BAB III DESKRIPSI PROSES DAN INSTRUMENTASI 3.1 Uraian Proses Tandan buah segar (TBS yang akan diolah menjadi minyak sawit (Crude Palm Oil/ CPO) dan kernel (kernel palm Oil/ KPO) pada PT. perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh hanya mengolah Crude Palm Oil/ CPO sedangkan kernel akan di kirim ke dumai untuk kernel palm Oil/ KPO. TBS yang di olah di PT. perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh berasal dari kebun inti dan plasma serta pihak ketiga. Perlakuan terhadap TBS, mulai dari kebun, transportasi hingga proses pengolahan di pabrik sangat menentukan kualitas produk yang dihasilkan. Target yang harus dicapai pada proses pengolahan adalah mengolah bahan baku TBS dengan kriteria matang panen yang baik, sehingga memperoleh hasil produksi Crude Palm Oil/ CPO dan inti sawit yang memenuhi persyaratan mutu sesuai keinginan pasar dengan harga jual yang tinggi dan biaya olah seminimal mungkin serta mengendalikan limbah sebagai produk samping. Pada dasarnya, proses pengolahan yang terjadi di pabrik sawit merupakan proses pengolahan secara fisika. PT. perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh memiliki beberapa stasiun dalam produksi Crude Palm Oil/ CPO dan kernel: 1. Stasiun Penerimaan Buah (Fruit Reception Station) 2. Stasiun Perebusan (Sterilizer Station) 3. Stasiun Penebahan (Threshing Station) 4. Stasiun Pengempaan (Press Station) 5. Stasiun Pemurnian ( Clarification Station) 6. Stasiun Pengolahan Inti (Kernel Plant Station) 7. Stasiun Pengolahan Air (Water Treatment) 8. Stasiun Pengolahan Limbah 9. Stasiun Power Plan 10. Stasiun Boiler
3.1.1 Stasiun Penerimaan Buah (Fruit Reception Station) Stasiun penerimaan buah berfungsi sebagai tempat penerimaan TBS yang akan diolah. Sumber TBS pada PT. perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh berasal dari kebun inti, kebun plasma dan pihak ketiga. Pada stasiun ini dapat diketahui berat TBS dari masing-masing kebun yang masuk untuk diolah pada tahapan berikutnya untuk mengahsilkan CPO dengan yield dan kualitas yang diinginkan. Stasiun penerimaan TBS meliputi:
1. Jembatan Timbang (Weight Bridge) Setiap truk TBS harus melewati jembatan timbang yang berada pada gerbang masuk pabrik sawit PT. PN V PKS Sei Galuh untuk mengetahuai tonase TBS yang masuk serta CPO dan kernel yang akan di jual keluar. Jembatan timbang di PT.PN V Sei Galuh ada dua buah, yaitu jembatan timbang TBS dan jembatan timbang produk (CPO dan Kernel) dapat dilihat pada Gambar 3.1. Pada prinsipnya kedua jembatan ini hampir sama mengenai cara kerja dan fungsinya. Berat bersih TBS yang diterima ataupun berat bersih CPO atau kernel yang akan dipasarkan dapat diketahui dengan menggunakan persamaan berikut: Netto = Bruto - Tara ………………………………..……………(3.1) Keterangan: Netto
: berat bersih TBS/CPO/kernel
Bruto
: berat truk/tangki bersih TBS/CPO/kernel
Tara
: berat truk/tangki tidak bersih TBS/CPO/kernel
Gambar 3.1 Operator jembatan timbang
2. Sortir Tandan Buah Segar Setelah melalui timbangan, sawit akan melalui stasiun sortasi yaitu tempat pemilihan sawit yang akan menjadi bahan baku dalam produksi nantinya. Sortiran dilakukan untuk mengontrol mutu TBS yang akan diolah dan mengetahui sejauh mana kualitas buah dari TBS yang dihasilkan oleh pihak kebun. Ada dua bagian sortir yaitu kebun inti dan sortasi kebun plasma. Kebun inti adalah kebun milik perusahaan dan kebun plasma yang merupakan milik masyarakat sekitar.
Gambar 3.2 Sortir TBS 3. Loading Ramp Buah yang telah disortir selanjutnya ditimbun untuk sementara di loading ramp sebelum didistribusikan ke dalam lori perebusan. Pada loading ramp PT.PN V PKS Sei Galuh terdapat 2 unit Loading Ramp dengan 20 pintu (bays). Kapasitas 1 unit peron 250 – 300 ton TBS dengan kapasitas masingmasing bay 12,5 – 5 ton TBS. Pintu bays terbuka dan tertutup dengan menggunakan sistem hidraulika. Pada Loading Ramp terdapat kisi-kisi dengan celah kira-kira 12 mm yang berfungsi untuk mengurangi kadar kotoran dan pasir yang terbawa pada saat mengangkut TBS. 4. Lori Lori merupakan alat yang digunakan untuk mengangkut TBS sekaligus sebagai tempat perebusan buah di dalam sterilizer. Lori berbentuk tabung horizontal dengan bagian atas terbuka dan bagian samping serta bawahnya dibuat berlubang dengan ukuran 1,8 cm. Tujuannya adalah untuk mempertinggi penetrasi uap dan penetesan air kondensat yang terdapat pada buah. Sebuah lori dapat memuat 2,5 – 2,6 ton TBS. Pengisian lori perlu
diperhatikan karena tidak boleh terlalu penuh maupun terlalu sedikit. Kelebihan muatan lori dapat mengakibatkan buah jatuh dalam rebusan serta dapat mengurangi daya tahan alat. Sementara itu, pengisian lori yang terlalu sedikit dapat mengurangi kapasitas produksi yang akhirnya mengakibatkan kerugian, lori dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Lori 5. Transfer Carriage Alat ini berfungsi untuk memindahkan lori dari satu rel ke rel lainnya, dapat dilihat pada Gambar 3.4. Jumlah transfer carriage pada pabrik sawit PT.PN V PKS Sei Galuh sebanyak dua unit.
