BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Tanaman Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guinensis Jack) 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 di luar
daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini. Tanaman kelapa
sawit ini dimasukkan pertama kali dari Afrika sebagai sentra plasma nutfah pada tahun 1848.
Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritus dan Amsterdam
dan ditanam di Kebun Raya Bogor.Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan
dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911.
Bagi indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan
perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarah pada
kesejahteraan masyarakat, juga sebagi sumber perolehan devisa negara. Karena Indonesia
merupakan salah satu produsen utama minyak sawit. (Yan Fauzi,2004)
2.1.1. Varietas Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guinensi Jack) merupakan tumbuhan tropis golongan
plasma yang termasuk tanaman tahunan. Adapun beberapa varietas tanamn kelapa sawit yang
dikenal ialah jenis Dura, Pisifera dan Tenera. Ketiga jenis ini dapat dibedakan berdasarkan
1. Dura
Pada varietas Dura, memiliki tempurung yang cukup tebal antara 2-8 mm dan tidak terdapat
lingkaran serabut pada bagian luar tempurung. Daging buah relatif tipis, yaitu 35-50%
terhadap buah. Daging biji (kernel) besar dan memiliki kandungan minyak yang rendah.
Sedangkan dalam persilangan, dapat dipakai sebagai pohon induk betina.
2. Pisifera
Pada varietas ini, ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada. Jenis Pisifera
ini memiliki daging buah tebal, lebih tebal dari daging buah Jenis Dura, tetapi daging bijinya
sangat tipis. Oleh sebab itu tidak dapat diperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis lain
dan dipakai sebagai pohon induk jantan. Penyerbukan silang antara Pisifera dan dura akan
menghasilkan varietas Tenera.
3. Tenera
Varietas tenera mempunyai sifat-sifat yang sama dari kedua induknya, yaitu dura dan
pisifera. Pada varietas tenera memiliki tempurung yang tipis yaitu 0,5 – 4 mm,dan terdapat
lingkaran serabut disekeliling tempurungnya. Persentase daging buah pada tenera sangat tebal
yaitu (60-96% dari buah) serta tandan buah lebih banyak, tetapiukurannya relatif lebih kecil.
Sehingga rendemen minyak paling tinggi terdapat pada varietas tenera yaitu mencapai
22-24%. (Yan Fauzi,2004) Tanaman kelapa sawit baru dapat berproduksi setelah berumur
sekitar 24-30 bulan setelah ditanam di lapangan. Buah yang dihasilkan disebut Tandan Buah
Segar (TBS) atau fresh fruit bunch (FFB). Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat
mulai umur 3-14 tahun dan akan menurun kembali setelah umur 15-25 tahun. Setiap pohon
dari umur tanaman. Dalam satu tandan, terdapat 1.000-3.000 brondolan dengan berat
brondolan sekitar 10-20gram (Pahan,2006).
Cara panen buah sangat mempengaruhi jumlah dan mutu minyak yang dihasilkan.
Panen yang tepat mempunyai sasaran untuk mencapai kandungan minyak yang paling
maksimal. Panen kelapa sawit didasarkan pada saat kadar minyak mencapai maksimum dan
kandungan asam lemak bebas minimum yaitu pada saat buah mencapai tingkat kematangan
tertentu. Kriteria kematangan yang tepat ini dapat dilihat dari karena kulit buah dan jumlah
buah yang rontok pada setiap tandan (Ketaren.S, 1986 ).
2.2. Proses Pengolahan Minyak Kelapa Sawit
Proses pengolahan TBS menjadi minyak dapat dilakukan dengan cara yang sederhana
dan dapat pula dengan teknologi tinggi yang sudah biasa digunakan oleh
perkebunan-perkebunan besar yang menghasilkan minyak sawit mentah atau CPO (Crude Palm Oil)
dengan kualitas eksport. Adapun tahapan proses pengolahan minyak kelapa sawit adalah
sebagai berikut :
2.2.1. Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Reception)
Tandan Buah Segar hasil pemanenan harus segera diangkut ke pabrik untuk diolah
lebih lanjut. Pada buah yang tidak segera diolah, maka kandungannya ALB-nya semakin
meningkat. Untuk menghindari hal tersebut maksimal 8 jam setelah panen, TBS harus segera
diolah. Pemilihan alat angkut yang tepat dapat dapat membantu mengatasi kerusakan buah
segera dilakukan penimbangan yang bertujuan untuk mendapatkan angka-angka yang
berkaitan dengan produksi, pembayaran upah pekerja dan penghitungan rendemen minyak
sawit.
