PENGOLAHAN KELAPA SAWIT MENJADI CPO Teknologi Pengolahan Sawit

PENGOLAHAN KELAPA SAWIT MENJADI CPO Teknologi Pengolahan Sawit, Erfanur Adlhani

Stasiun Pengolahan Stasiun utama PKS : Penerimaan buah (fruit reception) Rebusan (sterilizer) Thresser Pengempaan (presser) Klarifikasi (pemurnian) Pemisahan biji dan kernel

STASIUN PRESS (pengempaan) Stasiun press ini berfungsi untuk memeras CPO dari brondolan matang yang telah dilepaskan dari tandannya

Pada stasiun threshing, brondolan buah yang memiliki ukuran yang lebih kecil akan jatuh ke fruit elevator melalui permukaan bawah unit thresser yang berlubang-lubang kecil, sedangkan ukuran tandan yang besar akan tertahan di permukaan tersebut dan disalurkan ke tempat penimbunan tandan kosong melalui empty bunch conveyor dan siap untuk digunakan sebagai pupuk.

Brondolan buah sawit yang diangkut fruit elevator tadi akan dibawa menuju digester. Digester berfungsi untuk mengupas brondolan agar daging buah terlepas dari nut dengan suhu panas (50 o. C – 95 o. C). Di dalam digester ini, buah akan diaduk-aduk oleh sejumlah pisau sehingga buah-buah tersebut akan saling bertabrakan dan tercacah. Hal ini dilakukan untuk mempermudah proses penekanan buah di unit selanjutnya.

Digester • Fungsi : • Melumatkan brondolan yang telah dirontokkan sehingga minyaknya dapat diekstraksi di Screw Press secara maksimal dan bijinya dapat terlepas. • Meniriskan minyak bebas, sehingga mengurangi volume massa yang akan dikempa. • Menaikkan suhu massa guna memudahkan proses pengempaan (95 o. C).

Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah digester sudah berupa bubur yang selanjutnya dipisahkan dengan screw press merupakan alat untuk memisahkan minyak dari daging buah dengan cara seperti memerah santan Putaran screw akan mendesak bubur buah, sedangkan dari arah berlawanan tertahan oleh sliding cone

Screw dan sliding cone ini berada dalam sebuah selubung baja yang disebut press cage, dimana dindingnya berlubang-lubang di seluruh permukaannya Sehingga minyak dari bubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang-lubang press cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara sliding cone dengan press cage

Screw Press Screw prees ini berfungsi untuk mengambil minyak dari massa adukan buah yang berasal dari digester.

Dalam pengambilan minyak dengan screw press, dapat terjadi kehilangan minyak (oil loss). Yang menjadi faktor penyebabnya antara lain : Tekanan Press Yang Digunakan. Temperatur Digester. Waktu Pengepressan. Waktu Perebusan.

Untuk menekan atau mengurangi angka kehilangan minyak perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut : Suhu air harus 90°C. Tekanan Press harus diatur agar kerugian minyak dalam fiber rendah begitu juga dengan Nut pecah harus rendah. Sebaiknya pemakaian Screw Press dihentikan setelah jam kerjanya mencapai 500 jam. Standar kehilangan minyak terhadap sampel kering di Stasiun Press distandardkan sebesar 7%.

Minyak yang sudah diekstrak selanjutnya ditampung dan dialirkan melalui oil gutter menuju sand trap tank untuk diproses pada stasiun selanjutnya, stasiun klarifikasi. Sedangkan fiber dan nut yang jatuh dari screw press dibawa oleh cake breaker conveyor untuk diproses menuju stasiun pemisahan biji dan kernel.

STASIUN KLARIFIKASI (pemurnian) Fungsi dari stasiun klarifikasi adalah untuk memisahkan minyak dari kotoran dan unsur – unsur lain yang dapat mengurangi kualitas CPO dengan mengupayakan kehilangan minyak sesedikit mungkin

3 metode pemurnian minyak kasar : Metode pengendapan (settling), yaitu pemisahan minyak dan air karena terjadi pengendapan bagian yang lebih berat Metode pemusingan (centrifuge), yaitu pemisahan dengan cara memusingkan minyak kasar sehingga bagian yang lebih berat akan terlempar lebih jauh akibat adanya gaya sentrifugal Metode pemisahan biologis, yaitu pemecahan molekul-molekul minyak

Untuk memperoleh hasil minyak yang optimal dan mengurangi kehilangan minyak pada Stasiun Klarifikasi terutama di Continous Settling Tank, sangat diperhatikan temperaturnya dan temperatur yang ideal untuk proses Klarifikasi statis antara 90 – 95 °C. Continous Settling Tank hanya bekerja berdasarkan proses alami berdasarkan perbedaan berat jenis. Oleh sebab itu setiap perubahan yang terjadi dalam larutan akan terjadi secara lambat sehingga volume harus dijaga agar selalu tetap. Dengan demikian pemasukan dan pengeluaran harus dijaga seimbang.