Gambar 3.4 Transfer Carriage 6. Capstand Capstand merupakan alat penarik lori keluar dan masuk rebusan. Untuk memastikan capstand berfungsi dengan baik, maka bollard (pengkonversi tarikan menjadi daya dorong) harus dalam keadaan bersih dan kering. Hal ini untuk menghindari tali slip ketika digunakan. Bollard – capstand digunakan untuk menarik lori dengan cara melilitkan tali secara teratur pada capstand. Permukaan bollard harus rata dan tidak licin karena aus, sebab hal ini dapat
mengakibatkan tali cepat rusak dan putus.Capstand dapat dilihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5Capstand pada saat penarikan lori 3.1.2 Stasiun Perebusan (Sterilizer Station) Fungsi utama dari stasiun ini sebagai tempat perebusan TBS yang dilakukan di dalam alat yang disebut sterilizer tipe horizontal. Jumlah sterilizer pada PT.PN V PKS Sei Galuh sebanyak 4 unit dengan kapasitas masing-masing 10 lori atau ±25 ton TBS dengan waktu perebusan 80-90 menit, tekanan 2,8 – 3 kg/cm2 dan rentang suhu 130-1400C. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan steam dari Back pressure Vessel (BPV). Stasiun perebusan dapat dilihat pada gambar 3.6.
Gambar 3.6Stasiun Perebusan
Tujuan dilakukan perebusan adalah sebagai berikut: 1. Menghentikan aktifitas enzim lipase dan oksidase Dalam buah sawit terdapat enzim lipase dan oksidase yang dapat mengahasilkan asam lemak bebas dalam minyak sawit. Aktifitas enzime semakin tinggi apabila buah mengalami luka. Enzim lipase dan oksidase dapat
tidak berfungsi lagi dengan cara pemanasan pada suhu di atas 50 0C, oleh sebab itu perebusan pada suhu 1200C akan menghentikan aktivitas enzim. 2. Memudahkan proses pemipilan Panas uap dapat meresap ke dalam buah karena adanya tekanan sehingga buah lebih mudah dilepaskan dari spiklet (tandan) pada proses treshing. 3. Menurunkan kadar air Selama proses perebusan, kadar air dalam buah akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangannya air, susunan daging buah (pericarp) berubah. Perubahannya memberi efek positif, yaitu mempermudah pengambilan minyak selama proses pengempaan dan mempermudah pemisahan minyak dari zat non-solid oil. 4. Pemecahan emulsi Minyak dalam buah berbentuk emulsi yang dapat lebih mudah keluar dari sel jika berubah dari fase emulsi menjadi minyak. Perubahan fase dapat terjadi dengan pemanasan, yang mengakibatkan air dan minyak terpisah. Pemecahan emulsi yang diawali dari perebusan dapat membantu proses pemisahan minyak dari air dan padatan lain pada stasiun klarifikasi. 5. Membantu proses pelepasan inti dari cangkang Hal utama yang dihadapi pada proses pengolahan inti sawit yaitu sifat lekat dari inti sawit terhadap cangkangnya. Dengan proses perebusan, kadar air dalam biji akan berkurang sehingga daya lekat inti terhadap cangkangnya menjadi berkurang. Pada unit perebusan, PKS Sei Galuh menggunakan sistem triple peak (tiga puncak). Adapun cara perebusannya yaitu:
Setelah TBS masuk ke dalam perebusan maka dilakukan pembuangan udara selama 2,5 menit hingga tekanan di dalamnya menjadi 0 kg/cm2.
Pemasukan uap pertama dari tekanan 0-1,5 kg/cm2 selama 10 menit. Punjcak pertama tercapai pada tekanan 1,5 kg/cm2.
Pembuangan steam (blow down) sampai tekanan menjadi 0 kg/cm2 selama 5 menit.
Pemasukan uap kedua dari tekanan 0-2 kg/cm2 selama 10 menit. Puncak kedua tercapai pada tekanan 2 kg/cm2.
Pembuangan steam sampai tekanan menjadi 0 kg/cm2 selama 5 menit.
Pemasukan uap ketiga tekanan dari tekanan 0-3 kg/cm2 selama 12 menit. Puncak ketiga tercapai pada tekanan 3 kg/cm2.
Setelah puncak ketiga tercapai, dilakukan masa tahan pada tekanan 3 kg/cm2 selama 40-50 menit.
Pembuangan steam sampai tekanan menjadi 0 kg/cm2 selama 3-7 menit.
