Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas Dan Kadar Air Pada Minyak CPO Dari Storage Tank PTP. Nusantara IV Dolok Ilir
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Sejarah Kelapa Sawit di Indonesia
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Quinensis Jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan palem
yang termasuk tanaman tahunan. Berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun demikian, ada
yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil karena lebih
banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada
kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur diluar daerah asalnya seperti Malaysia,
Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil produksi per
hektar yang lebih tinggi. Bagi pembangunan perkebunan Nasional. Indonesia merupakan
salah satu produsen utama minyak sawit.
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh perintah colonial Belanda
pada tahun 1848. Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritius
dan Amsterdam dan ditanam dikebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan
dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis usaha perkebunan kelapa sawit
di Indonesia adalah Ardien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa
sawit di Afrika. Budidaya yang dilakukan diikuti oleh K.Schadt yang menandai lahirnya
perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit mulai
berkembang. Perkebunan kelapa sawit pertama kali berlokasi dipantai Timur Sumatera (Deli)
dan Aceh.
Pada masa pendudukan Belanda, kelapa sawit mengalami perkembangan yang cukup
pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor Negara Afrika pada waktu itu. Namun kemajuan
pesat yang dialami Indonesia tidak diikuti dengan perkembangan perekonomian Nasional.
Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya meningkatkan perekonomian Negara asing
Universitas Sumatera Utara
5
termasuk Belanda. Memasuki masa pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit
mengalami kemunduran. Secara keseluruhan produksi perkebunan kelapa sawit terhenti.
Setelah Belanda dan Jepang meninggalkan Indonesia pada tahun 1957, pemerintah
mengambil alih perkebunan dengan alasan politik dan keamanan. Pemerintah menempatkan
perwira-perwira
militer
disetiap
jenjang
managemen
perkebunan
yang
bertujuan
mengamankan jalannya produksi. Pemerintah juga membentuk BUMIL (buruh militer) yang
merupakan wadah kerja sama antara perkebunan dengan militer. Perubahan managemen
dalam perkebunan dan kondisi sosial politik serta keamanan dalam negri yang tidak kondusif,
menyebabkan produksi kelapa sawit mengalami penurunan. Pada periode tersebut posisi
Indonesia sebagai pemasok minyak sawit dunia terbesar tergeser oleh Malaysia.
Memasuki pemerintahan orde baru, pembangunan perkebunan diarahkan dalam
rangka menciptakan kesempatan kerja, meningkatkan kesejahteraan masyarakat, dan sebagai
sektor penghasil devisa Negara. Pemerintah terus mendorong pembukaan lahan baru untuk
perkebunan. Sampai dengan tahun 1980 luas lahan mencapai 294.560 dengan produksi CPO
sebesar 721.172 ton. Sejak saat itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang
pesat terutama perkebunan rakyat (Yan,F. 2002).
2.2.
Perkembangan Kelapa Sawit di Indonesia
Kelapa sawit bukan tanaman asli Indonesia, namun kenyataannya mampu hadir dan berkiprah
di Indonesia tumbuh dan berkembang dengan baik (perkebunannya dapat ditemukan antara
lain di Sumatera Utara dan D.I. Aceh) dan produk olahannya minyak sawit menjadi salah satu
komoditas perkebunan yang handal. Konsumsi minyak sawit dunia yang amat besar tidak
mungkin terpenuhi oleh Malaysia, Nigeria dan Pantai Gading sebagai produsen utama.
Universitas Sumatera Utara
6
Kelapa sawit harus melewati rentang waktu yang cukup panjang.Didatangkan ke Indonesia
pada tahun 1848 dan baru dibudidayakan secara komersial dalam bentuk perkebunan pada
tahun 1911.Jadi,kelahiran perkebunannya membutuhkan waktu sekitar 63 tahun.
Mulai tahun 1911, barulah kelapa sawit dibudidayakan secara komersial. Orang yang
merintis usaha ini adalah Adrien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang
kelapa sawit di Afrika. Ia mengusahakan perkebunan kelapa sawitnya di Sungai Liput (Aceh)
dan di Pulu Radja (Asahan).
Rintisan Hallet ini kemudiann diikuti oleh K.Schadt, seorang Jerman, yang
mengusahakan perkebunannya di daerah Tanah Itan Ulu di Deli. Kemungkinan bibit kelapa
sawit yang digunakannya adalah kelapa sawit Deli jenis yang waktu itu banyak menghiasi
jalanan di Deli (asumsi ini timbul karena perkebunan milik K. Schadt diselenggarakan di
Deli). Perihal kelapa sawit Deli ini, Hallet punya pendapat yang amat menarik : kelapa sawit
Deli ternyata lebih produktif, komposisi buahnya juga lebih baik dibandingkan dengan kelapa
sawit yang diusahakan secara komersial oleh A. Hallet, kemudian diikuti oleh K. Schadt,
menandai lahirnya kebunan sawit di Indonesia (Tim Penulis PS, 1997).
2.3.
Klasifikasi Botani Kelapa Sawit
Dalam dunia botani, semua tumbuhan diklasifikasikan untuk memudahkan dalam identifikasi
secara ilmiah. Metode pemberian nama ilmiah (Latin) ini dikembangkan oleh Carolus
Linnaeus. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut.
Divisi
: Embryophyta Siphonagama
Kelas
: Angiospermae
Ordo
: Monocotyledonae
Famili
: Arecaceae (dahulu disebut Palmae)
Subfamili
: Cocoideae
Universitas Sumatera Utara
7
Genus
: Elaeis
Spesies
: 1. E. guineensis Jacq.
2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes
3. E. odora (Pahan, 2006).
2.4.
Tipe-Tipe Buah Kelapa Sawit
Berdasarkan tebal tipisnya tempurung (epikarp),kelapa sawit dibedakan menjadi lima
varietas utama yaitu :
1. Varietas Dura
Tempurung cukup tebal (2-8mm), daging buah tipis,persentase daging buah
terhadap buah 35%-50%, inti buah (kernel) besar , tetapi kandungan minyaknya
rendah.
2. Varietas Psifera
Tempurung sangat tipis ,bahkan hamper tidak ada . Daging buah tebal,inti buah
sangat kecil.Kandungan minyak pada buah cukup tinggi karena sabutnya (daging)
tebal, tetapi kandungan minyak inti rendah karena ukuran kernelnya sangat kecil.
3. Varietas Tenera
Merupakan hasil persilangan antara varietas Dura (D) dan varietas Psifera (P)
sehingga sifat-sifat morfologi dan anatomi varietas ini (D×P) merupakan
perpaduan antara kedua sifat induknya , yaitu Dura sebagai ibu dan Psifera
sebagai bapak. Tebal tempurung varietas Tenera adalah 0,5 – 4,0 mm persentase
daging buah terhadap buah 60–90% , kandungan minyak daging buah 18-23%,
dan kandungan minyak inti 5%.
4. Varietas Macro Carya
Daging buah sangat tipis,tempurung sangat tebal (4-5mm)
Universitas Sumatera Utara
8
5. Varietas Dwikka Wakka
Dwikka wakka mempunyai cirri yang khas, yaitu daging buahnya (sabut) berlapis
dua . Oleh karena itu ia disebut Dwikka.
