DAFTAR LAMPIRAN
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.7. Mesin/Peralatan Pengolahan Kelapa Sawit
Bahan baku utama pada proses pengolahan kelapa sawit adalah buah sawit yang masih segar atau TBS, sebelum menjadi CPO dan inti sawit melalui beberapa proses, seperti dapat dilihat pada Gambar 2.4. TBS harus diolah dalam waktu 24 – 48 jam sejak dipanen agar tidak mengalami penurunan kualitas. Jika pengolahan tidak berjalan secara tepat waktu maka produknya tidak lagi memenuhi persyaratan kelas pangan yaitu kandungan asam lemak bebas (ALB) sekitar 5 – 6% (Thomas 2009).
TBS yang baru dipanen dari kebun diangkut dengan menggunakan truk ke stasiun penerimaan buah di pabrik. Stasiun ini berfungsi untuk menerima TBS yang berasal dari kebun. Setelah tiba di lokasi pabrik terlebih dahulu ditimbang pada jembatan timbang (weighting bridge). Bagian-bagian dari jembatan timbang adalah sebagai berikut :
a. Load cell, yaitu pengubah gaya tekan menjadi sinyal listrik (transreducer) b. Platform (alas) yang berfungsi sebagai penerima beban langsung dari
kendaraan yang ditimbang
c. Indikator yang berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi data display secara digital
d. Seperangkat PC yang dilengkapi dengan software measy weight sebagai database dalam transaksi penimbangan.
Setelah melalui jembatan timbang kemudian truk membongkar muatannya di loading ramp. Loading ramp yang digunakan model sisir dengan 12 pintu dan
15 model vertikal dengan delapan pintu. Loading ramp ini berfungsi tempat penampungan, penumpukan dan tempat melakukan sortasi TBS. TBS yang ada dalam penampungan buah dimasukkan dalam lori rebusan, lori dibawa oleh transfer carriage ke rail track dan didorong masuk ke rebusan oleh hydrolic Winch.
Lori memasuki tempat perebusan pada stasiun perebusan atau sterilisasi. Dalam proses perebusan, TBS dipanaskan dengan uap pada suhu 135-150°C dan tekanan 2,5-3,0 atm selama 90 menit. Proses perebusan ditujukan agar memudahkan pelepasan brondolan, karena suhu yang tinggi selama perebusan mengakibatkan pektin terhidrolisa menjadi asam-asam pektin sehingga brondolan mudah lepas.
Proses sterilisasi/ perebusan Proses penebahan dengan
menggunakan Mesin bantingan/thresher
Tandan kosong Buah sawit
Proses pengepresan
CPO kotor Biji sawit Serat Proses penjernihan Pemecahan biji
Limbah padat Limbah cair Pengolahan
limbah
Pengolahan limbah
CPO jernih Hidrosiklon
Cangkang Palm kernel
Digunakan untuk bahan bakar boiler Digunakan untuk pupuk tanaman di lapangan Tandan buah segar (TBS) Penimbangan dan penampungan di loading ramp Proses pengadukan (digesting)
16
Hal-hal yang mempengaruhi perebusan adalah pertama, tekanan dan waktu perebusan yang terlalu tinggi atau lama akan menimbulkan warna minyak terlalu tua (coklat) dan tingkat losses minyak pada empty bunch akan naik. Kedua, tekanan dan waktu perebusan yang kurang atau cepat akan menimbulkan buah kurang masak sehingga sebagian berondolan tidak lepas dari tandan, pelumatan didalam digester tidak sempurna, oil losses pada saat pengepresan tinggi dan serabut basah akan menyebabkan pembakaran pada boiler tidak sempurna. Oleh karena itu perlu memperhatikan komponen termometer dan monometer.