3.1.3 Stasiun Penebahan (Threrssing Station) Stasiun penebahan merupakan stasiun setelah proses perebusan, yang berfungsi untuk memisahkan brondolan buah dari tandan. Alat utama pada stasiun ini meliputi: 1. Hoisting Crane
Gambar3.7Hoisting Crane Hoisting Crane berfungsi untuk mengangkat lori yang berisi tandan buah masak dari lintasan lori ke auto feeder, kemudian menurunkan kembali lori yang telah kosong ke posisi semula. Tandan buah masak dituangkan ke auto feeder dengan cara memutar lori tepat pada sumbunya dengan menggunakan hoisting crane, seperti pada Gambar 3.7 dimana proses mengangkat lori. 2. Auto Feeder Alat ini berfungsi untuk mengatur pemasukan buah ke dalam thresher yaitu stripper drum. Kecepatannya diatur sesuai dengan kapasitas alat selanjutnya.
Gambar3.8 Auto Feeder 3. Stripper Drum Stripper drum berfungsi untuk melepaskan brondolan dari tandan buah sawit dengan menggunakan prinsip kerja membanting buah dalam drum berputar (stripper drum). Kecepatan putar akan mempengaruhi efisiensi pemipilan. Putaran yang terlalu cepat akan menyebabkan tandan lengket dengan drum. Putaran yang baik adalah apabila tandan jatuh di sumbu dan jatuh lagi pada dasar drum. Kecepatan putar drum yang digunakan di PKS Sei Galuh antara 23 – 25 rpm, stripper drum dapat dilihat pada Gambar 3.9. Buah yang telah membrondol jatuh diantara batangan-batangan ke conveyor under thressing, kemudian brondolan dikirim ke digester menggunakan bucket elevator dan distributing conveyor. Brondolan yang tidak tertampung di digester dikirim kembali ke bucket elevator menggunakan recycling conveyor yang berbentuk ulir. Sedangkan tandan kosong yang keluar/jatuh dari stripper drum dikirim ke incenerator untuk proses pembakaran melalui inclined empty bunch conveyor dan dikirim ke afdelling yang digunakan sebagai pupuk.
Gambar3.9 Stripper Drum
4. Incenerator Pada incenerator tandan kosong sawit (TKS) yang berasal dari stripper drum akan dibakar sehingga menghasilkan abu yang akan digunakan sebagai pupuk untuk areal perkebunan. Pada incenerator dilengkapi lebih dari dua pintu sebagai tempat untuk menghidupkan api dan mengeluarkan abu hasil pembakaran TKS. Diusahakan pintu incenerator ditutup untuk memperkecil keluarnya zat pada cerobong asap seperti pada gambar 3.10.
Gambar 3.10 Incenerator 3.1.4 Stasiun Pengempaan (Pressing Station) Berondolan yang terpisah dari tandan selanjutnya akan diproses pada stasiun pengempaan (pressing station). Tujuan utama proses pengempaan adalah untuk mengeluarkan minyak dari buah. Alat utama yang digunakan pada stasiun ini meliputi: 1. Digester Digester merupakan alat yang berfungsi untuk mencincang dan melumatkan brondolan yang telah direbus. Brondolan dikirim ke digester dengan menggunakan bantuan conveyor. Digester dilengkapi dengan pisau perajang yang digunakan untuk merajang buah sehingga terjadi pelepasan perikarp dan biji sambil pemecahan kantong-kantong minyak. Kecepatan putar pisau perajang tersebut adalah sekitar 24 rpm. Proses digester juga memerlukan panas dalam bentuk pemanasan mantel dengan steam pada suhu antara 90 – 950C, tujuannya agar minyak mencair dan mudah keluar dari kantong-kantong minyak. Pemanasan di dalam digester tidak menggunakan
uap langsung karena dapat menyebabkan beberapa pengaruh negatif, antara lain
Menambah jumlah air di dalam adonan yang dapat menurunkan daya gesekan antara pisau dengan adonan;
Menyebabkan kerusakan mutu minyak karena adanya pemanasan yang berlebihan, minyak akan teroksidasi;
Menyebabkan kekosongan pada inti sehingga inti akan sulit pecah.
2. Screw Press Screw press berfungsi untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging buah (mesocarp) dan biji (nut). Ampas diumpankan dari digester dengan kapasitas 10-11 ton/jam secara kontinyu. Selama proses pengempaan, air panas (dengan temperatur 80-900C) ditambahkan ke screw press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran (dilution) sehingga massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat sehingga membantu proses ekstraksi minyak dari buah. Proses pengempaan akan menghasilkan minyak kasar dengan kadar 50% minyak, 42% air dan 8% zat padat. Adapun tekanan dalam screw press yang perlu dipertahankan yaitu 50 bar. Minyak dari screw press ditampung di oil gutter dan dialirkan ke stasiun klarifikasi sedangkan ampas press diumpan ke cake breaker conveyor untuk diproses lebih lanjut di stasiun kernel.Screw press dapat dilihat pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11 Srew Press
3.1.5 Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station) Clarification stasiun dimana cairan yang dihasilkan dari stasiun pengempaan pada awalnya ditampung pada crudeoil gutter. Cairan ini terdiri dari
campuran minyak, air dan padatan bukan minyak (non oil solid/ NOS). untuk menurunkan viskositas minyak dan memudahkan pengaliran ke stasiun klarifikasi, crude oil ditambahkan air panas dengan kisaran suhu 80-900C yang berasal dari hot water tank. Selanjutnya minyak akan dikirim ke stasiun pemurnian clarification stasiun.
