BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa sawit bukanlah tanaman asli di Indonesia. Tanaman ini dimasukkan pertama sekali dari
afrika sebagai sentra plasma nutfah pada tahun 1848,ditanam di kebun raya Bogor.
Percobaan-percobaan banyak dilakukan diberbagai tempat di Jawa dan Sumatera.Di sumatera misalnya
Selatan misalnya ditanam di Muara Enim (1869).
Tanaman kelapa sawit ( quinencis jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan palma
yang termasuk tanaman tahunan. Kelapa sawit yang dikenal ialah jenis Dura,Pesifera dan
Tenera. Ketiga jenis ini dapat dibedakan berdasarkan penampang irisan buah, yaitu jenis Dura
memiliki tempurung yang tebal, jenis Pesifera memiliki biji yang kecil dengan tempurung yang
tipis, sedangkan Tenera yang merpakan persilangan Dura dan Pesifera menghasilkan buah
bertempurung tipis dan inti yang besar. Buah sawit berukuran kecil antara 12-18 gr/butir yang
duduk pada bulir.
Tanaman kelapa sawit sudah mulai menghasilkan pada umur 24-30 bulan.buah yang
pertama keluar masih dinyatakan dengan buah pasir artinya belum dapat diolah dalam pabrik
karena masih mengandung minyak yang rendah. Dalam satu pohon dijumpai bunga betina dan
bunga jantan yang terbentuk dipengaruhi oleh sifat tanaman dan pengaruh lingkungan seperti
penyinaran,pemupukan dan perlakuan lainnya. Umur buah tergantung pada jenis tanaman,umur
tanaman dan iklim, umumnya buah yang telah dapat dipanen setelah berumur 6 bulan terhitung
2.2 Pengolahan Kelapa Sawit
Pada dasarnya ada dua macam hasil olahan utama TBS di pabrik, yaitu :
a. minyak sawit yang merupakan hasil pengolahan daging buah
b. minyak inti sawit yang dihasilkan dari ekstraksi inti sawit
Secara ringkas, tahap-tahap proses pengolahan TBS sampai dihasilkan minyak yang diuraikan
sebagai berikut :
1. Pengangkatan TBS ke pabrik
TBS harus segera diangkut ke pabrik untuk diolah, yaiotu secara maksimal 8 jam setelah
panen harus segera diolah. Buah yang tidak segera diolah, akan mengalami kerusakan. Alat
angkut yang digunakan dari kebun ke pabrik diantaranya lori, traktor gandengan atau truk.
Pengangkutan dengan lori dianggap lebih baik dibanding dengan alat angkutan lain. Guncangan
selama perjalanan lebih banyak terjadi jika menggunakan truk atau traktor gandengan sehingga
pelukan pada buah lebih banyak. Setelah TBS sampai dipabrik, segera dilakukan penimbangan.
Penimbangan penting dilakukan terutama untuk mendapatkan angka-angka yang berkaitan
dengan produksi, pembayaran pekerja, dan perhitungan rendemen minyak sawit.
2. Perebusan TBS
TBS yang telah ditimbang beserta lorinya selanjutnya direbus didalam sterilizer atau
dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 1 jam atau
tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah
2,5 atm dengan suhu uap 125 . Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak
dan pemucatan kernel.
Pada dasarnya tujuan perebusan adalah :
Mempermudah pelepasan buah dari tandan dan inti dari cangkang
Memperlunak daging buah sehingga memudahkan proses pemerasan
Untuk mengkoagulasikan (mengendapkan) protein sehingga memudahkan pemisahan
minyak
3. Perontokan dan pelumatan buah
Lori-lori yang berisi TBS ditarik keluar dan diangkat dengan alat Hoisting Crane yang
digerakkan dengan motor. Hoisting Crane akan membalikkan TBS ke atas mesin perontok buah
(threser). Dari thresher, buah yang telah rontok dibawah ke mesin pelumat (digester). Untuk
lebih memudahkan penghancuran daging buah dan pelepasan biji, selama proses digester
dipanasi (diuapi).
