BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis quinensis Jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan plama yang termasuk tanaman tahunan. Kelapa sawit mempunyai beberapa jenis atau varietas yang dikenal sebagai Dura (D), Tenera (T), dan pisifera ( P). Ketiga jenis ini dapat dibedakan dengan cara memotong buahnya secara
memanjang/melintang. Dura memiliki inti besar dan bijinya tidak dikelilingi sabut dengan ekstraksi minyak sekitar 17-18%. Deli dura memiliki inti besar dan cangkang tebal serta dipakai oleh pusat-pusat penelitian untuk memproduksi jenis Tenera. Tenera merupakan hasil persilangan antara Dura dan Pesifera, memiliki cangkang tipis dengan cincin serat di sekeliling biji, ekstraksi minyak memiliki sekitar 22-25%. Pesifera tidak mempunyai cangkang dengan inti kecil sehingga tidak dikembangkan sebagai tanaman komersial.
atau fresh fruit bunch (FFB). Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat mulai 3-14 tahun dan akan menurun kembali setelah umur 15-25 tahun. Setiap pohon sawit dapat menghasilkan 10-15 TBS pertahun dengan berat 3-40 kg per tandan, tergantung umur tanaman. Dalam satu tandan, terdapat 1.000-3.000 brondolan dengan berat brondolan berkisar 10-20 g.
TBS diolah di pabrik kelapa sawit untuk diambil minyak dan intinya. Minyak dan inti yang dihasilkan dari PKS merupakan produk setengah jadi. Minyak mentah atau crude palm oil (CPO, MKS) dan inti (Kernel,IKS) harus diolah lebih lanjut untuk dijadikan produk jadi lainnya. (Iyung Pahan, 2006).
2.1.1 Pembentukan minyak dalam buah
Hasil utama yang dapat diperoleh dari tandan buah sawit ialah minyak sawit yang terdapat pada daging buah (mesokarp) dan minyak inti sawit yang terdapat pada kernel. Kedua jenis minyak ini berbeda dalam hal komposisi asam lemak dan sifat fisika-kimia. Minyak sawit dan minyak inti sawit mulai terbentuk sesudah 100 hari setelah penyerbukan, dan berhenti setelah 180 hari atau setelah dalam buah minyak sudah jenuh. Jika dalam buah tidak terjadi lagi pembentukan minyak, maka yang terjadi ialah pemecahan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol.
Pembentukan minyak berakhir jika dari tandan yang bersangkutan telah terdapat buah memberondol normal.
Minyak yang mula-mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak jenuh, dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak tidak jenuh.
Untuk melindungi minyak dari oksidasi yang dirangsang oleh sinar matahari maka tanaman tersebut membentuk senyawa kimia yang disebut karotin. Setelah penyerbukan kelihatan buah berwarna hitam kehijau-hijauan dan setelah terjadi pembentukan minyak terjadi perubahan warna buah menjadi ungu kehijau-hijauan. Pada saat-saat pembentukan minyak terjadi yaitu trigliserida dengan asam lemak tidak jenuh,tanaman membentuk karotin dan phitol untuk melindungi dari oksidasi,
sedangkan klorofil tidak mampu melakukannya sebagai antioksidasi.
2.1.2 Pematangan buah
Dalam proses pematangan buah terjadi pembentukan komponen buah dan setelah terjadi kejenuhan setiap unsur komponen maka mulailah terjadi fase pematangan. Pada fase pematangan buah terjadi beberapa hal:
a. Perubahan karbohidrat menjadi gula, yang ditandai dengan rasa manis pada inti sawit dan daging buah.
b. Perombakan hemiselulosa menjadi sakarida sederhana, ini dapat diliihat bahwa ikatan antar serat kurang dengan tekstur lunak.
c. Perobahan warna buah dari hitam kehijau-hijauan berubah menjadi hijau kekuning-kuningan kemudian berubah menjadi Orange/ merah jingga.
d. Fisik buah berubah yaitu malam yang berkilat berubah menjadi suram. Setelah terjadi proses perombakan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol, maka buah mulai lepas dari bulinya. Proses ini lebih cepat terjadi jika panas terik matahari yang diikuti dengan hujan. (P. M. Naibaho, 1996).
