BAB II
LANDASAN TEORI
II.1 Tinjauan Umum Tentang Kelapa Sawit.
Tanaman kelapa sawit adalah jenis tanaman palma yang berasal dari benua Afrika dan cocok ditanam di daerah tropis, seperti halnya dinegara kita. Pertama kali masuk ke Indonesia pada tahun 1848, ditanam di kebun raya bogor. Perkembangan tanaman kelapa sawit telah dikembangkan di beberapa daerah di Indonesia dan menjadi tanaman unggulan perkebunan. Hal ini dikarenakan kelapa sawit merupakan tanaman perkebunan dengan nilai ekonomis yang cukup tinggi dan merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati yang memiliki banyak kegunaan. Saat ini Indonesia merupakan negara nomor satu penghasil CPO (Crude Palm Oil) terbesar di dunia. Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah iklim tropis dengan curah hujan 2000mm/tahun dengan suhu sekitar 22-32oC. Tanaman kelapa sawit sudah mulai menghasilkan pada umur 24-30 bulan. Buah yang pertama yang keluar masih dinyatakan sebagai buah pasir. Artinya, belum dapat diolah oleh pabrik kelapa sawit (PKS) karena kandungan minyaknya masih cukup rendah.
Didalam Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang disebut bahan mentah adalah kelapa sawit atau biasa disebut Tandan Buah Segar (TBS). Setelah diolah TBS akan menghasilkan minyak, yang mana minyak kelapa sawit tersebut terdiri dari dua macam, yang pertama minyak yang berasal dari daging buah yang dihasilkan dari perebusan dan pemerasan. Minyak sawit ini dikenal sebagai minyak sawit kasar atau Crude Palm Oil (CPO). Dan yang kedua minyak yang berasal dari inti
II.2 Proses Pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) Menjadi Inti Sawit (Kernel) dan CPO (Crude Palm Oil)
Gambar 2.1 Diagram Proses Pengolahan (TBS) Menjadi Inti Sawit (Kernel) dan CPO (Crude Palm Oil)
Pengolahan biji kelapa sawit bertujuan untuk mendapatkan inti sawit yang sesuai persyaratan mutu. Jumlah dan mutu inti biji kelapa sawit yang dihasilkan dipengaruhi oleh tahapan prosesnya, seperti perebusan, penebahan, pengadukan dan pengepresan. Untuk mengelola bahan baku Tandan Buah Segar (TBS) Kelapa Sawit sehingga mernperoleh inti sawit, memiliki beberapa tahapan proses atau stasiun sebagai berikut :
1. Stasiun Penerimaan Buah (Fruit Station) 2. Stasiun Rebusan (Sterilizing Station) 3. Stasiun Perontokan (Thereshing Station)
4. Stasiun Press (Press Station)
5. Stasiun Pengolahan Biji (Kernel Station)
II.3.1 Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Station ) II.3.1.1 Timbangan.
Pada Pabrik Kelapa Sawit jembatan timbang yang dipakai menggunakan sistem komputer untuk meliputi berat. Prinsip kerja dari jembatan timbang yaitu truk yang melewati jembatan timbang berhenti selama 5 menit, kemudian dicatat berat truk awal sebelum TBS dibongkar dan sortir, kemudian setelah dibongkar truk kembali ditimbang, selisih berat awal dan akhir adalah berat TBS yang diterima di pabrik
II.3.1.2 Loading Ramp
Setelah buah disortir pihak sortasi, buah dimasukkan kedalam ramp cage yang berada diatas rel lorry. Loading ramp adalah tempat penampungan TBS untuk diisikan kedalam lorry. Loading ramp mempunyai 18 pintu yang dibuka tutup dengan sistem hidrolik, terdiri dari 2 line sebelah kiri dan kanan. Loading ramp dirancang pada ketinggian tertentu agar mempermudah pengisian buah ke lorry, dimana kapasitas setiap pintu adalah 12 ton.
