MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA

INDUSTRI KELAPA SAWIT(CPO DAN KPO)

DI SUSUN OLEH

NAMA : NIKEN WIDIYANTI

NIM : 12 644 009

KELAS : 3A D4

JURUSAN TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

2013

ii

KATA PENGANTAR

ASSALAMU’ALAIKUM Wr. Wb

Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena Berkat Rahmat dan Karunia-Nya lah, saya

dapat menyelesaikan tugas ini yang berjudul Makalah proses industri kimia “Industri Kelapa

Sawit(CPO & KPO)” dengan sebaik-baiknya, yang Insya’allah dapat menjadi tambahan ilmu

bagi saya dan siapapun yang membacanya.

Oleh karena itu saya mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang turut

mendukung proses pembuatan tugas ini, terutama dari pihak kampus yang telah menyediakan

fasilitas internet Wi-Fi di kampus dan Bapak Muh.Syahrir ST.,MT selaku Dosen Proses Industri

Kimia(PIK). Serta teman-teman yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Makalah ini,

serta semua saran dan kritik yang menjadi masukan bagi saya untuk menyempurnakan

kekurangan yang ada pada tugas ini. Semoga makalah ini dapat menjadi bahan bacaan yang

berguna bagi kita semua, sebagai tambahan ilmu pengetahuan dan memperluas wawasan kita.

Terima kasih.

WASSALAMU’ALAIKUM Wr.Wb

Samarinda, 21 Oktober 2013

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR....................................................................................................ii

DAFTAR ISI...................................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang........................................................................................1

1.2 Tujuan Penulisan.....................................................................................3

1.3 Rumusan Masalah...................................................................................3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengolahan Kelapa Sawit.........................................................................4

2.2 Gambar Diagram Alir Proses Pengolahan Kelapa Sawit.........................5

2.3 Alat Yang Digunakan Dalam Proses Pengolahan Kelapa Sawit..............5

1. Loading Ramp....................................................................................52. Sterilizer.............................................................................................7

Mekanisme Proses Perebusan Pada Sterilizer.............................83. Thresher..............................................................................................11

Jenis-Jenis Thresher.....................................................................12 Efisiensi Threshing.......................................................................13

4. Digester..............................................................................................15

Fungsi Digester.............................................................................15 Jenis-Jenis Digester......................................................................16

5. Screw Press.........................................................................................17 Tipe Screw Press..........................................................................20 Tekanan Kerja Screw Press..........................................................21

6. Vibrating screen.................................................................................257. CST ( Clarifier Settling Tank )...........................................................258. Crude Oil Tank...................................................................................30

Spesifikasi ...................................................................................31 Cara Kerja Alat.............................................................................31

9. Oil Clarifier .......................................................................................3210. Vakum Dryer......................................................................................3311. CPO Storage Tank..............................................................................3412. Depericarper.......................................................................................35

iv

13. Ripple Mill.........................................................................................3614. Claybath..............................................................................................3715. Silo Drier............................................................................................3816. Nut Silo...............................................................................................3817. Ketel Uap ( Boiler )............................................................................3918. Steam Turbine....................................................................................44

2.4 Proses Pengolahan Kelapa Sawit............................................................46

A. Proses Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi CPO................................46

B. Proses Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi KPO................................48

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan...............................................................................................49

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................50

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak sawit dan inti sawit merupakan

salah satu primadona tanaman perkebunan yang menjadi sumber penghasil devisa non migas

bagi Indonesia. Cerahnya prospek komoditi minyak kelapa sawit dalam perdagangan

minyak nabati dunia telah mendorong pemerintah Indonesia untuk memacu pengembangan

areal perkebunan kelapa sawit. Berkembangnya sub‐sektor perkebunan kelapa sawit di

Indonesia tidak lepas dari adanya kebijakan pemerintah yang memberikan berbagai insentif,

terutama kemudahan dalam hal perijinan dan bantuan subsidi investasi untuk pembangunan

perkebunan rakyat dengan pola PIR‐Bun dan dalam pembukaan wilayah baru untuk areal

perkebunan besar swasta. 

Kelapa Sawit merupakan komoditas yang penting karena kebutuhan akan minyak

goreng dan derivatnya di dalam negeri terus meningkat sejalan dengan meningkatnya

standar ekonomi masyarakat. Minyak kelapa sawit merupakan sumber devisa negara yang

sangat potensial karena tidak semua negara dapat memproduksinya. Kelapa sawit hanya

dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik pada kawasan beriklim tropis seperti di

Indonesia dan termasuk daerah Riau merupakan sangat potensial untuk tanaman kelapa

sawit.

Industri Kelapa Sawit merupakan salah satu bentuk perkembangan industry

penghasil CPO (Crude Palm Oil), kernel dan minyak inti kelapa sawit (PKO), perannya

cenderung meningkat dari tahun ke tahun. Perkembangan industry kelapa sawit di Indonesia

meningkat seiring meningkatnya kebutuhan masyarakat dunia akan produk-produk berbahan

dasar CPO (Crude Palm Oil) dan PKO (Palm Kernel Oil) seperti minyak goreng, sabun,

kosmetik dan sebagainya.

1

2

Pengolahan kelapa sawit pada dasarnya merupakan suatu proses pengolahan

terhadap tandan buah segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit (CPO) dan minyak inti

sawit (KPO). Minyak nabati yang dihasilkan dari pengolahan buah kelapa sawit berupa

minyak sawit mentah (CPO) yang berwarna kuning dan minyak inti sawit (PKO) yang tidak

berwarna (jernih). CPO atau PKO banyak digunakan sebagai bahan industri pangan (minyak

goreng dan margarin), industry sabun (bahan penghasil busa), industri baja (bahan pelumas),

industri tekstil, kosmetik, dan sebagai bahan bakar alternatif (biodisel). Pada dasarnya, CPO

dapat diolah menjadi tiga macam bahan kimia, yaitu methyl ester, asam lemak (fatty acid),

dan gliserin (glycerine).

1.2 Tujuan Penulisan

Pada dasarnya tujuan penulisan makalah ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu tujuan

umum dan khusus. Tujuan umum dalam penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi

salah satu tugas mata kuliah Proses Industri Kimia (PIK).

Adapun tujuan khusus dari penyusunan makalah ini adalah untuk mengetahui

tentang proses pengolahan kelapa sawit menjadi crude palm oil(CPO) dan kernel palm

oil(KPO).

1.3 Rumusan Masalah

1. Bagaimana gambar diagram alir dari proses pengolahan kelapa sawit?

2. Alat apa saja yang dipergunakan dalam proses pengolahan kelapa sawit?

3. Bagaimana fungsi dari alat-alat tersebut?

4. Bagaimana proses pengolahan kelapa sawit ? 

2

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengolahan Kelapa sawit

Kelapa sawit merupakan bahan baku dari produk CPO (Crude Palm Oil) dan PKO

(Palm Kernel Oil). Dalam proses pengolahan lebih dikenal dengan TBS (Tandan Buah

Segar) merupakan buah yang berasal dari tanaman kelapa sawit. Proses transformasi TBS

menjadi CPO melalui proses pemerasan minyak yang terkandung dalam buah, sedangkan

PKO didapat dari proses pengupasan biji buah kelapa sawit.

Pengolahan Kelapa sawit merupakan suatu proses pengolahan yang menghasilkan

minyak kelapa sawit. . Hasil utama yang dapat diperoleh ialah minyak sawit, inti sawit,

sabut, cangkang dan tandan kosong. Pabrik kelapa sawit (PKS) dalam konteks industri

kelapa sawit di Indonesia dipahami sebagai unit ekstraksi crude palm oil (CPO) dan inti

sawit dari tandan buah segar (TBS) kelapa sawit. PKS tersusun atas unit-unit proses yang

memanfaatkan kombinasi perlakuan mekanis, fisik, dan kimia. Parameter penting produksi

seperti efisiensi ekstraksi, rendemen, kualitas produk sangat penting perananya dalam

menjamin daya saing industri perkebunan kelapa sawit di banding minyak nabati lainnya.

Perlu diketahui bahwa kualitas hasil minyak CPO yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh

4

3

kondisi buah (TBS) yang diolah dalam pabrik. Sedangkan proses pengolahan dalam pabrik

hanya berfungsi menekan kehilangan dalam pengolahannya, sehingga kualitas CPO yang

dihasilkan tidak semata-mata tergantung dari TBS yang masuk ke dalam pabrik.