Stasiun Klarifikasi Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan (Press) dialirkan ke Saringan Getar (Vibrating Screen) untuk disaring, agar kotoran kasar berupa serabut-serabut dan cangkang yang lolos dari Saringan Press (Press Cage) dapat dipisahkan. Minyak kasar yang telah disaring selanjutnya dimasukkan kedalam suatu bak penampung (Crude Oil Tank), sedangkan kotoran yang berupa Serabut dan Cangkang dikembalikan ke Fruit Elevator untuk di proses ulang (Re-Cycle ke Digester/Press).

STASIUN PEMISAHAN BIJI DAN KERNEL Di stasiun pabrik biji dilakukan aktivitas pemisahan serabut dari nut (biji), pemisahan inti dari cangkangnya dan juga pengeringan inti Peralatan yang digunakan di stasiun ini , diantaranya : Cake Breaker Conveyor (CBC), Depericarper, Nut Hopper, Ripple Mill, Claybath, dan Kernel Silo Fungsi dari pabrik biji adalah untuk mengolah ampas/press cake yang terdiri dari fiber dan biji. Fiber dijadikan bahan bakar boiler, sedangkan biji diolah lebih lanjut menjadi kernel

Cake Breaker Conveyor Cake dari screw press ditampung dan diuraikan dalam CBC yang terdiri dari screw conveyor berpedal. Fungsi CBC ini adalah memisahkan nut dan fibre yang masih menggumpal (cake), mengeringkan fibre untuk mudah dihisap di fibre cyclone, dan sebagai transport untuk menghantar biji ke depericarper dan fibre ke fibre cyclone. Pada ujung CBC terdapat scre conveyor tertutup yang berfungsi untuk menghambat udara terhisap melalui CBC, diharapkan terhisap melalui deperticarper. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain pembersihan dan pemeriksaan berkala, pemeriksaan baut-baut sambungan dan bushing shaft, serta pengosongan pada saat akhir milling.

Depericarper Pemisahan antara biji dan fibre dilakukan dengan menggunakan udara dengan perbedaan dynamic pressure. Fibre cyclone fan akan menarik udara melalui sudu-sudunya. Udara tersebut mengalir melalui ducting, untuk menghisap fibre yang lebih ringan dari biji. Kecepatan udara tergantung dari kapasitas fan tersebut serta pengaturan separating coulumn deperticarper dan damper fan.

Fibre akan terangkat karena lebih ringan sementara biji (nut) jatuh karena lebih berat. Fibre selanjutnya terhisap ke fibre cyclone dan jatuh ke fuel conveyor melalui airlock, sebagai bahan bakar di boiler. Hal yang perlu diperhatikan antara lain kebersihan ducting fibre cyclone, kebersihan sudu-sudu fan, kebocoran ducting, kekencangan belting dan pelumasan bearing.

Nut Hopper Nut hopper adalah penampungan nut sebelum dipecah di ripple mill, dimana nut hopper terdiri dari dua buah hopper yang berisi nut dengan ukuran berbeda. Tujuan pemisahan berdasarkan ukuran ini adalah untuk mendapatkan efesiensi pemecahan yang baik agar tidak banyak broken kernel, whole nut, dan half nut dari ripple mill. Hopper ini juga diperlukan untuk mengatur jumlah nut yang akan dipecah di ripple mill.

Ripple Mill Ripple mill adalah alat pemecah nut sehingga kernel terppisah dari cangkangnya. Ripple mill terdiri dari rotor bar dan stator. Nut akan masuk ke ripple mill di atara rotor dan stator, karena putaran, maka nut akan pecah. Hal-hal yang perlu diperhatikan : Jarak antara stator dan rotor. Apabila jarak tidak diatur maka nut yang masuk akan tidak terpecahkan karena nut yang berukuran kecil akan memasuki ruang besar pada ripple mill dan sebaliknya nut besar memasuki ruang yang kecil sehingga banyak terjadi broken kernel dan terhisap di winnower.