Berdasarkan warna kulit buahnya, terdapat tiga varietas kelapa sawit, yaitu sebagai berikut :
1. Nigrescens
Warna kulit buah kehitaman saat masih muda dan berubah menjadi jingga
kemerahan jika sudah tua/masak.
2. Virescens
Warna kulit hijau saat masih muda dan berubah menjadi jingga kemerahan jika
sudah tua / masak , namun masih meninggalkan sisa-sisa wrna hijau.
3.
Albescens
Warna kulit keputih-putihan pada saat masih muda dan berubah menjadi
kekuning-kuningan jika sudah tua/masak.
Di antara ketiga varietas diatas , Nigrescens paling banyak di budidayakan .Virescens dan
Albescens jarang dijumpai dilapangan ,umumnya hanya digunakan sebagai bahan penelitian
oleh lembaga-lembaga penelitian.(Hadi, 2004)
2.5.
Minyak Kelapa Sawit
Minyak sawit telah luas digunakan sebagai bahan baku produk pangan dan non pangan.
Untuk aplikasi menjadi beberapa produk minyak sawit harus memiliki mutu yang baik dan
disesuaikan dengan karakteristiknya. Produk pangan lebih dititik beratkan pada titik leleh dan
kandungan lemak padat sedangkan produk non pangan pada komposisi asam lemak.
(Hasibuan, 2012).
Universitas Sumatera Utara
9
Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak
inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit
(palm kernel mealatau pellet). Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah
mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Sedangkan pellet adalah bubuk yang telah
dicetak kecil-kecil berbentuk bulat panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm. Setelah itu
bungkil kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak. (Ketaren, 1986)
Crude Palm Oil yang diekstrak secara komersial dari TBS walaupun dalam jumlah
kecil mengandung komponen dan pengotor yang tidak diinginkan. Komponen ini termasuk
serat mesokrap, kelembaban, bahan-bahan tidak larut, asam lemak bebas, phospholipida,
logam, produk oksidasi, dan bahan-bahan yang memiliki bauyang kuat. Sehingga diperlukan
proses pemurnian sebelum digunakan. Pemurnian CPO dapat dilakukan dengan dua metode
yaitu pemurnian fisik dan pemurnian kimiawi. Perbedaan utama dua jenis pemurnian ini ada
pada cara menghilangkan asam lemak bebas. Akan tetapi kedua metode dapat menghasilkan
Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) yang memiliki kualitas dan stabilitas yang
diinginkan. (Ayustaningwarno, 2012)
Minyak kelapa sawit diekstraksi dari mesocarp buah kelapa mengandung sekitar 50%
lemak dan 40% lemak tak jenuh. Kelapa sawit terdiri dari 16 karbon asam lemak jenuh, asam
palmitat, asam oleat tak jenuh tunggal dan 10% asam linoleat, yang merupakan asam lemak
omega-6 tak jenuh. Asam linoleat adalah salah satu dari dua asam lemak esensial yang
manusia memerlukannya. Ada beberapa perbedaan kecil antara metode ekstraksi minyak
yang digunakan oleh petani kecil dan proses yang berlaku di pabrik minyak industri. Setelah
dipanen, TBS diperbolehkan untuk fermentasi untuk waktu (1-6 hari) pada suhu kamar,
sehingga memungkinkan mudah pemisahan buah dari kelompok itu. Buah kemudian direbus
selama beberapa jam. Dalam metode tradisional, buah direbus ditumbuk menjadi bubur
menggunakan mortir dan alu atau diinjak, dan minyak dipisahkan dengan menambahkan air
Universitas Sumatera Utara
10
dan menekan off. Dalam banyak metode modern, menekan sekrup manual atau bermotor
yang digunakan untuk memeras minyak dari buah direbus. Minyak akhirnya dipanaskan
untuk menghilangkan air sisa. (Frank et al, 2011)
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas,
bilangan peroksida dan adanya pemucatan. Faktor-faktor lainnya adalah titik cair, kandungan
trigliserida padat, refining loss, plasticitydan spreadability, sifat transparan, kandungan logam
berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu
minyak inti kelapa sawit. (Ketaren, 1986)
2.6.
Sifat-Sifat Fisik Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak meskipun serupa dalam struktur kimianya menunjukkan
keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisiknya :
1. Sifat fisik yang paling jelas adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh
adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus-gugus polar.
2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang
rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan berkurang dengan tidak jenuhnya
rantai karbon.
3. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan
trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.
4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padat dan terdiri dari suatu fase
padat dan fase cair. Kristal dari fase padat terpisah dan dengan tekanan memisah yang
cocok, dapat bergerak sendiri lepas dari kristal lain. Jadi lemak mempunyai struktur
seperti benda padat plastik. Sifat-sifat plastik dari lemak menyebabkan lemak
digunakan dalam beberapa bahan pangan, misalnya pengoles dan pengempuk.
Universitas Sumatera Utara
11
5. Oleh karna minyak dan lemak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tepat.
Makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik cair trigliserida itu. Cara-cara
penyebaran asam-asam lemak dalam suatu lemak juga mempengaruhi titik cairnya.
6. Titik cair kristal-kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme
utama. Pertama karena heterogenitas kristal-kristal. Karena minyak dan lemak
merupakan campuran trigliserida kristal lemak juga dapat berbeda-beda. Pada
umumnya pendingin lemak cair secara cepat akan menghasilkan kristal yang terdiri
dari campuran trigliserida. Kedua, oleh karena bentuk kristal yang berbeda-beda.
Trigliserida murni dapat mempunyai beberapa bentuk kristal, yaitu menunjukkan
polimorfisme. Masing-masing bentuk ditandai titik cair, berat jenis dan stabilitas
masing-masing dan juga bentuk lain. (Buckle, 1987)
2.7.
Sifat Kimia dari Minyak dan Lemak
1. Dapat dihidrolisis oleh pemanasan yang tinggi, atau oleh asam atau basa serta oleh
enzim lipase.
2. Radincidity (sifat tengik)
Adalah suatu sifat minyak dan lemak dimana bila dibiarkan berhubungan dengan
udara akan timbul bau tengik. Hal ini disebabkan karena hidrolisis, terbentuk asam
lemak, lemak yang rantai atom C nya pendek yang berbau sangat keras, atau bisa juga
karena teroksidasinya ikatan rangkap. Bila ikatan rangkap teroksidasi maka akan
pecah membentuk keton, aldehida atau asam karboksilat rantai pendek yang berbau
sangat keras.
Universitas Sumatera Utara
12
3. Hidrogenasi dari minyak
Karena minyak mengandung ikatan rangkap, maka bila dihidrogenasi akan menjadi
padat. Sifat ini digunakan dalam pembuatan mentega tiruan dari minyak nabati.
Demikian pula pembuatan sabun untuk menghilangkan bau tengik bisa digunakan
hidrogenasi.
4. Auto Oksidasi
Karena adanya ikatan rangkap pada lemak dan minyak, maka bila terdapat oksidator
akan terjadi oksidasi pada ikatan rangkap tersebut.
5. Trans Esterifikasi
Seperti pada ester, yang tersusun dari alcohol dan asam karboksilat, maka lemak dapat
juga mengalami trans esterifikasi. (Ismail, 1982)
2.8.