2.2 Gambar Diagram Alir Proses Pengolahan Kelapa Sawit

2.3 Alat-Alat Yang Digunakan Dalam Proses Pengolahan Kelapa Sawit

1. Loading Ramp

Loading ramp berfungsi untuk menampung TBS sebelum diolah. Bangunan dibuat

miring sekitar 37 degree untuk memudahkan pengisian ke lori ataupun scraper yang

kemudian dikirim ke stasiun rebusan. Kapasitas loading ramp berkisar antara 100-200 ton

disesuaikan dengan kapasitas pabrik.

5

4

Loading Ramp

Truk pengangkut buah akan membongkar muatan di stasiun ini dan selanjutnya

dilakukan grading kualitas.  Grading ini digunakan untuk menentukan besarnya pembayaran

kepada pihak suplayer dan sebagai kontrol raw material (bahan baku). Kuantitas buah harus

mencukupi untuk diproses minimal 7 jam jalan proses. Jika diperkirakan dari taksasi kebun

buah yang masuk tidak mencukupi untuk diolah 7 jam maka proses sebaiknya tidak perlu

untuk dilaksanakan. Hal ini dikarenakan proses pemisahan minyak akan mulai maksimal

ketika sudah mencapai wakttu 7 jam sehingga jika dipaksakan untuk proses kemungkinan

rendemen tidak mencapai target.

Loading Ramp

Lantai loading ramp harus terbuat dari beton dengan kekuatan di atas K 210

dikarenakan beban yang sangat berat. Operasional alat berat yaitu jenis backhoe loader

6

5

mengakibatkan gesekan  pisau dengan lantai sering terjadi. Sistem bongkar yang tidak tepat

seperti mengayunkan truk dapat menyebabkan pembatas lantai dengan plat loading ramp

rusak.

2. Sterilizer

Pada pabrik pengolahan kelapa sawit sterilizer adalah bejana uap bertekanan yang

berfungsi untuk merebus/memasak tandan buah sawit (TBS) dengan uap (steam). Uap yang

digunakan adalah uap saturated dengan tekanan 1,5 - 3,0 bar dengan temperatur 120 – 140 oC yang diinjeksikan dari back pressure valve (BPV), untuk mencapai suatu kondisi tertentu

pada buah yang dapat digunakan untuk mencapai tujuan proses berikutnya.

Tujuan perebusan TBS adalah sebagai berikut:

  Menghentikan proses perkembangan Kadar Asam Lemak Bebas (FFA)

  Melunakkan lapisan mesocarp FFB, sehingga akan mempermudah proses digestion dan

proses pressing.

 Melepaskan ikatan antara tandan buah dengan buah (Nut), sehingga mudah dalam proses

pemipilan/ pemisahan janjangan dengan brondolan (Nut).

Untuk mengurangi kadar air dan melepaskan serat dan biji sawit, sehingga akan

meningkatkan efisiensi pemecahan biji.

7

6

Gambar. Sterilizer Station

Mekanisme Proses Perebusan Pada Sterilizer

Secara umum pada pabrik pengolahan kelapa sawit digunakan banyak bermacam-

macam jenis sterilizer yaitu: vertical sterilizer, horizontal Sterilizer, continious Sterilizer,

dimana semua jenis sterilizer ini mempunya kelebihan dan kelemahan masing-masing.

namun untuk saat ini yang umum digunakan adalah jenis vertical sterilizer dan horizontal

sterilizer.

Pola perebusan yang digunakan pada sebuah PKS harus disesuaikan dengan

kemampuan boiler untuk memproduksi uap, agar tujuan dari perebusan tersebut dapat

tercapai dengan baik. Pola perebusan pada PKS yang lazim dikenal adalah sistim single peak,

sistim double peak, sisitim single peak, namun untuk saat ini yang umum digunakan adalah

8

7

sistim triple peak dengan berbagai macam modifikasi tergantung dari kodisi pabrik, buah

yang diolah, kapasitas lori dan kebijakan dari manajemen operasional.

Dalam pengoperasian alat ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk

mencapai kinerja yang baik yang mana hal ini akan sangat berpengaruh pada losses dan

proses pengolahan berikutnya:

1. Pembuangan udara

Udara merupakan penghantar panas yang tidak baik, hal ini akan

berpengaruh pada proses perpindahan panas dalam rebusan yang dapat

mengakibatkan terjadinya penurunan tekanan. Misalnya tekanan uap masuk

sterilizer 4 bar, dan tekanan udara yang ada dalam rebusan 1 bar, dengan

perbandingan uap dan udara 3:1, maka tekanan partial uap dalah.

3/(3+1) x 4 = 3 bar

Karena itu udara dalam sterilizer harus dikeluarkan terlebih dahulu, upaya untuk

memperkecil jumlah udara dalam sterilizer ailah dengan:

Mengatur isi lori dengan menyusun buah sebaik mungkin sehingga ruang-

ruang kosong antar buah dapat diminimalkan, sehingga udara tidak

terjebak.

Kapasitas lori diisi sesuai dengan kapasitas desain, diusahakan tidak

mengisi buah melebihi kapasitas lori karena hal ini dapat mengurangi

kapasitas olah.

Melakukan Pembuangan Udara(Daereasi), yaitu pembuangan udara dari

dalam sterilizer dengan cara medorong udara dengan uap bertekan. Hal ini

dilakukan dengan memasukan udara dari bagian atas sterilizer dan

mengeluarkan udara dari bagian bawah sterilizer.

2. Pembuangan air kondensat

Uap air yang terkondensasi dalam sterizer dan berada pada bagian dasar

dapat menghambat proses perebusan, air akan mengabsorbsi panas yang diberikan

uap bertekan, menyebabkan bertambahnya jumlah air dalam sterilizer, maka air

tersebut harus dikeluarkan dari dalam melalui pipa-pipa kondensat pada bagian

9

8

dasar sterilizer. Cara ini membuat buah hasil rebusan kering dan lebih mudah

dilumat oleh screw press.

3. Waktu perebusan

Proses perebusan pada sterilizer membutuhkan waktu penetrasi uap

sampai masuk kedalam yang paling dalam dari buah. Hubungan waktu perebusan

dengan effisiensi ekstraksi minyak, untuk perlu diperhatikan betul penyesuaian

waktu pada rebusan dimana setiap pabrik hal ini tidak harus sama tergantung dari

Jenis buah yang diolah, ukuran buah yang diolah, ketersediaan steam,dll.

4. Pembuangan uap

Proses pembuangan uap dilakukan melalui pipa exaust di bagian atas

sterilizer, umumnya ukuran pipa pembuangan uap lebih besar, sehingga proses

pembungan uap dapat terlaksana dengan cepat sehingga buah lebih mudah lepas

dari tandannya.

Untuk mempermudah proses pengaturan uap dalam sterilizer, saat ini hampir semua PKS

telah menggunakan sistem automatic control valve, semua aktifitas pemasukan uap,

pengeluaran uap, dan pembuangan kondensat menggunakan bantuan alat yang telah

deprogram.

3. Thresher

Perlakuan (treatment ) kedua pada proses pengolahan kelapa sawit setelah perebusan

adalah penebahan (Threshing). Proses penebahan ini bertujuan adalah untuk melepaskan

brondolan (fruit) dengan janjangan (Bunch).

Setelah buah (fruit bunch) direbus maka proses berikutnya adalah melepaskan

brondolan dari janjangan (bunch). Saat ini ada tiga jenis alat angkut yang digunakan untuk

men-suply buah dari sterilizer ke Thresher, yaitu :

1. Lorry yang diangkat oleh Hoisting Crane (sistem sterilizer konvensional)

2. Lorry + Tipper (sistem sterilizer konvensional)

10

9

3. Conveyor (Scrapper conveyor (Sistem Continuous Steriliser dan Vertical

Steriliser)

Alat yang digunakan untuk melakukan proses ini dinamakan THRESHER. Prinsip

kerjanya adalah Thresher berputar dengan putaran tertentu, kemudian buah (fuit bunch) ikut

berputar dan terangkat sampai ketinggian tertentu dan akibat gravitasi buah (fruit bunch)

jatuh dan mengalami bantingan. Dengan proses ini berkali-kali maka brondolan (fruit) lepas

dari janjangan (bunch).

11

10

Jenis – jenis Thresher

A. Thresher with Shaft

B. Shaftless Thresher

Effisiensi Threshing

Effisiensi Threshing adalah kemampuan Thresher untuk melepas brondolan dari

janjangan.Dan dipengaruhi oleh :

Effisiensi Sterilisasi.

Ketinggian Jatuh dari bunch, ditentukan oleh rpm thresher. (Semakin tinggi

semakin bagus-memperbesar gaya energy potensial)

Jumlah bantingan paling tidak 6 kali.

Feeding sesuai kapasitas dan konstan (jumlah janjangan dalam thresher).

