Proses Pengolahan Sawit menjadi CPO

Kelapa Sawit dan CPO

Bisnis dan investasi pada bidang Kelapa Sawit dalam beberapa tahun terakhir mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Permintaan atas minyak nabati dan penyediaan biofuel telah mendorong peningkatan permintaan minyak nabati yang bersumber dari CPO (Crude Palm Oil) yang berasal dari Kelapa Sawit. Hal ini disebabkan tanaman kelapa sawit memiliki potensi menghasilkan minyak sekitar 7 ton/hektar, lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai yang hanya 3 ton/hektar



Kelapa sawit dan CPO merupakan salah satu komoditas ekspor andalan Indonesia. Dengan usaha-usaha yang dilakukan baik pemerintah maupun perusahaan swasta yang melakukan ekstensifikasi dan pengembangan pertanian serta pemanfaatan teknologi dalam proses pembibitan dan pengolahan sawit, saat ini Indonesia menjadi negara penghasil CPO (Crude Palm Oil) terbesar di dunia.

Berikut ini kami uraikan secara singkat beberapa tahapan dalam Proses Pengolahan dari Kelapa Sawit sampai menjadi CPO (Crude Palm Oil).

Palm Oil Milling Process

Proses Pengolahan Pabrik Kelapa Sawit

Kualitas hasil minyak CPO (Rendemen) yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh kondisis buah (TBS) yang diterima dan diproses oleh pabrik. Sedangkan proses pengolahan dalam pabrik hanya berfungsi meminimalkan kehilangan (loses) dalam proses pengolahannya.

Tandan Buah Segar Sawit

Tandan buah Segar (TBS) yang telah dipanen dari kebun diangkut ke lokasi Pabrik pengolahan Minyak Sawit dengan menggunakan truk. Sebelum dimasukan ke dalam Loading Ramp, Tandan Buah Segar tersebut harus ditimbang terlebih dahulu pada jembatan penimbangan (Weighing Brigde) untuk mengetahui jumlah Tonase dari TBS yang diterima oleh Pabrik.

Jembatan Timbang

Hal ini sangat sederhana, sebagian besar jenis jembatan timbang sekarang menggunakan sel-sel beban, dimana tekanan beban menyebabkan variasi pada sistem listrik yang diukur. Pabrik Kelapa Sawit sekarang ini pada umum nya sudah menggunakan jembatan timbang yang terintegrasi langsung dengan sistem komputer.

Prinsip kerja dari jembatan timbang yaitu truk yang melewati jembatan timbang berhenti 5 menit, kemudian dicatat berat truk awal sebelum TBS dibongkar dan sortir, kemudian setelah dibongkar truk kembali ditimbang, selisih berat awal dan akhir adalah berat TBS yang diterima dipabrik.

TBS yang telah ditimbang kemudian diterima oleh bagian Loading ramp, untuk dilakukan penyortiran. Hal ini dilakukan untuk memisahkan antara TBS yang layak diolah atau tidak.

Penyortiran TBS

Penyortiran

Kualitas buah / TBS yang diterima pabrik harus diperiksa tingkat kematangan nya. Jenis buah yang masuk ke PKS pada umumnya jenis Tenera dan jenis Dura. Kriteria matang panen merupakan faktor penting dalam pemeriksaan kualitas buah pada stasiun penerimaan TBS (Loading Ramp / penampungan TBS).

Kematangan TBS mempengaruhi terhadap rendemen minyak dan ALB (Asam Lemak Bebas / FFA = Free Fatty Acid) yang dapat dilihat pada tabel berikut :

Kematangan buah, Rendamen minyak (%), Kadar ALB (%)

• TBS Mentah, Rendemen berkisar antara 11% – 14%,  Kadar ALB = 1,3% – 2,0%
• TBS Setengah matang / Mengkal, Rendemen 14% – 18%. ALB = 1,7% – 2,4%
• TBS Matang, Rendemen 18% – 23%.  ALB = 2,2% – 3%
• TBS lewat matang 23% – 26%.  ALB = 3,0% – 3,6% 

Catatan : Kadar Rendemen yang diperoleh dan besaran persentase ALB tergantung pada jenis TBS yang diolah dan juga bergantung pada berapa lama TBS masuk ke tahap pengolahan sejak dipanen dari kebun. Setelah TBS di panen, semakin lama waktu jeda untuk diolah, semakin tinggi kadar ALB yang akan dihasilkan.

Perebusan

Setelah disortir, TBS yang layak olah lalu dimasukkan ke dalam lori rebusan yang terbuat dari plat besi / baja berlubang-lubang (cage) dan langsung dimasukkan ke dalam Sterilizer yaitu bejana perebusan yang menggunakan uap air yang bertekanan antara 2.6 sampai 3.0 Kg/cm2.

