IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.6 Penelitian dan Pengembangan Produk
Penelitian dan pengembangan produk merupakan hal yang sangat penting untuk dilakukan khususnya dibidang produk pangan. Penelitian dan pengembangan produk bertujuan untuk meningkatkan mutu dari produk yang dihasilkan. Penelitian dan pengembangan produk yang dilakukan di PT Muriniwood Indah Industri adalah CPO dan kernel mempertimbangkan biaya yang akan diperlukan.
Penelitian yang dilakukan di PT Muriniwood Indah Industri meliputi kualitas dan analisa produk yaitu CPO dan kernel, untuk melihat kadar kotoran, kadar air, asam lemak bebas, losses CPO, losses kernel, dan kadar air, agar produk dapat dipasarkan.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pengolahan
A. Proses pengolahan CPO
Proses pengolahan yaang dilakukan yaitu berawal dari penerimaan bahan baku, loading ramp, perebusan (sterilizer), bantingan (thresher), pengempaan (press), pemurnian minyak (klarifikasi).
a. Penimbangan
Buah yang telah dipanen akan diangkut oleh truk dan dibawa ke pabrik. Buah yang masuk adalah buah yang memiliki varietas dura, PNG, dan marihat kemudian buah akan dilakukan penimbangan pada jembatan timbangan (weight bright) sehingga diperoleh berat bruto, sebelum penimbangan sopir akan menyerahkan surat-surat dari kebun. Kemudian buah akan masuk sortasi dan dituang pada plate from selanjutnya mobil kosong akan ditimbang sehingga diperoleh berat tarra, selisih antara bruto dan netto maka akan diperoleh berat bersih (netto).
Penimbangan dilakukan dengan menyerahkan surat pengangutan barang dari kebun, kemudian setelah penimbangan akan keluar bukti penimbangan berupa kertas yang berwarna merah, biru, dan kuning yang berisi nomor kendaraan, jam masuk , jam keluar, nama barang, dan berat (Truk+TBS). Tujuan dari penimbangan untuk menghitung jumlah TBS yang masuk dan akan dilakukan pengolahan.
b. Sortasi
Buah yang masuk akan dilakukan sortasi. Tujuan dari sortasi adalah untuk melihat mutu buah yang masuk sebagai koreksi mutu buah di kebun. TBS yang masuk akan akan dikelompokkan per afdeling kemudian dilakukan pemisahan-pemisahan sesuai dengan 3 set yaitu pada set 1 dilihat berdasarkan buah mentah, kurang matang, matang, lebih matang, janjangan kosong, dan janjangan busuk, pada set 2 yang dilihat yaitu tangkai panjang, dura, kotor, restan, hama, basah, hard bunch, parthenocarpic, sedangkan pada set 3 yang dilihat dari warna yaitu kuning, kuning orange, dan orange karena warna buah menentukan jumlah minyak yang dikandungnya 0,7%.
TBS yang telah dilakukan sortasi kemudian akan di dorong oleh loder masuk ke loading ram selanjutnya TBS akan masuk pada tiap-tiap lori yang memiliki kapasitas 5 ton/lori.
c. Perebusan (Sterilizer)
Proses perebusan bertujuan untuk menghentikan kerja dari enzim lipase yang dapat meningkatkan Asam Lemak Bebas (ALB), mempermudah proses pembrondolan pada stasiun bantingan (Thresher), menurunkan kadar air buah, melonggarkan antara cangkang dan inti.
Menurut Naibaho (1996), tujuan dari perebusan untuk menghentikan aktifitas enzim lipase dan oksidasi yang tetap bekerja dalam buah sebelum enzim itu dihentikan dengan pelaksanaan tertentu. Enzim dapat dihentikan dengan cara fisik, kimia, dan fisika. Enzim lipase bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahkan kembali menjadi asam lemak bebas dengan reaksi dan aktifitas enzim semakin tinggi.