12

11

Rumus Putaran Thresher

 

Keterangan :

n   = Putaran (rpm)

D   = diameter Thresher

d   = diameter buah (fruit bunch)

Dari rumus diatas dapat disimpulkan bahwa putaran thresher dipengaruhi oleh ukuran

buah, semakin besar ukuran buah semakin cepat putaran yang dibutuhkan. Tapi putaran juga

dibatasi oleh kecepatan keluarnya janjangan dari thresher (semakin cepat akan menurunkan

efisiensi Thresher).

13

12

4. Digester

Digester adalah Vessel untuk melumatkan buah/brondolan dan dipanasi sampai

temperatur 95oC +/- 2oC sehingga memenuhi kondisi untuk di press. Digester juga berfungsi

mendorong buah atau brondolan menuju mesin press.

Buah yang masuk kedalam digester akan dilumatkan oleh pisau-pisau (long arm dan short

arm) yang berputar, yang ada didalamnya. Oleh karena itu saat operasi digester harus

minimal ¾ penuh, agar buah atau brondolan mengenai keseluruh pisau sehingga proses

pelumatan akan sempurna. Setelah dilumatkan kemudian buah didorong oleh pisau

pendorong (expeller arm) menuju press.

Fungsi Digester

Mengaduk brondolan masak / Mass passing digester (MPD) sehingga

menjadi bubur (mash) untuk mempermudah proses pressing.

Memecah dinding sel dari “oil bearing cell” untuk melepas minyak dari

mesocarp.

Men-drain minyak (pure oil) yang sudah terbentuk di digester

Memanaskan brondolan untuk mempermudah proses pressing

Jika sel minyak tidak pecah, akan menyebabkan hilang di sludge dan jika tdk

diperas dari fibre maka akan hilang di press cake

Melepas pericarp dari nut

Model Digester ( produk CB industries)

14

13

Jenis-jenis Digester

1. Vertical Steriliser

Vertical Digester

Bagian-bagian Vertical Digester

15

14

2. Horizontal Digester

5. Screw Press

Screw press adalah mesin yang melanjutkan proses pemisahan minyak dari digester

yang terdiri dari double screw yang membawa massa press keluar dan diaplikasikan tekanan

lawan yang berasal dari hydraulic double cone. Worm Screw Press adalah salah satu

komponen utama pada mesin pengekstraksi Minyak Mentah Kelapa Sawit (Crude Palm Oil).

PKS pada umumnya mengolah bahan baku berupa Tandan Buah Segar (TBS) menjadi

minyak kelapa sawit CPO (Crude Palm Oil) dan inti sawit (Kernel).

16

15

Fungsi dari Screw Press adalah untuk memeras berondolan yang telah dicincang,

dilumat dari digester untuk mendapatkan minyak kasar. Buah – buah yang telah diaduk

secara bertahap dengan bantuan pisau – pisau pelempar dimasukkan kedalam feed screw

conveyor dan mendorongnya masuk kedalam mesin pengempa ( twin screw press ). Oleh

adanya tekanan screw yang ditahan oleh cone, massa tersebut diperas sehingga melalui

lubang – lubang press cage minyak dipishkan dari serabut dan biji. Selanjutnya minyak

menuju stasaiun clarifikasi, sedangkan ampas dan biji masuk kestasiun kernel.

Bagian utama screw press adalah

1. Double screw

2. Press silinder

3. Casing/Body

4. Gear Box

5. Hydraulic double cone.

Double screw terbuat dari bahan baja tuang  dengan ukuran yang berbeda tergantung

kapasitas olah yang dilayani. Satuan kapasitas screw press adalah Ton TBS/Jam.

Umumnya dalam membeli spare part screw dipasaran ditentukan  jam kerja yang mampu

dicapai alat tersebut hingga penggantian berikutnya (kecuali jika screw patah).

Press Silinder atau disebut juga press cage yang terbuat dari plat baja yang diperkuat

dengan tulangan plat mild steel setebal 8 mm. Pres silinder berbentuk kaca mata yang

bagian tengahnya terhubung. Press silinder dapat juga disebut saringan, dimana

fibre/serabut daging buah sawit tidak terikut ke cairan minyak yang telah dipress.

Casing/Body screw press terbuat dari plat mild steel minimal 10 mm berbentuk kotak

dengan dilengkapi pintu sebelah kanan, kiri dan atas. Dibagian atas ada 2 pintu yaitu 1

pintu untuk melihat kondisi press silinder & satu pintu/lubang untuk menghubungkan

screw press dengan corong umpan dari digester.

17

16

Gear box terdapat dibagian belakang body screw press yang didalam nya terdapat

primary dan secondary screw yang dihungkan dengan gear agar putaran double screw

saling berlawanan arah. permasalahan yang sering terjadi digearbox yaitu sering patahnya

bearing as akibat over pressure, minyak pelumas kurang bahkan mungkin juga akibat

kualitas bearing yang tidak sesuai. Disisi gearbox umumnya dilengkapi dengan selang

sight glass untuk melihat level pelumas dari luar dan dilengkapi dengan lubang intip

dibagian atas untuk melihat kondisi bearing.

Hydraulic Double Cone merupakan alat yang ditambahkan kesistem screw press untuk

memberikan tekanan lawan terhadap daya dorong double screw di fibre/ampas

kempa,dengan ditekannya ampas kempa oleh hydraulic double cone maka minyak akan

keluar dari massa pressed melalui press silinder.

Tipe screw press

Terdapat tiga tipe Screw Press yang umum digunakan dalam PKS yaitu Speichim,

Usine de Wecker dan Stork. Ketiga jenis alat ini mempunyai pengaruh yang berbeda-beda

18

17

terhadap efisiensi pengempaan. Alat kempa Speichim memiliki feed screw, sehingga

kontinuitas dan jumlah bahan yang masuk konstan dibandingkan dengan adonan yang masuk

berdasarkan grafitasi. Kontinuitas adonan yang masuk kedalam screw press mempengaruhi

volume ulir yang parallel dengan penekanan ampas, jika kosong maka tekanan akan kurang

dan oil losses dalam ampas akan tinggi. Melihat kondisi ini beberapa pabrik pembuat screw

press menggunakan feed screw, karena disamping pengisian yang effektif juga melakukan

pengempaan pendahuluan dengan tekanan rendah sehingga minyak keluar. Hal ini akan

membantu daya kerja dari screw press, karena kandungan minyak telah berkurang, yang

sering mengganggu dalam pengepresan yaitu membuat kenaikan bahan padatan bukan

minyak dalam cairan.

Penggunaan feed screw akan menimbulkan pertambahan investasi dan biaya

perawatan yang lebih besar. Oleh sebab itu dalam pengoperasiannya perlu dilakukan

perhatian yang lebih intensif.

Type Stork memproduksikan alat press yang terdiri dari alat menggunakan feed screw

dan tanpa feed screw. Sedangkan Usine de Wecker tidak dilengkapi dengan feed screw.

Screw press terdiri dari single shaft dan double shaft yang memiliki kemampuan press

yang berbeda-beda, dimana alat press yang double shaft umumnya kapasitasnya lebih tinggi

dari single shaft (75).

19

18

Tekanan kerja Screw Press

a) Tekanan Berlawanan

Pengerak poros screw press dilakukan dengan electromotor yang dipindahkan dengan

belt, gigi dan hydroulic. Power dengan putaran sebesar 19-12 rpm untuk menggerakkan alat

screw. Efektifitas tekanan ini tergantung pada tekanan tahanan lawan pada adjusting cone.

Tekanan pada Hydraulic Cone yang sesuai untuk “Single Stage Pressing” diberikan tekanan

pada tahap awal 40-50 bar dan pada Double Pressing (Gambar 4.10) menggunakan

tekananpertama 30-35 bar dan pada pengepressan kedua diberi tekanan 40-50 bar (65).

Untuk  menurunkan kadar minyak dalam ampas, tekanan lawan dinaikkan dengan

mengatur Cone, hal ini akan menyebabkan efek samping yaitu ditemukan persentase biji

pecah yang tinggi dan dapat mempercepat kerusakan Screw Press, bahkan dapat

menyebabkan terbakarnya Electromotor .

Tekanan kerja Cone yang rendah akan menghasilkan ampas dengan kadar minyak

yang tinggi dengan sedikit jumlah biji pecah sudah berkurang. Oleh sebab itu pengoperasian

screw press hendaknya dipertimbangkan keuntungan dan kerugian yang diakibatkannya.