Proses perebusan ini dimaksudkan untuk mematikan enzim-enzim yang dapat menurunkan kualitas minyak CPO. Disamping itu, juga dimaksudkan agar buah sawit mudah lepas dari tandannya (berondolan) dan memudahkan pemisahan daging buah sawit dari cangkang dan inti.

Tujuan perebusan :

a) Mengurangi peningkatan asam lemak bebas.
b) Mempermudah proses pembrodolan pada threser.
c) Menurunkan kadar air.
d) Melunakan daging buah, sehingga daging buah mudah lepas dari biji.

Sterilizer memiliki bentuk panjang 26 m dan diameter pintu 2,1 m (hal ini tergantung dari design yang dipakai oleh pabrik). Dalam sterilizer dilapisi Wearing Plat setebal 10 mm yang berfungsi untuk menahan uap / steam yang berasal dari Boiler. Dibawah sterilizer terdapat lubang yang gunanya untuk pembuangan air condesat agar pemanasan didalam sterilizer tetap seimbang.

Proses perebusan ini biasanya berlangsung selama 90 menit dengan menggunakan uap air yang berkekuatan antara 280 sampai 290 Kg/ton TBS. Proses ini dapat menghasilkan condensat (cairan) yang mengandung sekitar 0.5% minyak. Condensat ini kemudian dimasukkan ke dalam Fat Pit, nanti nya dapat digunakan dalam membantu proses Pressan daging sawit.

Tandan buah yang sudah selesai direbus dimasukan ke dalam Threser, yang berfungsi untuk memisahkan antara berondolan sawit dengan janjangan / tandan nya, dengan menggunakan Hoisting Crane atau Fruit Elevator (hal ini tergantung pada design yang digunakan oleh Pabrik).

Perontokan Buah dari Tandan / Threser

Pada tahapan mesin Threser, buah yang masih melekat pada tandannya akan dipisahkan dengan menggunakan prinsip bantingan, sehingga buah tersebut terlepas (kemudian ditampung dan dibawa oleh Fruit Conveyor ke Digester).

Tujuan mesin Threser adalah untuk memisahkan brondolan dari tangkai tandan. Alat yang digunakan pada mesin ini adalah drum berputar (rotari drum thresher). Hasil stripping (perontokan) tidak selalu 100%, artinya masih ada brondolan yang melekat pada tangkai tandan, ini yang disebut dengan USB (Unstripped Bunch). Untuk mengatasi hal ini, maka dipakai sistem “Double Threshing”.

Sistem 'Double Thresing' bekerja dengan cara janjang kosong / EFB (Empty Fruit Bunch) dan USB yang keluar dari thresher pertama, tidak langsung dibuang, tetapi masuk ke threser kedua, supaya sisa berondolan yang masih tertinggal dari proses thresing pertama dapat terambil.

Selanjutnya Empty Fruit Bunch dibawa ketempat pembakaran (incinerator) dan dapat dimanfaatkan sebagai produk sampingan, sebagai pupuk misal nya.

Pengolahan Minyak dari Daging Buah

Digester

Digester

Buah yang sudah terlepas (berondolan) yang dibawa oleh Fruit Conveyor dimasukkan ke dalam Digester atau peralatan pengaduk. Tujuan dari penggunaan Digester adalah untuk memisahkan daging buah sawit terlepas dari biji (nut) nya. Dalam proses pengadukan Digester ini digunakan uap air yang temperaturnya selalu dijaga agar stabil antara 80° – 90°C.

Fungsi Digester :

1. Melumatkan daging buah.
2. Memisahkan daging buah dengan biji.
3. Mempersiapkan Feeding Press.
4. Mempermudah proses di Press.
5. Membantu menaikkan Temperatur pada Screw Press.

Didalam digester tersebut buah atau berondolan yang sudah terisi penuh diputar atau diaduk dengan menggunakan pisau pengaduk yang terpasang pada bagian poros, sedangkan pisau bagian dasar sebagai pelempar atau mengeluarkan buah dari digester ke screw press.

Daging buah dari Digester yang telah diaduk secara bertahap dengan bantuan pisau – pisau pelempar dimasukkan kedalam feed screw conveyor dan mendorongnya masuk kedalam mesin pengempa (twin screw press) kemudian dimasukkan ke dalam alat pengepresan (Screw Press) untuk memisahkan minyak keluar dari biji dan Serat (fibre).

Screw Press

Fungsi dari Screw Press adalah untuk memeras berondolan yang telah dicincang, dilumat dari digester untuk mendapatkan minyak kasar.  Oleh adanya tekanan screw yang ditahan oleh cone, massa tersebut diperas sehingga melalui lubang – lubang press cage minyak dipisahkan dari serabut dan biji. Selanjutnya minyak menuju stasiun clarifikasi, sedangkan ampas dan biji masuk ke stasiun kernel.