2.1.3 Panen
Pada saat buah masak, kandungan minyak pada daging buah telah maksimal. Jika terlalu matang, buah kelapa sawit akan lepas dan jatuh dari tangkai tandannya. Buah yang jatuh tersebut disebut membrondol.
Proses pemanenan pada tanaman kelapa sawit meliputi pekerjaan memotong tandan buah masak, memungut brondoloan, dan mengangkutnya dari pohon ke tempat pengumpulan hasil akhir (TPH) serta ke pabrik.Perlu memperhatikan beberapa criteria tertentu sebab tujuan panen kelapa sawit adalah untuk mendapatkan rendemen minyak
2.1.4 Fraksi TBS dan mutu panen
Komposisi fraksi tandan yang biasanya ditentukan di pabrik sangat diperlukan sejak awal panen. Faktor penting yang cukup berpengaruh adalah kematangan buah dan tingkat kecepatan pengangkutan buah ke pabrik. Dalam hal ini, pengetahuan mengenai derajat kematangan buah mempunyai arti penting sebab jumlah dan mutu minyak yang akan diperoleh sangat di tentukan oleh faktor ini.
Penentuan saat panen sangat mempengaruhi kandungan asam lemak bebas (ALB) minyak sawit yang dihasilkan. Apabilah pemanenan buah dilakukan dalam keadaan matang maka minyak yang dihasilkan mengandung ALB dalam persentase tinggi (lebih dari 5%). Sebaliknya, jika pemanenan dilakukan dalam keadaan buah belum matang, selain kadar ALB-nya rendah, rendemen minyak yang diperoleh juga rendah.
Berdasarkan hal tersebut diatas, ada beberapa tingkatan atau fraksi dari TBS yang dipanen. Fraksi-fraksi TBS tersebut sangat mempengaruhi mutu panen, termasuk kualitas minyak sawit yang dihasilkan. Dikenal lima fraksi TBS. Berdasarkan fraksi TBS tersebut, derajat kematangan yang baik adalah jika tandan-tandan yang dipanen
Tabel 2.1. Beberapa tingkat fraksi TBS
Fraksi Jumlah Brondolan Tingkat Kematangan
00 0 1 2 3 4 5
Tidak ada, buah berwarna hitam 1-1,25% buah luar membrondol 12,5-25% buah luar membrondol 25-50% buah luar membrondol 50-75% buah luar membrondol 75-100% buah luar membrondol Buah dalam juga membrondol, ada buah yang busuk
Sangat mentah Mentah Kurang matang Matang I Matang II Lewat matang I Lewat matang II ( Yan Fauzi dkk, 2007) 2.2 Minyak Sawit
Minyak sawit adalah trigliserida, yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena kandungan karotenoida (terutama ß-karotena),berkonsentrasi sangat padat pada suhu kamar (konsentrasi dan titik lebur banyak ditentukan oleh kadar ALB-nya),dan dalam
2.2.1 Komposisi minyak kelapa sawit
Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80 persen perikarp dan 20 persen buah yang dilapisi kulit tipis ; kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40 persen. Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi tetap.
Rata-rata komposis minyak kelapa sawit dapat dilihat pada table 2.2.Bahan yang tidak dapat disabunkan jumlahnya sekitar 0,3 persen.
Tabel 2.2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit Asam lemak Minyak kelapa sawit
(persen)
Minyak inti sawit (persen)
Asam kaprilat Asam kaproat Asan Laurat Asam miristat Asam palmitat Asam stearat Asam oleat Asam linoleat - - - 1,1 – 2,5 40 – 46 3,6 – 4,7 39 – 45 7 – 11 3 – 5 3 – 7 46 – 52 14 – 17 6,5 – 9 1 – 2,5 13 – 19 0,5 – 2 ( S. Ketaren, 1986) Kandungan karoten dapat mencapai 100 ppm atau lebih, tetapi dalam minyak jenis tenera kurang lebih 500 – 700 ppm; kandungan tokoferol bervariasi dan
dipengaruhi oleh penanganan selama produksi.