Setelah penimbangan maka selanjutnya TBS disortasi terlebih dahulu, lalu kemudian
dibongkar di Loading Ramp dengan cara menuangkan langsung dari truk. Loading Ramp
berfungsi untuk menampung TBS dari kebun, memisahkan kotoran berupa pasir, kerikil dan
sampah yang terikut dalam TBS. Loading Ramp dibuat miring untuk memudahkan pengisian
TBS ke pegisian lori perebusan.
2.2.2. Stasiun Perebusan (Sterilizer)
Buah beserta lori kemudian dimasukkan atau direbus dalam suatu tempat perebusan
(sterilizer atau ketel rebus). Sterilizer yang banyak digunakan umumnya yaitu bejana tekan
horizontal yang biasa menampung 10 lori perunit (25-27 ton TBS). Dalam proses perebusan,
TBS dipanaskan dengan uap pada temperature 135 ºC dan tekanan 2,0-2,8 kg/cm² selama
80-90 menit. Proses perebusan dilakukan secara bertahap dalam system tiga puncak (triple peak)
tekanan agar diperoleh hasil yang optimal. Proses perebusan tandan buah segar menentukan
kualitas pengolahan pabrik kelapa sawit. Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan
kadar minyak dan pemucatan kernel. Sebaliknya, perebusan dalam waktu yang terlalu pendek
menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya. Tujuan perebusan
adalah :
a. Merusak enzim lipase yang menstimulir pembentukan ALB
b. Mempermudah pelepasan buah dari tandan dan inti dari cangkang
c. Memperlunak daging buah sehungga memudahkan pada saat proses penebahan
d.Untuk mengkoagulasikan (mengendapkan) protein sehingga memudahkanpemisahan
2.2.3. Stasiun Penebahan ( Threshing Station)
TBS berikut lori yang telah direbus dikirim kebagian pemipilan dan dituangkan kealat
pemipil (thresher) dengan bantuan Hoisting Crane atau Transfer Carriage.Proses pemipilan
terjadi akibat adanya tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS tersebut dan
menyebabkan brondolan lepas dari tandannya. Pada bagian dalam pemipil, dipasang
batang-batang besi perantara sehingga membentuk kisi-kisi yang memungkinkan brondolan keluar
dari pemipil. Brondolan yang keluar dari bagian bawah pemipil ditampung oleh sebuah
conveyor lalu diangkat dengan fruit elevator untuk dikirim kebagian digesting dan pressing. Pada proses penebahan hal ini terjadi akibat buah yang masuk ke dalam rotary drum terlalu
banyak, sehingga bantingan kurang dari 6 kali janjangan sudah keluar ke empty bunch
conveyor.
2.2.4. Stasiun Kempa (Pressing Station)
Berfungsi untuk memeras minyak dari daging buah dari biji dan pada waktu yang
bersamaan memecahkan sebanyak mungkin sel-sel minyak. Pemecahan sel-sel minyak ini
dapat disempurnakan atau dipercepat dengan memberikan panas selama proses pada
temperatur 90oC – 95oC.
a. Digester
Digester adalah untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah terpisah dari biji serta memudahkan pengeluaran minyak pada tahap pengepressan. Digester merupakan alat
berbentuk silinder vertikal dengan diameter 1.200 mm dan tinggi 2.800 – 3.000 mm dengan
volume 3.200 L. Alat digester ini dilengkapi dengan 4 pisau pengaduk dan 1 set pisau
Untukmemudahkan proses pelumatan diperlukan panas 90-95 ºC dengan tekanan pada
digester 20 barr.
b. Screw Press
Berfungsi untuk mengepres buah yang sudah diaduk dari digester dengan tekanan
hydrolik 45 – 50 kg/cm2, sehingga minyak kasar keluar dari daging buah. Oleh tekanan 2
buah screw press yang berputar berlawanan arah di dalam sebuah silinder. Minyak keluar
melalui saringan dan ditampung di Bak Row Oil. Sedangkan serabut dan biji diangkat oleh
Cake BreakerConveyer (CBC) menuju ke pemisah biji dan serabut (depricarper). Selama proses pengempaan berlangsung ditambahkan air panas kedalam screw press. Hal ini
bertujuan untuk pengenceran sehingga massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat.
Jumlah penambahan air berkisar 10-15 % dari berat TBS yang diolah dengan temperature air
sekitar 90-95 ºC.