Kerusakan Cone yang terjadi di pabrik sering dibiarkan begitu saja tanpa diperbaiki,

dan operasi alat Press dilakukan dengan pengaturan secara manual amper arus masuk pada

Panel Board, hal seperti ini harus dihindarkan karena sangat bertentangan dengan prinsip

kerja alat Continuous Pressing dan berakibat kerusakan yang cepat pada Electromotor.

b) Stabilitas Tekanan

Tekanan yang terlalu bervariasi akan memberi pengaruh negatif terhadap proses

penge-press-an dan terhadap alat press itu sendiri. Penyetelan yang dilakukan pada

Electromotor dan Cone yang secara sendiri-sendiri akan sulitt mempertahankan tekanan

stabil yang diperlukan. Untuk menstabilkan tekanan kerja dan tekanan lawan pada Screw

Press dapat dilakukan dengan cara mengganti “Gear drive” dengan “Hydraulic Transmissi”

sehingga ganjalan-ganjalan yang terdapat dalam screw press yang disebabkan variasi bahan

baku dapat diatur secara otomatis. Alat ini kini sudah banyak dikembangkan pada Screw

Press. Keuntungan dari alat ini ialah dapat mengatur sendiri tekanan tertinggi dan tekanan

terendah dalam screw press, serta dapat diatur arah putaran Screw–nya sehingga Cake yang

berbeda dalam Cylinder Press dapat dikeluarkan.

20

19

Tujuan menstabilkan tekanan Alat Press adalah :

a. Memperkecil kehilangan minyak dalam ampas, dengan meratanya adonan ex Digester

masuk kedalam Screw Press yang diimbangi dengan tekanan stabil maka ekstraksi

minyak akan lebih sempurna, dengan demikian kehilangan minyak akan lebih rendah.

b.  Menurunkan jumlah biji pecah. Semakin tinggi variasi tekanan dalam screw press

maka jumlah biji pecah semakin tinggi.

c.  Memperpanjang umur teknis. Umur teknis alat seperti Screw, Cylinder Press dan

Electromotor lebih tahan lama karena kurangnya goncangan elektrik dan mekanis.

Untuk menstabilkan tekanan press maka dilakukan suatu sistem interlocking antara

power penggerak Screw dengan Hydraulic Cone. Dengan cara ini satu dengan lainnya saling

mengurangi lonjakan-lonjakan tekanan baik karena variasi adonan maupun akibat perobahan

tegangan arus listrik.

c) Air Pengecer

Pemberian air pengencer dilakukan dengan cara menyiram cake yang berada dalam

alat press dari atas bagian tengah dan atau di chute Screw Press. Jumlah air pengencer yang

diberikan tergantung pada suhu air pengencer, semakin tinggi suhu air pengencer maka

jumlah air yang diberikan semakin sedikit. Pemberian air pengencer yang terlalu banyak

dapat berakibat terhadap :

a. Kandungan air Cake

  Kandungan air Cake yang tinggi dapat menyebabkan proses :

21

20

i. Pemecahan Cake yang lebih sulit dalam Cake Breaker Conveyor (CBC). Hal ini

sering menyebabkan beban CBC yang terlalu berat.

ii. Semakin tinggi kandungan air ampas maka kalor bakarnya akan semakin menurun

yang dapat memperkecil kapasitas dan efisiensi Boiler.

iii. Pemeraman biji yang berkadar air yang tinggi dalam silo biji akan lebih dan dapat

menyebabkan penurunan efisiensi ekstraksi biji yang lebih rendah.

b. Penurunan kapasitas Screw Press akibat bertambahnya kandungan air dan kecepatan

gerak Cake dalam formasinya.

Jumlah air pengencer yang diberikan, menurut hasil percobaan pada beberapa alat

screw press yaitu 50-75% terhadap kandungan minyak dalam adonan tersebut, misalnya

jika rendemen minyak 22% dengan kapasitas Screw Press 10 ton TBS/jam maka air yang

disemprotkan sebagai air pengencer sebanyak 1,1 – 1,65 M³.

Apabila suhu air yang terdapat pada Hot Water Tank tidak cukup panas, maka

sering dilakukan dengan pemberian steam langsung kedalam Screw Press. Cara ini tidak

dibenarkan, karena terjadi kerusakan mutu minyak yakni derajat Bleachability yang jelek

yang dapat diketahui dari nilai DOBI yang menurun (60). Oleh sebab itu disarankan agar

pemakaian uap langsung dihindarkan sedangkan kekurangan panas dapat diatasi dengan

melakukan pengawasan terhadap pemanasan air dalam Hot Water Tank.

22

21

6. Vibrating screen

Minyak dari oil gutter kemudian menuju ke Vibrating screen. Di vibrating screen

akan disaring kotoran atau benda-benda padat (pasir, shell, nut, dan kelopak sawit) yang

terikut di crude oil dari hasil press dengan menggunakan ayakan getar (vibrating screen).

Vibrtaing screen terdiri dari dua deck (Double Deck) :

Deck 1 (bagian atas) menggunakan Screen Mesh 20

Deck 2 (bagian bawah menggunakan Screen Mesh 40

Yang dimaksud dengan Screen Mesh 20 dan 40 adalah per 1 inchi2 luas jaring

ayakan (vibrating screen), terdapat 20 buah lubang (bagian atas) dan 40 lubang pada bagian

bawah. Jadi deck 2 (bagian bawah) mempunyai tingkat keberhasilan penyaringan yang lebih

baik dibandingkan deck 1 (bagian atas).

7. CST (Clarifier Settling Tank)

Settling tank adalah suatu tangki yang digunakan untuk pengendapan minyak.

Settling tank terdiri dari 2 (dua) bentuk, yaitu :

1)  Bentuk bak bersambung yang disebut continuous settling tank (CST)

2) Bentuk silinder yang disebut cylindrical settling tank (CyST). 

23

22

Kedua bentuk ini memiliki mekanisme pemisahan dan pengendapan yang berbeda. 

1) Continous Settling Tank

Continuous settling tank (CST) adalah tipe bak bersambung yang dapat

memisahkan lumpur sambil mengalir dari satu bak ke bak yang lain. Pemisahan dapat

berlangsung dengan baik apabila kecepatan aliran lebih lambat dari kecepatan

mengendap dari zat yang memiliki SG ≥ 1,0. Pemisahan sludge berjalan dengan baik, jika

pada bak pertama cairan memisah menjadi 2 (dua) fase, yaitu fase ringan dan fase berat. 

Fase berat mengalir dari bak yang satu ke bak yang lain melalui dasar tangki,

sedangkan fase ringan mengalir dari bak satu ke bak yang lain melalui bagian atas.

Semakin banyak bak yang tersambung, maka proses pemisahan minyak dengan sludge

semakin sempurna, demikian juga dengan suhu minyak yang tinggi akan mempercepat

proses pemisahan minyak. Suhu oil tank hendaknya berkisar antara 90 0C – 95 0C. 

Pemanasan dilakukan dengan menggunakan steam pada pipa tertutup. Minyak

yang terdapat pada atas dikutip dengan menggunakan talang pengutip (skimmer) dan

kemudian dikumpulkan dan dialirkan ke oil tank. Retention time dari cairan dalam CST

dari cairan dalam CST dipengaruhi oleh ukuran CST dan jumlah cairan yang ditampung

dalam CST. Ada beberapa PKS yang menggunakan alat decanter two-phase untuk

mengurangi jumlah sludge yang masuk kedalam settling tank.

2) Cylindrical settling tank

Cylindrical settling tank (CyST) adalah tipe bak berbentuk silinder. Pemisahan

sludge dalam tangki tergantung pada kecepatan inlet cairan dari COT atau Decanter.

Masuknya cairan minyak didalam settling tank ada yang masuk dari samping dan

mengikuti aliran spiral dan ada yang masuk langsung ke bagian tengah yang dibatasi

dengan tabung dan kemudian minyak yang memiliki SG < 1,0 akan memisah keatas dan

dikutip melelui skimmer. Suhu dalam tangki dipertahankan 90 0C – 95 0C, sehingga

viscositas minyak dapat dipertahankan.

 Untuk memperoleh pemisahan yang baik, maka dibuat volume tangki yang

memiliki etention time antara 4 – 6 jam atau untuk PKS kapasitas 30 ton/jam TBS dibuat

CyST berukuran 90 m3. Karena ukuran CyST yang cukup besar, maka pada akhir

pengolahan tidak seluruhnya minyak tertampung dan jika minyak harus dikutip

seluruhnya pada akhir pengolahan, maka perlu power khusus untuk membangkitkan alat

24

23

klerifikasi, karena turbin tidak bekerja lagi (kekurangan bahan bakar). Untuk

mempertahankan suhu pada CyST dilakukan pemanasan dengan uap (steam).