Alat utama pada stasiun pemurnian minyak terdiri dari: 1. Sand Trap Tank Minyak yang berasal dari screw press ditampung dalam oil gutter. Selanjutnya minyak tersebut dialirkan ke sand trap tank untuk mengurangi jumlah pasir yang terdapat dalam minyak. Alat ini menggunakan prinsip gravitasi seperti pada Gambar 3.13, dimana pasir yang memiliki berat jenis yang lebih besar dari minyak akan mengendap ke bawah. Untuk mempermudah pengendapan pasir, pada alat ini dilakukan pemberian steam dengan suhu 90-95oC. Pasir yang telah mengendap akan dikeluarkan dengan proses blow down, sedangkan minyak akan dialirkan ke vibro double deck.
Gambar 3.12 Sand trap tank 2. Vibro Double Deck Alat ini berfungsi untuk memisahkan non oil solid (NOS) dan kotoran lainnya yang belum terpisahkan di dalam sand trap tank. Vibro double deck berbentuk seperti ayakan dengan dua tingkat dengan ukuran masing-masing 20 dan 30 mesh, dimana prinsip pemisahannya dengan menggunakan getaran melingkar atas dan bawah. Pada vibro double deck, minyak yang akan disaring disemprotkan air panas dengan suhu antara 80-900C yang bertujuan untuk mempermudah proses penyaringan, minyak hasil saringan dialirkan ke crude oli tank (COT).Vibro double deck dapat dilihat pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Vibro double deck 3. Crude Oil Tank (COT) Crude oil tank merupakan tempat pengendapan partikel-partikel yang larut dan lolos dari ayakan getar (vibro double deck). Adapun fungsi utama dari crude oil tank (COT) adalah untuk menampung minyak dari ayakan getar sebelum dipompakan ke continous settling tank (CST). Selain itu, oil tank juga berfungsi untuk menerima minyak dari fat pit danreclaimed tank. Pada bagian dalam crude oil tank dilengkapi dengan pipa coil pemanas. Hal ini dimaksud untuk mempertahankan panas minyak pada suhu 90-950C, karena pemisahan minyak lebih sempurna pada keadaan tersebut. Kemudian minyak yang berada pada lapisan atas COT dipompakan ke CST untuk dilakukan proses pemurnian minyak selanjutnya.Crude oil tankdapat dilihat pada Gambar 3.14.
Gambar 3.14 Crude oil tank
4. Continous Settling Tank (CST) Continous settling tank berfungsi untuk memisahkan minyak, air dan sludge berdasarkan perbedaan berat jenis. Continous settling tank ini dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk dengan kecepatan putar yang rendah (12 rpm). Minyak yang berat jenisnya lebih rendah dari air dan sludge akan berada pada bagian atas. Air dengan berat jenis antara minyak dan sludge akan berada pada bagian tengah, sedangkan sludge yang berat jenisnya lebih besar akan mengendap ke dasar tangki. Minyak akan dikutip oleh skimmer pengutip minyak dan dialirkan ke oil tank, sedangkan sludge akan dikutip oleh skimmer pengutip sludge menuju sludge tank. Pemisahan dilakukan dengan menggunakan prinsip gravitasi dan adanya pemanasan langsung (injeksi steam) serta coil pemanas pada suhu antara 90-950C lapisan pertama yang berupa minyak akan melalui proses selanjutnya yang melibatkan beberapa unit, antara lain: a. Oil Tank Alat ini berfungsi untuk menampung minyak yang berada pada lapisan atas CST serta untuk mengendapkan kotoran halus yang masih terbawa di dalam minyak. Pada oil tank suhu dipertahankan pada suhu 90-950C dengan menggunakan steam. Suhu minyak dalam oil tank sangat berpengaruh pada perlakuan selanjutnya karena tidak ada pemanasan lagi.Oil tank dapat dilihat pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15 Oil Tank
b. Float Tank Tangki ini adalah tangki segi empat yang berfungsi untuk mengatur jumlah minyak yang masuk kedalam vacuum dryer secara kontinyu. Minyak dari oil tank mengalir ke float tank secara kontinyu. c. Vacuum Drier Minyak dari float masih mempunyai kandungan air yang tinggi sehingga perlu dikurangi. Alat yang digunakan untuk mengurangi kadar air adalah vacuum drier. Alat ini dihubungkan dengan vacuum pump. Vacuum drier juga memiliki tabung pengering yang dilengkapi spray, nozzle, dan gelas penduga untuk mengendalikan tinggi permukaan minyak. Minyak yang masih mengandung air diumpankan dengan nozzle dengan tujuan pemisahan minyak dengan air lebih sempurna. Uap air yang terkandung dalam minyak akan terpisah pada tekanan bahwa atmosfir dengan menggunakan pompa vakum. Tekanan yang digunakan sekitar 0,8 – 1 bar (600-700 mmHg). Setelah minyak dikurangi kadar airnya hingga 0,15% maka selanjutnya minyak dikirim ke storage tank.