Proses Pengolahan Kelapa Sawit
Pengolahan minyak kelapa sawit dimaksudkan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang
berasal dari daging buah, sedangkan inti sawit untuk memperoleh inti dari biji (Nut). Proses
pengolahan minyak kelapa sawit terdiri dari beberapa proses antara lain :
2.8.1. Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Station)
Penerimaan Tandan Buah Sawit (TBS) yang diangkut dari kebun sebelum diterima,
ditimbang terlebih dahulu dengan cara sebagai berikut :
•
Truk berisi TBS ditimbang dan dinyatakan sebagai bruto.
•
Setelah ditimbang TBS dibongkar di Loading Ramp dan truk kosong
ditimbang kembali dan dinyatakan sebagai tara.
Universitas Sumatera Utara
13
•
Selisih antara bruto dan tara adalah netto dan merupakan berat TBS yang
diterima di pabrik.
TBS yang diterima dimasukan ke dalam Loading Ramp yang sebelumnya diadakan
peyortiran terhadap mutu dan buah kelapa sawit yang dilakukan sesuai criteria panen yang
diterapkan.
Dengan menggunakan rebusan vertical sterilizer maka untuk menerima tandan buah
segar dan mengirimkannya ke rebusan cukup dengan menggunakan scrapper bar conveyor
yang di gerakkan oleh Hydraulic motor. Cages (lori) tidak di gunakan lagi seperti pada
system Horizontal sehingga kebutuhan bangunan juga tidak terlalu luas
2.8.2. Stasiun Rebusan (Sterilizing Station)
Terpasang 3 buah unit Vertical Sterilizer kapasitas masing-masing 25 ton yang di kontrol
secara interlock melalui Cylinder Hydraulic dan valve menggunakan control Pneumatic.
Control system menggunakan unit PLC dan untuk berkomunikasi (menginput variable yang
di perlukan) antara mesin dengan operator terdapat piranti HMI yang terpasang panel panel
kontrol. Untuk merebus buah digunakan uap air dengan tekanan 2,6 -3,0 Kg/cm2 . Lama
waktu proses perebusan berkisar 74 – 80 menit.
Tujuan Perebusan TBS :
•
Menghilangkan enzim penghasil asam lemak bebas (ALB) atau Free Fatty Acid
(FFA)
•
Mempermudah proses pelepasan inti sawit (kernel) dari cangkangnya.
•
Melunakkan buah agar brondolan mudah terlepas dari tandannya
•
Menurunkan kadar air dalam buah
•
Memudahkan proses pemisahan minyak dari serabut
Universitas Sumatera Utara
14
•
Mengurangi kadar air dalam inti
2.8.3. Stasiun Bantingan (Threshing Station)
Thresher berfungsi
untuk
memisahkan
buah
dari
janjangannya
dengan
cara
membanting tandan buah segar (TBS) kedalam drum thresher. Thresher ini berupa drum
silinder panjang yang berputar secara horizontal dengan kecepatan putar 21 rpm.Drum
dirancang dengan kisi–kisi yang berfungsi untuk meloloskan berondolan. Thresher ini
berkapasitas 30 ton/jam.
Stasiun Threshing terdiri dari beberapa bagian alat atau mesin dan dalam proses
pengoperasiannya sangat berkaitan satu sama lain. Maksud dan tujuan desain dari pada
stasiun ini adalah sebagai berikut :
•
Untuk melepaskan buah (tandan buah segar yang sudah direbus) dengan tandannya
dengan sistem bantingan.
•
Untuk menjaga kestabilan/pemerataan secara kontinu agar kapasitas pengolahan
Tandan Buah Segar dapat tercapai sesuai desain pabrik dengan pengoperasian hoist
cycle, rpm auto feeder maupun supervisi yang benar.
Hasil proses pada stasiun ini adalah memisahkan brondolan (cook fruitless) dari
tandannya dengan cara beberapa kali bantingan pada drum thresher. Brondolan (cook
fruitless) dibawa ke stasiun press dengan fruit elevator maupun conveyor untuk diekstraksi,
kemudian tandan kosongnya (janjangan kosong/jjk) tidak langsung di buang tetapi melewati
mesin pencacah dan pemeras untuk mengutip sisa minyak yang ada sehingga hasil akhir dari
proses ini janjang kosong sudah berubah menjadi fiber.
2.8.4. Pengadukan (Digester)
Universitas Sumatera Utara
15
Digester merupakan satu mesin pengadukan brondolan untuk memisahkan fibre dari nut
dan melepaskan minyak dari “oil bearing cells”. Screw Press merupakan pengepresan
brondolan untuk mendapatkan rendemen yang maksimal dan kernel pecah yang
minimal. Digester atau bejana pengaduk dilengkapi dengan lengan pengaduk (long and short
arms) yang berfungsi untuk merajang buah, sehingga terjadi pelepasan pericarp dan biji
sambil pemecahan kantong-kantong minyak. Disamping itu dilengkapi pula dengan pemanas
untuk mempersiapkan massa brondolan agar lebih mudah dipress oleh screw press. Volume
digester berpengaruh terhadap kehilangan minyak. Digester yang terlalu penuh akan
memperlama proses pengadukan, sehingga perajangan akan menjadi sempurna, karena
ketinggian buah dalam digester akan menimbulkan tekanan di dasar digester semakin tinggi
dan tahanan lawan terhadap pisausemakin tinggi dan pemecahan kantong minyak
danpemisahan serat dengan serat lain semakin sempurna.
2.8.5. Stasiun Presan (Pressing Station)
Kempa (Pressan) adalah alat untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari serat-serat
dalam daging buah. Alat ini dilengkapi sebuah silinder (press cylinder) yang berlubanglubang (±22.000 buah) dan di dalamnya terdapat dua buah ulir (screw) yang berpitar
berlawanan arah.Tekanan kempa di atur oleh 2 buah konus (cones) berada pada bagian ujung
pengempa, yang dapat di gerakkan maju mundur secara hidraulik. Massa yang keluar dari
ketel adukan masuk ke main screw untuk di kempa lebih lanjut. Minyak yang keluar dari
lobang silinder press di tamping dalam talng minyak (Oil gutter). Untuk mempermudah
pemisahan dan pengaliran minyak pada Oil gutter dilakukan penambahan/pengenceran air
panas dari hot water tank dengan temperatur ≥95℃.
Putaran main screw distel 10-11 per-menit sehingga berkapasitas 10-11 ton
TBS/jam. Pada pemasangan baru, jarak antara screw dan bagian dalam silinder press adalah 2
mm. jika jarak tersebut setelah di operasikan sudah mencapai 7 mm, maka main screw sudah
Universitas Sumatera Utara
16
di anggap aus dan perlu diganti. Semakin aus kondisi main screw, semakin turun kapasitas
pressan. Keausan main screw dimulai dari ujung menuju ke pangkal
2.8.6. Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station)
Stasiun pemurnian minyak berfungsi untuk memisahkan minyak dari kotoran dan unsur–
unsur yang dapat mengurangi kualitas minyak dan mengupayakan kehilangan minyak
seminimal mungkin. Proses pemisahan minyak, air, dan kotoran dalakukan dengan system
pengendapan, sentrifuge, dan penguapan. Beberapa peralatan permurnian minyak yang
digunakan pada stasiun klarifikasi adalah sebagai berikut :
a.
Talang Minyak (Oil Gutter).