Continous Settling Tank

Pada beberapa design terdapat pemanasan dengan menggunakan pipa uap tertutup

dan pipa uap terbuka. Pemanasan dengan uap langsung akan menyebabkan terjadinya

proses pembentukan emulsi yang dapat menurunkan efisiensi klarifikasi. Kualitas minyak

yang dihasilkan semakin jelek apabila minyak semakin lama ditahan dalam clarifier

settling tank.

Kedua jenis CST tersebut memiliki fungsi yang sama hanya berbeda dari segi

kontruksi nya saja, berfungsi  sebagai tempat pemisahan minyak, sludge serta benda lain

(NOS) yang terikut ke dalam crude oil. Prinsip pemisahan tersebut berdasarkan

perbedaan berat jenis dari masing-masing komponen crude oil. Konstruksi tangki

berbentuk kerucut pada sisi bawah yang akan mempermudah drain terhadap material lain

yang harus dilaksanakan secara continue.

 Proses pemisahan ini dapat berlangsung sempurna apabila temperatur minyak dapat

dipertahankan 90 – 95 0C, karena pada suhu ini kekentalan (viscositas) minyak lebih rendah,

sehingga fraksi-fraksi yang mempunyai SG ≥ 1,0 akan berada di bagian dasar tangki dan

mengendap. Campuran minyak yang terdapat dalam CST terdiri dari 3 (tiga) lapisan, yaitu

lapisan minyak, lapisan sludge dan lapisan lumpur. Kapasitas tangki bervariasi antara 60 ton

– 90 ton, dan kapasitas ini sangat mempengaruhi proses pemisahan minyak dan sludge

karena berhubungan langsung dengan “retention time” crude oil berada di tangki (semakin

lama berada dalam tangki semakin sempurna pemisahannya).

25

24

Pada CST terdapat beberapa komponen pendukung yang berfungsi untuk mengoptimalisasi

efektifitas kerja, yaitu :

1. Oil skimmer berfungsi untuk mengatur tinggi keluaran hasil pemisahan antara oil flow

dan sludge underflow. Pengaturan ketinggiannya biasa nya di sesuaikan dengan

ketinggian minyak di CST (max 60 cm dr ketinggian minyak). Pengaturan CST yang

terlalu dalam dapat mengakibatkan banyak minyak terikut ke sludge under flow,

sedangkan pengaturan yang terlalu dangkal akan memperlambat pengutipan minyak

dan dapat mengakibatkan CST menjadi penuh (mengurangi kapasitas kerja

pemisahaan minyak)

Oil Skimmer

26

25

Skimmer Sludge Under Flow

2. Stirrer Arm berfungsi untuk mengaduk kandungan minyak yang belum terpisah

sempurna. Putaran maksimal 1-3 rpm. 

3. Buffer tank, alat ini terletak di atas CST berfungsi untuk menjaga bentuk aliran

bergejolak keluaran dari minyak yang di pompakan dari COT. Hal ini bertujuan agar

minyak yang turun ke CST menjadi tenang,  sehingga tidak mengganggu proses

pemisahan minyak dan sludge di dalam CST.

4. Open steam dan close stem berfungsi untuk menjaga suhu tetap 90 C. Minyak dan

sudge akan cepat terpisah pada suhu 90 C karena antara minyak dan sludge

mempunyai berat jenis yg berbeda.

8. Crude Oil Tank

Crude oil tank (COT) merupakan tangki pengendap crude oil yang berasal dari

vibrating screen dan pemisah pasir atau non oil solid. Crude oil tank (COT) berfungsi untuk

mengendapkan partikel-partikel yang tidak larut dan masih lolos dari vibrating screen.

Karena tangki ini ukurannya relatif kecil, yaitu 10 m3 dengan retention time (waktu

pengendapan) 30 – 45 menit untuk PKS kapasitas 30 ton/jam, maka dapat dikatakan bahwa

retention time minyak relatif singkat, sehingga lebih berfungsi untuk mengendapkan pasir

atau lumpur partikel besar, sedangkan untuk memisahkan partikel halus kurang berhasil.

27

26

 

Fungsi utama COT adalah menampung minyak dari vibrating screen sebelum

dipompakan ke CST. Alat ini ditempatkan tepat dibawah vibating screen, sehingga

minyak dari vibrating screen langsung ditampung. Pemisahan minyak lebih sempurna

apabila panas minyak dipertahankan 80 C – 90 C, oleh sebab itu dalam COT dipasang

alat pipa coil pemanas (steamcoil). Pemanasan dilakukan dengan closed steam dan open

steam. dan sebagai tempat penampungan sementara crude oil dari vibrating screen

sebelum dipompakan ke claifie setling tank (CST).

COT selain menampung minyak dari oil gutter juga difungsikan untuk menerima

minyak dari fat pit dan “reclaim tank”. Pengoperasian COT menerima cairan dari alat

pengolah lain akan menyebabkan penurunan retention time cairan dalam alat tersebut dan

dapat menyebabkan goncangan dan turbulensi akibat aliran cairan yang masuk pada saat

proses pengendapan dan akan menyebabkan efektivitas pemisahan minyak dengan

lumpur semakin berkurang. Oleh karena itu penggunaan COT seharusnya hanyalah untuk

menampung minyak dari oil gutter.

Spesifikasi

Tangki berbentuk segi empat dengan lantai yang dibuat miring, dilengkapi dengan

steam injector dan thermometer 30 0C – 120 0C

Tangki terbuat dari plat stainless steel 304 (EN 58B) dan penutup dengan tebal 3

mm

Tangki dilengkapi dengan lubang pembersihan ukuran 350 x 350 mm

28

27

Pemanasan dengan steam coil pipa stainless steel 38 mm dilengkapi dengan steam

trap

Cara Kerja Alat :

Tangki berbentuk segi empat dengan lantai yang dibuat miring, dilengkapi

dengan steam injector dan thermometer. Yang perlu diperhatikan didalam pengoperasian

unit ini adalah temperatur yang harus tetap terjaga (90 0C), sehingga minyak tidak

mendidih (apabila hal tersebut terjadi, maka sel-sel minyak akan pecah dan akan semakin

sulit proses pemisahan sel minyak dengan sludge), hal tersebut akan sangat berpengaruh

terhadap proses pemisahan di CST.

Cara kerja unit ini menggunakan over flow system, yaitu crude oil setelah

melalui vibrating screen masuk ke tangki, di dalam tangki terdapat sekat sehingga

minyak akan overflow melewati sekat dan selanjutnya akan dipompakan ke CST.

Untuk mempertahankan retention time dari cairan yang ada dalam COT, maka

perlu dilakukan pembuangan lumpur dan air dari lapisan bawah tangki secara terjadwal

dengan memompakan ke “solution tank” dan bila dibuang ke parit, maka terjadi

kehilangan minyak karena minyak yang melekat dalam lumpur masih tinggi.

9. Oil Clafier

29

28

Minyak sawit yang didapatkan dari expeller masih berupa minyak kental karena

mengandung partikel padat yang berwujud seperti lumpur dan susah dipisahkan dari minyak.

Berbagai metoda telah digunakan oleh banyak ilmuwan untuk memisahkan padatan dari

minyak, tetapi cara yang paling efektif adalah menambahkan banyak air pada minyak.

Penambahan ini akan memisahkan minyak bening ke atas dan air bersama kotoran ke bawah.

Alat berupa dua silinder, dengan satu silinder lebih kecil berada di dalam silinder yang lebih

besar. Minyak dimasukkan kedalam silinder yang besar melalui bagian bawahnya. Minyak

beningan akan naik ketas, seiring penambahan minyak ke dalam silinder besar. Minyak

bening dari silinder besar selanjutnya mengisi silinder kecil dan dikeluarkan melaui bagian

bawah silinder kecil. Minyak ini kemudian dipanaskan untuk mengurangi kadar air dan

didapatkan CPO.

10.Vacuum Dryer

Vacuum Dryer adalah sarana pengeringan minyak dengan vakum penguapan tekanan

dikurangi 0,8-1 kg/cm2 (700 mmHg), kadar air alat ini diperkirakan turun dari 0,3% menjadi

0,1%. Alat ini terdiri dari tabung vakum dan 3 (tiga) tinggkat uap ejector pembangkit uap

30

29

yang memanfaatkan kevacuman 12 kg/cm2 tekanan boiler, taburi minyak melalui nozel ke

dalam tabung dan hasil kevaccuman kemudian uap air akan menguap dan dimanfaatkan oleh

para ejector uap 1 dan kental, uap yang tersisa dari steam ejector tersedot oleh ejektor 2 dan

terkondensasiselanjutnya uap yang tersisa tersedot oleh ejector 3 dan dibuang ke atmosfer.