Gambar 3.16 Vacuum drier 5. Storage Tank
Gambar 3.17 Storage Tank
Storage tank adalah tangki penyimpanan sementara minyak sawit sebelum ke konsumen. Jumlah tangki penyimpanan yang ada di PTPN V PKS Sei Galuh adalah 3 unit dengan kapasitas masing-masing 2000 ton, seperti pada Gambar 3.17. Tangki ini dilengkapi dengan coil pemanas yang dipasang pada tangki. Temperatur minyak dalam tangki dipertahankan sekitar 50-60 0C, yang bertujuan untuk menjaga kondisi minyak agar tetap berkualitas baik, sebab minyak sawit pada suhu kamar akan cepat membeku. Namun adanya panas yang berlebihan, dapat meningkatkan kadar asam lemak bebas selama penyimpanan minyak. Lapisan kedua yang berupa air dan sludge akan melalui proses selanjutnya yang melibatkan beberapa unit, antara lain: a. Sludge Tank Sludge tank merupakan tangki yang digunakan untuk menampung sludge dari CTS yang masih mengandung minyak (sekitar 7%) sebelum diumpankan ke sludge separator. Sludge tank berbentuk tabung silinder dengan bagian bawah berbentuk kerucut yang berguna untuk menampung pasir. Dalam sludge tank pemanasan dilakukan pada suhu 90-95 0C dengan menginjeksikan steam. b. Sand Cyclone Berfungsi untuk mengurangi jumlah pasir dan padatan yang berasal dari sludge tank. c. Vibro Single Deck Vibro single deck berfungsi untuk menyaring kotoran yang masih ada di dalam sludge, yang selanjutnya akan masuk ke buffer tank untuk diproses selanjutnya. Vibro single deckdapat dilihat pada Gambar 3.18.
Gambar 3.18Vibro Single Deck
d. Buffer Tank Berfungsi untuk menampung sludge yang masih mengandung minyak sebelum diolah ke sludge separator. e. Sludge Separator Sludge separator berfungsi untuk memisahkan minyak dari lumpur, air dan kotoran lain dengan gaya sentrifugal. Lumpur dimasukkan secara kontinyu ke dalam bowl. Putaran bowl menyebabkan minyak, air dan lumpur terpisah seperti pada Gambar 3.18. Air dan lumpur yang berat jenisnya lebih besar dari pada minyak akan terlempar ke arah dinding bowl dan dikeluarkan melalui nozzle untuk dialirkan ke fat pit, sedangkan minyak yang berat jenisnya lebih rendah akan dialirkan ke saluran lain dan dialirkan ke COT. Air dan lumpur disebut juga sebagai sludge akhir, dimana norma losses minyak yang diizinkan didalamnya adalah sebesar 0,7%.
Gambar 3.19 Sludge Separator f. Sludge Drain Tank Merupakan alat yang berfungsi untuk menampung hasil blow down dari oil tank, CTS dan sludge tank. Disini terjadi pemisahan secara gravitasi. Untuk mempermudah pemisahan diinjeksikan steam agar suhu tetap 90-95 oC. Minyak yang berada pada lapisan atas dikembalikan ke COT. g. Fat Pit Fat pit berfungsi untuk menampung cairan yang masih mengandung minyak yang berasal dari air kondensat dan stasiun klarifikasi. Di dalam
bak fat pit ini, cairan yang ada dipanaskan sehingga akan terjadi pemisahan berdasarkan berat jenis. Minyak yang berat jenisnya lebih rendah pada bagian atas dan dapat diambil kembali untuk proses pemurnian. Dimana minyak tersebut akan dipompakan kembali ke VCT, sedangkan sludge dialirkan ke unit pengolahan limbah cair.Fat pitdapat dilihat pada Gambar 3.19 tampak samping dan 3.20 tampak atas.
Gambar 3.19Fat Pit 3.1.6 Stasiun Pengolahan Inti (Kernel Station) Unit pengolahan inti berfungsi untuk memisahkan campuran antara cangkang (shell), fiber, dan inti sawit (kernel) yang keluar dari screw press. Cangkang dan fiber pada tahap berikutnya digunakan sebagai bahan bakar boiler sedangkan kernel sebagai hasil produksi yang siap dipasarkan. Selain itu tujuan stasiun kernel adalah mengekstraksikan inti (kernel) dari nut. Sasaran yang harus dicapai adalah sebagai berikut:
Kehilangan losses yang minimum pada semua tingkatan pemisahan
Kualitas kernel yang dapat diterima di pasar
Kapasitas stasiun yang dapat dicapai
Minimum biaya pengolahan
Pengoperasian yang fleksibeldan perawatan, serta kontrol yang mudah dilakukan
Kebutuhan daya yang lebih rendah
Pemakaian air dan produksi limbah yang minimal
Kebersihan lingkungan kerja
Adapun urutan proses pengolahan adalah sebagai berikut:
1. Cake Breaker Conveyor(CBS) Ampas dari hasil pengempaan (press cake) yang terdiri dari campuran biji dan serabut, umumnya masih berbentuk gumpalan dan belum terurai. Melalui conveyor pemecah gumpalan (cake breaker conveyor) gumpalan biji dan serabut dipecah untuk kemudian dimasukkan ke dalam kolom pemisah biji dan serabut (depericarper). Adapun maksud dari pemecahan tersebut adalah untuk mempercepat proses penguapan air yang terkandung di dalam serabut (fibre), agar fibre menjadi lebih ringan dan mudah dipisahkan dari biji pada saat memasuki depericarper. Di dalam depericarper, bahan-bahan ringan seperti fibre dan cangkang halus akan dihisab oleh fibre cyclon yang dipergunakan sebagai bahan bakar boiler, sedangkan biji yang lebih berat akan jatuh ke polishingdrum. 2. Depericarper Depericarper adalah suatu tromol tegak dan panjang yang ujungnya terdapat blower penghisap dan fibre cyclone. Fungsi dari depericaper adalah untuk memisahkan fibre dan nut melaluli hisapan blower. Fibre akan dihisap blower dan masuk ke dalam fibre cyclone kemudian melalui fibre shell conveyor dibawah ke boiler sebagai bahan bakar, sedangkan nut yang lebih berat akan masuk ke nut polishing drum. Kehilangan inti sawit pada fibre sebesar 1,5%.