II.3.1.3 Lorry
Lorry adalah alat transportasi dari satu rel ke rel yang lain. Setelah lorry diisi TBS, terlebih dahulu dipindahkan ke rel perebusan, pemindahan ini dilakukan dengan bantuan lorry ditarik dengan capstand ke transfer carriage. Dengan transfer carriage lorry diarahkan ke rel sterilizer yang diinginkan. Kemudian diserikan sebanyak 12 lorry untuk dimasukan kedalam sterilizer (stasiun rebusan) . Pemasukan lorry ke dalam sterilizer menggunakan loader.
II.3.2 Stasiun Rebusan (Sterilizing Station) II.3.2.1 Sterilizer
Sterilisasi adalah proses perebusan/pengolahan fisis utama buah kelapa sawit dalam suatu bejana uap tekanan yang disebut dengan sterilizer. Proses perebusan ini sangat penting karena mempengaruhi mutu minyak sawit. Dalam proses ini buah kelapa sawit dibiarkan dengan waktu tertentu di dalam sterilizer.
Adapun fungsi dari proses sterilisasi adalah sebagai berikut : - Mematikan enzim
- Memudahkan lepasnya buah sawit/brondolan dari tandan - Mengurangi kadar air dalam buah
- Melunakkan mesocarp sehingga memudahkan proses pelumatan
Pelaksanaan pembuangan udara dalam rebusan telah dilakukan pada awal pemasukan uap yaitu dengan cara terus menerus sampai selesai proses perebusan. Uap yang masuk memungkinkan mendorong udara keluar karena berat jenis udara lebih besar dan berat jenis uap. Pemasukan terletak dibagian atas dan pipa pengeluaran terletak di bagian bawah ketel rebusan. Untuk memberikan hasil kerja yang sempurna, pipa pemasukan uap dibagian atas rebusan dilengkapi dengan plat berlobang untuk menghindari adanya kemungkinan buah sawit/bondolan jatuh pada lantai agar tidak terikat dengan uap sewaktu pembuangan.
II.3.3 Stasiun Perontokan (Trhereshing Station)
Pada stasiun ini tandan buah segar yang telah direbus siap untuk dipisahkan antara berondolan dan tandannya. Sebelum masuk kedalam thresser TBS yang telah direbus diatur pemasukannya dengan menggunakan auto feeder.
Dengan menggunakan putaran TBS dibanting sehingga berondolan lepas dari tandannya dan jatuh ke conveyor dan elevator untuk didistribusikan ke rethresser untuk pembantingan kedua kalinya. Thresser mempunyai kecepatan putaran 22 – 25 rpm. Pada bagian dalam thresser, dipasang batang-batang besi perantara sehingga membentuk kisi-kisi yang memungkinkan berondolan keluar dari thresser. Untuk tandan kosong sendiri didistribusikan dengan empty bunch conveyor untuk didistribusikan ke penampungan empty bunch. Dalam stasiun bantingan terdiri dari :
II.3.3.1 Hoisting Crane.
Hoisting Crane adalah alat untuk mengangkat lorry yang berisi buah masak yang dituangkan ke dalam hopper dan menurunkan lorry kosong ke nail track. Kapasitas angkut beban pada hoisting crane adalah 5 Ton.
II.3.3.2 Hopper
Hopper merupakan tempat untuk menampung buah sebelum dijalankan dengan automatik feeder. Kapasitas hopper kira - kira 7,5 Ton TBR (Tandan Buah Rebus) buah masak. Pengisian hopper jangan terlalu penuh agar buah tidak terlalu padat dan penurunan ke automatic feeder tidak tersendat.
II.3.3.3 Pengisian Otomatis (Automatic Feeder)
Kemudian setelah di hopper buah akan dijalankan ke alat Automatic feeder menuju kebantingan (Thresser). Kecepatan penanganan dapat diatur dengan menyetel ratio gear box.
II.3.3.4 Perontokan (stripper)
Stripper merupakan alat untuk melepaskan buah dan tandannya umumnya digunakan berbentuk drum dengan cara memutar dengan kecepatan kira-kira
23-drum buah brondolan jatuh dan masuk kedalam konveyor under thresser sedangkan tandan kosong keluar dibawa empty bunch konveyor. Pengisian yang teratur, merata dan jangan terlampau penuh agar brondolan terlepas sempurna dari tandannya. Pengisian yang terlampau penuh mengakibatkan tidak lepas sempurna dan losses minyak pada tandan kosong meningkat.