4. Pemerasan atau ekstraksi minyak sawit
Untuk memisahkan biji sawit dari hasil lumatan TBS, perlu dilakukan pengadukan
selama 25-30 menit. Setelah lumatan buah bersih dari biji sawit, langkah selanjutnya adalah
pemerasan atau ekstraksi. Tujuan ekstraksi untuk mengambil minyak dari masa adukan. Ada
beberapa cara dan alat yang digunakan dalam proses ekstraksi minyak
a. Ekstraksi dengan cara Screw press
Prinsip ekstraksi minyak dengan cara ini adalah menekan buah lumatan dalam tabung yang
berlubang dengan alat ulir yang berputar sehingga minyak akan keluar lewat lubang-lubang
tabung. Besarnya tekanan alat ini dapat diatur secara eksektris dan tergantung dari volume
bahan yang akan dipres. Cara ini mempunyai kelemahan yaitu pada tekanan yang terlampau
besar akan menyebabkan biji banyak yang pecah.
c. Ekstraksi dengan cara ini adalah dengan menambahkan pelarut tertentu pada lumata daging
buah sehingga minyak terpisah dari partikel yang lain.
5. Pemurnian dan penjernihan minyak sawit
Minyak sawit yang keluar dari tempat pengepresan masih berupa minyak kasar karena
masih mengandung kotoran berupa partikel-partikel dari tempurung dan serabut serta 40-50%
air. Agar diperoleh minyak sawit yang bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut diolah lebih
lanjut yaitu dialirkan dalam tangki minyak kasar(crude oil tank).Setelah melalui pemurnian atau
klarifikasi yang bertahap, akan menghasilkan minyak sawit mentah (CPO). Proses penjernihan
dilakukan untuk menurunkan kandungan air dalam minyak. Minyak sawit yang telah dijernihkan
ditampung dalam tangki-tangki penampungan dan siap dipasarkan atau mengalami pengolahan
lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni (processed palm oil, PPO) dan hasil olahan
lainnya.
6. Pengeringan dan pemecahan biji
Biji sawit yang telah dipisah pada proses pengadukan, diolah lebih lanjut untuk diambil
minyaknya. Sebelum dipecah, biji-biji sawit dikeringkan dalam silo, minimal 14 jam dengan
sirkulasi udara kering pada suhu 50oC.Akibat proses pengeringan ini, inti sawit akan mengerut
sehingga memudahkan pemisahan inti sawit dari tempurungnya. Biji-biji sawit yang sudah
kering kemudian dibawa kealat pemecah biji.
7. Pemisahan inti sawit dari tempurung
Pemisahan inti sawit dari tempurung berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti sawit
dan tempurung. Alat yang digunakan adalah hydrocylone separator.Inti dan tempurung
mengapungkan biji-biji yang pecah dalam larutan yang mempunyai berat jenis 1,16. Inti sawit
harus segera dikeringkan dengan suhu 80oC (Fauzi, 2004).
2.3 Syarat Mutu Kelapa Sawit
Standar mutu adalah hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada
beberapa factor yang menentukan standart mutu yaitu: kandungan air, kotoran dalam minyak,
kandungan asam lemak bebas, warna dan bilangan peroksida. Faktor lain yang mempengaruhi
standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spreadability,
kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan.
Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan
kadar kotoran lebih kecil dari 0,012 persen, kandungan asam lemak bebas seendah mungkin
No Karakteristik Syarat Cara pengujian
1 Warna Kuning jingga sampai
hingga
kemerah-merahan
Visual
2 Asam lemak bebas (sebagai
asam palmitat),
%(bobot/bobot), maks
5,00 BS 684 – 1958
3 Kadarkotoran, %(bobot, maks 0,05 SNI 01-3184-1992
4 Kadar air, %(bobot/bobot),
maks
(kurang lebih dari 2 persen atau kurang), bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah
dan kuning (harus bewarna pucat) tidak bewarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat
serendah mungkin atau bebas dari ion logam (Ketaren, 1980).