Sifat fisiko kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan flavor, klarutan , titik cair dan polimorphism, titik didih (boiling point),titik pelunakan, slipping point,shot melting poin; bobot jenis,indeks bias, titik kekeruhan(turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api.
Beberapa sifat fisio-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada table 2.3.
Tabel 2.3. Nilai sifat Fisio-Kimia Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit
Sifat Minyak Sawit Minyak Inti Sawit
Bobot jenis pada suhu kamar Indeks bias Bilangan iod Bilangan penyabunan 0,900 1,4565-1,4585 48-56 196-205 0,900-0,913 1,495-1,415 14-20 244-254 ( S. Ketaren , 1986)
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisah setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang terlarut dalam minyak.
Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan betaionone.
Titik cair minyak sawit barada dalam kisaran suhu, karena minyak 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 table 2.4.
Tabel 2.4. Sifat minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah dimurnikan
Sifat Minyak sawit kasar Minyak sawit murni
Titik cair: awal Akhir Bobot jenis 15oC Indeks bias D 40oC Bilangan penyabunan Bilangan iod
Bilangan Riechert Meissl Bilangan polenske Bilangan Krichner Bilangan Bartya 21 – 24 26 – 29 0,859 - 0,870 36,0 - 37,5 224 - 249 14,5 - 19,0 5,2 - 6,5 9,7 - 10,7 0,8 -1,2 33 29,4 40,0 - 46 – 49 196 – 206 46 – 52 - - - - ( S. Ketaren, 1986 )
2.2.3 Standar Mutu Minyak Sawit
Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang merupakan hal yang penting untuk menentukan standar mutu yaitu: Kandungan air dan 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 mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 persen, kandungan asam lemak bebas
serendah mungkin (kurang lebih 2 persen atau kurang), bilangan peroksida di bawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam.
Standar mutu special prime bleach (SPB), dibandingkan dengan mutu ordinary dapat dilihat dalam table 2.5
Tabel 2.5. Standar Mutu SPB dan Ordinary
Kandungan SPB Ordinary
Asam lemak bebas (%) Kadar air (%) Kotoran (%) Besi (ppm) Tembaga (ppm) Bilangan Iod Karotene (ppm) Tokoferol (ppm) 1 – 2 0,1 0,002 10 0,5 53 ± 1,5 500 800 3 – 5 0,1 0,01 10 0,5 45 - 56 500 - 700 400 - 600 ( S. Ketaren, 1986 ) 2.3 Perebusan TBS
Lori - lori yang telah berisi TBS dimasukkan ke ketel rebusan dengan bantuan seperti loko, kapstander, dan lier. TBS dipanaskan dengan uap air yang bertekanan 2,8-3 kg/ cm2.
Setiap TBS yang diolah memerlukan ± 0,5 ton uap air yang dihasilkan oleh ketel uap. Tekanan harus berada antara 2,8 – 3 kg/ cm2 dan lamanya perebusan berkisar 90 menit.Selanjutnya digunakan system perebusan triple peak(tiga puncak) (Suyatno Risza, 1994 ).
2.3.1 Tujuan perebusan
Setiap PKS tentu menginginkan hasil minyak dengan kualitas yang baik, tingkat keasaman yang renah, dan minyak yang mudah dipucatkan (bleaching). Proses perebusan sangat menentukan kualitas hasil pengolahan pabrik kelapa sawit. Tujuan dari proses perebusan tandan buah segar yaitu menghentikan perkembangan asam lemak bebas(ALB) atau free fatty acid(FFA),memudahkan pemipilan, penyempurnaan dalam pengolahan, serta penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit.
1. Menghentikan perkembangan asam lemak bebas(ALB) atau free fatty acid (FFA)
Perkembangan asam lemak bebas terjadi akibat kegiatan enzim yang menghidrolisis minyak. Menghentikan kegiatan enzim tersebut sebenarnya
Namun, jika ditinjau dari proses pengolahan selanjutnya, perebusan harus dilakukan dengan temperatur yang lebih tinggi.