Pada stasiun penebah, buah dituang dari lori rebusan ke automatic feeder dengan menggunakan housting crane. Automatic feeder ini berfungsi untuk menampung serta mengatur pemasakan buah ke dalam alat penebah thresher drum. TBS masuk ke dalam thresher dengan bantuan top distributing bunch conveyor. 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. Brondolan yang keluar dari bagian bawah mesin akan ditampung oleh hard bunch recycling conveyor membawa empty bunch yang keluar dari thresher 1 menuju ke empty bunch crusher untuk dihancurkan sebelum masuk ke thresher 2 sehingga memudahkan pemisahan lebih lanjut loose fruit yang masih melekat pada bunches. Loose fruit yang berasal dari thresher 1 dan 2 kemudian diangkut oleh fruit conveyor menuju fruit elevator. Fruit conveyor terdiri dari thresher 1 bottom fruit conveyor, thresher 2 bottom fruit conveyor, bottom cross fruit conveyor, dan main bottom fruit conveyor.
Empty bunch dari thresher 2 dibawa oleh empty bunch scraper conveyor ke-1 ke mesin empty bunch press. Choping (hasil dari empty bunch press) dibawa oleh empty bunch scraper conveyor ke-2, ke empty bunch hopper. Empty bunch hopper berfungsi untuk penampungan sementara empty bunch yang dibawa oleh empty bunch conveyor sebelum dibawa ke enriched mulch location/composting area.
17 Stasiun pengempaan adalah stasiun pertama dimulainya pengambilan minyak dari buah dengan jalan melumat dan mengempal. Pada stasiun ini dilakukan 2 tahap pengolahan yaitu: pengadukan (digesting) dan pengempaan (pressing).
Loose fruit yang berasal dari fruit conveyor pada threshing station kemudian diangkut dengan loose fruit elevator ke bagian atas untuk didistribusikan ke setiap digester dengan top distributing fruit conveyor. 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 pengempaan. Proses pelumatan (digestion) tidak sempurna apabila didapati banyak serabut mesocarp kekuningan melekat pada nut. Ini terjadi karena stirring arm telah aus, ujungnya telah membulat.
Massa adukan yang berasal dari alat pengaduk (degester) dialirkan ke dalam alat pengempa yang berfungsi untuk mengempa massa adukan sehingga terjadi pemisahan antara massa padat (biji, serat dan kotoran) dengan cairan minyak kasar. Tekanan kempa yang dibutuhkan 50-60 kg/cm2
Alat pengempa yang digunakan adalah jenis kempa ulir ganda (double screw press). Alat ini terdiri dari sebuah silinder (press cylinder) yang berlubang-lubang yang didalamnya terdapat dua buah ulir (feet screw dan main screw) yang berputar yang berlawanan arah dengan kecepatan yang sama.
. Hal-hal yang mempengaruhi proses press adalah persentase nut pecah dalam press cage tinggi dan oil losses dalam fiber tinggi. Ini disebabkan screw worm/cages telah aus.
Minyak dari pengadukan dan pengempaan dialirkan ke crude oil tank melalui sand trap tank yang berfungsi menangkap pasir yang berikut dengan minyak dan ada vibrating screen yang berfungsi memisahkan kotoran berupa sabut dan kotoran lainnya yang tidak dapat lolos dari saringan/ayakan.
Kemudian minyak dari crude oil tank dipompakan ke continuous settling tank yaitu bejana pengendap. Minyak dalam tangki ini masih bercampur dengan sludge (lumpur, air dan kotoran lainnya). Pemisahan minyak dari sludge melalui proses pengendapan. Agar pemisahan minyak dan sludge dapat berlangsung terus menerus dan sempurna, maka temperatur di dalam tangki perlu dijaga 95°C
18
dengan mengalirkan uap melalui pipa pemanas (coil). Minyak dialirkan ke pure oil tank sludge yaitu bejana penampang minyak sebelum diolah dengan menggunakan oil purifier. Temperatur minyak tetap 90°-95°C agar minyak tetap cair sehingga mudah diproses. Oil Purifier adalah suatu mesin yang berfungsi memisahkan minyak dari kotoran dan air. Pemisahan minyak dari kotoran/sludge adalah berdasarkan dengan berat jenis dengan memberikan gaya centrifugal. Putaran alat ini 7500 per menit, kemudian minyak yang dihasilkan dipompakan ke vacum drier yang berfungsi mengeringkan minyak, sedangkan sludge dialirkan ke fat-fit. Proses pengeringan dengan cara mengabutkan minyak di dalam vacum. Air akan menguap meninggalkan minyak kemudian minyak dialirkan ke sludge tank yaitu bejana penampung sludge sebelum diolah menggunakan sludge separator. Temperatur sludge tetap dijaga 90°-95°C agar tetap mencair, sehingga mudah diproses.