Sterilisasi dilakukan dengan dengan menggunakan 3 puncak dimana pada 2 puncak pertama digunakan untuk membebaskan udara disekeliling tandan dan waktu yang dibutuhkan untuk satu kali perebusan yaitu 95 menit. Lama waktu perebusan ditentukan dengan keadaan buah apabila buah kurang matang ≥ 5% maka waktu perebusan harus ditambah agar kematangan buah lebih merata tetapi jika buah matang banyak maka waktu perebusan harus dikurangi karena ditakutkan nut akan mudah pecah.
d. Pembrondolan (Thresher)
Setelah perebusan selesai maka lori-lori yang berisikan tandan buah setelah perebusan di keluarkan dengan cara ditarik dengan menggunakan seling menggunakan cap stand, kemudian lori akan dituang menggunakan tippler. Kemudian buah yang sudah dituang kan terbawa oleh fruit elevator dan masuk ke thresher, buah yang sudah terlepas dari tandanya akan ditampung oleh conveyor under thresher kemudian akan dibawa oleh fruit elevator untuk di distribusikan kesetiap unit digester oleh distribution digester conveyor.
Menurut Naibaho (1996), karakterisik buah dalam pelumatan buah yang telah dipipil dari tandan rebus mengandung kelopak, spiklet, dan sampah. Perikap memiliki tebal 2-8 mm mengandung sejumlah kantong minyak dan satu dengan yang lain saling terikat.
Tandan kosong akan jatuh ke belt conveyor dan akan dibawa oleh inclineed bunch conveyor untuk ditampung pada penampungan tangkos (tandan kosong), tangkos yang dihasilkan akan diangkut oleh truk-truk untuk ditebar di areal perkebuanan sebagai pupuk organik dan pupuk kompos.
e. Pelumatan buah (digester)
Digester merupakan bagian dari pengempaan yang berfungsi untuk melumatkan brondolan, memaksimalkan pengeluaran minyak pada saat pressing, memudahkan pemisahan antara nut dan daging buah. Pada digester suhu yang digunakan yaitu 90-95 0C, karena suhu yang lebih atau kurang dari standar akan membuat hasil dari ekstraksi kurang maksimal, volume digester berpengaruh terhadap kehilangan minyak dan memperlama proses pengadukan sehingga volume awal ketika proses pada digester harus ¾ tapi ketika proses sudah berlanjut volume boleh lebih dari ¾.
Buah yang masuk ke digester akan diaduk oleh pisau pendek dan dirajang oleh pisanu panjang sehingga sebagian besar daging buah terlepas dari biji. Brondolan yang dilumatkan dalam digester menggunakan panas selama 20-25 menit. Pada proses peluma tan buah akan dihasilkan minyak yang melewati pipa oil guter sebelum masuk ke sand trap tank sedangkan daging buah dan nut akan masuk ke proses pengempaan.
f. Pengempaan
Buah yang telah keluar dari digester (pelumatan buah) akan dilakukan pemerasan dengan menggunakan screw press dengan tekanan 40-45 bar dengan menggunakan air panas sebagai pengencer untuk mengurangi kekentalan minyak, bersuhu antara 90-95 0C sebanyak 10% dari TBS. Untuk mengoptimalkan minyak yang terekstrak , serta keenceran minyak dapat bertahan dan berlangsung dengan baik tapi penambahan air tidak boleh terlalu berlebihan dari stadar karena dapat membuat fiber basah dan tidak bisa digunakan sebagai bahan bakar boiler.
Pada pengepresan/pengempaan tekanan tidak boleh lebih dari 40-45 bar karena dapat meningkatkan nut pecah sebaliknya tekanan yang terlalu rendah akan membuat fiber basah sehingga fiber tidak bisa digunakan sebagai bahan bakar boiler.