2. Mempermudahkan pemipilan
Untuk melepaskan brondolan secara manual, sebenarnya cukup dengan merebus dalam air mendidih. Namun, Cara ini tidak memadai. Oleh
karenanya, diperlukan uap jenuh bertekanan agar diperoleh temperature yang semestinya di bagian dalam tandan buah.
3. Penyempurnaan dalam pengolahan
Selama proses perebusan, kadar air dalam buah akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangnya kadar air, susunan daging buahan (pericarp) berubah. Perubahan tersebut memberikan efek positif, yaitu mempermudah pengambilan minyak selama proses pengempaan dan mempermudah
pemisahan minyak dari zat nonlemak (non-oil Solid). Pada saat yang sama, sel-sel minyak akan pecah dan berada dalam keadaan bebas pada saat pengeluaran uap perebusan (puncak ketiga). Dalam hal ini, senyawa protein merupakan cairan emulsi yang berbeda sehingga lapisan minyak lebih mudah dipisahkan saat proses pemurnian. Secara keseluruhan, akibat penguapan sebagian air dari daging buah kemungkinan kehilangan minyak dalam serabut maupun dalam lumpur buangan (sludge) pada proses pemurnian dapat ditekan. 4. Penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit
dalam biji akan berkurang sehingga daya lekat inti terhadap cangkangnya menjadi kurang. ( Iyung Pahan, 2006 ).
2.3.2 Perlakuan-perlakuan pada saat perebusan
Merebus tidak cukup hanya dengan memasukkan uap panas ke dalam ketel rebusan dengan tekanan tinggi saja, tetapi juga dengan membuat tekanan berubah-ubah agar terjadi kejutan-kejutan pada jaringan sel buah. Maksud dari membuat kejutan-kejutan tekanan ini agar penetrasi panas kedalam jaringan buah serta celah-celah diantara spiklet berjalan dengan baik. (seperti sebuah kendaraan roda empat yang rodanya terpelosok di dalam lumpur, agar terlepas dari jebakan lumpur dilakukan gerakan mundur dan maju sehingga akhirnya lepas dari lumpur). Pada perebusan kelapa sawit ada 3 sistem perebusan yang digunakan :
1. Sistem Perebusan Satu Puncak ( SPSP )
Uap panas pada temperatur 135oC-140oC dialirkan ke dalam ketel perebusan sambil menaikkan tekanan. Apabilah tekanan telah mencapai norma tertentu misalnya 3 Kg/cm2, maka tekanan dipertahankan selama waktu tertentu, kemudian tekanan diturunkan dan perebusan dianggap selesai.
Sistem perebusan ini banyak dipakai pada pabrik-pabrik kelapa sawit tua sebelum tahun 1970.
Gambar 2.1. Grafik sistem perebusan satu puncak
2. Sistem Perebusan Dua Puncak ( SPDP )
Uap panas dengan temperatur diinginkan dialirkan ke dalam ketel rebusan sambil menaikkan pada tekanan tertentu. Setelah tekanan tercapai seperti diinginkan tekanan diturunkan bertahap-tahap, kemudian tekanan dinaikkan kembali.
Pada puncak terakhir biasanya dibuat lebih tinggi dan lebih lama dibandingkan dengan puncak pertama. Beda tekanan puncak pertama dengan puncak kedua serta waktu yang digunakan disesuaikan dengan karakteristik dari pabrik yang bersangkutan. Sistem perebusan sistem dua puncak jarang dipakai pada saat ini, tetapi masih dapat ditemukan pada pabrik-pabrik tertentu.
