BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Perkembangan Pengusahaan 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.
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
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).
2.2. Sejarah Kelapa Sawit
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
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 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
itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang pesat terutama perkebunan
rakyat (Yan,F. 2002).
Tanaman kelapa sawit sudah mulai menghasilkan pada umur 2 hingga 3 tahun
sejak penanaman di areal perkebunan. Buah yang pertama keluar disebut dengan
buah pasir, dimana nama ini tidak jelas klarifikasinya hanya berkemungkinan karena
buahnya terletak di atas atau dekat dengan pasir atau karena buahnya kecil. Buah ini
belum dapat diolah dalam pabrik karena kandungan minyaknya sangat rendah dan
juga lolos di dalam pembantingan (pemberondolan) di dalam proses pengolahan.
2.3. Klasifikasi 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
Genus : Elaeis
Spesies : 1. E. guineensis Jacq.
2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes
2.4. Sifat Fisiko-Kimia Minyak Kelapa Sawit
Sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan flavor,
kelarutan, titik cair dan polimorphism, titk didih (boiling point), titik pelonakan,
slipping point; bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap,
titik nyala dan titik api.
Beberapa sifat fisiko-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Nilai Sifat Fisiko-Kimia Minyak Sawit
Sifat Minyak sawit
Bobot jenis pada suhu
kamar
0,900
Indeks bias D 40ºC 1,4565-1,4585
Bilangan Iod 48-56
Bilangan Penyabunan 196-205
Sumber: Krischenbauer (1960) (Ketaren,1986)
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah
proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna
orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.
Bau dan flavour dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat
adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau
Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak
kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair
yang berbeda-beda.
Perbandingan sifat antara minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah
dimurnikan dapat dilihat pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum Dimurnikan
Sifat Minyak sawit kasar
Titik cair : awal
akhir
21-24
26-29
Bobot jenis 15ºC 0,859-0,870
Indeks bias D 40ºC 36,0-37,5
Bilangan penyabunan 224-249
Bialngan Iod 14,5-19,0
Bilangan Reichert
Meissl
5,2-6,5
Bilangan Polenske 9,7-10,7
Bilangan Krichner 0,8-1,2
Bilangan Bartya 33
Titik lebur minyak sawit tergantung pada kadar ALBnya, atau lebih tepat lagi
pada kadar digliseridanya. Pada kadar ALB 7% terdapat titik lebur terendah karena
terbentuk formasi eutectic antara digliserida dengan trigliserida.
Rumus bangun minyak sawit adalah sebagai berikut:
H H
H C H HOOCR1 H C OOCR1
H C H + HOOCR2 H C OOCR2 + 3H2O
H C H HOOCR3 H C OOCR3
H H
Gliserol Asam Lemak Trigliserida Air
Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang
berbeda-beda. Panjang rantai adalah antara 14-20 atom karbon. Dengan demikian
sifat minyak sawit ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida tersebut
2.5. Komposisi Kelapa Sawit
Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80 persen perikarp dan 20 persen buah
yang dilapisi kulit yang tipis , kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40 persen.
Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang
tetap.
Tabel 2.3. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
(%)
Asam kaprilat -
Asam kaproat -
Asam laurat -
Asam miristat 1.1-2.5
Asam palmitat 40-46
Asam stearat 3.6-4.7
Asam oleat 39-45
Kandungan karotene dapat mencapai 1000 ppm atau lebih , tetapi dalam
minyak dari jenis tenera lebih kurang 500-700 ppm, kandungan tokoferol bervariasi
dan dipengaruhi oleh penanganan selama produksi.
2.6. 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 :
2.6.1. 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.
Selisih antara bruto dan tara adalah netto dan merupakan berat TBS
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
2.6.2. 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)
Melunakkan buah agar brondolan mudah terlepas dari tandannya
Menurunkan kadar air dalam buah
Memudahkan proses pemisahan minyak dari serabut
Mengurangi kadar air dalam inti
2.6.3. Stasiun Bantingan (Threshing Station)
Thresherberfungsi 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
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.
2.6.4. Pengadukan (Digester)
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
2.6.5. 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 berlubang-lubang (±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℃.
6 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 di anggap aus dan perlu diganti. Semakin aus kondisi main screw,
semakin turun kapasitas pressan. Keausan main screw dimulai dari ujung menuju ke
pangkal.
2.6.6. Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station)
Stasiun pemurnian minyak berfungsi untuk memisahkan minyak dari kotoran
dan unsur–unsur yang dapat mengurangi kualitas minyak dan mengupayakan
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)
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
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)
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.
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.
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
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 0,25-0,30 % , 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
