Uraian proses produksi dari awal hingga akhir pengolahan kelapa sawit adalah sebagai berikut :
1. Stasiun Penerimaan Buah
Stasiun penerimaan buah berfungsi untuk menerima tandan buah sawit (TBS) yang berasal dari kebun. Pada stasiun ini TBS melalui tahapan penimbangan buah dan penumpukan buah. Tandan buah sawit yang masuk ke PKS Rambutan ditimbang di jembatan timbang yang terbuat dari plat baja berbentuk segi empat. Fungsi dari jembatan timbang adalah untuk mengetahui jumlah berat tandan yang akan diolah dengan cara sebagai berikut :
1. Truk berisi TBS ditimbang dan dinyatakan sebagai bruto.
2. Setelah ditimbang TBS dibongkar di loading ramp dan truk kosong ditimbang kembali dan dinyatakan sebagai tara.
3. Selisih antara bruto dan tara adalah netto dan merupakan berat TBS yang diterima di pabrik.
Tujuan penimbangan adalah :
1. Mengetahui rendemen yang dihasilkan minyak sawit dari TBS yang diolah. 2. Mengetahui kapasitas olah.
3. Mengetahui TBS yang masuk, sehingga diketahui input dari perusahaan.
2. Penampungan TBS sementara (Loading ramp)
Setelah tandan buah sawit ditimbang, kemudian dilanjutkan ketempat penampungan TBS sementara untuk disortasi dan dimasukkan kedalam lori. Proses di loading ramp sangat bergantung pada jumlah kapasitas lori. Fungsi sortasi adalah untuk mengetahui kualitas TBS dari setiap TBS yang masuk ke PKS Rambutan dan menseleksi bahan atau TBS yang bisa diolah, dan yang tidak bisa diolah dikembalikan lagi ke kebun. Sebelum pengisian lori dilakukan, dipastikan letak posisi lori tepat pada pintu loading ramp.
3. Stasiun Perebusan (Sterilizer)
TBS yang telah dimasukkan kedalam lori, selanjutnya ditarik oleh rail track yang merupakan landasan untuk bergerak yang terbuat dari baja. Rail track
ini mempunyai jumlah tiga unit untuk jalannya lori. Buah ditarik menuju sterilizer untuk direbus. Pada proses perebusan ada tiga unit ketel rebusan, setiap unit diisi sebanyak delapan lori, setiap lori berisi TBS sebanyak 2,5 ton. Sistem perebusan memakai sistem tiga puncak tekanan uap atau steam dengan memakai alat kontrol
yang bernama Program Logical Control (PLC). Adapun tujuan dari perebusan, yaitu :
1. Memudahkan brondolan lepas dari tandan. 2. Melunakkan buah sehingga mudah diaduk.
3. Menonaktifkan enzim-enzim yang merusak mutu minyak. 4. Melekangkan inti dari cangkang.
5. Menggumpalkan zat putih telur (protein) dalam buah agar pemurnian mintak mudah dilakukan.
Dalam perebusan diperlukan waktu 90 menit dengan menggunakan suhu 140ºC. Perebusan diperlukan tekanan uap atau steam sebesar 2,8 – 3,0 kg/cm. Kapasitas sterilizer dalam perebusan TBS adalah 30 ton/jam. Pada perebusan ini air yang dibuang melalui condensat pump untuk membuang udara pada buah sehingga tidak terjadi isolasi yang dapat direndam. Cara pembuangan air kondensat dalam perebusan adalah cara perebusan tiga puncak dengan menggunakan pemanasan pada tekanan kerja dilakukan tiga kali penaikan tekanan uap dan pengeluaran kondensat serta udara yang kemudian akan menuju pembuangan limbah. Proses perebusan tiga puncak antara lain :
a. Daeration
Yaitu pembuangan udara dengan cara memasukkan uap secara perlahan-lahan yang bertujuan untuk mendorong udara keluar, sehingga tercapai tekanan hampa dan keran udara terbuka.
b. Maintain pack I
Yaitu menaikkan tekanan dalam ketel rebusan yang bertujuan untuk mengeluarkan air dalam buah. Prosesnya sebagai berikut :
- Kran pemasukan uap (in let steam) dibuka 15 menit untuk mencapai tekanan 2,3 kg/cm.
- Kemudian in let steam ditutup, sedangkan outlet steam kran pembuangan kondensat dan udara dibuka dengan cepat untuk menurunkan tekanan menjadi 0,3 kg/cm.