Menurut Naibabo (1996) pengempaan minyak yang terdapat dalam adonan dikeluarkan dari minyak dengan cara grafitasi seperti yang terjadi pada digester dengan cara ekstraksi pelarut. Pengempaan dipengaruhi oleh komposisi adonan, komposisi buah dan cake sangat berpengaruh terhadap proses pengempaan.
g. Pengendapan minyak
Proses pengendapan minyak dilakukan di sand trap tank. Pada sand trap tank suhu harus dijaga yaitu 90-95 0C dengan menggunakan steam inject agar proses pemisahan minyak dan sludge menjadi lebih cepat. Fungsi dari sand trap tank untuk mengurangi jumlah pasir dalam minyak yang akan dilairkan ke vibrating screen dengan tujuan agar vibrating screen terhindar dari gesekan pasir kasar yang dapat menyebabkan keausan screen. Proses kerja Crude oil hasil dari pengepresan dialirkan melalui pipa oil gutter dan masuk kedalam sand trap tank, material yang mempunyai berat jenis lebih berat (pasir) akan mengendap dan harus dilaksanakan drain secara kontiniu pada setiap pergantian shift. Selanjutnya material dengan berat jenis yang lebih ringan (minyak kasar) akan naik keatas dan keluar melalui pipa over flow menuju ke vibating screen.
h. Penyaringan
Proses penyaringan dilakukan dengan menggunakan vibrtating screen dimana alat ini memiliki double vibrating 20 mesh dan 30 mesh, tujuannya agar proses penyaringan sludge atau kotoran yang terikut pada minyak lebih optimal.
Dengan adanya getaran proses penyaringan menjadi lebih cepat dimana minyak hasil dari penyaringan akan masuk ke COT sedangkan sludge akan masuk ke bottom cross conveyor untuk diolah kembali di digester sehingga kemungkinan losses minyak pada sludge dapat ditekan.
i. Penampungan minyak kasar
Penampungan minyak dilakukan di bak COT (Crude Oil Tank). Suhu pada bak COT dipertahankan 100-112 0C agar ketika minyak yang dikirimkan ke stasiun klarifikasi suhunya tetap sesuai dengan standar yaitu 90-950C. Pada tanki COT pemanasan dilakukan dengan menggunakan steam inject. Minyak kemudian dikirimkan ke Vertical Clarifier Tank (VCT).
j. Permunian minyak
Minyak dari COT akan masuk ke VCT untuk dilakukan proses pemisahan minyak dan sludge. Pada VCT suhu dipertahankan 90-95 0C agar proses pemisahan minyak dan sludge lebih optimal dan adanya proses pengadukan ada VCT mempercepat proses pemisahan minyak dan sludge.
Pengendapan minyak di vertical clarifier tank (VCT), minyak dalam tanki ini masih bercampur dengan sludge (lumpur, air, dan kotoran). VCT berfungsi untuk memisahkan minyak murni dengan sludge berdasarkan perbedaan berat jenis. Pada VCT ini memiliki agitator yang berfungsi sebagai pengatur agitator (pengaduk) sehingga perbedaan berat jenis lebih cepat terjadi, kemudian terdapat juga steam inject dan inject coil yang berfungsi untuk mengatur suhu di VCT agar tetap stabil yaitu pada suhu 90-95 0C. Pada VCT pengiriman minyak dilakukan pada 2 tanki dengan menggunakan skimmer oil dan skimmer under flow, dimana pengiriman minyak ke oil tank dengan menggunakan skimmer oil sedangkan
pengiriman minyak ke sludge tank dengan menggunakan skimmer under flow. Pengiriman minyak dilakukan dengan standar level minyak 60 cm apabila pengiriman minyak apabila kurang dari standar maka akan banyak sludge yang masuk ke oil tank, sebaliknya apabila pengiriman minyak lebih dari standar levelnya akan mengakibatkan losses minyak masuk ke sludge tank standar losses minyak masuk sludge tank yaitu 8%.