Talang minyak berfungsi untuk menampung minyak hasil ekstraksi dari mesin press
selanjutnya dilakukan pengenceran. Pengenceran bertujuan untuk memudahkan pemisahan
minyak dengan pasir dan serat yang terdapat didalam minyak, suhu air pengenceran 80 –
90oC.
b.
Tangki Pemisah Pasir (Sand Trap Tank).
Tangki Pemisah Pasir berfungsi untuk mengurangi jumlah pasirdalam minyak yang
akan dialirkan ke ayakan (saringan), dengan maksud agar ayakan terhindar dari gesekan pasir
kasar yang dapat menyebabakan kehausan ayakan.
c.
Ayakan Getar (Vibrator Screen).
Merupakan ayakan getar yang berfungsi untuk menyaring material-material yang
terbawa oleh minyak kasar. Massa padatan yang berupa ampas yang di saring dikembalikan
ke timba buah untuk dip roses kembali. Sedangkan cairan minyaknya ditampung dalam
tangki minyak kasar.
d.
Bak RO atau Crude Oil Tank (COT)
Universitas Sumatera Utara
17
Bak RO atau Crude oil tank (tangki minyak mentah) adalah penampung minyak
mentah yang telah disaring untuk dipompakan ketangki pemisah. Fungsi utama dari Bak RO
adalah untuk meningkatkan temperature sebelum minyak kasar di pompakan ke CST. Cairan
yang mempunyai berat jenis yang lebih ringan akan naik ke permukaan yang selanjutnya
akan mengalir ke continous settling tank melalui Balance Tank terlebih dahulu . Untuk
menjaga suhu tetap konstan pada 90 – 95℃ maka perlu diberikan penambahan panas dengan
cara menginjeksiakan uap kedalam tangki.
e.
Balance Tank (BT)
Balance tank adalah tangki penampung minyak yang dipompakan dari Bak RO
sebelum dimasukkan kedalan CST.Fungsi dari tangki ini adalah untuk mengurangi tekanan
cairan yang dipompakan langsung ke CST sehingga caira di CST tetap dalam kondisi yang
stabil.
f.
Continous Settling Tank (CST).
Continous Settling Tank berfungsi untuk mengendapkan sludge (lumpur) yang
terkandung dalam minyak kasar, untuk mempermudah pemisahan, suhu harus dipertahankan
antara ±95℃ dengan sistem injeksi uap. Didalam CST minyak dibagi menjadi tiga bagian,
bagian atas adalah minyak yang diambil dengan bantuan skimer untuk dialirkan kedalam oil
tank, bagian tengah merupakan sludge yang masih mengandung minyak yang akan dialirkan
ke sludge tank, dan bagian bawah merupakan air untuk menaikan level minyak.
Cairan minyak dari CST dialirkan ke Oil Tank sebagai penampung sementara untuk
dapat di proses lebih lanjut di Oil purifier dan Vacum Drier.
g.
Sludge Tank dan Oil Tank (OT)
Dari Outlet CST dihasilkan dua cairan yaitu minyak dan Sludge, Minyak dialirkan ke
Oil tank dansludgedialirkan ke sludge tank.
Universitas Sumatera Utara
18
Oil tank adalah tangki penampung minyak sementara hasil pemisahan di CST.
Sebelum dip roses di Oil purifier dan Vacum Drier. Pada tangki ini minyak dipanasi sebelum
diolah lebih lanjut pada sentrifugasi minyak atau Oil Purufier.Diusahakan Tangki tetap berisi
untuk menjaga Temperatur pemanasan ± 90℃. Sistem pemansan dilakukan dengan pipa
spiral yang uap. (steam Coil). Oil Tank berbentuk silinder dengan bagian dasar berbentuk
kerucut yang dilengkapi dengan kran untuk Spui endapan/kotoran.
Sludge tank adalah tangki penampung sementara Sludge dari hasil pemisahan CST
sebelum diolah ke Sludge Separator. Sludge tank ini berbentuk silinder yang bagian
bawahnya berbentuk kerucut yang dilengkapi kran untuk Spui endapan/kotoran. Pemanasan
ini dilakukan dengan sistem Steam Coil dan Temperatur cairan dalam tangki 95 - 100℃.
h.
Selft Cleaning Strainer
Selft Cleaning Strainer adalah alat yang digunakan untuk mengolah sludge dari sludge
tank, berfungsi untuk memisahkan serabut yang masih ada dalam sludge sebelum diolah
dalam sludge separator.Alat ini terdiri dari tabung silinder yang berlubang lubang halus dan
sikat sikat yang berputar bersama poros ditengah tengah silinder tersebut.Cairan yang telah
tersaring keluar dari bagian atas menuju kedalam Desanding Cyclone, Sedangkan serabut
atau sampah dibuang dari bagian bawah.
i.
Desanding Cyclone
Desanding Cyclone atau Sand Cyclone adalah alat untuk memisahkan pasir halus
yang masih terbawa oleh sludge. Bila alat ini bekerja dengan baik maka sangat bermanfaat
untuk memperkecil keausan nozzle sludge separator (live time nozzle) sampai> 1000 jam.
Universitas Sumatera Utara
19
j.
Sludge Separator
Cairan Sludge dari sludge tank dipompakan ke Self Cleaning Strainer dan Desanding
Cyclone.Selanjutnya dipompakan ke Buffer Tank yang terletak ± 7 m diatas Sludge
separator.Pada buffer tank dibuat pipa overflow kembali ke sludge tank.
Sludge Separator adalah alat untuk memisahkan minyak dari sludge dengan gaya
sentrifugal yang ditimbulkan dari putaran 5000 rpm. Minyak yang berat jenis nya lebih kecil
akan bergerak menuju ke poros dan terdorong keluar melalui sudu sudu disc Jumlah Sludge
Separator yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah. Pada PKS
berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 4 Unit Sludge Separator dengan rincian 3 Unit
dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi.
k.
Oil Purifier.
Oil purifier berfungsi untuk memisahkan minyak dengan air dan kotoran – kotoran
halus yang masih ada dalam minyak, pemisahan minyak dilakukan dengan cara perbedaan
berat jenis yang dimiliki minyak dan air. Minyak dip roses dengan sistem sentrifuge dengan
kecepatan ± 7.500 rpm. Akibat gaya sentrifuga yang terjadi, maka minyak yang mempunyai
berat jenis lebih ringan bergerak kearah poros dan terdorong keluar dan sudu sudu disc.
Jumlah Oil purifier yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah.
Pada PKS berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 3 Unit Oil purifier berkapasitas @4.500
Liter/jam dengan rincian 2 Unit dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi.
l.
Vacum Dryer
Vakum dryer digunakan untuk memisahkan air dengan minyak dengan cara
penguapan hampa. Uap air yang terkandung dalam minyak akan terhisap pada tekanan
atmosfir. Uap air yang terhisap akan dibuang ke atmosfir. Air akan menguap sebesar 0,25-
Universitas Sumatera Utara
20
0,30 % , dibawah pelampung terdapat Toper spindle untuk mengatur minyak yang disalurkan
kedalam bejana vacum dryer sehingga kehampaan dalam vakum dryer tetap 76 cmHg.