3. Sistem Perebusan Tiga Puncak (SPTP)
Sistem ini yang paling banyak digunakan pada saat sekarang, karena dianggap lebih efisien dilihat dari segi kehilangan minyak dalam pengolahan.Ada beberapa variasi sistem perebusan dalam upaya pabrik untuk mandapatkan hasil olahan yang optimal, antara lain :
i. Perebusan Tiga puncak Datar
Gambar 2.3. Grafik sistem perebusan Tiga Puncak Datar ii. Perebusan Tiga Puncak Bertahap
Gambar 2.4. Grafik sistem perebusan Tiga Puncak Bertahap
( Abdul Karim, 2005 )
2.3.3 Siklus Perebusan
Perebusan dilakukan dengan daur (siklus) sebagai berikut:
Pembuangan angin : 5 menit
Menaikkan tekanan sampai tekanan penuh : 20 menit Merebus pada tekanan penuh : 50 menit
Buangan uap : 5 menit
Mengeluarkan dan memasukkan lori : 10 menit
Panjang siklus : 90 menit
Siklus minimum 90 menit tersebut dapat diperpanjang bergantung pada kapa sitas perebusan yang dikehendaki. Tetapi yang diperpanjang adalah waktu
tergantung pada jumlah rebusan yang dipakai. Interval adalah siklus dibagi jumlah rebusan. Kapasitas perebusan per jam dihitung sebagai berikut:
60 x muatan rebusan Siklus
Bagan diatas untuk sistem dengan tekanan kerja 2,5 kg/ cm2. Untuk sistem perebusan 3 puncak ( triple Peak) dengan tekanan kerja 3 kg/ cm2, siklus adalah sebagai berikut:
Pembuangan angin : 5 menit
Menaikkan tekanan sampai puncak ketiga : 30 menit Merebus pada tekanan penuh (puncak ketiga) : 20 menit
Buangan uap : 5 menit
Mengeluarkan dan memasukkan lori : 10 menit
Panjang siklus : 70 menit.
Puncak pertama adalah 2 kg/cm2, kemudian buangan uap lalu mencapai puncak kedua pada 2,5 kg/cm2, buangan uap lagi lalu puncak ketiga pada 3 kg/cm2. Penaikkan atau pelepasan tekanan ini sampai mencapai puncak ketiga harus dapat terlaksana dalam waktu 30 menit.
Penentuan waktu dan suhu atau tekanan perebusan adalah hasil kompromi. Untuk mempertahankan daya pemucatan yang baik bagi minyak sawit, pembuangan udara (mengandung oksigen) oleh desakan uap pada waktu pemasukkan uap dalam
mungkin, dan suhu perebusan harus serendah mungkin. Tetapi koagulasi albumin menghendaki suhu di atas 100oC, demikian pula hidrolisis zat lendir, sedangkan hidrolisis polisakarida untuk memudahkan pelepasan buah menghendaki suhu diatas 120oC.
Suhu maksimum selama 90 menit yang ditentukan adalah 130oC agar jumlah inti yang berubah warnanya karena suhu tinggi tersebut masih dapat diterima, yaitu tidak mengahasilkan minyak inti sawit yang sukar dipucatkan. Selain itu waktu minimum pada suhu yang dipilih ditentukan oleh ukuran dan kematangan tandan. Makin besar dan makin mentah tandannya, makin panjang waktu perebusannya, agar kehilangan buah dalam TBK sekecil-kecilnya.
Pembuangan udara (oksigen) yang tidak sempurna akan berpengaruh buruk terhadap daya pemucatan minyak sawit karena terjadi oksidasi, tetapi menyebabkan suhu perebusan menjadi lebih rendah dari pada suhu yang seharusnya menurut tekanan yang ditunjukkan, karena adanya tekanan parsial udara di dalamnya.
Pemasukan uap untuk pembuangan udara harus sedemikian pelan, sehingga tekanan dalam perebusan tetap nol, agar supaya turbulensi dan difusi pencampuran uap dengan udara hanya terjadi sedikit mungkin dan udara terdesak ke luar sebanyak-banyaknya. Pembuangan udara dapat dianggap selesai jika sudah ada uap yang turut keluar dari pipa pembuangan udara.
Bagan perebusan harus diikuti dengan tertib, yaitu tiap rebusan pada gilirannya harus mengikuti daur dan interval yang telah ditetapkan, agar penarikan uap dari ketel teratur. Interval yang selalu sama antara setiap perebusan juga akan menghasilkan pengeluaran buah rebus yang teratur dan selalu sama jumlahnya atau kapasitasnya, sehingga kapasitas pengempaan pun dapat dibuat tetap, maka pengumpanan bahan bakar serabut ke boiler juga teratur dan tetap sama. Pemasukan uap pada peningkatan tekanan juga tidak boleh terlalu cepat, jauh melebihi kecepatan penyediaan uap tekan lawan dari mesin atau turbin uap, agar penambahan uap langsung, adalah uap panas lanjut, tidak terlalu banyak, karena akan menimbulkan suhu sementara terlalu tinggi pada bagian-bagian tertentu dalam rebusan, juga agar ketel tidak mengalami kejutan.
