran,pemupukan dan perlakuan lainnya. Umur buah tergantung pada jenis tanaman,umur tanaman dan iklim, umumnya buah yang telah dapat dipanen setelah berumur 6 bulan terhitung sejak penyerbukan (Naibaho,P.M 1898).

2.2 Pengolahan Kelapa Sawit

  Pada dasarnya ada dua macam hasil olahan utama TBS di pabrik, yaitu : a. minyak sawit yang merupakan hasil pengolahan daging buah b. minyak inti sawit yang dihasilkan dari ekstraksi inti sawit

  Secara ringkas, tahap-tahap proses pengolahan TBS sampai dihasilkan minyak yang diuraikan 1.

  Pengangkatan TBS ke pabrik TBS harus segera diangkut ke pabrik untuk diolah, yaiotu secara maksimal 8 jam setelah panen harus segera diolah. Buah yang tidak segera diolah, akan mengalami kerusakan. Alat angkut yang digunakan dari kebun ke pabrik diantaranya lori, traktor gandengan atau truk. Pengangkutan dengan lori dianggap lebih baik dibanding dengan alat angkutan lain. Guncangan selama perjalanan lebih banyak terjadi jika menggunakan truk atau traktor gandengan sehingga pelukan pada buah lebih banyak. Setelah TBS sampai dipabrik, segera dilakukan penimbangan. Penimbangan penting dilakukan terutama untuk mendapatkan angka-angka yang berkaitan dengan produksi, pembayaran pekerja, dan perhitungan rendemen minyak sawit.

2. Perebusan TBS

  TBS yang telah ditimbang beserta lorinya selanjutnya direbus didalam sterilizer atau dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 1 jam atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atm dengan suhu uap 125 . Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan kernel.

  Pada dasarnya tujuan perebusan adalah : Merusak enzim lipase yang menstimulir pembentukan ALB

  Mempermudah pelepasan buah dari tandan dan inti dari cangkang Memperlunak daging buah sehingga memudahkan proses pemerasan Untuk mengkoagulasikan (mengendapkan) protein sehingga memudahkan pemisahan minyak

  3. Perontokan dan pelumatan buah Lori-lori yang berisi TBS ditarik keluar dan diangkat dengan alat Hoisting Crane yang digerakkan dengan motor. Hoisting Crane akan membalikkan TBS ke atas mesin perontok buah (threser). Dari thresher, buah yang telah rontok dibawah ke mesin pelumat (digester). Untuk lebih memudahkan penghancuran daging buah dan pelepasan biji, selama proses digester dipanasi (diuapi).

  4. Pemerasan atau ekstraksi minyak sawit Untuk memisahkan biji sawit dari hasil lumatan TBS, perlu dilakukan pengadukan selama 25-30 menit. Setelah lumatan buah bersih dari biji sawit, langkah selanjutnya adalah pemerasan atau ekstraksi. Tujuan ekstraksi untuk mengambil minyak dari masa adukan. Ada beberapa cara dan alat yang digunakan dalam proses ekstraksi minyak a.

  Ekstraksi dengan cara Screw press Prinsip ekstraksi minyak dengan cara ini adalah menekan buah lumatan dalam tabung yang berlubang dengan alat ulir yang berputar sehingga minyak akan keluar lewat lubang-lubang tabung. Besarnya tekanan alat ini dapat diatur secara eksektris dan tergantung dari volume bahan yang akan dipres. Cara ini mempunyai kelemahan yaitu pada tekanan yang terlampau besar akan menyebabkan biji banyak yang pecah.

  b.

  Ekstraksi dengan pelarut c.

  Ekstraksi dengan cara ini adalah dengan menambahkan pelarut tertentu pada lumata daging buah sehingga minyak terpisah dari partikel yang lain.

  5. Pemurnian dan penjernihan minyak sawit Minyak sawit yang keluar dari tempat pengepresan masih berupa minyak kasar karena masih mengandung kotoran berupa partikel-partikel dari tempurung dan serabut serta 40-50% lanjut yaitu dialirkan dalam tangki minyak kasar(crude oil tank).Setelah melalui pemurnian atau klarifikasi yang bertahap, akan menghasilkan minyak sawit mentah (CPO). Proses penjernihan dilakukan untuk menurunkan kandungan air dalam minyak. Minyak sawit yang telah dijernihkan ditampung dalam tangki-tangki penampungan dan siap dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni (processed palm oil, PPO) dan hasil olahan lainnya.

  6. Pengeringan dan pemecahan biji Biji sawit yang telah dipisah pada proses pengadukan, diolah lebih lanjut untuk diambil minyaknya. Sebelum dipecah, biji-biji sawit dikeringkan dalam silo, minimal 14 jam dengan

  o

  sirkulasi udara kering pada suhu 50 C.Akibat proses pengeringan ini, inti sawit akan mengerut sehingga memudahkan pemisahan inti sawit dari tempurungnya. Biji-biji sawit yang sudah kering kemudian dibawa kealat pemecah biji.