II.3.3.5 Fruit Conveyor Under Thresser
Alat ini mengangkat biji buah kelapa sawit ke fruit elevator. Kedudukan alat ini terletak di bawah thresser.
II.3.3.6 Fruit Elevator
Alat yang mengangkut biji buah kelapa sawit masuk kedalam distributing konveyor path stasiun ekstraksi. Alat ini menggunakan timba-timba yang terikat pada rantai dan digunakan untuk mengangkut buah masak dan brondolan masak, sedangkan janjangan kosong akan jatuh ke empty bunch konveyor untuk di bawa ke incinerator.
II.3.3.7 Empty Bunch Conveyor
Alat untuk mengangkat tandan kosong dan hasil bantingan berupa rantai yang di tambahkan screpper untuk membawa tandan kosong.
II.3.4 Stasiun Press (pressing Station)
Biji buah kelapa sawit yang keluar dari thresser jatuh ke konveyor, kemudian diangkut dengan fruit elevator ke top cross konveyor yang mendistribusikan berondolan ke distributing konveyor untuk dimasukkan dalam tiap-tiap digester. Digester adalah tangki silinder tegak yang dilengkapi pisau-pisau pengaduk dengan kecepatan putaran 25-26 rpm, sehingga brondolan dapat dicacah di dalam tangki ini. Bila tiap-tiap digester telah terisi penuh maka brondolan menuju ke konveyor recycling, diteruskan ke elevator untuk
dikembalikan ke digester. Tujuan pelumatan adalah agar daging buah terlepas dari biji sehingga mudah di press.
Untuk memudahkan pelumatan buah, pada digester di inject steam bersuhu sekitar 90 – 95 °C. Berondolan yang telah lumat masuk ke dalam screw press untuk diperas sehingga dihasilkan minyak (Crude Oil). Pada proses ini dilakukan penyemprotan air panas agar minyak yang keluar tidak terlalu kental (Penurunan Viscositas) supaya pori-pori silinder tidak tersumbat, sehingga kerja screw press tidak terlalu berat. Penyemprotan air dilakukan melalui nozzle-nozzle pada pipa berlubang yang dipasang pada screw press.
Kapasitas mesin press adalah 15 ton per jam.Tekanan mesin press harus diatur, karena bila tekanan terlalu tinggi dapat menyebabkan inti pecah dan screw press mudah aus. Sebaliknya, jika tekanan mesin press terlalu rendah maka oil losses di ampas tinggi. Minyak hasil mesin press kemudian menuju ke sand trap tank untuk pengendapan. Hasil lain adalah ampas (Terdiri dari Biji dan Fiber), yang akan dipisahkan dengan menggunakan cake breaker conveyor (CBC). II.3.5 Stasiun Pengolahan Biji (Kernel Station)
II.3.5.1 Cake Breaker Conveyor (CBC)
Ampas dari screw press yang terdiri dari fiber dan nut yang masih menggumpal masuk ke Cake Braker Conveyor (CBC). CBC merupakan suatu screw conveyor namun screwnya dipasang plat persegi sebagai pelempar fiber dan nut. CBC berfungsi untuk mengurai gumpalan fiber dengan nut dan membawanya ke depericarper.
II.3.5.2 Depericarper
dihisap dengan fibre cyclone dan di tampung dalam hopper sebagai bahan bakar pada boiler. Sedangkan fraksi berat berupa nut turun ke bawah masuk ke polishing drum.
II.3.5.3 Ploshing Drum
Polishing drum berupa drum berlubang-lubang yang berputar. Akibat dari perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang masih menempel pada nut terkikis dan terpisah dari nut. Nut jatuh, selanjutnya nut diangkut oleh nut conveyor dan destoner (Second Depericarper) untuk memisahkan batu dan benda - benda yang lebih berat dari nut seperti besi. Nut yang terbawa ke atas jatuh kembali di dalam air lock dan di tampung oleh nut elevator untuk dibawa ke dalam nut silo.