Kehilangan minyak karena perebusan dapat terjadi dalam air rebusan dan dalam TBK. Kehilangan ini bertambah jika banyak tandan busuk dan banyak luka. Kehilangan minnyak dalam buah dalam TBK bartambah jika perebusan kurang, misalnya banyak buah mentah, sehingga penebahan tidak sempurna. (Soepadiyo Mangoensoekarjo, 2003).
2.3.4 Faktor-faktor Peningkat Efisiensi Pelepasan Buah dalam proses perebusan
Faktor-faktor yang diperhatikan untuk meningkatkan efisiensi pelepasan buah dalam proses perebusan antara lain:
1. Pembuangan udara
Udara merupakan penghantar panas yang lambat dan berpengaruh negatif terhadap proses perebusan. Udara yang terdapat dalam rebusan akan menurunkan tekanan. Oleh sebab itu dapat dikatakan bahwa udara yang terdapat dalam bejana rebusan hendaknya dikeluarkan terlebih dahulu, cara ini disebut “daerasi”.
Upaya memperkecil jumlah udara dalam bejana rebusan ialah dengan: a. Mengatur isian lori agar buah di susun penuh sesuai dengan kapasitas
disain. Keadaan ini sering tidak disertai oleh sioperator, yang perlu diketahui bahwa pengisian lori yang penuh selain mengurangi jumlah udara dalam bejana juga mempertahankan kapasitas olah.
b. Melakukan deaerasi, yaitu pembuangan udara dari bejana
Dengan cara pengusiran oleh uap. Deaerasi dilakukan dengan memasukkan uap dari bagian atas bejana rebusan dan mengeluarkannya dari bagian dasar bejana. Uap dimasukkan dari atas bejana karena berat jenis udara lebih tinggi dibandingkan dengan uap air, yakni berat jenis uap pada suhu 100oC adalah 0,598 kg/m3, sedangkan uadara bercampur uap air pada suhu 50oC berat jenisnya adalah 1,043 kg/m3. Prinsip perbedaan berat jenis tersebut merupakan alasan pemilihan tempat titik masuk uap.
yang menyebabkan kebutuhan waktu deaerasi yang lebih lama. Di dalam pelaksanan deaerasi perlu diperhatikan beberapa hal:
Lama deaerasi, semakin lama proses deaerasi maka semakin sempurna proses pembuangan udara akan tetapi sebaliknya terjadi penurunan kapasitas olahan sterilizer.
Proses deaerasi dapat dilakukan bertahap dan terpadu denagan
pembuangan air kondensat terus-menerus melalui pipa kecil (diameter 0,5 inchi) di dasar rebusan.
2. Pembuangan air kondensat
Uap air yang terkondensasi berada di dasar bejana rebusan yang merupakan penghambat dalam proses perebusan. Air yang terdapat dalam rebusan akan mengadsorbsi panas yang diberikan sehingga jumlah air semakin bertambah. Pertambahan ini yang tidak diimbangi dengan pengeluaran air kondensat dan akan memperlambat usaha pencapaian tekanan puncak.
Diperkirakan jumlah air kondensat 13 persen dari TBS yang diolah, sehingga oleh beberapa pabrik dilakukan blow down terus menerus melalui pipa diameter inchi. Cara ini menunjukkan buah rebus yang kering dan lebih mudah diolah dalam screw press.
