bab ii landasan teori ii.1 tinjauan umum tentang...

10
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 22-32 o C. 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 sawit, dikenal sebagai minyak inti sawit atau Palm kernel Oil (PKO). Universitas Sumatera Utara

Upload: tranthu

Post on 06-Feb-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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

sawit, dikenal sebagai minyak inti sawit atau Palm kernel Oil (PKO).

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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)

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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.

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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.

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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-

25 rpm. Sehingga tandan terbanting dan buah lepas dari tandan. Melalui kisi-kisi

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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

Depericarper adalah alat untuk memisahkan fiber dengan nut. Fiber dan

nut dari CBC masuk ke separating column. Disini fraksi ringan yang berupa fiber

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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.

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI II.1 Tinjauan Umum Tentang …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28025/4/Chapter II.pdf · perputaran ini terjadi gesekan yang mengakibatkan serabut yang

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.

Universitas Sumatera Utara