Sumber : Badan Standar Nasional
2.4 Pengepresan Kelapa Sawit
Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah digester
sudah berupa bubur. Hasil cacahan tersebut langsung masuk ke alat pengepresan yang berada
persis dibawah dibawah digester. Pada pabrik kelapa sawit, umurnya digunakan screw press
sebagai alat pengepresan untuk memisahkan minyak dari daging buah. Proses pemisahan minyak
terjadi akibat putaran screw mendesak bubur buah, sedangkan dari arah yang berlawanan
tertahan oleh sliding cone. Screw dan sliding cone ini berada dibawah selubung baja yang
disebut press cage, dimana dindingnya berlubang-lubang di seluruh permukaannya. Dengan
demikian, minyak dari bubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang-lubang press
cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara sliding cone dan press cage.
Selama proses pengempaan berlangsung, air panas ditambahkan ke dalam 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 90oC. Proses pengempaan akan menghasilkan minyak kasar dengan kadar 50%
minyak, 42% air,dan 8% zat padat (Pahan, 2002).
Screw press yang digunakan mempunyai kapasitas yang dapat diatur dengan penyesuaian
putaran ulirnya. Makin tinggi tekanan kempa makin rendah kadar minyak dalam ampas kempa,
tercapai pada tingkat kehilangan minyak 7,5% terhadap zat kering. Untuk buah Dura kehilangan
ini akan lebih tinggi lagi, karena angka perbandingan biji dengan bagian serabut jauh lebih
tinggi, sehingga kemungkinan biji bersinggungan satu sama lain dalam kempa menjadi lebih
besar (Mangoensoekarjo, 2003)
2.5 Screw Press
Screw press berfungsi untuk mengambil/mengeluarkan minyak dari daging buah. Screw
press terdiri dari sepasang worm screw dan hidrolic. Tekanannya 43-45 bar. Alat ini terdiri dari
press cage yang berlubang-lubang dan didalamnya terdapat 2 buah ulir(screw) yang berputar
berlawanan arah. Kapasitas screw press adalah 15 ton/jam, putaran screw press 10-13 rpm.
Tekanan kempa diatur oleh 2 buah konus, berada pada bagian ujung pengempa yang
dapat digerakkan maju-mundur secara hidrolis. Minyak hasil pressan akan mengalir ketalang oli
gutter. Sementara fiber dan nut akan dilewatkan Ke dalam CBC dan selanjutnya diproses
didepericarper. Oil losses pada screw press max 4% on sample atau 0,64 pada FFB.
Mekanisme pengempaan ialah masuknya adonan kedalam cylinder press dan mengisi
worm, volume setiap space worm berbeda, semakin mengarah keujung as screw volume semakin
kecil, sehingga perpindahan massa akan menyebabkan minyak terperas. Dan kenyataan saat ini
alat kempas yang dijumpai dipabrik umumnya terdiri dari Screw Press.
Hal ini disebabkan beberapa factor antara lain :
Kapasitas olah alat yang tinggi dan dapat menghemat tempat jika dibandingkan dengan
hydraulic press. Kapasitas olah Srew Press berkisar antara 5-15 ton TBS /jam
Kebutuhan operator untuk mengoperasikan lebih sedikit dibandingkan dengan hydraulic
press
Kebutuhan tenaga (power) yang rendah untuk memeras buah
Cake braker conveyor lebih mudah memecahkan gumpalan cake yang keluar
Terdapat kelemahannya antara lain :
Membutuhkan ongkos perawatan yang tinggi
Banyak biji yang pecah, terutama biji yang terdiri dari cangkang tipis
Minyak yang keluar dari Screw Press lebih banyak mengandung padatan yang terdiri dari
seat, pasir, dan lumpur sehingga minyak yang keluar ke oil gutter lebih pekat, dan akan
membutuhkan pengencer yang lebih banyak (Naibaho, 1996).