- Waktu yang dipergunakan untuk menurunkan tekanan dari 2.3 kg/cm2 menjadi 0.2 kg/cm2 adalah 3 menit, kemudian kran-kran ditutup kembali. c. Maintain pack II
Yaitu memasukkan uap untuk mencapai tekanan kerja 2,7 kg/cm yang bertujuan untuk merebus dengan tekanan uap tertutup.
d. Maintain pack III
Memasukkan uap untuk mencapai tekanan 2,5 - 3,0 kg/cm yang bertujuan untuk membuang air kondensat. Prosesnya adalah :
- Kran in let steam dibuka penuh untuk mencapai tekanan 3.0 kg/cm2.
- Jumlah waktu untuk mencapai puncak tiga ( tekanan 3.0 kg/cm2 ) adalah 13 menit.
- Puncak tiga ini ditahan selama 45 menit (keadaan ini disebut holding time). - Selesai masa tahan in let steam ditutup sedangkan outlet steam kran
pembuangan kondensat dan pembuangan udara dibuka selama 5 menit sehingga tekanan turun menjadi 0 kg/cm2.
- Setelah tekanan dalam perebusan turun hingga 0 kg/cm2 dan air kondensat terkuras habis, pintu pengeluran dapat dibuka dan dengan bantuan capstand lori-lori dikelurkan untuk proses lanjutan. Waktu yang dipergunakan untuk membuka pintu mengeluarkan lori adalah 5 menit.
Secara grafik, sistem perebusan dengan tiga puncak dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Tekanan steam perebusan ( kg/cm2 )
Gambar 2.2. Grafik sistem perebusan tiga puncak (triple peak)
4. Stasiun Penebah (Threeser)
Buah yang telah selesai direbus kemudian dikeluarkan dari sterilizer menggunakan penarik lori (capstan) dibawa ke stasiun penebah, kemudian diangkat dengan pengangkat lori (hosting crane) lalu dimasukkan ke tempat penebahan buah (threeser). Setelah buah masuk ke threseer yaitu alat untuk memisahkan antara brondolan dengan janjangan dengan cara membanting dan
Waktu perebusan 90’ ( menit ) 3.0 2.3 0 0.2 2.7 45’
mendorong janjangan keluar menuju empty bunch conveyor (janjangan kosong). Empty bunch conveyor berfungsi untuk membawa janjangan kosong ke empty
bunch hopper atau tempat penampungan sementara janjangan kosong yang
kemudian akan diangkut ke areal tanaman. Sedangkan brondolan menuju conveyor pengiriman buah (fruit transfrer conveyor).
Dari fruit transfer conveyor brondolan diproses ke fruit elevator yang berfungsi untuk mengangkut brondolan dengan alat bantu timba-timba dari pembagi yang diarahkan ke fruit distributor conveyor yang berfungsi untuk membagi brondolan kedalam alat pencacah (digester) yang selanjutnya akan memisahkan daging buah dan biji. Digester berfungsi untuk melumatkan daging buah agar mudah diproses dan memisahkan butiran-butiran minyak dengan menggunakan suhu 80° - 90°C. Proses ini harus dalam keadaan panas agar serat- serat buah atau cangkang mudah terpisah dari bijinya dan menjadi lembut, dimana jika dingin akan menjadi beku. Pada proses digester menggunakan air dengan perbandingan antara air dan buah yaitu 1: 2.
Pada digester terdapat empat pasang mata pisau, tiga yang berguna untuk mengaduk dan satu pasang untuk mengeluarkan massa. Brondolan yang telah dicacah kemudian dipress menggunakan screw press yang berfungsi untuk pengepressan minyak yang terdapat pada daging buah dengan tekanan 60 kg/cm, sehingga minyak kasar keluar dari daging buah. Pada proses pengepressan brondolan menghasilkan perbandingan pengenceran antara minyak sebesar 40 %, air 40 % dan ampas 20 %. Pada proses pengepressan ini untuk mengepress minyak yang terdapat pada daging buah menggunakan alat bantu tangki air panas
dengan temperatur 95°C yang berasal dari menara air dengan persediaan air untuk pabrik dengan pH = 7.
5. Stasiun Pengempaan (press in station)
Pengempaan adalah proses pemerasan minyak dari massa remasan dan mengusahakan agar kehilangan pada ampas remasan sekecil mungkin. Alat yang digunakan terdiri dari sebuah press cylinder yang berlubang-lubang dan didalamnya terdapat screw press yang berputar-putar berlawanan arah. Tekanan kempa diatur oleh dua buah cones yang berada pada bagian ujung pengempa yang dapat digerakkan maju-mundur secara hidrolis.