  7. Pemisahan inti sawit dari tempurung Pemisahan inti sawit dari tempurung berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti sawit dan tempurung. Alat yang digunakan adalah hydrocylone separator.Inti dan tempurung dipisahkan oleh aliran air yang berputar dalam sebuah tabung atau dapat juga dengan mengapungkan biji-biji yang pecah dalam larutan yang mempunyai berat jenis 1,16. Inti sawit

  o harus segera dikeringkan dengan suhu 80 C (Fauzi, 2004).

2.3 Syarat Mutu Kelapa Sawit

  Standar mutu adalah hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa factor yang menentukan standart mutu yaitu: kandungan air, kotoran dalam minyak, standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spreadability, kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan.

  No Karakteristik Syarat Cara pengujian

  1 Warna Kuning jingga sampai Visual hingga kemerah- merahan

  2 Asam lemak bebas (sebagai 5,00 BS 684

• – 1958 asam palmitat), %(bobot/bobot), maks

  3 Kadarkotoran, %(bobot, maks 0,05 SNI 01-3184-1992

  4 Kadar air, %(bobot/bobot), 0,45 BS 684

• – 1958 maks

  Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,012 persen, kandungan asam lemak bebas seendah mungkin

  (kurang lebih dari 2 persen atau kurang), bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus bewarna pucat) tidak bewarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam (Ketaren, 1980). Sumber : Badan Standar Nasional

  Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah digester sudah berupa bubur. Hasil cacahan tersebut langsung masuk ke alat pengepresan yang berada persis dibawah dibawah digester. Pada pabrik kelapa sawit, umurnya digunakan screw press sebagai alat pengepresan untuk memisahkan minyak dari daging buah. Proses pemisahan minyak terjadi akibat putaran screw mendesak bubur buah, sedangkan dari arah yang berlawanan tertahan oleh sliding cone. Screw dan sliding cone ini berada dibawah selubung baja yang disebut press cage, dimana dindingnya berlubang-lubang di seluruh permukaannya. Dengan demikian, minyak dari bubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang-lubang press cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara sliding cone dan press cage.

  Selama proses pengempaan berlangsung, air panas ditambahkan ke dalam screw press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran sehingga massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat. Jumlah penambahan air berkisar 10-15% dari berat TBS yang diolah dengan temperature

  o

  air sekitar 90

  C. Proses pengempaan akan menghasilkan minyak kasar dengan kadar 50% minyak, 42% air,dan 8% zat padat (Pahan, 2002).

  Screw press yang digunakan mempunyai kapasitas yang dapat diatur dengan penyesuaian putaran ulirnya. Makin tinggi tekanan kempa makin rendah kadar minyak dalam ampas kempa, tetapi makin banyak biji yang pecah dalam ampas kempa.Untuk buah tenera kompromi tersebut tercapai pada tingkat kehilangan minyak 7,5% terhadap zat kering. Untuk buah Dura kehilangan ini akan lebih tinggi lagi, karena angka perbandingan biji dengan bagian serabut jauh lebih tinggi, sehingga kemungkinan biji bersinggungan satu sama lain dalam kempa menjadi lebih besar (Mangoensoekarjo, 2003)

  Screw press berfungsi untuk mengambil/mengeluarkan minyak dari daging buah. Screw press terdiri dari sepasang worm screw dan hidrolic. Tekanannya 43-45 bar. Alat ini terdiri dari press cage yang berlubang-lubang dan didalamnya terdapat 2 buah ulir(screw) yang berputar berlawanan arah. Kapasitas screw press adalah 15 ton/jam, putaran screw press 10-13 rpm.

  Tekanan kempa diatur oleh 2 buah konus, berada pada bagian ujung pengempa yang dapat digerakkan maju-mundur secara hidrolis. Minyak hasil pressan akan mengalir ketalang oli gutter. Sementara fiber dan nut akan dilewatkan Ke dalam CBC dan selanjutnya diproses didepericarper. Oil losses pada screw press max 4% on sample atau 0,64 pada FFB.

  Mekanisme pengempaan ialah masuknya adonan kedalam cylinder press dan mengisi worm, volume setiap space worm berbeda, semakin mengarah keujung as screw volume semakin kecil, sehingga perpindahan massa akan menyebabkan minyak terperas. Dan kenyataan saat ini alat kempas yang dijumpai dipabrik umumnya terdiri dari Screw Press.

