Entri Populer

Selasa, 26 Oktober 2010

PROSES PENGOLAHAN TBS MENJADI CPO ( CRUID PALM OIL)

Pengolahan kelapa Sawit merupakan salah satu factor yang menentukan kebehasilan usaha perkebunan 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 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.
Pada prinsipnya proses pengolahan kelapa sait adalah proses ekstraksi CPO secara mekanis dari tandan buah segar kelapa sawit (TBS) yang diikuti dengan proses pemurnian. Secara keseluruhan proses tersebut terdiri dari beberapa tahap proses yang berjalan secara sinambung dan terkait satu sama lain kegagalan pada satu tahap proses akan berpengaruh langsung pada proses berikutnya. Oleh karena itu setiap tahap proses harus dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan norma-norma yang ada. Adapun tahapan proses yang terjadi selama pengolahan kelapa sawit menjadi CPO adalah sebagai berikut :
Perebusan (sterilisasi)
Perebusan atau sterilisasi buah dilakukan dalam sterilizer yang berupa bejana uap bertekanan. Tujuan dari perebusan antara lain :
• Mematikan enzim untuk mencegah kenaikan asam lemak bebas minyak yang dihasilkan.
• Memudahkan pelepasan brondolan buah dari tandan.
• Melunakan buah untuk memudahkan dalam proses pengepresan dan pemecahan biji.
• Prakondisi untuk biji agar tidak mudah pecah selam proses pengepresan dan pemecahan biji.
Untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan tekanan uap sebesar 2,8-3 kg/cm2 dengan lama perebusan sekitar 90 menit.

Penebahan/ perontokan buah
Penebahan adalah pemisahan brondolan buah dari tandan kosong kelapa sawit. Buah yang telah direbus di sterilizer diangkat dengan hoisting crane dan di tuang ke dalam thresher melalui hooper yang berfungsi untuk menampung buah rebus. Pemipilan dilakukan dengan membanting buah dalam drum putar dengan kecepatan putaran 23-25 rpm. Buah yang terpipil akan jatuh melalui kisi-kisi dan ditampung oleh fruit elevator dan dibawa dengan distributing conveyor untuk didistribusikan ke tiap unit-unit digester.
Didalam 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/ pengempaan
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. Biji yang bercampur dengan serat masuk ke alat cake breaker conveyor untuk di pisah antara biji dan seratnya, sedangkan minyak kasar dialirkan ke stasiun klarifikasi (pemurnian).

Pemurnian Minyak
Minyak kasar hasil stasiun pengempaan dikirim ke stasiun ini untuk diproses lebih lanjut sehingga diperoleh minyak produksi. Proses pemisahan minyak, air dan kotoran dilakukan dengan system pengendapan, sentrifugasi dan penguapan.
Crude oil yang telah diencerkan dialirkan ke vibrating screen dengan tujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti pasir, serabut dan bahan-bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat dikembalikan ke digester. Saringan bergetar (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 dialirkan ke dalam crude oil tank dan suhu dipertahankan 90-95°C selanjutnya crude oil dipompa ke tangki pemisah (continuos clarifier tank) dengan pompa minyak kasar.
Pemisahan minyak dengan sludge secara pengendapan dilakukan didalam tangki pisah ini. Minyak yang mempunyai berat jenis kecil mengapung dan dialirkan kedalam tangki masakan minyak (oil tank), sedangkan sludge yang mempunyai berat jenis lebih besar dari pada minyak masuk kedalam ruang ketiga melalui lubang bawah. Untuk mempermudah pemisah, suhu dipertahankan 95 C dengan system injeksi uap Minyak yang telah dipisah pada tangki pemisah di tampung dalam tangki ini untuk dipanasi lagi sebelum diolah lebih lanjut pada sentripus minyak.
Minyak Minyak dari oil tank kemudian dialirkan ke dalam Oil Purifer untuk memisahkan kotoran/solid yang mengandung kadar air. Selanjutnya dialirkan ke Vacuum Drier untuk memisahkan air sampai pada batas standard. Kemudian melalui Sarvo Balance, maka minyak sawit dipompakan ke tangki timbun (Oil Storege Tank).

Proses Pengolahan lnti Sawit
Ampas kempa yang terdiri dari biji dan serabut dimasukkan ke dalam Depericaper melalui Cake Brake Conveyor yang dipanaskan dengan uap air agar sebagian kandungan air dapat diperkecil, sehingga Press Cake terurai dan memudahkan proses pemisahan. 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 dari sekitar 21 % menjadi 4 %.
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. Inti 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

PROSES PEMURNIAN MYAK KELAPA SAWIT (CPO)

1.   Degumming
  •  Degumming merupakan suatu proses yang bertujuan untuk menghilangkan fosfatida, wax, dan pengotor lainnya dengan cara penambahan air, larutan garam, atau larutan asam. Degumming mengkonversi fosfatida menjadi gum terhidrasi yang tidak larut dalam minyak dan selanjutnya akan dipisahkan dengan cara filtrasi atau sentrifugasi. 
  • Pada pabrik sederhana, degumming dilakukan dengan cara memanaskan CPO hingga temperatur 90-130oC dimana temperatur ini adalah temperatur yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi CPO dengan asam fosfat. Setelah itu, CPO dipompa ke dalam mixer statis dengan penambahan 0,35-0,45 kg/ton CPO. Pengadukan yang terus-menerus di dalam mixer bertujuan untuk menghilangkan gum. Proses ini akan mempermudah penghilangan gum pada proses penyaringan berikutnya sehingga ukuran deodorizer tidak terlalu besar.