Untuk memudahkan proses pengepresan ini perlu tambahan air panas (+ air Condensat dari hasil perebusan) sekitar 10% s/d 15% terhadap kapasitas pengepresan. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas / serat fiber serta biji.

Minyak kasar tersebut ditampung pada Crude Oil Tank, untuk dilakukan pemisahan kandungan pasirnya pada Sand Trap yang kemudian dilakukan penyaringan menggunakan Vibrating Screen. Sedangkan ampas dan biji yang masih mengandung minyak (oil sludge) dikirim ke pemisahan ampas dan biji (Depericarper).

Dalam proses penyaringan minyak kasar perlu ditambahkan air panas untuk melancarkan penyaringan minyak. Minyak kasar (Crude Oil) kemudian dipompakan ke dalam mesin Decanter guna memisahkan Solid (kotoran padat) dan Effluent (kotoran cair).

Pada Effluent masih terkandung unsur minyak, air dan masa jenis ringan lain nya, kemudian ditampung pada Continious Settling Tank. Minyak dialirkan ke Oil Tank dan pada fase berat (sludge) yang terdiri dari air dan padatan yang terlarut ditampung ke dalam Sludge Tank yang kemudian dialirkan ke Sludge Separator untuk memisahkan (mengutip) minyak yang masih terkandung didalam nya.

Minyak dari oil tank kemudian dialirkan ke dalam Oil Purifier untuk memisahkan kotoran / solid yang mengandung kadar air. Selanjutnya dialirkan ke Vacuum Drier untuk memisahkan air sampai pada batas standard. Kemudian melalui Sarvo Balance, minyak sawit dipompakan ke tangki timbun (Oil Storage Tank).

Proses Pemurnian Minyak Kelapa Sawit

Setelah melewati proses Screw Press maka didapatlah minyak kasar / Crude Oil dan ampas press yang terdiri dari fiber. Kemudian Crude Oil masuk ke stasiun Clarifikasi. 
Proses pengolahan nya adalah sebagai berikut :

Sand Trap Tank ( Tangki Pemisah Pasir)

Setelah di press maka Crude Oil yang mengandung air, minyak, lumpur masuk ke Sand Trap Tank. Fungsi dari Sand Trap Tank adalah untuk menampung pasir. Temperatur pada sand trap mencapai 95 derajat Celcius.

Vibrating Screen separator

Vibro Seperator / Vibrating Screen

Fungsi dari Vibro Separator adalah untuk menyaring Crude Oil dari serabut dan atau kotoran lain nya yang dapat mengganggu proses pemisahan / pemurnian minyak. Sistem kerja mesin penyaringan itu sendiri dengan sistem getaran – getaran berkelanjutan pada Vibro kontrol melalui penyetelan pada bantalan yang di ikat pada elektromotor. Getaran yang kurang stabil dapat mengakibatkan pemisahan tidak efektif.

Vertical Clarifier Tank

Fungsi dari VCT adalah untuk memisahkan minyak, air dan kotoran (NOS) secara gravitasi. Dimana minyak dengan berat jenis yang lebih ringan dari 1 akan berada pada lapisan atas dan air dengan berat jenis = 1 akan berada pada lapisan tengah sedangkan NOS dengan berat jenis lebih besar dari 1 akan berada pada lapisan bawah.

Fungsi Skimmer dalam VCT adalah untuk membantu mempercepat pemisahan minyak dengan cara mengaduk dan memecahkan padatan serta mendorong lapisan minyak dengan Sludge. Temperatur yang cukup (sekitar 90 - 95 derajat Celcius) akan memudahkan proses pemisahan ini. Prinsip kerja didalam VCT dengan menggunakan prinsip keseimbangan antara larutan yang berbeda jenis. Prinsip bejana berhubungan diterapkan dalam mekanisme kerja di VCT.

Oil Tank

Fungsi dari Oil Tank adalah untuk tempat penampungan sementara Crude Oil sebelum diolah oleh Purifier. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan Steam Coil untuk mendapatkan temperatur yang diinginkan yakni 95 derajat Celcius. Kapasitas yang dapat diolah Oil Tank sekitar 10 Ton / Jam.

Oil Purifier

Fungsi dari Oil Purifier adalah untuk mengurangi kadar air dalam minyak dengan cara sentrifugal. Pada saat alat ini dilakukan proses diperlukan temperatur suhu 95 derajat Celcius.

Vacuum Dryer

Fungsi dari Vacuum Dryer adalah untuk mengurangi kadar air dalam minyak produksi. Sistem kerjanya sendiri adalah minyak disimpan kedalam bejana melalui Nozel. Suatu jalur resirkulasi dihubungkan dengan suatu pengapung didalam bejana. Vacuum dryer lalu melakukan proses sedemikian rupa sehinggan kadar air yang masih terkandung didalam minyak dapat diserap dan dibuang melalui pipa pembuangan.