II.3.5.4 Nut Silo
Nut Silo sebagai tempat penampungan inti biji kelapa sawit (Nut), hal ini dilakukan untuk mengurangi kadar air sehingga lebih mudah dipecah dan inti lekang dari cangkangnya. Juga sebagai tempat penyimpanan sementara biji sebelum diolah pada proses berikutnya. Bila proses pemecahan biji dengan menggunakan ripple mill maka nut silo harus dilengkapi dengan sistem pemanasan (Heater).
II.3.5.5 Nut Grading (Tabung Pemisah Biji)
Nut grading ini untuk memisahkan biji menurut besarnya diameter biji agar biji-biji yang masuk ke ripple mill (Cracker) diusahakan merata. Biji-biji terpisah menurut fraksi-fraksi kecil, sedang dan besar. Alat ini berupa drum yang berlubang-lubang menurut besar yang telah disesuaikan dan berputar. Biji-biji yang telah disesuaikan ukurannya sesuai lubang-lubang pada drum tersebut masuk kedalam ripple mill atau cracker.
II.3.5.6 Riplle Mill
Biji dari nut silo masuk ke ripple mill untuk dipecah sehingga inti terpisah dari cangkang. Biji yang masuk melalui rotor akan mengalami gaya sentrifugal sehingga biji keluar dari rotor dan terbanting dengan kuat yang menyebabkan cangkang pecah. Setelah dipecahkan inti yang masih bercampur dengan kotoran-kotoran di bawa ke kernel grading drum.
II.3.5.7 Kernel Grading Drum
Pada kernel grading drum ini di saring antara nut,shell dan kotoran dengan nut yang belum terpecahkan. Untuk nut shell dan kotoran lolos dari saringan dibawa ke LTDS. Sementara untuk nut atau yang tertahan dikembalikan ke nut conveyor.
II.3.5.8 Pemisahan Inti ( LTDS )
LTDS dilakukan pada suatu corong yang disebut separating colom. Pemisahan inti berlangsung secara pneumatic berdasarkan gaya sentrifugal menggunakan blower isap dan perbedaan berat. Cangkang dan kotoran halus akan terhisap oleh blower akan ditampung dishell cyclone sebagai bahan bakar. Semetara itu, inti dan biji yang tidak pecah atau pecah sebagian masuk ke vibrating grade. Vibrating grade adalah alat pemisahaan antara inti, biji utuh dan biji setengah pecah berdasarkan beratnya. Biji utuh dan biji setengah pecah dikembalikan ke nut grading screen untuk dipecah kembali. Jika ukuran cangkang dan biji sudah sedemikian rupa sehingga sulit dipisahkan dengan metode pemisahan udara, maka akan dipisahkan dengan metode perbedaan massa jenis di dalam unit claybath.
II.3.5.9 Claybath
Alat ini yaitu mesin untuk memisahkan cangkang dan inti sawit, besar dan beratnya hampir sama. Proses pemisahan dilakukan berdasarkan kepada perbedaan berat jenis. Bila campuran cangkang dan inti dimasukan kedalam suatu cairan yang berat jenisnya diantara berat jenis cangkang dan inti maka untuk berat jenisnya yang lebih kecil dari pada berat jenis larutan akan terapung diatas dan yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam. Kernel memiliki berat jenis lebih ringan dari pada larutan Calcium Carbonat sedangkan cangkang berat jenisnya lebih besar.
II.3.5.10 Kernel Dryer
Inti yang masih mengandung air, perlu dikeringkan sampai kadar air 7%. Jika kandungan air tinggi pada inti akan mempengaruhi nilai penjualan. Inti yang berasal dari pemisahan di claybath melalui top wet kernel conveyor didistribusikan ke dalam unit kernel dryer untuk dilakukan proses pengeringan.
Kernel Dryer adalah alat untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti produksi. Pada kernel dryer ini inti akan dikeringkan dengan menggunakan udara panas dari steam heater yang dihembuskan oleh Fan kernel silo ke dalam kernel silo. Kernel yang telah dikeringkan ini dibawa ke kernel bulk silo melalui dry kernel transport fan.
Kernel bulk silo pada umumnya dilengkapi dengan fan agar uap yang masih terkandung dalam inti dapat keluar dan tidak menyebabkan kondisi dalam Storage lembab yang pada akhirnya menimbulkan jamur kelapa sawit.
