Halaman Lampiran 1 Lokasi dan tata letak pabrik PT SMII
II. PROFIL PERUSAHAAN
2. Batch Refinery Plant
Minyak RBDPO hasil proses continuous refinery plant akan mengalami proses
selanjutnya di batch refinery plant untuk proses pemurnian secara kimia. Proses yang terjadi
pada batch refinery plant antara lain fraksinasi, weigh blend, hidrogenasi, NWB (neutralizing, washing, bleaching), serta batch deodorized.
Fraksinasi
Fraksinasi adalah proses pemisahan fraksi-fraksi dalam minyak yaitu fraksi padatan yang disebut stearin dan fraksi cairan yang disebut olein. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan titik cair dari keduanya, di mana titik cair stearin lebih tinggi daripada titik cair olein. Trigliserida dari minyak sawit terdiri dari beberapa jenis asam lemak dengan panjang rantai dan derajat ketidakjenuhan yang beragam sehingga trigliserida tersebut ada yang memiliki titik cair rendah maupun titik cair tinggi. Kristalisasi dan filtrasi adalah proses yang terjadi proses fraksinasi ini.
Kristalisasi
Proses kristalisasi diperlukan untuk menghasilkan rendemen dari dua kondisi titik cair tersebut sehingga menghasilkan fraksi padatan dan fraksi cairan. Minyak sawit dipanaskan terlebih dahulu sebelum proses kristalisasi selama 5-15 menit sampai suhunya 70-80oC sehingga tidak ada fraksi padat pada minyak dan proses kristalisasi dapat berjalan
dengan baik. Proses ini dilakukan secara batch di empat unit crystallizer dengan kapasitas
masing-masing 40 ton dilengkapi dengan agitator agar proses dapat dilakukan secara berkelanjutan.
Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal minyak dengan pendinginan bertahap yang terkontrol. Panas yang hilang dari minyak akan memperlambat gerakan molekul-molekul dalam minyak sehingga jarak antara molekul menjadi lebih kecil. Pada saat jarak mencapai 5Å maka akan timbul gaya tarik-menarik akibat gaya Van der Walls sehingga radikal-radikal asam lemak dalam molekul lemak akan tersusun berjajar dan saling bertumpuk serta berikatan membentuk kristal. Proses kristalisasi minyak dipengaruhi oleh kecepatan pendinginan, komposisi serta sifat polymorphism dari minyak.
Proses pembentukan dan pertumbuhan kristal terjadi selama proses pengadukan dan pendinginan bertahap menggunakan sirkulasi air dingin dalam crystallizer. Proses diawali
dengan air dingin bersuhu 27oC hingga perbedaan suhu minyak dan air sebesar 12-15oC.
Pendinginan ini menyebabkan terjadinya proses nukleasi (pembentukan inti kristal). Pada saat suhu minyak mencapai 40oC, dilakukan pendinginan lanjut menggunakan
chilled water sehingga menyebabkan pertumbuhan inti kristal yang banyak. Proses selanjutnya
adalah pertumbuhan inti kristal yang terbentuk pada saat perbedaan suhu minyak dengan air sebesar 4-5oC selama 350-450menit. Proses pendinginan dilanjutkan hingga perbedaan
9 suhu 6-12oC menggunakan
chilled water (9-11oC) selama 45 menit untuk
menyempurnakan pembentukan kristal. Pada tahap akhir dilakukan holding time selama
180 menit pada saat suhu minyak 17.5 oC untuk pembentukan kristal yang solid yang
kemudian menjadi fraksi stearin. Bahan selanjutnya dikirim ke filter press.
Filtrasi
Filtrasi adalah proses pemisahan fraksi stearin yang telah dihasilkan dan olein. Proses fraksinasi terdiri dari beberapa metode filtrasi yaitu dry, detergent, maupun dengan solvent. Perusahaan menggunakan metode dry fractionation dengan bantuan membrane filter press. Tahapan yang terjadi pada proses squeezing, core blow, dan cake discharge.
Proses squeezing merupakan pengepresan dengan udara bertekanan serta dilakukan
secara bertahap dengan tekanan dan waktu yang berbeda terhadap minyak yang telah dialirkan ke membrane filter press. Tahapan selanjutnya adalah core blowing, di mana
udara bertekanan dihembuskan ke dalam membrane filter press untuk memisahkan olein
dari stearin yang menempel pada membrane filter press. Proses cake discharge adalah
proses dimana membrane filter press akan memisah dan stearin akan terjatuh ke bak
penampungan.