Dengan tolakan pisau kempa dalam digester, massa adukan keluar dan masuk kedalam alat kempa melalui feed screw, selanjutnya dikempa oleh mesin screw. Proses pemerasan didasarkan pada prinsip kerja double screw yang
berputar berlawanan arah, sehingga massa remasan ditekan dan mengeluarkan minyak kasar (crude oil). Minyak keluar dari feed screw dan main screw dan ditampung dalam talang minyak, selanjutnya dialirkan ke saringan bergetar (sand trap tank). Untuk memudahkan pemisahan dan pengaliran minyak pada feed
screw dilakukan injeksi uap dan penambahan panas. Setelah minyak diperas
sebagai sisanya berupa ampas dan biji yang didorong keluar dan jatuh kedalam screw conveyor untuk dibawa ke alat pemisah ampas dan biji. Proses pengempaan
merupakan tahapan proses yang memisahkan proses produksi selanjutnya menjadi dua bagian, yaitu crude oil diteruskan ke proses pemurnian minyak (clarification), sedangkan ampas dan biji dibawa ke proses pengolahan biji.
6. Stasiun Klarifikasi (Proses Pemurnian Minyak)
Minyak kasar yang keluar dari proses pengempaan (Screw press) masih mengandung kotoran-kotoran, pasir, cairan dan benda kasar lainnya. Oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian untuk mengurangi atau menghilangkan kandungan yang tidak diharapkan. Minyak dari pengadukan dan pengempaan dialirkan ke crude oil tank melalui sand trap tank yang berfungsi menangkap pasir yang
terikut dengan minyak dan vibro separator yang berfungsi memisahkan kotoran berupa sabut dan kotoran lainnya yang tidak dapat lolos dari saringan/ayakan.
Kemudian minyak dari crude oil tank dipompakan ke stasiun klarifikasi. Fungsi dari crude oil tank adalah :
1. Menurunkan NOS 2. Menambah panas 3. Transit tank
Tahapan-tahapan proses pemurnian minyak, yaitu : a. Vertical clarifier Tank (VCT)
Vertical continue Tank adalah tangki pemisah. Minyak dalam tangki ini
masih bercampur dengan sludge (lumpur, air dan kotoran lainnya). Pemisahan minyak dari sludge berdasarkan perbedaan berat jenis antar minyak dengan sludge melelui proses pengendapan. Agar pemisahan minyak dan sludge dapat berlangsung terus menerus dan sempurna, maka temperature di dalam tangkiperlu dijaga 950C dengan mengalirkan uap melalui pipa pemanas (coil). Minyak dialirkan ke oil tank dan dialirkan ke sludge tank.
b. Oil Tank
Pure tank adalah bejana penampang minyak sebelum diolah dengan
menggunakan oil purifier. Temperatur minyak tetap 900 - 950C agar minyak tetap cair sehingga mudah diproses.
c. Oil Purifier
Oil purifier adalah suatu mesin yang berfungsi memisahkan minyak dari
kotoran dan air. Pemisahan minyak dari kotoran/sludge adalah berdasarkan dengan berat jenis dengan cara memberikan gaya centrifugal. Putaran alat ini 7500 per menit, kemudian minyak yang dihasilkan dipompakan ke vacum drier untuk dikeringkan, sedangkan sludge dialirkan ke fat-fit.
d. Vacuum Dryer
Vacuum dryer berfungsi mengeringkan minyak. Proses pengeringan adalah
dengan cara mengabutkan minyak didalam vacum. Air akan menguap meninggalkan minyak kemudian minyak yang sudah bebas air ini dipompakan kedalam tangki timbun.
e. Sludge Tank
Sludge tank adalah bejana penampung sludge sebelum diolah menggunakan
sludge separator. Temperatur sludge tetap dijaga 900 – 950C agar tetap
mencair, sehingga mudah diproses.
f. Sludge Separator
Sludge sparator 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.
Minyak yang dihasilkan dipompakan ke vertical clarifier Tank sedangkan sludgenya dialirkan ke fat – fit. Seluruhnya sludge dari pabrik dialirkan ke
fat-fit untuk mengutip minyak yang masih ada, sisanya berupa limbah yang
dialirkan ke sistem penanganan limbah.
Setelah minyak yang diproses menjadi murni, selanjutnya minyak murni disimpan ditempat penyimpanan sementara minyak (storage tank) sebelum dikirim.