2.2.5. Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station)
Proses ini bertujuan untuk memperoleh minyak sebanyak-banyaknya dan
menghasilkan CPO dengan kadar asam lemak bebas, kadar air, dan kadar kotoran yang sesuai
standard. Dalam proses pemurnian minyak ini digunakan mesin-mesin sebagai berikut :
1. Sand Trap Tank
Sand Trap Tank berfungsi untuk mengurangi jumlah pasir dalam minyak yang akan dialirkan keayakan, dengan maksud agar ayakan terhindar dari gesekan pasir kasar yang
dapat menyebabkan keausan ayakan. Alat ini bekerja berdasarkan grafitasi yaitu
mengendapkan padatan. Sand trap tank berbentuk silinder yang dapat bekerja berdasarkan
sehingga dengan mudah minyak yang berada diatas air mengalir masuk kesaringan bergetar.
Pada sand trap tank suhu minyak kasar berkisar 90-95 ºC.
2. Saringan Bergetar (Vibrating Screen)
Berfungsi untuk memisahkan benda – benda padat yang terikut dalam minyak kasar.
Saringan terdiri dari 2 tingkat dengan luas permukaan masing-masing 2 m2 . Tingkat atas
memakai kawat saringan 30 mesh dan bagian bawah 40 mesh. Untuk mempermudah proses
pemisahan minyak pada saringan getar, maka pada waktu paenyaringan massa minyak
diencerkan dengan air panas yang bersuhu ± 90oC
3. Crude Oil Tank (COT)
Crude Oil Tank merupakan tangki penampung minyak kasar untuk selanjutnya dikirim ke Continious Setling Tank (CST) untuk proses pemurnian di stasiun minyakan.
Crude Oil Tank berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel yang tidak larut dan lolos dari ayakan getar. Minyak bersih berada pada lapisan atas dipompakan menuju CST
sedangkan kotoran minyak dialirkan ke parit untuk dikutip di fat fit. Untuk menjaga agar
suhu cairan tetap diberikan penambahan panas dengan menginjeksikan uap.
4. Continius Settling Tank (CST)
Berfungsi untuk memisahkan minyak mentah dari sludge (air dan lumpur) dengan
cara pengendapan. Pemisahan sludge terjadiantara dua fase yaitu fase ringan dan fase berat.
Dimana, fase berat akan bergerak ke bawah tank sedangkan fase ringan akan bergerak
menuju ke atas. Dalam pemisahan ini kekentalan cairan dan suhu sangat mempengaruhi
pemisahan dan pemurnian minyak di klarifikasi. Suhu cairan dalam tanki harus dipertahankan
antara 90-95 ºC sehingga viskositas minyak dapat terjaga.
5. Oil Tank
Minyak yang berada dilapisan atas crude oil tank dipompakan ke oil tank untuk
diendapkan. Proses pengedapan ini dapat berlangsung sempurna apabila suhu minyak dapat
dipertahankan pada suhu 90 ºC. Pada suhu ini kekentalan minyak lebih rendah sehingga
fraksi-fraksi yang berat jenisnya lebih berat akan mengendap di bagian bawah tanki.
Campuran minyak yang terdapat dalam oil tank terdiri dari tiga lapisan yaitu, lapisan minyak,
lapisan sludge dan lapisan lumpur.
6. Sludge Separator
Tujuan dari proses ini adalah untuk memisahkan minyak dari air dan kotoran, dengan
kata lain memisahkan minyak dari fraksi yang berat jenisnya 1. Fraksi ringan dikembalikan
ke oil settling tank. Temperatur minyak dalam sludgeseparator dipertahankan pada suhu
diatas 90oC , yang dapat dibantu dengan pemberian uap panas. Cairan yang telah dibebaskan
dari pasir-pasir halus dipompakan lagi ke oil settling tank. Keberhasilan pemakaian sludge
separator sangat menetukan terhadap persentase kehilangan minyak.
7. Oil Purifier
Alat ini sering disebut sebagai oil centrifuge, yang berfungsi memurnikan minyak dari
kotoran-kotoran. Di dalam oil purifier minyak dipisahkan dengan gaya sentrifugal dan prinsip
perbedaan berat jenis. Akibat gaya sentrifugal yang terjadi maka minyak yang mempunyai
lebih besar terdorong ke arah dinding. Minyak hasil proses sentrifusi yang baik, kadar air
berkisar antara 0,30% - 0,40% dan kadar kotoran 0,01% - 0,13%. Minyak murni dari oil
purifier dialirkan ke vacuum dryer untuk dimurnikan kembali sebelum dimasukkan ke tanki penimbunan. Suhu minyak di oil purifier harus dipertahankan pada suhu 90-95 °C.