Air terbentuk dari uap ejector 1 dan 2 langsung ditampung dalam tangki air panas bawah

ejektor (Hot Yah Tank). Sementara minyak lebih sulit menguap akan jatuh mendapat di

bawah tabung vakum kemudian akan dipompa ke tangki penyimpanan.

11.CPO Storage Tank

Dari vacuum drier, minyak akan didistribusikan ke CPO storage tank yang terdiri dari

tiga unit yang memiliki kapasitas 2000 ton dan satu unit berkapasitas 100 ton. Temperatur di

dalam CPO storage tank ini harus dijaga dengan kisaran suhu 55 oC agar kadar FFA dalam

31

30

CPO tidak meningkat secara drastis. Minyak yang ada di CPO storage tank inilah yang akan

disalurkan ke jetty melalui saluran pipa khusus dan siap untuk dijual.

12. Depericarper

Depericarper berfungsi untuk memisahkan antara biji ( nut ) dengan serabut / ampas

(fiber) sehingga biji yang keluar dari drum depericarper benar - benar bersih dari serabut /

ampas ( fiber ). Di dalam depericarper ini terdapat penghisap dan dibantu oleh fiber cyclone

untuk menghisap fiber yang ringan menuju fuel conveyor sebagai bahan bakar untuk ketiga

unit boiler, sedangkan nut yang masih bercampur dengan batu - batu kecil yang lebih berat

akan jatuh ke bawah dan masuk ke nut polishing drum.

13. Ripple Mill

32

31

Sebelum masuk ke ripple mill, nut akan ditampung di nut hopper terlebih dahulu.

Ripple Mill terdiri dari :

a. Rotor Bar

Bagian alat yang bergerak terdiri dari batang-batang besi sebagai alat pemecah

nut

b. Ripple Plate

Bagian alat yang diam terdiri dari plat yang bergerigi sebagai landasan nut agar

proses pemecahannya bagus.

Ripple mill berfungsi untuk memecah biji ( nut ) yang sudah matang setelah proses

sterilisasi. Di ripple mill nut akan dipecah oleh rotor bar di atas ripple plate sehingga kernel

terlepas dari shell-nya. Namun tidak semua kernel yang berhasil dipisahkan dari shellnya di

ripple mill ini misalnya ada nut yang berukuran kecil yang sulit untuk dipecahkan.

14. Claybath

33

32

Claybath berfungsi untuk memisahkan antara kernel dan shell dari cracked mixture

(sistem LTDS) dengan menggunakan campuran air, kalsium karbonat ditambah tanah merah

untuk proses pemisahannya.

Claybath menggunakan prinsip kerja pemisahan berdasarkan perbedaan specific

gravity antara shell dan kernel. campuran kalsium karbonat mempunyai specific grafity (SG)

1,13 – 1,15. Karena SG kernel < SG kalsium karbonat, sedangkan SG Shell > SG kalsium

karbonat. maka kernel akan terapung dan shell akan tenggelam.

kernel yang memiliki SG lebih rendah dari SG CaCO3 terapung di permukaan dan

akan masuk ke Vibrating Screen Kernel. Selanjutnya kernel masuk kedalam vibrating screen

dan air kapur akan masuk kembali ke Drum Claybath selanjutnya kernel akan dibawa oleh

wet kernel conveyor ke drier silo atau ke kernel tray drier.

Sedangkan shell yang SG nya lebih besar dari SG CaCO3 akan tenggelam dan

masuk Vibrating screen Shell selanjutnya dibawa oleh shell conveyor ke tempat pembuangan

15. Silo drier

34

33

Untuk memanaskan kernel dari claybath dan LTDS dengan memakai udara panas

yang dihasilkan dari alat pemanas ( heater ) sehingga kadar air (moisture) kernel berkurang.

Standar moisture kernel adalah 7%. Temperatur pemanasan di silo drier ini berkisar antara

60oC sampai dengan 85oC.

16. Nut Silo

Nut Silo di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit berfungsi untuk tempat pengeringan nut

yang selesai dilakukan pemisahan sabut-sabut halus di nut polishing drum. Nut tersebut

dikirim melalui nut transport yang melewati cyclone nut sebelum masuk ke nut silo.

Nut Silo dilengkapi system pemanas atau heater untuk mengeringkan nut yang ada di

dalam Silo. Nut yang berada didalam Silo selanjutnya akan dipecah menggunakan ripple mill

untuk memisahkan cangkang dengan kernel.

35

34

17. Ketel Uap (Boiler)

Dalam pabrik kelapa sawit Ketel uap (Boiler) merupakan jantung dari sebuah pabrik

kelapa sawit. Dimana, ketel uap ini lah yang menjadi sumber tenaga dan sumber uap yang

akan dipakai untuk mengolah kelapa sawit. disini kita akan membahas sedikit tentang ketel

uap yang digunakan dalam pabrik kelapa sawit

Sebelum kita membahas ketel uap yang digunakan dipabrik kelapa sawit. ada

baiknya kalau kita mengetahui dahulu apa itu ketel uap dan berfungsi sebagai apa.

Ketel uap merupakan suatu alat konversi energi yang merubah Air menjadi Uap

dengan cara pemanasan dan panas yang dibutuhkan air untuk penguapan diperoleh dari

pembakaran bahan bakar pada ruang bakar ketel uap.

Uap (energi kalor) yang dihasilkan ketel uap dapat digunakan pada semua peralatan

yang membutuhkan uap di pabrik kelapa sawit, terutama turbin. Turbin disini adalah turbin

uap dimana sumber penggerak generatornya adalah uap yang dihasilkan dari ketel uap. selain

turbin alat lain di pabrik kelapa sawit yang membutuhkan uap seperti di sterilizer (Alat untuk

memasak TBS) dan distasiun pemurnian minyak (Klarifikasi). oleh karena itu kualitas uap

yang dihasilkan harus sesuai dengan kebutuhan yang ada dipabrik kelapa sawit tersebut.

karena jika tidak akan mengganggu proses pengolahan dipabrik kelapa sawit.

Gambar sirkulasi air pada pipa ketel uap

36

35

Bahan Bakar Ketel Uap

Agar kualita uap yang dihasilkan dari ketel uap sesuai dengan yang

diinginkan/dibutuhkan maka dibutuhkan sejumlah panas untuk menguapkan air tersebut,

dimana panas tersebut diperoleh dari pembakaran bahan bakar di ruang bakar ketel. Untuk

mendapatkan pembakaran yang sempurna didalam ketel maka diperlukan beberapa syarat,

yaitu:

1. Perbandingan pemakaian bahan bakar harus sesuai (cangkang dan serabut)

2. Udara yang dipakai harus mencukupi

3. Waktu yang diperlukan untutk proses pembakaran harus cukup.

4. Panas yang cukup untuk memulai pembakaran

5. Kerapatan yang cukup untuk merambatkan nyala api

Dalam hal ini bahan bakar yang digunakan adalah serabut dan cangkang, Adapaun

alasan mengapa digunakan serabut dan cangkang sebagai bahan bakar adalah :

1. Bahan bakar cangkang dan serabut cukup tersedia dan mudah diperoleh

dipabrik.

2. Cangkang dan serabut merupakan limbah dari pabrik kelapa sawit apabila

tidak digunakan.

3. Nilai kalor bahan bakar cangkang dan serabut memenuhi persyaratan untuk

menghasilkan panas yang dibutuhkan.

4. Sisa pembakaran bahan bakar dapat digunakan serbagai pupuk untuk tanaman

kelapa sawit.

5. Harga lebih ekonomis.

Cangkang adalah sejenis bahan bakar padat yang berwarna hitam berbentuk seperti

batok kelapa dan agak bulat, terdapat pada bagian dalam pada buah kelapa sawit yang

diselubungi oleh serabut.

Pada bahan bakar cangkang ini terdapat berbagai unsur kimia antara lain : Carbon

(C), Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2) dan Abu. Dimana unsur kimia yang

37

36

terkandung pada cangkang mempunyai persentase (%) yang berbeda jumlahnya., bahan

bakar cangkang ini setelah mengalami proses pembakaran akan berubah menjadi arang,

kemudian arang tersebut dengan adanya udara pada dapur akan terbang sebagai ukuran

partikel kecil yang dinamakan peatikel pijar.

Apabila pemakaian cangkang ini terlalu banyak dari serabut akan menghambat

proses pembakaran akibat penumpukan arang dan nyala api kurang sempurna, dan jika

cangkang digunakan sedikit, panas yang dihasilkan akan rendah.karena cangkang apabila

dibakar akan mengeluarkan panas yan besar.