Kemudian melalui nozzel, minyak akan disemburkan kedalam bejana sehingga penguapan air
akan lebih sempurna. Untuk menjaga keseimbangan minyak masuk dan keluar dari bejana
digunakan float valve dibagian bawah bejana. Pada proses ini bertujuan untuk mendapatkan
minyak (CPO) dengan kandungan air 0,1%.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Sejarah Kelapa Sawit di Indonesia
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Quinensis Jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan palem
yang termasuk tanaman tahunan. Berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun demikian, ada
yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil karena lebih
banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada
kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur diluar daerah asalnya seperti Malaysia,
Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil produksi per
hektar yang lebih tinggi. Bagi pembangunan perkebunan Nasional. Indonesia merupakan
salah satu produsen utama minyak sawit.
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh perintah colonial Belanda
pada tahun 1848. Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritius
dan Amsterdam dan ditanam dikebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan
dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis usaha perkebunan kelapa sawit
di Indonesia adalah Ardien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa
sawit di Afrika. Budidaya yang dilakukan diikuti oleh K.Schadt yang menandai lahirnya
perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit mulai
berkembang. Perkebunan kelapa sawit pertama kali berlokasi dipantai Timur Sumatera (Deli)
dan Aceh.
Pada masa pendudukan Belanda, kelapa sawit mengalami perkembangan yang cukup
pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor Negara Afrika pada waktu itu. Namun kemajuan
pesat yang dialami Indonesia tidak diikuti dengan perkembangan perekonomian Nasional.
Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya meningkatkan perekonomian Negara asing
Universitas Sumatera Utara
5
termasuk Belanda. Memasuki masa pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit
mengalami kemunduran. Secara keseluruhan produksi perkebunan kelapa sawit terhenti.
Setelah Belanda dan Jepang meninggalkan Indonesia pada tahun 1957, pemerintah
mengambil alih perkebunan dengan alasan politik dan keamanan. Pemerintah menempatkan
perwira-perwira
militer
disetiap
jenjang
managemen
perkebunan
yang
bertujuan
mengamankan jalannya produksi. Pemerintah juga membentuk BUMIL (buruh militer) yang
merupakan wadah kerja sama antara perkebunan dengan militer. Perubahan managemen
dalam perkebunan dan kondisi sosial politik serta keamanan dalam negri yang tidak kondusif,
menyebabkan produksi kelapa sawit mengalami penurunan. Pada periode tersebut posisi
Indonesia sebagai pemasok minyak sawit dunia terbesar tergeser oleh Malaysia.
Memasuki pemerintahan orde baru, pembangunan perkebunan diarahkan dalam
rangka menciptakan kesempatan kerja, meningkatkan kesejahteraan masyarakat, dan sebagai
sektor penghasil devisa Negara. Pemerintah terus mendorong pembukaan lahan baru untuk
perkebunan. Sampai dengan tahun 1980 luas lahan mencapai 294.560 dengan produksi CPO
sebesar 721.172 ton. Sejak saat itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang
pesat terutama perkebunan rakyat (Yan,F. 2002).
2.2.
Perkembangan Kelapa Sawit di Indonesia
Kelapa sawit bukan tanaman asli Indonesia, namun kenyataannya mampu hadir dan berkiprah
di Indonesia tumbuh dan berkembang dengan baik (perkebunannya dapat ditemukan antara
lain di Sumatera Utara dan D.I. Aceh) dan produk olahannya minyak sawit menjadi salah satu
komoditas perkebunan yang handal. Konsumsi minyak sawit dunia yang amat besar tidak
mungkin terpenuhi oleh Malaysia, Nigeria dan Pantai Gading sebagai produsen utama.
Universitas Sumatera Utara
6
Kelapa sawit harus melewati rentang waktu yang cukup panjang.Didatangkan ke Indonesia
pada tahun 1848 dan baru dibudidayakan secara komersial dalam bentuk perkebunan pada
tahun 1911.Jadi,kelahiran perkebunannya membutuhkan waktu sekitar 63 tahun.
Mulai tahun 1911, barulah kelapa sawit dibudidayakan secara komersial. Orang yang
merintis usaha ini adalah Adrien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang
kelapa sawit di Afrika. Ia mengusahakan perkebunan kelapa sawitnya di Sungai Liput (Aceh)
dan di Pulu Radja (Asahan).
Rintisan Hallet ini kemudiann diikuti oleh K.Schadt, seorang Jerman, yang
mengusahakan perkebunannya di daerah Tanah Itan Ulu di Deli. Kemungkinan bibit kelapa
sawit yang digunakannya adalah kelapa sawit Deli jenis yang waktu itu banyak menghiasi
jalanan di Deli (asumsi ini timbul karena perkebunan milik K. Schadt diselenggarakan di
Deli). Perihal kelapa sawit Deli ini, Hallet punya pendapat yang amat menarik : kelapa sawit
Deli ternyata lebih produktif, komposisi buahnya juga lebih baik dibandingkan dengan kelapa
sawit yang diusahakan secara komersial oleh A. Hallet, kemudian diikuti oleh K. Schadt,
menandai lahirnya kebunan sawit di Indonesia (Tim Penulis PS, 1997).
2.3.
Klasifikasi Botani Kelapa Sawit
Dalam dunia botani, semua tumbuhan diklasifikasikan untuk memudahkan dalam identifikasi
secara ilmiah. Metode pemberian nama ilmiah (Latin) ini dikembangkan oleh Carolus
Linnaeus. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut.
Divisi
: Embryophyta Siphonagama
Kelas
: Angiospermae
Ordo
: Monocotyledonae
Famili
: Arecaceae (dahulu disebut Palmae)
Subfamili
: Cocoideae
Universitas Sumatera Utara
7
Genus
: Elaeis
Spesies
: 1. E. guineensis Jacq.
2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes
3. E. odora (Pahan, 2006).
2.4.
Tipe-Tipe Buah Kelapa Sawit
Berdasarkan tebal tipisnya tempurung (epikarp),kelapa sawit dibedakan menjadi lima
varietas utama yaitu :
1. Varietas Dura
Tempurung cukup tebal (2-8mm), daging buah tipis,persentase daging buah
terhadap buah 35%-50%, inti buah (kernel) besar , tetapi kandungan minyaknya
rendah.
2. Varietas Psifera
Tempurung sangat tipis ,bahkan hamper tidak ada . Daging buah tebal,inti buah
sangat kecil.Kandungan minyak pada buah cukup tinggi karena sabutnya (daging)
tebal, tetapi kandungan minyak inti rendah karena ukuran kernelnya sangat kecil.
3. Varietas Tenera
Merupakan hasil persilangan antara varietas Dura (D) dan varietas Psifera (P)
sehingga sifat-sifat morfologi dan anatomi varietas ini (D×P) merupakan
perpaduan antara kedua sifat induknya , yaitu Dura sebagai ibu dan Psifera
sebagai bapak. Tebal tempurung varietas Tenera adalah 0,5 – 4,0 mm persentase
daging buah terhadap buah 60–90% , kandungan minyak daging buah 18-23%,
dan kandungan minyak inti 5%.
4. Varietas Macro Carya
Daging buah sangat tipis,tempurung sangat tebal (4-5mm)
Universitas Sumatera Utara
8
5. Varietas Dwikka Wakka
Dwikka wakka mempunyai cirri yang khas, yaitu daging buahnya (sabut) berlapis
dua . Oleh karena itu ia disebut Dwikka.
Berdasarkan warna kulit buahnya, terdapat tiga varietas kelapa sawit, yaitu sebagai berikut :
1. Nigrescens
Warna kulit buah kehitaman saat masih muda dan berubah menjadi jingga
kemerahan jika sudah tua/masak.