7. Stasiun Pengolahan Biji (Kernel Plan)
Adapun tahapan-tahapan dalam pengolahan biji adalah sebagai berikut :
a. Cake Breaker Conveyor
Fungsi dari cake creaker conveyor adalah untuk membawa dan memecahkan gumpalan cake dari stasiun press ke depericarper. CBC merupakan konveyor berbentuk uliran terbuka untuk menghantarkan ampas kempa ke alat pemolis biji (polishing drum), sambil bongkahan ampasnya dipecah-pecah dan dikeringkan sepanjang uliran. Uliran berputar digerakkan oleh elektromotor. Pemecah ampas dilakukan sambil memberikan pemanasan dengan menggunakan uap yang dimasukkan, sehingga temperatur mencapai 700C.
b. Depericarper
Fungsi dari depericarper adalah untuk memisahkan fiber dengan nut dan membawa fiber menuju boiler untuk dijadikan bahan bakar.
c. Nut Polishing Drum
Fungsi dari Nut polishing drum adalah :
2. Membawa nut dari depericarper ke nut transport. 3. Memisahkan nut dari sampah.
Nut yang keluar dari nut polishing drum dibawa ke nut silo menggunakan nut
elevator.
d. Nut Silo
Fungsi dari nut silo adalah sebagai tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah selanjutnya. Nut silo dilengkapi dengan 3 unit pemanas yang disusun bertingkat dan dilengkapi dengan shacking grac (pengguncang) untuk mengeluatkan biji kering.
e. Ripple Mill
Fungsi dari ripple mill adalah memecah nut dengan sistem pemulas, sehingga biji terpecah menjadi cangkang dan inti yang kemudian menuju LTDS. Ripple mill memecah biji dengan gaya sentrifugal. Biji yang masuk akan terdampar ke dinding, sehingga biji terpecah dan cangkang terlepas dari inti.
f. Kernel Grading Drum
Fungsi kernel grading drum adalah menyaring nut utuh dan nut pecah yang berukuran besar yang dapat terikut ke produksi untuk diproses ulang dan mengurangi beban peralatan pada proses selanjutnya. Kernel grading drum dapat ditempatkan stelah ripple mill atau setelah LTDS.
g. Light Tenera Dust Separation (LTDS)
Fungsi LTDS adalah memisahkan cangkang, inti utuh dan inti pecah dan membawa cangkang untuk bahan bakar boiler.
h. Hydrocyclone
Fungsi hydrocyclone adalah mengutip kembali inti yang terikut dengan cangkang, mengurangi loses inti pada cangkang dan kadar kotoran menurut berat jenisnya, yang kemudian akan menuju ke penyimpanan inti (kernel silo).
i. Kernel Silo
Fungsi kernel silo adalah mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti produksi. Penurunan kadar air pada inti bertujuan untuk menghindari penjamuran pada saat penyimpanan. Penurunan inti harus benar-benar diawasi dengan cermat dan jangan sampai lengah.
j. Kernel Storage
Fungsi kernel storage adalah sebagai tempat penyimpanan inti sementara yang akan menuju gedung inti yang akan dikirim kepada pelanggan menggunakan truk.
TBS Timbangan Loading ramp Perebusan Penebah Pengempa Pemurnian minyak
Sand Trap Tank Vibro Separator Crude Oil Tank
VCT Oil Tank Oil Purifier Vacum Dryer Storage Tank Pengolahan biji Cake Breaker Conveyor Depericarper Nut Polishing Drum Nut Silo Ripple Mill Kernel Grading Drum LTDS Hydrocyclone Kernel Silo Kernel Dryer Kernel Storage
8. Pengeringan Inti Sawit
Air merupakan media untuk proses reaksi biokimia seperti pembentukan asam lemak bebas, pemecahan protein dan hidrolisa karbohidrat yang cukup banyak terkandung terutama dalam inti sawit yang dihasilkan dengan pemisah secara basah alat pengeringan inti yang dipakai adalah tipe rectangulair. Alat ini mengeringkan inti dengan udara panas, yaitu mengalirkan udara melalui heater yang terdiri dari spiral berisi uap panas dengan suhu 1300C (heater atas), 850C (heater sedang), dan 600C (heater bawah). Udara panas dihembuskan dan keluar dari lubang yang sudah ada, sehingga pengeringan inti setiap lapisan dapat terjadi dengan baik. Masa pengeringan tergantung dari kadar air dalam inti, yang dipengaruhi oleh sistem perebusan bua, fermentasi biji dan sistem pemisahan inti dengan cangkang.