Kecepatan rotor. Kecepatan putaran berpengaruh terhadap hasil pemecahan nut. Semakin tinggi putaran, semakin tinggi kapasitas, tetapi semakin tinggi pul broken kernel. Kondisi awal nut. Kondisi ukuran dari nut, kadar kekeringan nut kebersihan dari fibre yang mengikut nut. Kondisi sterilizer, dimana sterilisasi yang tidak baik mengakibatka kernel tidaklekang dari nutnya.

Claybath memisahkan broken kernel dan shell dengan menggunkan larutan clay. Larutan ini akan memisahkan broken kernel dan shell, dimana broken kernel akan terapung sebab berat jenisnya lebih kecil dari shell. Sementara shell yang berat akan tenggelam di bawahnya. Broken kernel di permukaan larutan akan dioverflow ke vibrating kernel, sementara bagian underflownya berisi shell dialirkan ke vibrating shell. Untuk membersihkannya dari larutan clay yang menempel, bagian atas vibrating dipasang pipa penyiram. Shell masuk ke ducting shell trasport dan dihembus oleh shell transport fan ke fuel conveyor. Sementara broken kernel masuk ke common point dan bersatu dengan kernel dari shell winnower dan dibawa ke kernel drier oleh kernel winnoer fan atau kernel

Kernel Silo Kernel Drier Kernel drier berfungsi mengurangi kadar air pada kernel dan menghambat pertumbuhan jamur. Udara dimasukkan ke dalam kernel drier setelah melalui air heater. Udara tersebut akan masuk ke celah-celah kernel melalui kisi-kisi lantai. Hal yang menjadi perhatian antara lain pengisian kernel ke dalam drier, kebersihan heater, tekanan steam, dll. Kernel Bulking Kernel bulking merupakan tempat penyimpanan kernel sementara sebelum dijual. Setelah dkeringkan di kernel drier, kernel dibawa ke kernel bulking melalui transport fan.

Stasiun Pemisahan Biji dan Kernel

Pengolahan Inti Sawit ditujukan untuk memisahkan Inti Sawit dari Cangkangnya. Keberhasilan Pemisahan Inti Sawit di ukur oleh Efisiensi Pengutipan Inti ( EPI ), makin tinggi EPI makin efisien proses pengolahan inti sawit. EPI yang tinggi mencapai lebih besar dari 90%. Sedangkan kenyataannya bahwa realisasi di lapangan EPI umumnya hanya berkisar antar 80 – 85 %.

Proses memisahkan Inti Sawit dimulai dari Input yang berasal Ampas Press yang berasal dari Screw Press terdiri dari serat halus (Fibre) dan biji (Nut) dengan kandungan air yang masih tinggi dan menggumpal, oleh sebab itu gumpalan serat halus ini perlu diuraikan dikeringkan dengan alat pemecah gumpalan ampas yang disebut dengan Cake Breaker Conveyor (CBC). Alat ini berperan memecahkan gumpalan ampas, mengeringkan dan mengangkut ke alat Fibre Cyclone. Untuk mempermudah pemecahan gumpalan dan mempersiapkan ampas kering agar mudah diproses lebih lanjut pada Depericarper dan sesuai dengan persyaratan bahan bakar untuk Boiler, maka

Ampas press yang telah diurai oleh Cake Breaker perlu dipisah antara fraksi ringan dan fraksi berat dengan alat yang disebut Depericarper. Fraksi ringan terdiri dari serat, inti pecah halus, pecahan tempurung tipis dan debu. Fraksi berat terdiri dari biji utuh, biji pecah, inti utuh dan inti pecah. Fraksi ringan dikirim ke Boiler untuk bahan bakar, sedangkan fraksi berat diproses lanjut dengan Polishing Drum.