3. Nut Polishing Drum Nut polishing drum adalah alat untuk memisahkan serabut yang masih melekat pada nut. Alat ini berbentuk drum berputar dan berlubang seperti pada Gambar 3.21, dimana nut yang telah terlepas dari serabutnya akan jatuh melalui lubang yang ada pada nut polising drum dan diangkut dengan nut transport fan ke nut hopper.
Gambar 3.21 Nut polishing drum 4. Nut Hopper Nut hopper merupakan alat yang berfungsi untuk menampung sementara nut yang berasal dari polishing drum sebelum dipecah menjadi inti dan cangkang pada ripple mill. 5. Ripple Mill Ripple mill merupakan alat pemecah nut sehingga menjadi kernel (inti) dan cangkang (shell). Pemecahan ini dilakukan dengan cara menekan nut dengan rotor pada dinding yang bergerigi. Effisiensi dari ripple mill ini antara 95-99%, artinya tidak semua biji yang diumpankan ke ripple mill akan terpecah. Sisanya harus dipecah ulang (dikembalikan ke ripple mill). Hal-hal yang mempengaruhi kerja ripple mill antara lain:
Kondisi ripple mill
Jarak rotor dengan plat bergerigi
Putaran ripple mill
6. Light Tenera Dust separator I (LTDS I) LTDS I merupakan kolom pemisah campuran pertama yang terdiri dari tromol tegak yang mempunyai blower diujungnya dan bekerja berdasarkan atas perbedaan berat dan kemampuan hisapan blower. Dengan adanya hisapan blower ini campuran akan terbagi menjadi 3 bagian: a. Shell yang lebih ringan akan terhisap dan masuk ke shell hopper akan dijual kepada pihak ketiga. b. Nut yang lebih berat tidak dapat terhisap sehingga jatuh ke lantai melalui kolom separator, ditampung dan sikembalikan ke nut hopper.
c. Inti dan sebagian cangkang akan masuk ke separating column II. Sedangkan cangkang dan inti pecah yang masih tersisa akan masuk ke clay bath. 7. Light Tenera Dust Separator II(LTDS II) Untuk pemisahan cangkang yang masih terbawa bersama inti dari LTDS I digunakan LTDS II. Prinsip kerja yang digunakan pada alat ini sama dengan LTDS I tapi hisapan blowernya lebih kuat. Cangkang dan inti pecah yang tidak terpisah pada LTDS II diumpankan ke claybath. Kernel utuh yang lebih berat jatuh ke kernel transport fan, selanjutnya dikirim ke kernel silo. Looses inti sawit pada LTDS I dan LTDS II masing-masing sebesar 1,5% dan 2%. 8. Claybath Prinsip kerja pemisahan dengan claybath adalah perbedaan berat jenis (BJ) antara inti dan cangkang. Untuk memisahkan inti dan cangkang digunakan air. Sedangkan untuk menaikkan berat jenis air hingga mempunyai berat jenis antara kernel dan cangkang digunakan kaolin atau kalsium carbonat (CaCO3) dengan dosis yang direkomendasikan adalah 0,5-0,7 kg/ton TBS. Dalam larutan CaCO3, cangkang yang lebih berat (BJ = 1,30 kg/m3) akan tenggelam dan kernel yang lebih ringan (BJ = 1,07 kg/m3) akan mengapung dan naik ke permukaan. Cangkang dan inti pecah akan dipompakan ke vibrating screen (ayakan getar). Pada ayakan getar kernel dan cangkang dipisahkan dan dibersihkan dari kotoran CaCO3 dengan menggunakan air, melalui kernel distributing conveyor, kernel dimasukkan ke kernel silo, sedangkan cangkang masuk ke shell hopper. 9. Kernel Silo Kernel yang telah terpisah dari cangkang dan masih mengandung 12-15% air dimasukkan ke kernel silo untuk diturunkan kadar airnya hingga mencapai 7%. Proses pengeringannya dilakukan secara bertahap mulai dari suhu tingkat atas (70-80 oC), tengah (60-70 oC) dan bawah (50-60 oC). Penurunan kadar air ini bertujuan untuk menonaktifkan kegiatan mikroorganisme sehingga proses pembentukan jamur atau kenaikan ALB dapat dibatasi pada saat kernel disimpan.
10. Bult Silo Berfungsi sebagai tempat penampungan kernel sebelum dikirim ke konsumen. Kapasitas buld silo ini adalah 200 ton/unit.