2. Virescens
Warna kulit hijau saat masih muda dan berubah menjadi jingga kemerahan jika
sudah tua / masak , namun masih meninggalkan sisa-sisa wrna hijau.
3.
Albescens
Warna kulit keputih-putihan pada saat masih muda dan berubah menjadi
kekuning-kuningan jika sudah tua/masak.
Di antara ketiga varietas diatas , Nigrescens paling banyak di budidayakan .Virescens dan
Albescens jarang dijumpai dilapangan ,umumnya hanya digunakan sebagai bahan penelitian
oleh lembaga-lembaga penelitian.(Hadi, 2004)
2.5.
Minyak Kelapa Sawit
Minyak sawit telah luas digunakan sebagai bahan baku produk pangan dan non pangan.
Untuk aplikasi menjadi beberapa produk minyak sawit harus memiliki mutu yang baik dan
disesuaikan dengan karakteristiknya. Produk pangan lebih dititik beratkan pada titik leleh dan
kandungan lemak padat sedangkan produk non pangan pada komposisi asam lemak.
(Hasibuan, 2012).
Universitas Sumatera Utara
9
Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak
inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit
(palm kernel mealatau pellet). Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah
mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Sedangkan pellet adalah bubuk yang telah
dicetak kecil-kecil berbentuk bulat panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm. Setelah itu
bungkil kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak. (Ketaren, 1986)
Crude Palm Oil yang diekstrak secara komersial dari TBS walaupun dalam jumlah
kecil mengandung komponen dan pengotor yang tidak diinginkan. Komponen ini termasuk
serat mesokrap, kelembaban, bahan-bahan tidak larut, asam lemak bebas, phospholipida,
logam, produk oksidasi, dan bahan-bahan yang memiliki bauyang kuat. Sehingga diperlukan
proses pemurnian sebelum digunakan. Pemurnian CPO dapat dilakukan dengan dua metode
yaitu pemurnian fisik dan pemurnian kimiawi. Perbedaan utama dua jenis pemurnian ini ada
pada cara menghilangkan asam lemak bebas. Akan tetapi kedua metode dapat menghasilkan
Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) yang memiliki kualitas dan stabilitas yang
diinginkan. (Ayustaningwarno, 2012)
Minyak kelapa sawit diekstraksi dari mesocarp buah kelapa mengandung sekitar 50%
lemak dan 40% lemak tak jenuh. Kelapa sawit terdiri dari 16 karbon asam lemak jenuh, asam
palmitat, asam oleat tak jenuh tunggal dan 10% asam linoleat, yang merupakan asam lemak
omega-6 tak jenuh. Asam linoleat adalah salah satu dari dua asam lemak esensial yang
manusia memerlukannya. Ada beberapa perbedaan kecil antara metode ekstraksi minyak
yang digunakan oleh petani kecil dan proses yang berlaku di pabrik minyak industri. Setelah
dipanen, TBS diperbolehkan untuk fermentasi untuk waktu (1-6 hari) pada suhu kamar,
sehingga memungkinkan mudah pemisahan buah dari kelompok itu. Buah kemudian direbus
selama beberapa jam. Dalam metode tradisional, buah direbus ditumbuk menjadi bubur
menggunakan mortir dan alu atau diinjak, dan minyak dipisahkan dengan menambahkan air
Universitas Sumatera Utara
10
dan menekan off. Dalam banyak metode modern, menekan sekrup manual atau bermotor
yang digunakan untuk memeras minyak dari buah direbus. Minyak akhirnya dipanaskan
untuk menghilangkan air sisa. (Frank et al, 2011)
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas,
bilangan peroksida dan adanya pemucatan. Faktor-faktor lainnya adalah titik cair, kandungan
trigliserida padat, refining loss, plasticitydan spreadability, sifat transparan, kandungan logam
berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu
minyak inti kelapa sawit. (Ketaren, 1986)
2.6.
Sifat-Sifat Fisik Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak meskipun serupa dalam struktur kimianya menunjukkan
keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisiknya :
1. Sifat fisik yang paling jelas adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh
adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus-gugus polar.
2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang
rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan berkurang dengan tidak jenuhnya
rantai karbon.
3. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan
trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.
4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padat dan terdiri dari suatu fase
padat dan fase cair. Kristal dari fase padat terpisah dan dengan tekanan memisah yang
cocok, dapat bergerak sendiri lepas dari kristal lain. Jadi lemak mempunyai struktur
seperti benda padat plastik. Sifat-sifat plastik dari lemak menyebabkan lemak
digunakan dalam beberapa bahan pangan, misalnya pengoles dan pengempuk.
Universitas Sumatera Utara
11
5. Oleh karna minyak dan lemak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tepat.
Makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik cair trigliserida itu. Cara-cara
penyebaran asam-asam lemak dalam suatu lemak juga mempengaruhi titik cairnya.
6. Titik cair kristal-kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme
utama. Pertama karena heterogenitas kristal-kristal. Karena minyak dan lemak
merupakan campuran trigliserida kristal lemak juga dapat berbeda-beda. Pada
umumnya pendingin lemak cair secara cepat akan menghasilkan kristal yang terdiri
dari campuran trigliserida. Kedua, oleh karena bentuk kristal yang berbeda-beda.
Trigliserida murni dapat mempunyai beberapa bentuk kristal, yaitu menunjukkan
polimorfisme. Masing-masing bentuk ditandai titik cair, berat jenis dan stabilitas
masing-masing dan juga bentuk lain. (Buckle, 1987)
2.7.
Sifat Kimia dari Minyak dan Lemak
1. Dapat dihidrolisis oleh pemanasan yang tinggi, atau oleh asam atau basa serta oleh
enzim lipase.
2. Radincidity (sifat tengik)
Adalah suatu sifat minyak dan lemak dimana bila dibiarkan berhubungan dengan
udara akan timbul bau tengik. Hal ini disebabkan karena hidrolisis, terbentuk asam
lemak, lemak yang rantai atom C nya pendek yang berbau sangat keras, atau bisa juga
karena teroksidasinya ikatan rangkap. Bila ikatan rangkap teroksidasi maka akan
pecah membentuk keton, aldehida atau asam karboksilat rantai pendek yang berbau
sangat keras.
Universitas Sumatera Utara
12
3. Hidrogenasi dari minyak
Karena minyak mengandung ikatan rangkap, maka bila dihidrogenasi akan menjadi
padat. Sifat ini digunakan dalam pembuatan mentega tiruan dari minyak nabati.
Demikian pula pembuatan sabun untuk menghilangkan bau tengik bisa digunakan
hidrogenasi.
4. Auto Oksidasi
Karena adanya ikatan rangkap pada lemak dan minyak, maka bila terdapat oksidator
akan terjadi oksidasi pada ikatan rangkap tersebut.
5. Trans Esterifikasi
Seperti pada ester, yang tersusun dari alcohol dan asam karboksilat, maka lemak dapat
juga mengalami trans esterifikasi. (Ismail, 1982)
2.8.