Serabut adalah bahan bakar padat yang bebentuk seperti rambut, apabila telah

mengalami proses pengolahan berwarna coklat muda, serabut ini terdapat dibagian kedua

dari buah kelapa sawit setelah kulit buah kelapa sawit.didalam serabut dan daging buah

sawitlah minyak CPO terkandung.

Panas yang dihasilkan serabut jumlahnya lebih kecil dari yang dihasilkan oleh

cangkang, oleh karena itu perbandingan lebih besar serabut dari pada cangkang.disamping

serabut lebih cepat habis menjadi abu apabila dibakar, pemakaian serabut yang berlebihan

akan berdampak buruk pada proses pembakaran karena dapat menghambat proses

perambatan panas pada pipa water wall, akibat abu hasil pembakaran beterbangan dalam

ruang dapur dan menutupi pipa water wall,disamping mempersulit pembuangan dari pintu

ekspansion door (Pintu keluar untuk abu dan arang) akibat terjadinya penumpukan yang

berlebihan.

Gambar Serabut kelapa sawit

38

37

Gambar cangkang sawit

 

Ketel uap yang digunakan di pabrik kelapa sawit biasanya adalah ketel uap dengan

kapasitas uap 20.000 Kg uap/jam dan dengan tekanan 20 kg/cm2. dimana dibutuhkan 2 unit

boiler untuk pabrik kelapa sawit dengan kapasitas olah 45 ton TBS/jam.

Gambar Boiler yang digunakan di Pabrik Kelapa Sawit

Sebagian besar ketel uap yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel uap

yang menghasilkan uap superheated, dimana uap ini digunakan pertama kali untuk memutar

turbin sebagai pembangkit tenaga listrik kemudian sisa uap dari pembangkit tersebut

digunakan sebagai pemanasan TBS pada sterilizer.

39

38

Menurut jenisnya ketel uap terbagi menjadi 2 bagia yaitu : ketel pipa air dan ketel pipa api.

ketel yang digunakan pada pabrik kelapa sawit adalah ketel pipa air. maksudnya adalah air

berada didalam pipa dipanaskan oleh api yang berada diluar pipa air.Untuk menghitung

kapasitau uapa pada ketel uap yang dibutuhkan adalah dengan :

kebutuhan uap pada pabrik kelapa sawit adalah 0.6 ton uap/ton TBS

Jadi untuk pabrik 45 ton membutuhkan boiler = 45 ton x 0.6 = 27 ton

uap/jam

Maka dari itu dibutuhkan 2 unit ketel uap dengan kapasita uap 20 ton

uap/jam pada masing-masing ketel uap.

Biasanya bolier yang digunakan di pabrik kelapa sawit memiliki spesifikasi sebagai

berikut:

1. Kapasita Uap :  20 Ton/jam

2. Temperatur Uap        :  280 C

3. Tekanan Uap                  :  20 kg/cm2

4. Temperatur air umpan          :  90 C

5. Effisiensi Ketel Uap       :75 %

6. Pemakaian bahan bakar              :  75% serabut dan 25% cangkang.

18. Steam Turbine

Dalam pabrik kelapa sawit, turbin merupakan penyuplai kebutuhan listrik untuk

menggerakkan mesin saat beroperasi. Turbin menggunakan uap dari boiler untuk

menggerakkan generator yang mengkonversikan energi kinetik menjadi energi listrik.

40

39

Uap yang dihasilkan oleh boiler akan dikonversikan menjadi energy rotasi oleh

turbin. Turbin umumnya terdiri dari beberapa bagian yang tiap bagianya terdiri dari

stationary blade (nozzle) dan rotating blade. Stationary blade mengkonversikan potensial

energi uap (temperatur dan tekanan) menjadi energi kinetik dan menggerakkan rotating

blade. Rotating blade mengkonversikan energi kinetik menjadi gaya untuk menciptakan

putaran dari turbin shaft. Turbin shaft terhubung dengan generator, yang menghasilkan

energi listrik. Kecepatan putaran berkisar di 3000 rpm (utility frekuensinya 50 Hz untuk

Australian system) dan 3600 rpm (utility frekuensinya 60 Hz untuk American system).

Noozle

Turbine Shaft

41

40

Rotating blade

2.4 Proses Pengolahan Kelapa Sawit

A. Proses Pengolahan Kelapa Sawit menjadi CPO

Pengolahan buah Kelapa Sawit di awali dengan proses pemanenan Buah Kelapa

Sawit. Untuk memperoleh Hasil produksi (CPO) dengan kualitas yang baik serta dengan

Rendemen minyak yang tinggi, Pemanenan dilakukan berdasarkan Kriteria Panen (tandan

matang panen )  yaitu dapat dilihat dari jumlah berondolan yang telah jatuh ditanah

sedikitnya ada 5 buah yang lepas/jatuh (brondolan) dari tandan yang beratnya kurang dari

10 kg atau sedikitnya ada 10 buah yang lepas dari tandan.

Proses pemanenan diawali dengan pemotongan pelepah daun yang menyangga

buah, hal ini bertujuan agar memudahkan dalam proses penurunan buah. Selanjutnya

pelepah tersebut disusun rapi ditengah gawangan dan dipotong menjadi dua bagian,

perlakuan ini dapat meningkatkan unsur hara yang dibutuhkan Tanaman sehingga

diharapkan dapat meningkatkan produksi buah.

Kemudian buah yang telah dipanen dilakukan pemotongan tandan buah dekat

pangkal, hal ini dilakukan untuk mengurangi beban timbangan Kelapa Sawit. Berondolan

yang jatuh dikumpulkan dalam karung dan tandan buah segaar (TBS) selanjutnya di angkut

menuju tempat pengumpulan hasil (TPH) untuk selanjutnya ditimbang dan diangkut

menuju pabrik pengolahan Kelapa Sawit.

42

41

Setelah tandan buah segar(TBS) diantar ke pabrik pengolahan kelapa sawit, buah

kemudian disortasi. Sortasi TBS adalah cara untuk menilai mutu panen dan menjamin

bahan baku yang diterima telah sesuai dengan kriteria matang panen. Mutu rendemen dan

hasil olah sangat dipengaruhi oleh mutu TBS yang diterima. Untuk TBS dari afdeling

dilakukan sortasi 5 hingga 10% dari total TBS atau minimal 1 Truk, sedangkan TBS pihak

III disortasi seluruhnya. Buah yang masuk dituangkan di lantai loading ramp. Sistem

pengaturan pengangkutan mengikuti FIFO (first in first out) dapat berjalan. Selanjutnya di

lantai loading ramp inilah akan dilakukan sortasi. . Tempat sortasi TBS dapat dilihat pada

Gambar:

43

42

Proses selanjutnya tandan buah segar yang telah disortasi kemudian diangkut

menggunakan lori menuju tempat perebusan (Sterilizer). Dalam tahap ini terdapat tiga cara

perebusan TBS yaitu Sistem satu puncak (Single Peak), Sistem dua puncak (double Peak)

dan Sistem tiga puncak (Triple Peak). 

Sistem satu puncak (Single Peak) adalah sistem perebusan yang mempunyai satu

puncak akibat tindakan pembuangan dan pemasukan uap yang tidak merubah bentuk pola

perebusan selama proses peerebusan satu siklus.

Sistem dua puncak adalah jumlah puncak yang terbentuk selama proses perebusan

berjumlah dua puncak akibat tindakan pembuangan uap dan pemasukan uap kemudian

dilanjutkan dengan pemasukan, penahanan dan pembuangan uap selama perebusan satu

siklus.

Sedangkan sistem tiga puncak adalah jumlah puncak yang terbentuk selama

perebusan berjumlah tiga sebagai akibat dari tindakan pemasukan uap, pembuangan uap,

dilanjutkan dengan pemasukan uap, penahanan dan pembuangan uap selama proses

perebusan satu siklus. Perebusan dengan sistem 3 peak ( tiga puncak tekanan). Puncak

pertama tekanan sampai 1,5 Kg/cm2, puncak kedua tekanan sampai 2,0 Kg/cm2 dan  

puncak ketiga tekanan sampai 2,8 – 3,0 Kg/cm2.(Polnep,2003)

44

43

Adapun tujuan dari proses perebusan adalah  menonaktifkan enzim lipase yang

dapat menstimulir pembekuan freefatty acid dan mempermudah perontokan buah pada

tresher. selain itu proses perebusan juga bertujuan untuk memudahkan ekstraksi minyak

pada proses pengempaan. Perebusan juga dapat mengurangi kadar air dari inti sehingga

mempermudah pelepasan inti dari cangkang.

Tahapan selanjutnya adalah proses pemipilan atau pelepasan buah dari tandan.