Perebusan membutuhkan waktu penetrasi uap hingga kebagian tandan yang paling dalam. Hubungan waktu perebusan dengan efisiensi ekstraksi minyak adalah sebagai berikut:
i. Semakin lama perebusan buah maka jumlah buah yang terpilih semakin tinggi, atau persentase tandan yang tidak terpipil semakin rendah.
ii. Semakin lama perebusan buah maka biji semakin masak dan menghasilkan biji yang lebih mudah pecah dan sifat lekang.
iii. Semakin lama perebusan buah maka kehilangan minyak dalam air kondensat semakin tinggi.
iv. Semakin lama perebusan buah maka kandungan minyak dalam tandan kosong semakin tinggi yaitu terjadinya penyerapan minyak oleh tandan kosong akibat terdapatnya rongga-rongga kosong.
v. Semakin lama perebusan buah maka mutu minyak sawit akan semakin menurun, yang dapat diketahui dengan penurunan nilai Deterioration of Bleachability Index (DOBI).
Lama Perebusan yang menjadi penentu dan yang berpengaruh terhadap efisiensi ekstraksi dan mutu minyak adalah masa penahanan pada puncak terpanjang (untuk triple peak adalah puncak ke 3).
Pembuangan uap dilakukan dengan sistem perebusan yang dilakukan. Uap dibuang melalui cerobong atas yang pipanya berukuran besar diameter 8 inchi. Umumnya ukuran pipa pembuangan lebih besar dari pipa uap masuk sehingga pembuangan uap dapat terlaksana dengan cepat sehingga buah lebih mudah lepas dari tangkainya. Pembuangan uap pada peak-peak sebelum akhir perebusan pada SPDP dan SPTP dilakukan bersamaan dengan pembuangan air kondensat, dengan maksud agar penurunan tekanan dapat berlangsung uap (blow up) air kondensat dibuang terlebih dahulu sehingga buah yang direbus kering. Untuk mempermudah pengaturan uap dapat dilakukan dengan
automatic control valve yang belakangan ini telah banyak digunakan oleh PKS yang baru didirikan.
5. Penyaluran uap masuk dan keluar selama perebusan
a. Manual, yang kesemuanya kejadian pemasukan uap, pengeluaran uap dan kondensat menggunakan tenaga manusia. Seperti diutarakan diatas bahwa pengaturan uap didasarkan pada kondisi sumber uap dan pemakaian uap. Karena pelaksanaannya membutuhkan kekuatan fisik di operator maka diperlukan 2-3 orang tiap sift untuk kapasitas 30 ton TBS/jam. Dalam pelaksanaan pola perebusan tiga puncak maka keadaan pembukaan dan penutupan kran uap sangat sibuk sehingga sering terlupakan kegiatan-kegiatan yang seharusnya dikerjakan pada pola tiga puncak.
b. Automatisasi, yang menggunakan bantuan alat yang diprogram. Pada perebusan manual yang digunakan adalah kran” globe valve” yang merupakan pemutaran beberapa kali dan membutuhkan waktu yang lama untuk buka/tutup 100% dan 0%. Karena kelemahan tersebut maka dikembangkanlah automatisasi yang didasarkan pada waktu dan tekanan rebusan. Untuk mempertinggi efisiensi pengoperasian pembukaan dan penutupan uap maka kran yang digunakan ialah “ butterfly valve” yang pembukaan dan penutupannya dibantu oleh alat “compressor” dan dikontrol dengan program.
i. Automatisasi dasar waktu, yaitu pembukaan dan penutupan kran uap masuk, keluar dan air kondensat didasarkan pada waktu yang telah ditetapkan. Waktu yang menjadi dasar adalah tahapan waktu selama perebusan. Tahapan yang diprogramkan didasarkan pada tekanan rebusan yang normal, dan apabila terjadi perubahan tekanan uap dari “back pressure vessel” tidak menunda atau memperpanjang masa rebus. Dengan kata lain buah yang direbus masak atau tidak masak kran buangan uap atas dan air kondensat secara otomatis akan terbuka.
ii. Aoutomatisasi dasar tekanan, yaitu masa rebusan dihitung bila tekanan tercapai, hal ini berbeda dengan dasar waktu. Apabila penjumlahan waktu yang didasarkan pada tekanan uap dalam
computer(PLC)mengatur compressor untuk membuka dan menutup kran. Pada program ini dapat dikembangkan untuk mengatur pemasukkan uap dalam % pada sterilizer berarti bukan hanya 0% dan 100%, akan tetapi dapat diatasi 85% dan sebagainya.