Olein yang dihasilkan akan dialirkan melalui selang-selang kecil untuk dipompakan ke filter bag untuk menyaring stearin yang terikut. Olein akan dipanaskan kembali sampai
suhu 60oC menggunakan
heat exchanger dan dialirkan ke dalam tank penyimpanan (farm tank). Stearin dalam bak penampungan juga dipanaskan kembali pada suhu 70oC lalu
dialirkan ke farm tank.
Weigh Blend
Pada proses weigh blend minyak penyusun oil blend ditimbang dan dicampur menurut
spesifikasi produk yang telah ditetapkan oleh Quality Control (QC). Minyak yang akan
ditimbang diambil dari Bleached Oil Tank (BOT) dengan suhu transfer antara 65-75oC atau
dari farm tank dengan suhu antara 35-75oC yang dilakukan secara elektrik. Proses
pencampuran minyak dilakukan atas perintah QC yang terlebih dahulu melakukan test blend
dan uji nilai SFC (Solid Fat Content) sesuai dengan permintaan konsumen. Setelah minyak
untuk membuat margarin atau shortening ditimbang di weigh blend, minyak kemudian
disimpan dan disirkulasi dalam drop tank selama kurang lebih 35 menit agar homogen.
Minyak yang dihasilkan (oil blend) akan melalui uji pengukuran asam lemak bebas, bilangan
peroksida, bilangan iod, SFC dan uji warna untuk menentukan proses selanjutnya.
Apabila nilai SFC minyak campuran tersebut tidak memenuhi spesifikasi maka dapat ditangani dengan cara melakukan penambahan minyak jenis tertentu. Apabila titik cair lebih tinggi spesifikasi yang telah ditetapkan, maka dapat ditambahkan palm olein dengan titik cair
lebih rendah. Sedangkan jika titik cair campuran kurang dari spesifikasi yang telah ditetapkan maka dapat ditambahkan palm stearin atau ditambahkan minyak hasil hidrogenasi dengan titik
cair lebih tinggi. Penambahan tersebut diatur sedemikian rupa sehingga sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan.
Apabila warna tidak memenuhi spesifikasi maka akan dilakukan proses pemucatan dan deodorisasi. Sedangkan jika nilai asam lemak bebas tidak memenuhi spesifikasi, maka dilakukan proses deodorisasi. Apabila nilai SFC, bilangan iod, warna dan asam lemak bebas sudah memenuhi spesifikasi, maka dapat dilanjutkan ke proses selanjutnya.
10 Hidrogenasi
Proses hidrogenasi adalah proses pengolahan lemak atau minyak dengan jalan menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak, sehingga mengurangi tingkat ketidakjenuhan minyak atau lemak. Proses hidrogenasi utamanya dilakukan untuk mendapatkan minyak atau lemak yang bersifat plastis. Penambahan hidrogen pada ikatan rangkap juga akan meningkatkan titik cair minyak serta dengan hilangnya ikatan rangkap menjadikan minyak tahan terhadap proses oksidasi.
Proses hidrogenasi dilakukan dalam tangki hidrogenasi (hidrogenator) berkapasitas 10 ton selama 6 jam dengan menggunakan katalis nikel. Katalisator dalam proses hidrogenasi dapat menggunakan platina, paladium, atau nikel. Nikel umum digunakan sebagai katalisator karena pertimbangan ekonomis. Nikel mungkin juga mengandung sejumlah kecil Al dan Cu sebagai promoter dalam proses hidrogenasi minyak.
Minyak dipanaskan terlebih dahulu hingga mencapai suhu ±160ºC dalam hidrogenator yang dilengkapi dengan agitator, koil pemanas maupun pendingin. Proses pemanasan akan mempercepat jalannya reaksi hidrogenasi dengan reaksi maksimum dicapai pada suhu ±250ºC. Proses berikutnya adalah penambahan katalis yang dilakukan pada kondisi vakum dan dilanjutkan dengan penambahan gas hidrogen. Penambahan gas hidrogen dapat menaikkan tekanan dan suhu tangki, namun selama terjadinya reaksi tekanan akan turun sedikit demi sedikit. Proses kontak antara gas hidrogen dengan minyak tak jenuh dibantu dengan pengadukan memakai agitator.
Filter aid ditambahkan setelah proses berakhir dengan tujuan untuk membantu proses
pemisahan nikel dari minyak. Filter aid yang ditambahkan dapat mengisi pori-pori filter press
yang digunakan sebagai penyaring sehingga dapat memaksimalkan proses penyaringan. Parameter penting yang perlu diperhatikan dalam proses hidrogenasi adalah perubahan bilangan iod dari sampel minyak sebelum dan setelah proses hidrogenasi. Setelah bilangan iod dari minyak yang telah dihidrogenasi sesuai dengan spesifikasi yang diperlukan maka minyak dapat dilanjutkan ke proses pendinginan hingga suhu mencapai 90-120 ºC dan disirkulasi di dalam drop tank selama ±10 menit.