Polishing Drum Berfungsi untuk menghilangkan serat – serat ( Fiber) yang masih melekat pada cangkang biji. Semua serat yang ada harus hilang, karena serat yang masih melekat dicangkang biji dapat mengganggu jalannya proses pemecahan biji oleh Nut Cracker. Beberapa factor yang mempengaruhi keberhasilan Polishing Drum : Kemiringan Drum Berputar, Sudut kemiringan drum berputar akan menentukan lamanya biji di poles. Semakin lama biji dipoles dalam drum berputar maka mutu biji semakin baik yaitu serat yang terdapat dalam biji semakin sedikit. Kecepatan Putar Polishing Drum Kecepatan Putar akan mempengaruhi gaya gesekan antara drum dan biji. Putaran yang diinginkan ialah putaran yang menyebabkan biji berguling pada bagian dinding drum dan tidak melebihi tinggi Tangkai poros drum.

Kondisi Permukaan Dalam Drum. Permukaan bagian dalam drum yang dibuat lobang halus dengan garis tengah 0, 5 CM akan membuat proses pemolesan menjadi sempurna. Hisapan Angin Bertujuan untuk membuang serat halus yang masih terdapat dipermukaan drum dan yang masih melekat pada biji akan dapat menghambat atau mengurangi gaya gesekan antara biji dengan drum. Setelah Biji ( NUT) bersih dari serat, biji akan

Nut Silo adalah semacam Lumbung tempat pemeraman Biji sebelum dilakukan pemecahan Cangkangnya. Biji mengandung pectin, yang terdapat antara Cangkang dengan Inti. Untuk mempermudah proses pemecahan biji oleh Cracker, maka pectin yang berfungsi sebagai perekat inti pada cangkang perlu dirombak dengan proses kimiawi seperti fermentasi. Fermentasi ialah satu proses biokimia yang dikembangkan pada pengolahan biji sawit

Biji yang telah diperam dalam Nut Silo akan dipecahkan oleh Nut Cracker atau oleh Ripple Mill. Sebelum proses pemecahan biji oleh Nut Cracker , terlebih dahulu dilakukan seleksi berdasarkan ukuran biji dengan menggunakan alat “Nut Grading” yaitu drum berputar terdiri dari ukuran lobang yang berbeda – beda. Biji yang telah diseleksi terdiri dari tiga fraksi yaitu kecil ( 8 – 14 mm ), sedang ( 15 – 17 mm ) dan besar ( 18 mm ).

Nut Cracker berfungsi memecahkan biji dengan system bentur biji ke di dinding yang keras. Mekanisme pemecahan ini didasarkan pada kecepatan putar, radius dan massa biji yang dipecahkan. Oleh karenanya biji sebelumnya harus dikelompokkan menjadi tiga fraksi melalui Nut Grading dan oleh karenanya, Cracker harus disediakan tiga unit. Ketiga Cracker mempunyai putaran yang berbeda-beda, sebab semakin kecil ukuran biji maka dibutuhkan putaran yang lebih tinggi. Penentuan kecepatan putaran mempengaruhi besarnya persentase inti pecah

Ripple Mill, yang pada awalnya digunakan untuk pemecahan biji bunga matahari, biji kapas, dan kacang kedelai, kemudian juga digunakan untuk pemecah Biji Sawit. Ripple Mill terdiri dari dua bagian yaitu Rotating Rotor dan Sationary Plate.

Mekanisme pemecahan biji berbeda dengan Nut Cracker, yaitu dengan cara melemparkan biji dengan Rotor pada dinding bergerigi dan menyebabkan pecahnya biji. Efisiensi pemecahan biji dipengaruhi kecepatan putaran Rotor sebagai resultante gaya, jarak antara Rotor dengan plat bergerigi dan ketajaman gerigi plat disusun sedemikian rupa sehingga berperan sebagai penahan dan pemecah. Alat ini dapat memecahkan biji tanpa melalui pemeraman dalam nut silo asalkan dalam proses perebusan dilakukan dengan sempurna yaitu tekanan rebusan 3 kg/cm² dengan system 3 puncak selama 90 menit, yang artinya akan setara dengan menghasilkan kadar air 15 % pada Nut.

Efisiensi pemecahan biji dipengaruhi : a. Kondisi Ripple Mill. Keadaan plat yang bergerigi tumpul dan rod yang bengkok akan menyebabkan pemecahan tidak efektif. b. Jarak Rotor dengan plat bergerigi. Jarak yang terlalu rapat akan menyebabkan persentase biji yang remuk cukup tinggi dan bila jarak terlalu renggang maka pemecahan biji tidak sempurna.

c. Putaran Rotor. Putaran yang terlalu cepat akan menghasilkan biji yang hancur dan terlalu rendah menyebabkan banyak biji yang tidak pecah. d. Bentuk biji. Ukuran biji yang heterogen, bentuk biji yang gepeng dan lonjong akan menyebabkan efisiensi pemecahan biji yang rendah.