2.   Netralisasi
  • Proses netralisasi konvensional dengan penambahan soda kaustik merupakan proses yang paling luas digunakan dan juga proses purifikasi terbaik yang dikenal sejauh ini. Penambahan larutan alkali ke dalam CPO menyebabkan beberapa reaksi kimia dan fisika sebagai berikut:
  1. Alkali bereaksi dengan Free Fatty Acid (FFA) membentuk sabun.
  2. Fosfatida mengabsorb alkali dan selanjutnya akan terkoagulasi melalui proses hidrasi.
  3. Pigmen mengalami degradasi, akan terabsorbsi oleh gum.
  4. Bahan-bahan yang tidak larut akan terperangkap oleh material terkoagulasi.
  •  Efisiensi pemisahan sabun dari minyak yang sudah dinetralisasi, yang biasanya dilakukan dengan bantuan separator sentrifugal, merupakan faktor yang signifikan dalam netralisasi kaustik. Netralisasi kaustik konvensional sangat fleksibel dalam memurnikan minyak mentah untuk menghasilkan produk makanan (O’Brien, R.D.1998).
Netralisasi dengan menggunakan soda kaustik dapat dilakukan untuk minyak kelapa sawit yang mengandung 8 sampai 10% Asam lemak bebas. Proses netralisasi ini antara lain: prapemanasan minyak sawit mentah hingga 54-71oC, netralisasi dengan soda kaustik secukupnya, pemanasan hingga 82-88oC untuk mengendapkan fasa sabun dan langsung disentrifugasi. Minyak yang telah ternetralisasi kemudian dicuci dengan air dan selanjutnya dipisahkan sekali lagi melalui proses settling atau sentrifugasi untuk menghilangkan sisa pengotor dan sisa sabun. Selanjutnya minyak dikeringkan dengan bantuan vacuum dryer atau langsung dilakukan proses bleaching.

3.   Bleaching
  • Minyak kelapa sawit yang sudah dinetralisasi mengandung residu sabun, logam, produk-produk oksidasi, dan pigmen warna. Untuk itu dilakukan proses pemucatan (bleaching) untuk menghilangkan bahan-bahan tersebut. Pemucatan minyak sawit dapat dilakukan dengan bleaching earth atau dengan perusakan dengan panas. Karena tingginya kandungan pigmen di dalam minyak sawit, dibutuhkan bleaching earth yang lebih banyak dan waktu pemucatan yang lebih lama dibandingkan proses pemucatan minyak nabati lainnya.
  • Menurut Arumughan et al. (1985) kondisi optimal pemucatan didapat dengan penambahan 3% bleaching earth yang mengandung karbon aktif dengan perbandingan 9:1 dan pemucatan pada temperatur 150oC dalam keadaan vakum 700 mmHg. Menurut Iyung Pahan (2008), kondisi proses pemucatan optimal dapat dicapai pada temperatur 100 – 130oC selama 30 menit dengan injeksi uap bertekanan rendah ke dalam bleacher untuk mengaduk konsentrasi slurry. Setelah melewati proses bleaching, minyak sawit disaring untuk menghilangkan bleaching earth yang masih terbawa di dalamnya.
4.   Deodorisasi
  • Minyak sawit yang keluar dari proses pemucatan mengandung aldehida, keton, alkohol, asam lemak berberat molekul ringan, hidrokarbon, dan bahan lain hasil dekomposisi peroksida dan pigmen. Walaupun konsentrasi bahan-bahan tersebut kecil, bahan-bahan tersebut dapat terdeteksi oleh rasa dan aroma minyaknya. Bahan-bahan tersebut lebih volatil pada tekanan rendah dan temperatur tinggi. Proses deodorisasi pada intinya adalah distilasi uap pada keadaan vakum. Distilasi uap pada tekanan vakum untuk menguapkan aldehid dan senyawa aromatik lainnya menggunakan prinsip hukum Raoult. 
  • Sebelum masuk ke dalam alat deodorisasi, minyak yang sudah dipucatkan dipanaskan sampai 210-250oC. Alat deodorisasi beroperasi dengan 4 cara, yaitu deaerasi minyak, pemanasan minyak, pemberian uap ke dalam minyak, dan pendinginan minyak. Di dalam kolom, minyak dipanaskan sampai 240-280oC dalam kondisi vakum. Manfaat pemberian uap langsung menjamin pembuangan sisa-sisa asam lemak bebas, aldehida, dan keton.
5.   Fraksinasi   
  • Proses fraksinasi dibutuhkan untuk memisahkan trigliserida yang memiliki titik leleh lebih tinggi sehingga minyak sawit tidak teremulsi pada temperatur rendah. Proses fraksinasi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu fraksinasi kering, fraksinasi basah, dan fraksinasi dengan solvent. Pada fraksinasi kering, minyak sawit didinginkan perlahan dan disaring untuk memisahkan fraksi-fraksinya. Pada fraksinasi basah, kristal pada fraksi stearin dibasahi dengan menggunakan surfaktan atau larutan deterjen. Pada fraksinasi dengan solvent, minyak sawit diencerkan dengan menggunakan solvent seperti heksan, aseton, isopropanol, atau n-nitropropan. Proses fraksinasi kering lebih disukai karena lebih ramah lingkungan.  Fraksinasi dilakukan untuk mendapatkan minyak dengan kestabilan dingin yang baik. Titik leleh merupakan suatu indikasi jumlah unsaturated fatty acid dan asam lemak yang memiliki rantai pendek. Titik leleh akan meningkat seiiring dengan bertambahnya panjang rantai dan menurun seiiring dengan bertambahnya jumlah unsaturated bond
Komposisi minyak sawit :