Proses Pengolahan Kelapa Sawit
Pengolahan minyak kelapa sawit dimaksudkan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang
berasal dari daging buah, sedangkan inti sawit untuk memperoleh inti dari biji (Nut). Proses
pengolahan minyak kelapa sawit terdiri dari beberapa proses antara lain :
2.8.1. Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Station)
Penerimaan Tandan Buah Sawit (TBS) yang diangkut dari kebun sebelum diterima,
ditimbang terlebih dahulu dengan cara sebagai berikut :
•
Truk berisi TBS ditimbang dan dinyatakan sebagai bruto.
•
Setelah ditimbang TBS dibongkar di Loading Ramp dan truk kosong
ditimbang kembali dan dinyatakan sebagai tara.
Universitas Sumatera Utara
13
•
Selisih antara bruto dan tara adalah netto dan merupakan berat TBS yang
diterima di pabrik.
TBS yang diterima dimasukan ke dalam Loading Ramp yang sebelumnya diadakan
peyortiran terhadap mutu dan buah kelapa sawit yang dilakukan sesuai criteria panen yang
diterapkan.
Dengan menggunakan rebusan vertical sterilizer maka untuk menerima tandan buah
segar dan mengirimkannya ke rebusan cukup dengan menggunakan scrapper bar conveyor
yang di gerakkan oleh Hydraulic motor. Cages (lori) tidak di gunakan lagi seperti pada
system Horizontal sehingga kebutuhan bangunan juga tidak terlalu luas
2.8.2. Stasiun Rebusan (Sterilizing Station)
Terpasang 3 buah unit Vertical Sterilizer kapasitas masing-masing 25 ton yang di kontrol
secara interlock melalui Cylinder Hydraulic dan valve menggunakan control Pneumatic.
Control system menggunakan unit PLC dan untuk berkomunikasi (menginput variable yang
di perlukan) antara mesin dengan operator terdapat piranti HMI yang terpasang panel panel
kontrol. Untuk merebus buah digunakan uap air dengan tekanan 2,6 -3,0 Kg/cm2 . Lama
waktu proses perebusan berkisar 74 – 80 menit.
Tujuan Perebusan TBS :
•
Menghilangkan enzim penghasil asam lemak bebas (ALB) atau Free Fatty Acid
(FFA)
•
Mempermudah proses pelepasan inti sawit (kernel) dari cangkangnya.
•
Melunakkan buah agar brondolan mudah terlepas dari tandannya
•
Menurunkan kadar air dalam buah
•
Memudahkan proses pemisahan minyak dari serabut
Universitas Sumatera Utara
14
•
Mengurangi kadar air dalam inti
2.8.3. Stasiun Bantingan (Threshing Station)
Thresher berfungsi
untuk
memisahkan
buah
dari
janjangannya
dengan
cara
membanting tandan buah segar (TBS) kedalam drum thresher. Thresher ini berupa drum
silinder panjang yang berputar secara horizontal dengan kecepatan putar 21 rpm.Drum
dirancang dengan kisi–kisi yang berfungsi untuk meloloskan berondolan. Thresher ini
berkapasitas 30 ton/jam.
Stasiun Threshing terdiri dari beberapa bagian alat atau mesin dan dalam proses
pengoperasiannya sangat berkaitan satu sama lain. Maksud dan tujuan desain dari pada
stasiun ini adalah sebagai berikut :
•
Untuk melepaskan buah (tandan buah segar yang sudah direbus) dengan tandannya
dengan sistem bantingan.
•
Untuk menjaga kestabilan/pemerataan secara kontinu agar kapasitas pengolahan
Tandan Buah Segar dapat tercapai sesuai desain pabrik dengan pengoperasian hoist
cycle, rpm auto feeder maupun supervisi yang benar.
Hasil proses pada stasiun ini adalah memisahkan brondolan (cook fruitless) dari
tandannya dengan cara beberapa kali bantingan pada drum thresher. Brondolan (cook
fruitless) dibawa ke stasiun press dengan fruit elevator maupun conveyor untuk diekstraksi,
kemudian tandan kosongnya (janjangan kosong/jjk) tidak langsung di buang tetapi melewati
mesin pencacah dan pemeras untuk mengutip sisa minyak yang ada sehingga hasil akhir dari
proses ini janjang kosong sudah berubah menjadi fiber.
2.8.4. Pengadukan (Digester)
Universitas Sumatera Utara
15
Digester merupakan satu mesin pengadukan brondolan untuk memisahkan fibre dari nut
dan melepaskan minyak dari “oil bearing cells”. Screw Press merupakan pengepresan
brondolan untuk mendapatkan rendemen yang maksimal dan kernel pecah yang
minimal. Digester atau bejana pengaduk dilengkapi dengan lengan pengaduk (long and short
arms) yang berfungsi untuk merajang buah, sehingga terjadi pelepasan pericarp dan biji
sambil pemecahan kantong-kantong minyak. Disamping itu dilengkapi pula dengan pemanas
untuk mempersiapkan massa brondolan agar lebih mudah dipress oleh screw press. Volume
digester berpengaruh terhadap kehilangan minyak. Digester yang terlalu penuh akan
memperlama proses pengadukan, sehingga perajangan akan menjadi sempurna, karena
ketinggian buah dalam digester akan menimbulkan tekanan di dasar digester semakin tinggi
dan tahanan lawan terhadap pisausemakin tinggi dan pemecahan kantong minyak
danpemisahan serat dengan serat lain semakin sempurna.
2.8.5. Stasiun Presan (Pressing Station)
Kempa (Pressan) adalah alat untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari serat-serat
dalam daging buah. Alat ini dilengkapi sebuah silinder (press cylinder) yang berlubanglubang (±22.000 buah) dan di dalamnya terdapat dua buah ulir (screw) yang berpitar
berlawanan arah.Tekanan kempa di atur oleh 2 buah konus (cones) berada pada bagian ujung
pengempa, yang dapat di gerakkan maju mundur secara hidraulik. Massa yang keluar dari
ketel adukan masuk ke main screw untuk di kempa lebih lanjut. Minyak yang keluar dari
lobang silinder press di tamping dalam talng minyak (Oil gutter). Untuk mempermudah
pemisahan dan pengaliran minyak pada Oil gutter dilakukan penambahan/pengenceran air
panas dari hot water tank dengan temperatur ≥95℃.
Putaran main screw distel 10-11 per-menit sehingga berkapasitas 10-11 ton
TBS/jam. Pada pemasangan baru, jarak antara screw dan bagian dalam silinder press adalah 2
mm. jika jarak tersebut setelah di operasikan sudah mencapai 7 mm, maka main screw sudah
Universitas Sumatera Utara
16
di anggap aus dan perlu diganti. Semakin aus kondisi main screw, semakin turun kapasitas
pressan. Keausan main screw dimulai dari ujung menuju ke pangkal
2.8.6. Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station)
Stasiun pemurnian minyak berfungsi untuk memisahkan minyak dari kotoran dan unsur–
unsur yang dapat mengurangi kualitas minyak dan mengupayakan kehilangan minyak
seminimal mungkin. Proses pemisahan minyak, air, dan kotoran dalakukan dengan system
pengendapan, sentrifuge, dan penguapan. Beberapa peralatan permurnian minyak yang
digunakan pada stasiun klarifikasi adalah sebagai berikut :
a.
Talang Minyak (Oil Gutter).
Talang minyak berfungsi untuk menampung minyak hasil ekstraksi dari mesin press
selanjutnya dilakukan pengenceran. Pengenceran bertujuan untuk memudahkan pemisahan
minyak dengan pasir dan serat yang terdapat didalam minyak, suhu air pengenceran 80 –
90oC.
b.