LTDS adalah singkatan dari Light Tenera Dry Separating atau Cara Pemisahan cangkang dari inti yang dilakukan dengan Cara Kering memanfaatkan perbedaan Massa Berat material dengan cara dihisap oleh angin. Fraksi ringan umumnya lebih mudah dihisap angin dibanding dengan fraksi berat. LTDS berupa Kolom Penghisap yang mekanisme kerjanya serupa dengan Vacuum Cleaner dan di pabrik di sebut Winnowing

LTDS 1 – Adalah proses Hisapan Pertama merupakan upaya untuk menghilangkan debu dan partikel halus seperti pecahan cangkang, inti dan serat. Alat penghisap ini disebut Winnowing yang terdiri dari kolom dan dilengkapi dengan Air Lock. Hisapan ini umumnya agak lemah, sehingga hanya bertujuan untuk mengurangi volume campuran inti cangkang.

LTDS 2 – Adalah proses Hisapan Kedua ini bertujuan untuk memisahkan cangkang dari inti. Dalam hal ini cangkang yang berbentuk lempeng dan tipis lebih mudah terangkat keatas. Sebaliknya, Inti yang umumnya berbentuk bulat dan tebal akan jatuh ke bagian bawah. Hisapan yang terlalu kuat akan menyebabkan Inti ikut terangkut keatas dan menyebabkan efisiensi pengutipan inti turun, dan jika hisapan terlalu lemah maka dalam inti banyak dijumpai cangkang. Tumpukan cangkang yang masih banyak mengandung Inti akan diolah lebih lanjut dengan alat yang disebut

Hydro Cyclone merupakan alat untuk memisahkan Inti dari Cangkang dengan Cara Basah memanfaatkan perbedaan berat jenis Inti dengan Cangkang. Untuk memperbesar selisih berat jenis antara inti dengan cangkang, maka campuran dilewatkan melalui Cyclone, sehingga inti akan keluar dari atas permukaan cyclone dan Cangkang dari bagian bawah yang kemudian masing – masing fraksi diangkut ke pengolahan yang lebih lanjut.

Air Lock, berfungsi mengatur kekuatan daya hisapan, yang dihubungkan dengan kondisi material yang akan diangkat oleh Winnowing. Cara Kering dengan “Winnowing” atau Hisapan angin lebih mempunyai keuntungan jika dibandingkan dengan pemisahan Cara Basah seperti penggunaan alat “Claybath” dan “Hydrocyclone”. Pada Cara Kering, Inti yang dihasilan tidak basah, sehingga keperluan energi untuk pengeringan Inti lebih sedikit dari Cara Basah dan kemungkinan kerusakan minyak dalam pengeringan semakin kecil. Disamping itu, dengan Cara Kering kondisi lingkungan pabrik lebih bersih dibandingkan yang menggunakan pemisahan inti

Tanah liat dapat tersuspensi dalam air dan memiliki berat jenis larutan di atas satu, tergantung dari konsentrasi tanah liat yang dilarutkan. Larutan inilah yang disebut CLAY BATH dapat digunakan untuk memisahkan dua kelompok padatan yang memiliki berat jenis ( BJ ) berbeda. Inti sawit basah memiliki berat jenis 1. 07 sedangkan cangkang 1. 15 – 1. 20. Maka untuk memisahkan inti dan cangkang dibuat BJ

Hasil dari Nut Cracker atau pemecah biji dimasukkan kedalam bak CLAY BATH. Inti akan mengapung dengan sendirinya sedangkan cangkang bergerak kedasar bak. Inti yang mengapung ditangkap dengan menggunakan talang dan diayak serta disiram dengan air agar inti bersih dari sisa tanah liat kemudian dikirim ke Kernel Dryer atau Pengering Inti kemudian disimpan di dalam Kernel Bulking. Sedangkan cangkang dihisap dari dasar bak dan dipompakan kedalam saringan kemudian dikirim ke Shell Hopper. Apabila kesulitan memperolah tanah liat maka digantikan dengan kaolin. Shell Hopper adalah tempat penimbunan dan pengeringan