3.2 Pengendalian Mutu Produk Laboratorium adalah bagian yang bertugas untuk mengendalikan mutu produk. Pengendalian mutu produk merupakan tahapan yang sangat penting dilakukan, karena baik buruknya mutu produk akan mempengaruhi nilai jual produk itu sendiri. Laboratorium sebagai pusat pengendalian mutu produk berfungsi sebagai peneliti, pengontrol dan pemeriksa hasil-hasil produk olahan apakah sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan. Standar mutu produk PTPN V PKS Sei Galuh ditunjukkan oleh Tabel 3.3. Tabel 3.1 Standar Mutu Produk PT. Perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh Kadar Air
Standar Kadar Kotoran
(max. %)
(max. %)
(max. %)
Crude Palm Oil
0,20
0,02
3,5
Kernel Palm
7,0
6,0
1,0
Produk
ALB
Sumber: PT.Perkebunan Nusantara V PKS Sei Galuh
Laboratorium sebagai pusat kendali mutu produk melakukan beberapa analisa yang dapat memberikan informasi pendukung proses pengolahan, antara lain: 1. Pemeriksaan dan pengujian produk akhir pengiriman inti sawit 2. Analisa CPO di storage tank 3. Analisa mutu CPO 4. Analisa dan pengujian produk akhir pengiriman CPO 5. Analisa mutu inti produksi dan losses 6. Analisa air umpan boiler 7. Analisa losses CPO
Pengawasan mutu tidak hanya dilakukan pada produk yang siap dijual, namun juga pada proses pengolahan produk itu sendiri. Selain itu pengawasan juga dilakukan pada material pendukung proses pengolahan , seperti pengawasan terhadap mutu air, terutama air boiler. Dengan dilakukannya pemeriksaan produk, maka kehilangan kernel dan kerusakan alat karena mutu air yang kurang baik dan dapat dikurangi.
3.3 Spesifikasi Alat Proses 1. Jembatan Timbang Fungsi
: Menimbang TBS yang masuk ke pabrik serta CPO dan inti yang dipasarkan
No. 1 Merk
: Fuel Load Cell
No. 2 Merk
: HBM Coputer
Kapasitas Max
: 50 Ton Per Unit
Kapasitas Min
: 10 kg
Jumlah
: 2 unit
Sistem Penimbangan
: Komputerisasi
2. Loading Ramp Fungsi
: Memindahkan TBS dari tempat penerimaan buah sementara ke dalam lori perebusan
Kapasitas
: 12,5 Ton/Pintu
Kapasitas Max
: 250 Ton TBS Per Unit
Tinggi dari Permukaan
: 175 cm
Lebar pintu
: 225 cm
Jumlah pintu
: 40 pintu (2 line)
3. Lori Fungsi
: Tempat penyimpanan dan perebusan TBS
Panjang
: 2,5 m
Diameter Lubang
: 10 mm
Kapasitas
: 2,5 Ton/Unit
Jumlah
: 90 Unit
4. Capstand
Fungsi
: Untuk menarik lori yang berisi TBS menuju ke sterilizer
Jumlah
: 4 Unit
Merk
: Renold
Desain
: 7,5 KW, 1450 RPM
5. Bollard Fungsi
: Mengubah gaya tarik capstand menjadi gaya
dorong Jumlah
: 6 unit
6. Rail track Fungsi
: Sebagai lintasan atau rel bagi lori
Jumlah
: 4 unit
7. Tranfer Carriage Fungsi
: Untuk memindahkan lori antara rel
Kapasitas
: 3 lori
Jumlah
: 2 unit
8. Sterilizer Fungsi
: Tempat perebusan TBS
Jumlah
: 4 unit
Merk
: Kaipeng
Panjang
: 25 Meter
Kapasitas
: 10 Lori Per Unit
Diameter
: 2 Meter
Tekanan Kerja
: 2,8 – 3 kg/cm2
Suhu Kerja
:130 -135 oC
9. Hoisting Crane Fungsi
: Untuk memindahkan Tandan Buah Rebus (TBR) dari lori ke fruit hopper
Jumlah
: 3 Unit
Kapasitas
: 8 Ton Per Unit
Merk
: Demag
Desain
: 3 KWH, 1405 RPM
10. Automatic Feeder Fungsi
: Untuk memindahkan buah masak ke thresher
Jumlah
: 3 Unit
Kapasitas
: 35 Ton Per Jam
Desain
: 1,5 KW, 1420 RPM
11. Thresher Fungsi
: Untuk memipil buah dari tandan (janjangan)
Jumlah
: 3 Unit
Kapasitas
: 35 Ton Per Jam
Putaran
: 23 rpm
Panjang
: 4,6 m
Diameter
:2m
Desain
: 11 KW, 1460 RPM
12. Bottom Conveyor Fungsi
: Untuk mengangkut brondolan yang jatuh dari tresher dan sekaligus mengangkutnya ke fruit elevator
Jumlah
: 2 Unit
13. Fruit Elevator Fungsi
: Untuk mengangkut brondolan yang jatuh dari tresher dan sekaligus mengangkutnya ke fruit elevator
Jumlah
: 3 Unit
Kapasitas
: 35 Ton/Jam
Panjang
: 20 m/unit
Desain
: 7,5 KW, 1450 RPM
14. Fruit Distributing Conveyor Fungsi
: Untuk mendistribusikan brondolan ke digester
Jumlah
: 2 Unit
Panjang
: 13,5 m/unit
15. Digester Fungsi
: Untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah terpisah dari biji
Jumlah
: 8 Unit
Volume
: 3000 liter/Unit
Tinggi
:3m
Diameter
: 130 m
Jumlah pisau
: 10 Buah Per Unit
Desain
: 22 KW , 1470 RPM
16. Screw Press Fungsi
: Untuk memeras minyak dari daging buah
Jumlah
: 8 Unit
Kapasitas
: 10-12 Ton Per Jam Per Unit