  Hal ini disebabkan beberapa factor antara lain : Kapasitas olah alat yang tinggi dan dapat menghemat tempat jika dibandingkan dengan hydraulic press. Kapasitas olah Srew Press berkisar antara 5-15 ton TBS /jam Karena kapasitas yang tinggi maka biaya operasi per ton TBS sangat rendah Kebutuhan operator untuk mengoperasikan lebih sedikit dibandingkan dengan hydraulic press Kebutuhan tenaga (power) yang rendah untuk memeras buah Cake braker conveyor lebih mudah memecahkan gumpalan cake yang keluar

  Terdapat kelemahannya antara lain : Membutuhkan ongkos perawatan yang tinggi Banyak biji yang pecah, terutama biji yang terdiri dari cangkang tipis Minyak yang keluar dari Screw Press lebih banyak mengandung padatan yang terdiri dari seat, pasir, dan lumpur sehingga minyak yang keluar ke oil gutter lebih pekat, dan akan membutuhkan pengencer yang lebih banyak (Naibaho, 1996).

2.6. Faktor- factor yang mempengaruhi efesiensi ekstraksi

  2.6.1 Tipe screw press Terdapat tiga tipe screw press yang umumnya digunakan dalam PKS yaitu Speichim,

  Usine de Wecker dan Stork. Ketiga jenis alat ini mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap efesiensi pengempaan. Alat kempa Speichim memiliki feed screw, sehingga kontinuitas dan jumlah bahan yang masuk konstan dibandingkan dengan adonan yang masuk berdasarkan grafitasi. Kontinuitas adonan yang masuk kedalam screw press mempengaruhi volume worm yang parallel dengan penekanan ampas, jika kosong maka tekanan akan kurang dan oil losses dalam ampas tinggi. Type Stork memproduksikan alat press yang terdiri dari alat yang menggunakan feed screw dan tanpa feed screw. Sedangkan Usine de Weeker tidak dilengkapi dengan feed screw. Sedangkan press terdiri dari single shaft dan double shaft yang memiliki kemampuan press yang berbeda-beda, dimana alat press yang double shaft umumnya kapasitanya lebih tinggi dari single shaft.

  2.6.2 Tekanan kerja screw press Tekanan lawan

  Pergerakan as screw press dilakukan dengan electromotor yang dipindahkan dengan belt, putaran shaft 12-14 rpm. Efektifitas tekanan ini tergantung pada tahanan lawan pada adjusting cone.

  Tekanan pada hydraulic cone yang sesuai untuk “ Single Stage Pressing” diberikan pada tekanan pada tahap awal 40-50 bar dan pada Double pressing menggunakan tekanan pertama 30-35 bar dan pada pengempaan kedua tekanan 40-50 bar.

  Stabilitas tekanan Untuk menstabilkan tekanan kerja dan tekanan lawan pada screw press dilakukan dengan cara menggatikan “geardive” dengan “hydraulic transmisi” sehingga ganjalan-ganjalan yang terdapat dalam screw press yang disebabkan ketidaksamaan bahan baku dapat diatur secara automatic. Keuntungan alat ini ialah dapat mengatur sendiri tekanan tertinggi dan tekanan terendah dalam screw press, serta dapat diatur arah putaran screw sehingga cake yang berbeda dalam cylinder press dapat dikeluarkan.

  Tujuan untuk menstabilkan tekanan pressan adalah 1.

  Memperkecil kehilangan minyak dalam ampas, dengan meratanya adonan masuk ke dalam screw press yang diimbangi dengan tekanan stabil maka ekstraksi minyak akan lebih sempurna, dengan demikian kehilangan minyak akan lebih rendah.

2. Menurunkan jumlah biji pecah. Semakin tinggi variasi tekanan dalam screw press maka jumlah biji pecah semakin tinggi.

  3. Memperpanjang umur teknis. Umur teknis alat seperti screw, cylinder press dan electromotor lebih tahan lama karena kurangnya goncangan elektrik dan mekanis.

  2.6.3 Air pengencer Pemberian air pengencer dilakukan dengan cara menyiram cake dalam pressan dari atas suhu air pengencer, semakin tinggi suhu air pengencer maka jumlah air yang diberikan semakin sedikit. Pemberian air pengencer yang terlalu banyak dapat berakibat terhadap :

  Kandungan air cake Kandungan air cake yang tinggi dapat menyebabkan proses : 1. Pemecahan cake yang lebih sulit dalam cake braker conveyor.

  2. Semakin tinggi kandungan air ampas maka kalor bakarnya akan semakin menurun yang dapat memperkecil kapasitas dan efesiensi boiler.

  3. Pemeraman biji yang berkadar air tinggi dalam silo biji akan lebih tahan lama dan dapat menyebabkan penurunan efesiensi ekstraksi biji lebih rendah (Naibaho, 1996).