Pengiriman minyak ke oil tank dengan menggunakan skimmer oil. Suhu pada oil tank dijaga yaitu 90-95 0C namun pada tanki ini tidak terdapat steam karena pada tanki ini minyak hanya tertampung sementara sebelum terhisap oleh oil feed pump masuk ke vacuum dryer. Minyak yang masuk ke vacuum dryer akan terjadi pengurangan kadar air 0,2% dengan menggunakan suhu 80-880C dan tekanan 0,5 bar. Kemudian minyak akan terhisap oleh dreed oil pump dengan kapasitas alat 7 ton/jam akan dikirim ke tanki timbun, pada tanki timbun suhu dipertahankan 50-55 0C, agar mutu minyak tetap tetap terjaga karena dengan suhu tersebut minyak tidak akan bercampur dengan sludge yang masih terkandung dalam minyak dan sludge yang mengendap pada tanki timbun sehingga kadar kotoran menjadi rendah. Pada suhu 50-55 0C enzim lipase akan inaktif sehingga peningkatan Asam Lemak Bebas (ALB) dapat ditekan, kemudian pada suhu 50-550C kadar air produk dapat dipertahankan. Jadi dengan mempertahankan suhu 50-55 0C maka mutu dari minyak dapat dipertahankan sampai pemasaran.
Sludge dikirim ke sludge tank menggunakan skimmer under flow dimana standar lossesnya 8%. Sludge sebelumnya akan dilewatkan pada vibrating screen 30 mesh untuk mengurangi jumlah kotoran yang terikut ke sludge tank, hasil
pengolahan sludge tank minyak akan melewati vibrating screen 40 mesh sedangkan kotoran (sludge) akan masuk ke drain pasir.
Minyak pada sludge tank dialirkan ke vibrating screen 40 mesh, minyak yang dihasilkan pada proses ini dialirkan ke precleaner sedangkan kotoran akan masuk ke drain pasir. Dari precleaner minyak dilewatkan pada sand cyclone yang berfungsi untuk memisahkan pasir yang masih tersisa, minyak selanjutnya dialirkan ke buffer tank sebagai umpan ke sludge sentrifuge.
Pada sludge sentrifuge dilakukan pemisahan antara minyak dan sludge dengan menggunakan sistem sentrifugasi. Standar losses pada proses ini yaitu 12%. Prinsip kerja dari alat ini yaitu nozzle sentrifuge berputar dengan gaya sentrifugal dengan ukuran lubang 1,7 mm, dimana pemisahnnya sludge terlempar kedinding bowl dan minyak akan ke tengah. Minyak yang mempunyai densitas lebih kecil akan menuju poros dan terdorong keluar melalui sudu-sudu dan pipa oil gutter kemudian ditampung di reclaimed tank dengan dipompa menggunakan reclaimed oil pump untuk dialirkan kembali ke VCT, sedangkan sludge (mengandung air) yang mempunyai densitas lebih besar akan terdorong ke bagian dinding bowl dan keluar melalui nozzle, kemudian sludge keluar melalui saluran pembuangan menuju fat pit. Sludge yang masuk ke fat pit kemudian dilakukan pengambilan minyak yang masih terdapat dipermukaan far pit menggunakan ember kecil kemudian dimasukan ke drain pasir dimana standar losses minyak di fat pit yaitu 14 %, selanjutnya sludge akan dikirim ke bak recovery. Pada bak recovery karena sludge masih mengandung minyak sehingga akan dilakukan pengolahan kembali dengan mengirimkan minyak ke VCT, sludge yang masuk ke VCT adalah sludge yang berasal dari fat pit dan bak kondensat sehingga
kandungan minyak yang tersisa sagat tinggi kandungan ALB nya jadi dengan melakukan pengiriman ke VCT kandungan ALB akan menurun karena tercampur dengan minyak yang memiliki kandungan ALB yang rendah dan sisa dari sludge yang sudah diolah akan dibuang ke final efluent dengan standar losses minyak 0,7% apabila standar losses ini tinggi maka efisiensi alat dapat dikatakan kurang bagus dan harus dilakukan perawatan kembali.
Sludge yang masuk ke drin pasir akan mengalami pengendapan sedangkan minyak akan masuk ke sludge drain tank disini minyak akan terjadi pengendapan sludge kembali dan minyak akan masuk ke reclemed sebelum dikirim ke VCT dengan menggunakan reclaimed oil pump. Pasir yang mengendap pada tanki akan dilakukan drain (pengeluran pasir dari tanki) setiap hari kemudian pasir akan digunakan untuk perbaikan jalan.