Suhu di alat
: 90-95 0C
Tekanan
: 30 – 50 bar
Putaran
: 12 rpm
17. Sand Trap Tank Fungsi
: Untuk memisahkan pasir dari minyak
Jumlah
: 2 Unit
Tinggi
: 203 cm
Kapasitas
: 8 Ton
Diameter
: 220 cm
18. Vibro Separator Fungsi: Untuk menyaring minyak kasar hasil perasan screw press dari kotoran-kotoran yang terikut Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 30 Ton/Jam
Ukuran Saringan
: 20 dan 30 mesh
Screening Area
:18860 cm2
19. Crude Oil Tank Fungsi
: Untuk menampung minyak dari Vibrating Screen
Jumlah
: 1 Unit
Panjang
: 306 cm
Tinggi
: 167 cm
Lebar
: 180 cm
Kapasitas
: 10 Ton
Temperature
: 90 – 95 0C
20. Continous Settling Tank (CST) Fungsi
: Untuk memisahkan minyak dari sludge melalui proses pemanasan, pengendapan dan putaran agitator
Jumlah
: 2 Unit
Tinggi
: 6,4 m
Diameter
:4m
Kapasitas
: 70 Ton
21. Oil Tank Fungsi
: Untuk menampung minyak yang dihasilkan dari CTS
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 10 dan 12 m3
22. Vacum Drier Fungsi
: Untuk menurunkan kadar air dalam minyak
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 16 Ton/Jam
Tekanan Hampa
: 680-720 mmHg
23. Storage Tank Fungsi
: Sebagai tangki penyimpanan hasil produksi
Jumlah
: 3 Unit
Kapasitas
: 2000 Ton/Unit
24. Sludge Tank Fungsi
: Untuk menampung sludge dari Continous tank
Jumlah
: 1 Unit
Tinggi
: 285 cm
Diameter
: 240 cm
Volume
: 8000 Liter
25. Sand Cyclone Fungsi
: Untuk memisahkan pasir halus yang masih ada dalam sludge
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 8 Ton/Jam
26. Sludge Drain Tank Fungsi
: Untuk menampung dan mengendapkan sludge dan pasir yang masih tersisa dari vibro screen
Jumlah
: 1 Unit
Kapasitas
: 7 m3
27. Sludge Separator Fungsi
: Untuk memisahkan minyak dari sludge dan air
Merk
: Alva Laval,Type 510 T
Jumlah
: 3 Unit
Merk
: Westlake, Type 410 T
Jumlah
: 1 Unit
Volume
: 16 m3/jam (tipe 1-3) & 10 m3/jam (4)
28. Fat Pit Fungsi
:
Untuk
menampung
cairan
yang
masih
mengandung minyak yang berasal dari air kondensat dan stasiun klarifikasi Jumlah
: 1 Unit
29. Cake Breaker Conveyor (CBR) Fungsi
: Untuk mengangkut cake hasil perasan Screw Press ke Depericarper
Jumlah
: 2 Unit
Panjang
: 35,6 m
Putaran
: 70 RPM
Desain
: 7,5 KW, 1450 RPM
30. Depericarper Fungsi
: Untuk memisahkan nut dan fiber
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 35 Ton/Jam
31. Nut Polishing Drum Fungsi
: Untuk memisahkan nut dan fiber yang masih melekat
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 30 Ton/Jam
Panjang
: 585 cm
Diameter
: 50 cm
Kecepatan
: 15 rpm
32. Nut Conveyor Fungsi
: Untuk mengangkut nut hasil pemisahan dari polishing drum ke nut cyclone
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 5 Ton/Jam
33. Nut Transport Fan Jumlah
: 1 Unit
Kapasitas
: 5 Ton/Jam
Desain
: 30 KW, 2945 RPM
34. Ripple Mill Fungsi
: Untuk memecah nut
Jumlah
: 2 Unit
Kapasitas
: 6 Ton/Jam
Kec.Putaran
: 960 rpm
Merk
: HJ 18
Desain
: 11 KW, 1460 RPM
35. Cracked Mixture Conveyor Fungsi
: Untuk mengangkut campuran cangkang dan inti
Jumlah
: 1 Unit
36. Light Terena Dust Separation I (LTDS I)
Fungsi
: Untuk memisahkan kernel dari debu dan shell
Jumlah
: 1 Unit
Desain
: 22 KW, 2920 RPM
37. Light Terena Dust Separation II (LTDS) II Fungsi
: Untuk memisahkan kernel dari kernel yang pecah dan shell
Jumlah
: 2 Unit
Merk
: Phoenix
Desain
: 22 KW, 2920 RPM
38. Claybath Fungsi
: Memisahkan kernel kecil, pecah dengan cangkang
Jumlah
: 1 Unit
Kapasitas
: 30 m3/Jam
39. Kernel Silo Fungsi
: Tempat penimbunan dan pengeringan kernel
Jumlah
: 4 Unit
40. Dry Kernel Transport Fan Jumlah
: 1 Unit
Merk
: Phoenix
Desain
: 18,5 KW, 2950 RPM
41. Buld Silo Fungsi
: Tempat penyimpanan kernel produksi sebelum dikirim ke konsumen
Jumlah
: 1 Unit
3.4 Manfaat Proses Industri Minyak Kelapa Sawit Selain menghasilkan minyak goreng, industri minyak kelapa sawit juga dapat dimanfaatkan untuk:
Bahan bakar alternatif biodiesel.
Nutrisi pakan ternak (cangkang hasil pengolahan).
Pupuk kompos (cangkang hasil pengolahan).
Bahan dasar industri lainnya (Industri sabun, Industri kosmetik, Industri makanan).
Obat karena kandungan minyak nabati berprospek tinggi.
Bahan pembuat particle board (batang dan pelepah).