Neutralising, Washing, Bleaching (NWB)
Proses NWB terdiri dari tiga rangkaian proses yang dijalankan secara berurutan yaitu netralisasi, pencucian dan pemucatan warna. Minyak yang akan diproses di NWB berasal dari
drop tank hidrogenasi, drop tank weigh blend dan farm tank. Pada awal proses minyak diaduk
dengan agitator dan dilakukan pengambilan sampel dengan uji kandungan asam lemak bebas dan warna. Pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui proses yang harus dilakukan terhadap sampel minyak tersebut.
Netralisasi merupakan proses pemisahan asam lemak bebas dari minyak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa sehingga membentuk sabun (soap stock) dan
dapat menurunkan kadar asam lemak bebas. Kaustik soda (NaOH) adalah basa yang banyak digunakan dalam industri karena selain efisien dan ekonomis, kaustik soda juga dapat membantu dalam mengurangi zat warna (pigmen) dan kotoran berupa getah dan lendir dalam minyak. Penggunaan NaOH dalam proses netralisasi digunakan secukupnya sesuai dengan jumlah kandungan asam lemak bebas yang akan dihilangkan dalam minyak. Suhu minyak diatur terlebih dahulu hingga 80ºC dan kemudian dilakukan penambahan larutan NaOH dengan jumlah tertentu yang telah dilarutkan dalam air. Agitator dihentikan dan settling
11 dilakukan selama 1 jam agar sabun mengendap di bagian bawah. Sabun yang terbentuk kemudian dikeluarkan melalui bagian bawah tangki. Minyak kemudian diuji dengan kadar asam lemak bebas tidak boleh lebih dari 0.15%.
Washing merupakan proses yang bertujuan untuk menurunkan kadar sabun dalam
minyak dengan memisahkan soap stock yang masih tertinggal dalam minyak setelah proses
netralisasi. Proses washing dilakukan dengan menggunakan air panas yang telah ditambahkan
asam sitrat pada suhu 85-95ºC diiringi pengadukan secara cepat dengan agitator selama ±30 menit. Larutan didiamkan selama ±40 menit agar larutan pencuci memisah di bagian bawah dan dapat dikeluarkan melalui bagian bawah tangki. Minyak yang telah melewati proses
washing diharapkan memiliki kadar soap stock kurang dari 200 ppm. Proses diulang kembali
jika standar tersebut belum tercapai dengan menggunakan air panas tanpa penambahan asam sitrat. Setelah proses selesai, maka dilakukan pengujian warna minyak agar diketahui jumlah
bleaching earth yang akan digunakan pada proses bleaching. Warna minyak yang belum
memenuhi syarat perlu melalui proses bleaching.
Proses bleaching selain dilakukan untuk menurunkan warna minyak sesuai standar,
juga untuk menurunkan kadar sabun hingga mencapai 5-10 ppm. Proses bleaching dilakukan
menggunakan bleaching earth. Proses bleaching ini juga dapat menurunkan kadar logam
dalam minyak sekitar 0.001-0.1 ppm dan menurunkan peroksida yang terbentuk dari hasil proses oksidasi minyak dan lemak.
Perlakuan yang diberikan pada minyak dalam tangki NWB ini akan disesuaikan dengan kondisi karakter minyak seperti minyak yang kadar asam lemak bebasnya sudah memenuhi spesifikasi hanya akan dikenai proses bleaching saja tanpa netralisasi dan washing.
Minyak dapat langsung dideodorisasi atau didinginkan terlebih dahulu jika akan disimpan dalam bleached oil tank (BOT).
Batch Deodorizer
Prinsip deodorisasi pada batch refinery ini sama halnya dengan deodorisasi yang terjadi pada
proses continous refinery. Proses deodorisasi pada batch refinery bertujuan menghasilkan
minyak yang sesuai dengan spesifikasi untuk menjadi bahan baku pembuatan margarin maupun shortening yaitu untuk menurunkan kadar FFA dari 0,15% hingga maksimum 0,05%,
bilangan peroksida sampai 0 (nol), dan menghilangkan bau.
Setelah minyak sesuai dengan uji laboratorium maka dilakukan proses pendinginan yang kemudian dilakukan penambahan asam sitrat dan antioksidan. Penentuan jenis konsentrasi antioksidan yang akan digunakan ditentukan oleh laboratorium QC. Minyak yang dihasilkan dianalisis di laboratorium dan jika telah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan maka minyak siap dikirim ke RBD tank di bagian packing room.