Sludge separator adalah suatu mesin yang berfungsi memisahkan minyak dari kotoran kasar dan air. Pemisahan minyak dari kotoran/sludge adalah berdasarkan perbedaan berat jenis dengan cara memberikan gaya centrifugal. Seluruh sludge dari pabrik dialirkan ke fat-fit untuk mengutip minyak yang masih ada, sisanya berupa limbah yang dialirkan ke sistem penanganan limbah.
Menurut Nababan (2009), kerusakan pada mesin sludge separator mengakibatkan terjadinya gangguan dalam aliran proses produksi. Dalam aliran proses produksi mesin sludge separator memiliki peranan yang tinggi yaitu memisahkan minyak dari cairan dan ampas dari sludge separator yang berasal dari mesin desanding cyclone. kerusakan mesin ini mengakibatkan sludge tidak dapat dikutip minyaknya dan terjadinya bottleneck pada desanding cyclone.
Nut (inti) dan fibre (sabut) dari screw press yang masih menyatu masuk ke cake breaker conveyor (CBC). CBC adalah suatu conveyor yang terdiri dari screw yang berputar pada poros. Pada alat ini cake dipecahkan serta dibawa menuju depericarper untuk memudahkan proses pemisahan nut dan fibre pada separating column.
Pada depericarper dilakukan pemisahan fibre dari nut. Fibre yang merupakan partikel ringan akan terhisap menuju fibre cyclone. Setelah dari fibre cyclone, fibre dibawa ke boiler dengan menggunakan fuel conveyor untuk
19 dijadikan bahan bakar boiler. Nut yang merupakan partikel berat akan dikirim ke nut polishing drum.
Nut polishing drum berfungsi untuk memoles dan membersihkan nut yang berasal dari depericarter agar nut terbebas dari fibre. Biji-biji dari nut polishing drum melalui nut auger conveyor diteruskan ke destoner nut separating column yang berfungsi untuk memisahkan kotoran-kotoran seperti batu dan besi yang terdapat pada biji-biji. Batu dan besi harus dipisahkan dari biji untuk mencegah kerusakan mesin pemecah biji (ripple mill).
Nut separating column berfungsi memisahkan fibre halus dan dihisap oleh nut cyclone fan, sedangkan biji-biji masuk ke nut grading drum. Nut grading drum berfungsi sebagai alat pembagi berdasarkan besar kecilnya diameter biji. Biji-biji dari nut grading drum ditampung secara sementara di nut hopper sebelum diproses di ripple mill.
Nut akan masuk ke dalam ripple mill di antara rotor tube yang berputar dan ripple plate yang bergerigi. Nut akan bergesekan dan terbentur berkali-kali oleh rotor dan gerigi ripple plate yang akhirnya memecahkan shell sehingga kernel dapat keluar. Nut yang diproses oleh ripple mill disebut cracked mixture selanjutnya melalui cracked mixture conveyor diangkut ke winnowing system.
Selanjutnya nut tersebut diangkut ke winnowing system I dengan menggunakan cracked mixture elevator diteruskan ke pneumatic system menggunakan conveyor dan elevator. Pneumatic system berfungsi untuk memisahkan inti (Kernel) dari Cracker Mixer. Alat pemisah inti ini ada juga yang menggunakan hydrocyclone.
Inti sawit yang sudah terpisah, oleh conveyor dan elevator dibawa dan dimasulkkan ke dalam kernel silo, cangkang dan kotoran lainnya diisap oleh fan dan masuk ke conveyor bahan bakar ketel uap melalui shell cyclone dan shell transport fan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler, sedangkan janjangan yang dibuang dengan truk dapat dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman kelapa sawit.