Tangki Pemisah Pasir (Sand Trap Tank).
Tangki Pemisah Pasir berfungsi untuk mengurangi jumlah pasirdalam minyak yang
akan dialirkan ke ayakan (saringan), dengan maksud agar ayakan terhindar dari gesekan pasir
kasar yang dapat menyebabakan kehausan ayakan.
c.
Ayakan Getar (Vibrator Screen).
Merupakan ayakan getar yang berfungsi untuk menyaring material-material yang
terbawa oleh minyak kasar. Massa padatan yang berupa ampas yang di saring dikembalikan
ke timba buah untuk dip roses kembali. Sedangkan cairan minyaknya ditampung dalam
tangki minyak kasar.
d.
Bak RO atau Crude Oil Tank (COT)
Universitas Sumatera Utara
17
Bak RO atau Crude oil tank (tangki minyak mentah) adalah penampung minyak
mentah yang telah disaring untuk dipompakan ketangki pemisah. Fungsi utama dari Bak RO
adalah untuk meningkatkan temperature sebelum minyak kasar di pompakan ke CST. Cairan
yang mempunyai berat jenis yang lebih ringan akan naik ke permukaan yang selanjutnya
akan mengalir ke continous settling tank melalui Balance Tank terlebih dahulu . Untuk
menjaga suhu tetap konstan pada 90 – 95℃ maka perlu diberikan penambahan panas dengan
cara menginjeksiakan uap kedalam tangki.
e.
Balance Tank (BT)
Balance tank adalah tangki penampung minyak yang dipompakan dari Bak RO
sebelum dimasukkan kedalan CST.Fungsi dari tangki ini adalah untuk mengurangi tekanan
cairan yang dipompakan langsung ke CST sehingga caira di CST tetap dalam kondisi yang
stabil.
f.
Continous Settling Tank (CST).
Continous Settling Tank berfungsi untuk mengendapkan sludge (lumpur) yang
terkandung dalam minyak kasar, untuk mempermudah pemisahan, suhu harus dipertahankan
antara ±95℃ dengan sistem injeksi uap. Didalam CST minyak dibagi menjadi tiga bagian,
bagian atas adalah minyak yang diambil dengan bantuan skimer untuk dialirkan kedalam oil
tank, bagian tengah merupakan sludge yang masih mengandung minyak yang akan dialirkan
ke sludge tank, dan bagian bawah merupakan air untuk menaikan level minyak.
Cairan minyak dari CST dialirkan ke Oil Tank sebagai penampung sementara untuk
dapat di proses lebih lanjut di Oil purifier dan Vacum Drier.
g.
Sludge Tank dan Oil Tank (OT)
Dari Outlet CST dihasilkan dua cairan yaitu minyak dan Sludge, Minyak dialirkan ke
Oil tank dansludgedialirkan ke sludge tank.
Universitas Sumatera Utara
18
Oil tank adalah tangki penampung minyak sementara hasil pemisahan di CST.
Sebelum dip roses di Oil purifier dan Vacum Drier. Pada tangki ini minyak dipanasi sebelum
diolah lebih lanjut pada sentrifugasi minyak atau Oil Purufier.Diusahakan Tangki tetap berisi
untuk menjaga Temperatur pemanasan ± 90℃. Sistem pemansan dilakukan dengan pipa
spiral yang uap. (steam Coil). Oil Tank berbentuk silinder dengan bagian dasar berbentuk
kerucut yang dilengkapi dengan kran untuk Spui endapan/kotoran.
Sludge tank adalah tangki penampung sementara Sludge dari hasil pemisahan CST
sebelum diolah ke Sludge Separator. Sludge tank ini berbentuk silinder yang bagian
bawahnya berbentuk kerucut yang dilengkapi kran untuk Spui endapan/kotoran. Pemanasan
ini dilakukan dengan sistem Steam Coil dan Temperatur cairan dalam tangki 95 - 100℃.
h.
Selft Cleaning Strainer
Selft Cleaning Strainer adalah alat yang digunakan untuk mengolah sludge dari sludge
tank, berfungsi untuk memisahkan serabut yang masih ada dalam sludge sebelum diolah
dalam sludge separator.Alat ini terdiri dari tabung silinder yang berlubang lubang halus dan
sikat sikat yang berputar bersama poros ditengah tengah silinder tersebut.Cairan yang telah
tersaring keluar dari bagian atas menuju kedalam Desanding Cyclone, Sedangkan serabut
atau sampah dibuang dari bagian bawah.
i.
Desanding Cyclone
Desanding Cyclone atau Sand Cyclone adalah alat untuk memisahkan pasir halus
yang masih terbawa oleh sludge. Bila alat ini bekerja dengan baik maka sangat bermanfaat
untuk memperkecil keausan nozzle sludge separator (live time nozzle) sampai> 1000 jam.
Universitas Sumatera Utara
19
j.
Sludge Separator
Cairan Sludge dari sludge tank dipompakan ke Self Cleaning Strainer dan Desanding
Cyclone.Selanjutnya dipompakan ke Buffer Tank yang terletak ± 7 m diatas Sludge
separator.Pada buffer tank dibuat pipa overflow kembali ke sludge tank.
Sludge Separator adalah alat untuk memisahkan minyak dari sludge dengan gaya
sentrifugal yang ditimbulkan dari putaran 5000 rpm. Minyak yang berat jenis nya lebih kecil
akan bergerak menuju ke poros dan terdorong keluar melalui sudu sudu disc Jumlah Sludge
Separator yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah. Pada PKS
berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 4 Unit Sludge Separator dengan rincian 3 Unit
dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi.
k.
Oil Purifier.
Oil purifier berfungsi untuk memisahkan minyak dengan air dan kotoran – kotoran
halus yang masih ada dalam minyak, pemisahan minyak dilakukan dengan cara perbedaan
berat jenis yang dimiliki minyak dan air. Minyak dip roses dengan sistem sentrifuge dengan
kecepatan ± 7.500 rpm. Akibat gaya sentrifuga yang terjadi, maka minyak yang mempunyai
berat jenis lebih ringan bergerak kearah poros dan terdorong keluar dan sudu sudu disc.
Jumlah Oil purifier yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah.
Pada PKS berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 3 Unit Oil purifier berkapasitas @4.500
Liter/jam dengan rincian 2 Unit dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi.
l.
Vacum Dryer
Vakum dryer digunakan untuk memisahkan air dengan minyak dengan cara
penguapan hampa. Uap air yang terkandung dalam minyak akan terhisap pada tekanan
atmosfir. Uap air yang terhisap akan dibuang ke atmosfir. Air akan menguap sebesar 0,25-
Universitas Sumatera Utara
20
0,30 % , dibawah pelampung terdapat Toper spindle untuk mengatur minyak yang disalurkan
kedalam bejana vacum dryer sehingga kehampaan dalam vakum dryer tetap 76 cmHg.
Kemudian melalui nozzel, minyak akan disemburkan kedalam bejana sehingga penguapan air
akan lebih sempurna. Untuk menjaga keseimbangan minyak masuk dan keluar dari bejana
digunakan float valve dibagian bawah bejana. Pada proses ini bertujuan untuk mendapatkan
minyak (CPO) dengan kandungan air 0,1%.
Universitas Sumatera Utara