8. Pengering Minyak (Vacuum Dryer)
Minyak yang keluar dari oil purifier masih mengandung air, maka perlu dikurangi
hingga batas maksimum yang didasarkan pada mutu standar. Alat ini terdiri dari tabung yang
berdiri tegak yang dihubungkan dengan Steam Injector atau Vacuum Pump untuk
menurunkan tekanan dalam minyak hingga 50 torr. Pengeringan minyak dengan alat ini
dilakukan dengan cara kehampaan udara yang bergantung dari kemampuan Steam Injector
atau Pompa Vacuum, juga dipengaruhi fluktuasi debit minyak masuk. Vacuum Dryer
dikatakan baik bila suhu diatas 90 °C. Setelah dilakukan pemurnian dan pengeringan minyak,
selanjutnya minyak dipompakan ke dalam tanki timbun (Storage Tank).
2.2.6. Stasiun Penimbunan Minyak Kelapa Sawit
Penyimpanan dan penanganan selama transportasi minyak sawit yang kurang baik
dapat mengakibatkan terjadinya kontaminasi baik oleh logam maupun bahan lain sehingga
akan menurunkan kualitas minyak sawit.
Pengawasan mutu minyak selama penyimpanan, transpotasi, dan penimbunan perlu
dilakukan dengan ketat untuk mencegah terjadinya penurunan mutu minyak sawit.
Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan membuat standarisasi prosedur
penyimpanan, transportasi darat, dan penimbunan minyak sawit. Standarisasi ini bertujuan
untuk mencegah kontaminasi dan penurunan kualitas minyak sawit. Minyak produksi
mencegah terjadinya kristalisasi minyak sawit serta untuk menyeragamkan minyak pada
waktu pengiriman, tangki penyimpanan perlu dilengkapi dengan pemanas. Pemanasan dapat
dilakukan dengan uap tekan 1,5-3 kg/cm² yang dialirkan kedalam pipa pemanas yang terbuat
dari baja lunak berdiameter 2˝ dengan ketinggian ½ feet dari dasar tangki. Suhu minyak pada
waktu pemuatan ke dalam tangki angkut adalah 50-55 °C. Tangki penimbunan minyak sawit
memiliki kapasitas antara 500-3000 ton. Selama penyimpanan atau penimbunan minyak
sawit dapat terjadi kerusakan mutu minyak, baik peningkatan ALB, kadar air, ataupun kadar
kotoran. Adapun persyaratan penimbunan yang baik adalah :
1. Kebersihan tangki harus dijaga, khususnya terhadap kotoran dan air.
2. Jangan mencampur minyak berkadar ALB tinggi atau minyak kotor dengan minyak
berkadar ALB rendah atau bersih.
3. Membersihkan tangki dan memeriksa pipa-pipa uap pemanas, tutup tangki, dan alat-alat
pengukur.
4. Memelihara suhu sekitar 50 °C
5. Pipa pemasukan minyak harus terbenam ujungnya di bawah permukaan minyak.
6. Melapisi dinding tangki dengan damar epoksi (hanya untuk minyak sawit bermutu tinggi
(Mangoensoekarjo,2003).
2.3. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Mutu Minyak Sawit
Rendahnya mutu minyak sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor-faktor
tersebut dapat langsung dari sifat pohon induknya, penanganan pasca panen atau kesalahan
selama pemrosesan dan pengangkutannya. Berikut ini akan dikemukakan beberapa hal yang
secara langsung berkaitan dengan penurunan mutu minyak sawit dan sekaligus
2.3.1. Asam Lemak Bebas (ALB)
Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat
merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Untuk
itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak
sawit.
Kenaikan kadar asam lemak bebas ditentukan mulai dari saat tandan dipanen sampai tandan
diolah di pabrik. Kenaikan kadar ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak.
Hasil reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan asam lemak bebas. Reaksi ini akan
dipercepat dengan adannya faktor-faktor yaitu panas, air,keasaman, dam katalis (enzim).
Semakin lama reaksi ini berlangsung, maka semakin banyak kadar ALB yang terbentuk.
Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar Asam Lemak Bebas
(ALB) yang relative tinggi dalam minyak sawit antara lain :
- Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu
- Keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah
- Adanya mikroorganisme (jamur dan bakteri tertentu), yang dapat hidup pada suhu dibawah
50 °C
- Terjadinya reaksi oksidasi, akibat terjadinya kontak langsung antara minyak dan udara
- Pemupukan buah yang terlalu lama, serta proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik
(Tim Penulis PS,1997).
Setelah mengetahui faktor-faktor penyebabnya diatas, maka tindakan pencegahan dan
pemucatannya dapat lebih mudah dilakukan. Pemanenan pada waktu yang tepat merupakan
perlu dijamin bahwa hanya buah yang cukup matang yang harus dipanen. Kandungan ALB
buah sawit yang baru dipanen biasanya kurang dari 0,3 %. Peningkatan ALB terjadi karena
kerusakan buah selama proses panen sampai tiba di ketel perebusan. Pemetikan buah sawit
disaat belum matang (saat proses biokimia dalam buah belum sempurna) menghasilkan
gliserida sehingga mengakibatkan terbentuknya ALB dalam minyak sawit.
Sedangkan, pemetikan setelah batas panen yang ditandai dengan buah yang
berjatuhan dan menyebabkan pelukaan pada buah yang lainnya, akan menstimulir penguraian
enzimatis pada buah sehingga menghasilkan ALB dan akhirnya terikut dalam buah sawit
yang masih utuh sehingga kadar ALB meningkat. Untuk itulah, pemanenan TBS harus
dikaitkan dengan kriteria matang panen sehingga dihasilkan minyak sawit yang berkualitas
tinggi.
Dikaitkan dengan pencegahan kerusakan buah sawit dalam jumlah banyak, telah
dikembangkan beberapa metode pemungutan dan pengangkutan TBS. Sistem yang dianggap
cukup efektif adalah dengan memasukkan TBS secara langsung kedalam keranjang buah.
Dengan cara tersebut akan lebih mengefisiensikan waktu yang digunakan untuk
pembongkaran, pemuatan, penumpukan buah sawit yang terlalu lama.
Dengan demikian, pembentukan ALB selama pemetikan, pengumpulan, penimbunan,
dan pengangkutan buah dapat dikurangi. Peningkatan kadar ALB juga dapat terjadi pada
proses hidrolisa di pabrik. Pada proses tersebut terjadi penguraian kimiawi yang dibantu oleh
air dan berlangsung pada kondisi suhu tertentu. Air panas dan uap air suhu tertentu
merupakan bahan pembantu dalam proses pengolahan. Akan tetapi, proses pengolahan yang
kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun
menurunkan mutu minyak. Untuk itu, setelah akhir proses pengolahan minyak sawit
dilakukan pengeringan dengan suhu 90 °C. Sebagai ukuran standar mutu dalam perdagangan
untuk ALB ditetapkan sebesar 5%(Yan Fauzi,2004).
2.3.2. Kadar Air
Air yang terdapat dalam minyak dapat ditentukan dengan cara penguapan dalam alat
pengering. Kadar air yang terkandung dalam minyak kelapa sawit tergantung pada efektivitas
pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, dan juga tergantung pada kematangan buah. Buah
yang terlalu matang akan mengandung air yang lebih banyak. Untuk itu perlu pengaturan
panen yang tepat dan pengolahan yang sempurna
Air dalam minyak kelapa sawit hanya dalam sejumlah kecil, hal ini terjadi karena
proses alami sewaktu pembuahan dan akibat perlakuan di pabrik serta pengaruh penimbunan.
Pada proses hidrolisa minyak dipabrik digunakan adanya air, jika air yang terbentuk pada
proses ini besar maka akan menyebabkan kenaikan asam lemak bebas pada minyak sawit.
Kadar asam lemak bebas dan air yang tinggi akan menyebabkankerusakan minyak yang
berupa bau tengik pada minyak tersebut. Agar minyak yang dihasilkan memiliki mutu yang
baik maka kadar air dan asam lemak bebas pada minyak harus seminimal mungkin. Minyak
kelapa sawit yang yang mempunyai kadar air yang sangat besar (0,15%) akan memberikan
kerugian mutu minyak, dimana ada tingkat kadar air yang dominan kecil akan memudahkan
terjadinya proses oksidasi dari minyak itu sendiri.
Proses oksidasi ini dapat terjadi dengan adanya oksigen diudara baik pada suhu kamar
dan selama proses pengolahan rasa bau yang tidak enak (ketengikan). Akibatnya mutu