Pada proses ini, buah yang telah direbus di angkut dengan dua cara yaitu:

Cara yang pertama, dengan menggunakan Hoisting crane dan di tuang ke

dalam thresher melalui hooper yang berfungsi untuk menampung buah

rebus.

Cara yang kedua adalah dengan menggunakan Happering yang kemudian

diangkut dengan elevator (Auto Fedder). Pada proses ini tandan buah segar

yang telah direbus kemudian dirontokkan atau dipisahkan dari janjangnya.

Pemipilan dilakukan dengan membanting buah dalam drum putar dengan

kecepatan putaran 23-25 rpm. Buah yang terpisah akan jatuhmelalui kisi-kisi dan

ditampung oleh Fruit elevator dan dibawa dengan Distributing Conveyor untuk

didistribusikan keunit-unit Digester.

Di dalam digester buah diaduk dan dilumat untuk memudahkan daging buah

terpisah dari biji. Digester terdiri dari tabung silinder yang berdiri tegak yang di dalamnya

dipasang pisau-pisau pengaduk sebanyak 6 tingkat yang diikatkan pada pros dan

digerakkan oleh motor listrik.

Untuk memudahkan proses pelumatan diperlukan panas 90-95 C yang diberikan

dengan cara menginjeksikan uap 3 kg/cm2 langsung atau melalui mantel. Proses

pengadukan/ pelumatan berlangsung selama 30 menit. Setelah massa buah dari proses

pengadukan selesai kemudian dimasukan ke dalam alat pengepresan (screw press).

Pengepresan berfungsi untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging

buah (pericarp). Massa yang keluar dari digester diperas dalam screw press pada tekanan

50-60 bar dengan menggunakan air pembilas screw press suhu 90-95 C sebanyak 7 % TBS

(maks) dengan hasil minyak kasar (crude oil) yang viscositasnya tinggi. Dari pengepresan

tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas serta biji.

Minyak kasar (crude oil) yang dihasilkan kemudian disaring menggunakan

Vibrating screen. Penyaringan bertujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti

45

44

pasir, serabut dan bahan-bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat

dikembalikan ke digester. Vibrating screen terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas

permukaan 2 m2 . Tingkat atas memakai saringan ukuran 20 mesh, sedangkan tingkat

bawah memakai saringan 40 mesh.

Minyak yang telah disaring kemudian ditampung kedalam Crude Oil Tank (COT).

Di dalam COT suhu dipertahankan 90-95°C agar kualitas minyak yang terbentuk tetap

baik.

Tahap selanjutnya minyak dimasukkan kedalam Tanki Klarifikasi (Clarifier Tank).

prinsip dari proses pemurnian minyak di dalam tangki pemisah adalah melakukan

pemisahan bahan berdasarkan berat jenis bahan sehingga campuran  minyak kasar dapat

terpisah dari air. Pada tahapan ini dihasilkan dua jenis bahan yaitu Crude oil dan Slude .

Minyak kasar yang dihasilkan kemudian ditampung sementara kedalam Oil Tank. Di dalam

oil tank juga terjadi pemanasan (75-80°C) dengan tujuan untuk mengurangi kadar air.

Minyak kemudian dimurnikan dalam Purifier, Di dalam purifier dilakukan

pemurnian untuk mengurangi kadar kotoran dan kadar air yang terdapat pada minyak

berdasarkan atas perbedaan densitas dengan menggunakan gaya sentrifugal, dengan

kecepatan perputarannya 7500 rpm. Kotoran dan air yang memiliki densitas yang besar

akan berada pada bagian yang luar (dinding bowl), sedangkan minyak yang mempunyai

densitas lebih kecil bergerak ke arah poros dan keluar melalui sudu-sudu untuk dialirkan ke

vacuum drier. Kotoran dan air yang melekat pada dinding di-blowdown ke saluran

pembuangan untuk dibawa ke Fat Pit.

Slude yang dihasilkan dari Clarifier tank kemudian di alirkan ke dalam Decanter.

Di dalam alat ini terjadi pemisahan antara Light phase, Heavy phase dan Solid. Light phase

yang dihasilkan kemudian akan di alirkan kembali ke dalam crude oil tank sedangkan

Heavy phase akan di tampung dalam bak penampungan (Fat Pit). Solid atau padatan yang

dihasilkan akan diolah menjadi pupuk atau bahan penimbun.

Minyak yang keluar dari purifier masih mengandung air, maka untuk mengurangi

kadar air tersebut, minyak dipompakan ke vacuum drier. Di sini minyak disemprot dengan

menggunakan nozzle sehingga campuran minyak dan air tersebut akan pecah. Hal ini akan

mempermudah pemisahan air dalam minyak, dimana minyak yang memiliki tekanan uap

lebih rendah dari air akan turun ke bawah dan kemudian dialirkan ke storage tank.

46

45

Crude Palm Oil yang dihasilkan kemudian dialirkan ke dalam Storage tank (tangki

timbun). Suhu simpan dalam Storage Tank dipertahankan sntara 45-55°C. hal ini bertujuan

agar kualitas CPO yang dihasilkan tetap terjamin sampai tiba waktunya pengiriman.

B. Proses Pengolahan Kelapa Sawit menjadi KPO

Palm kernel Oil (PKO) adalah minyak yang dihasilkan dari inti sawit. Proses

awalnya sama seperti pengolahan kelapa sawit menjadi CPO. Pada pengolahan kelapa

sawit menjadi PKO setelah proses pengepresan maka terjadi pemisahan antara minyak

sawit dengan kernel, sabut dan ampasnya.

Biji yang masih bercampur dengan Ampas dan serabut kemudian diangkut

menggunakan Cake breaker conveyor yang dipanaskan dengan uap air agar sebagian

kandungan air dapat diperkecil, sehingga Press Cake terurai dan memudahkan proses

pemisahan menuju depericarper. Pada Depericaper terjadi proses pemisahan fibre dan biji.

Pemisahan terjadi akibat perbedaaan berat dan gaya isap blower. Biji tertampung pada Nut

Silo yang dialiri dengan udara panas antara 60 – 80°C selama 18- 24 jam agar kadar air

turun sekitar 21% menjadi4%.

Sebelum biji masuk ke dalam Nut Craker terlebih dahulu diproses di dalam Nut

Grading Drum untuk dapat dipisahkan ukuran besar kecilnya biji yang disesuaikan dengan

fraksi yang telah ditentukan. Nut kemudian dialirkan ke Nut Craker sebagai alat pemecah.

Masa biji pecah dimasukkan dalam Dry Seperator (Proses pemisahan debu dan cangkang

halus) untuk memisahkan cangkang halus, biji utuh dengan cangkang/inti.

Masa cangkang bercampur inti dialirkan masuk ke dalam Hydro Cyclone untuk

memisahkan antara inti dengan cangkang dengan menggunakan prinsip perbedaan massa.

Cara lain untuk memisahkan inti dengan cangkang adalah dengan menggunakan Hydro

clay bath yaitu pemisahan dengan memanfaatkan lumpur atau tanah liat. Cangkang yang

terpisah kemudian digunakan sebagai bahan bakar boiler.

Inti kemudian dialirkan masuk ke dalam Kernel Drier untuk proses pengeringan

sampai kadar airnya mencapai 7 % dengan tingkat pengeringan 50°C, 60°C dan 70°C

dalam waktu 14-16jam. Selanjutnya guna memisahkan kotoran, maka dialirkan melalui

Winnowing Kernel (Kernel Storage), sebelum diangkut dengan truk ke pabrik pemproses

berikutnya.

47

46

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Bagian yang paling utama untuk diolah dari kelapa sawit adalah buahnya. Bagian

daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku

minyak goreng. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah

kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga dapat diolah

menjadi bahan baku minyak alkohol, sabun, lilin, dan industri kosmetika. Sisa pengolahan

buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan ternak dan difermentasikan

menjadi kompos. Tandan kosong dapat dimanfaatkan untuk mulsa tanaman kelapa sawit,

sebagai bahan baku pembuatan pulp dan pelarut organik, dan tempurung kelapa sawit dapat

dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan pembuatan arang aktif.

48

47

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Pabrik Kelapa Sawit. http://donnypsi.wordpress.com/2008/08/23/pabrik-

kelapa-sawit-palm-oil-mill/. 25 Oktober 2013.

Anonim. 2012. Proses Pengolahan Kelapa Sawit.

http://budhegembu.blogspot.com/2012/11/proses-pengolahan-kelapa-sawit-

menjadi.html. 25 Oktober 2013.

Anonim. 2012. Proses Pengolahan Kelapa Sawit. http://yerifebrian.blogspot.com/. 25

Oktober 2013.