6. Pengangkutan buah rebus
Buah rebus yang keluar dari rebusan segera akan dipipil. Lori tersebut ditarik dengan tali atau didorong dengan “forklift” atau “lako”. Buah tersebut diangkut kealat bantingan dengan dua cara yaitu:
a. Tipler, yaitu buah yang berada dalam lori dituang ke dalam bak yang berbentuk cone dengan cara berputar pada sumbu. Cara ini dahulu dikembangkan pada pabrik yang memiliki sterilisasi tegak. Alat ini mempunyai kelemahan yaitu kerusakan pada “ Bunch elevator” akibat beban yang berat dan panas, yang menjadi penyebab stagnasi. Kemudian ini dikembangkan pada pabrik yang membuat letak tippler lebih tinggi atau sama dengan alat bantingan sehingga tidak menggunakan bunch elevator.
b. Hoisting crane
Buah rebusan yang telah dikeluarkan dari sterilizer diangkut keatas dengan menggunakan “hoisting crane”, yang kemudian dituang
mulut hopper yang dilengkapi dengan pipa penyanggah sehingga saat buah jatuh sudah dimulai dengan proses pemipilan. Interval pengangkutan buah ke “Tresher” dilakukan secara kontiniu, yang didasarkan pada kapasitas olah dan kapasitas alat. ( P. M. Naibaho, 1996 ).
2.3.5 Operasionasi dan perawatan rebusan
Rebusan merupakan sebuah bejana tekanan yang bekerja dengan tingkat resiko yang tinggi. Oleh karena itu, rebusan dan unit pendukungnya harus diperiksa sebelum dioperasikan. Hal-hal yang perlu diperiksa antara lain packing pintu, alat penunjuk tekanan (manometer), pelat penyaring kondensat, katup pengaman, cantilever, dan pompa kondensat.
i. Packing pintu
Kerusakan packing pintu biasanya terjadi pada baggian bawah pintu rebusan karena adanya genangan air kondensat. Kebocoran packing harus benar-benar diperiksa. Jika ada yang bocor, harus segera dilakukan penggantian.
ii. Alat penunjuk tekanan (manometer)
atau tidak. Operator harus memperhatikan apakah masih ada tekanan atau tidak pada saat hendak membuka pintu rebusan. Pastikan bahwa tekanan uap di dalam rebusan banar-banar sudah nol sebab uap akan menyembur jika masih ada tekanannya.
iii. Pelat penyaring kondensat
Penyaring kondensat terdapat pada lantai dalam rebusan. Saringan ini harus sering diperiksa, jangan sampai tersumbat, air kondensat ini akan tergenang di lantai rebusan dan mempercepat rusaknya packing pintu rebusan.
iv. Katup pengaman
Periksalah mekanisme katup pengaman, apakah masih berfungsi dengan baik atau tidak. Katup pengaman berfungsi sebagai pencegah terjadinya tekanan berlebihan di dalam rebusan.
v. Cantilever
Cantilever berfungsi sebagai rel untuk jalan keluar-masuk lori ke dalam rebusan. Cantilever harus dalam keadaan baik dan tidak baling (twisted) agar lori yang keluar-masuk rebusan tidak terguling atau jatuh.
Lantai sekitar rebusan tidak boleh digenangi oleh air kondensat karena temperatur air kondensat tinggi dan masih mengandung minyak yang menyebabkan lantai menjadi licin.
Bagian dalam setiap bagian rebusan harus dibersihkan minimal dua minggu serta dilakukan pemeriksaan, perawatan, dan perbaikan yang dilakukan. Semua peralatan rebusan memerlukan perhatian.
Katup pengaman harus diperiksa setiap bulan. Penyetelan-penyetelan terhadap pegas dari katup pengaman tidak boleh dilakukan sembarang orang, tetapi oleh
mekanik yang telah berpengalaman dibawah pengawasan seorang staf. Setelah melakukan perbaikan, katup pengaman harus dipasang segel. Untuk membuka segel tersebut, harus seizin manager pabrik ( Iyung Pahan, 2006 ).