2.6. Faktor- factor yang mempengaruhi efesiensi ekstraksi
2.6.1 Tipe screw press
Terdapat tiga tipe screw press yang umumnya digunakan dalam PKS yaitu Speichim,
Usine de Wecker dan Stork. Ketiga jenis alat ini mempunyai pengaruh yang berbeda-beda
terhadap efesiensi pengempaan. Alat kempa Speichim memiliki feed screw, sehingga kontinuitas
dan jumlah bahan yang masuk konstan dibandingkan dengan adonan yang masuk berdasarkan
grafitasi. Kontinuitas adonan yang masuk kedalam screw press mempengaruhi volume worm
yang parallel dengan penekanan ampas, jika kosong maka tekanan akan kurang dan oil losses
dalam ampas tinggi. Type Stork memproduksikan alat press yang terdiri dari alat yang
menggunakan feed screw dan tanpa feed screw. Sedangkan Usine de Weeker tidak dilengkapi
kemampuan press yang berbeda-beda, dimana alat press yang double shaft umumnya
kapasitanya lebih tinggi dari single shaft.
2.6.2 Tekanan kerja screw press
Tekanan lawan
Pergerakan as screw press dilakukan dengan electromotor yang dipindahkan dengan belt,
gigi dan hydroulic. Power yang diperlukan menggerakkan alat screw adalah 19-21 KWH dengan
putaran shaft 12-14 rpm. Efektifitas tekanan ini tergantung pada tahanan lawan pada adjusting
cone. Tekanan pada hydraulic cone yang sesuai untuk “ Single Stage Pressing” diberikan pada
tekanan pada tahap awal 40-50 bar dan pada Double pressing menggunakan tekanan pertama
30-35 bar dan pada pengempaan kedua tekanan 40-50 bar.
Stabilitas tekanan
Untuk menstabilkan tekanan kerja dan tekanan lawan pada screw press dilakukan dengan
cara menggatikan “geardive” dengan “hydraulic transmisi” sehingga ganjalan-ganjalan yang
terdapat dalam screw press yang disebabkan ketidaksamaan bahan baku dapat diatur secara
automatic. Keuntungan alat ini ialah dapat mengatur sendiri tekanan tertinggi dan tekanan
terendah dalam screw press, serta dapat diatur arah putaran screw sehingga cake yang berbeda
dalam cylinder press dapat dikeluarkan.
Tujuan untuk menstabilkan tekanan pressan adalah
1. Memperkecil kehilangan minyak dalam ampas, dengan meratanya adonan masuk ke
dalam screw press yang diimbangi dengan tekanan stabil maka ekstraksi minyak akan
lebih sempurna, dengan demikian kehilangan minyak akan lebih rendah.
2. Menurunkan jumlah biji pecah. Semakin tinggi variasi tekanan dalam screw press maka
3. Memperpanjang umur teknis. Umur teknis alat seperti screw, cylinder press dan
electromotor lebih tahan lama karena kurangnya goncangan elektrik dan mekanis.
2.6.3 Air pengencer
Pemberian air pengencer dilakukan dengan cara menyiram cake dalam pressan dari atas
bagian tengah atau dichute screw press. Jumlah air pengencer yang diberikan tergantung pada
suhu air pengencer, semakin tinggi suhu air pengencer maka jumlah air yang diberikan semakin
sedikit. Pemberian air pengencer yang terlalu banyak dapat berakibat terhadap :
Kandungan air cake
Kandungan air cake yang tinggi dapat menyebabkan proses :
1. Pemecahan cake yang lebih sulit dalam cake braker conveyor.
2. Semakin tinggi kandungan air ampas maka kalor bakarnya akan semakin menurun yang
dapat memperkecil kapasitas dan efesiensi boiler.
3. Pemeraman biji yang berkadar air tinggi dalam silo biji akan lebih tahan lama dan dapat
menyebabkan penurunan efesiensi ekstraksi biji lebih rendah (Naibaho, 1996).