Sludge Tank

Fungsi dari Sludge Tank adalah tempat sementara sludge (bagian dari minyak kasar yang terdiri dari kotoran padatan dan zat cair yang masih mengandung minyak) sebelum diolah oleh sludge seperator. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan sistem injeksi untuk mendapatkan temperatur yang diinginkan yaitu 90 - 95 derajat Celcius.

Sand Cyclone / Pre- cleaner

Fungsidari Sand Cyclone adalah untuk menangkap pasir yang terkandung dalam sludge dan untuk memudahkan proses selanjutnya.

Brush Strainer ( Saringan Berputar )

Fungsi dari Brush Strainer adalah untuk mengurangi serabut yang terdapat pada sludge sehingga tidak mengganggu kerja Sludge Seperator. Alat ini terdiri dari saringan dan sikat yang berputar.

Sludge Seperator

Fungsi dari Sludge Seperator adalah untuk mengambil minyak yang masih terkandung dalam sludge dengan cara sentrifugal. Dengan gaya sentrifugal, minyak yang berat jenisnya lebih kecil akan bergerak menuju poros dan terdorong keluar melalui sudut – sudut ruang tangki pisah.

Storage Tank

Fungsi dari Storage Tank adalah untuk penyimpanan sementara minyak produksi yang dihasilkan sebelum dikirim atau dijual. Didalam Storage tank terdapat pipa-pipa yang dialiri oleh uap steam, untuk menjaga supaya suhu minyak CPO dalam tanki penyimpanan tetap terjaga stabil antara 45-50 derajat Celcius.

Storage Tank harus dibersihkan secara terjadwal dan pemeriksaan kondisi pipa Steam harus dilakukan secara rutin, karena apabila terjadi kebocoran pada pipa uap Steam dapat mengakibatkan naiknya kadar air pada CPO.

Proses Pengolahan Biji Sawit dan Fiber

Telah dijelaskan sebelum nya bahwa setelah proses pengepresan akan menghasilkan Crude Oil, biji sawit / nut dan Fiber. Berikut ini akan dijelaskan secara singkat proses pengolahan biji sawit dan fiber / Serabut sawit.

Cake Breaker Conveyor (CBC)

Fungsi dari Cake Breaker Conveyor adalah untuk membawa dan membantu memisahkan gumpalan yang terdiri dari biji sawit / nut dan Fiber (serabut) yang berasal dari stasiun Press ke depericarper.

Depericarper

Fungsi dari Depericarper adalah untuk memisahkan fiber dengan nut dan membawa fiber untuk menjadi bahan bakar boiler. Fungsi kerjanya adalah tergantung pada berat massa, yang massanya lebih ringan (fiber) akan terhisap oleh fan tan. Yang massanya lebih berat (nut) akan masuk ke Nut Polishing Drum.

Nut Polishing Drum

Fungsi dari Nut Polishing Drum adalah :

1. Membersihkan biji dari serabut – serabut yang masih melekat.
2. Membawa nut dari Depericarper ke Nut transport.
3. Memisahkan nut dari sampah.
4. Memisahkan gradasi nut.

Nut Silo

Fungsi dari Nut Silo adalah tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah pada proses berikutnya. Bila proses pemecahan nut dengan menggunakan nut Craker maka nut silo harus dilengkapi dengan sistem pemanasan (Heater).

Riplle Mill

Fungsi dari riplle Mill adalah untuk memecahkan nut. Pada Riplle Mill terdapat rotor bagian yang berputar pada Riplle Plate bagian yang diam. Nut masuk diantara rotor dan Riplle Plate sehingga saling berbenturan dan memecahkan cangkang dari nut.

Claybath

Fungsi dari Claybath adalah untuk memisahkan cangkang dan inti sawit pecah yang besar dan beratnya hampir sama dengan menggunakan cairan Calsium Carbonat. Proses pemisahan dilakukan berdasarkan kepada perbedaan berat jenis.

Bila campuran cangkang dan inti dimasukan kedalam suatu cairan yang berat jenisnya diantara berat jenis cangkang dan inti maka untuk berat jenisnya yang lebih kecil dari pada berat jenis larutan akan terapung diatas dan yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam. Kernel memiliki berat jenis lebih ringan dari pada larutan calcium carbonat sedangkan cangkang berar jenisnya lebih besar.

Hydro Cyclone

Fungsi dari Hydro Cyclone adalah :

1. Mengutip kembali inti sawit yang ikut terbawa ke cangkang.
2. Mengurangi losis (inti cangkang) dan kadar kotoran.

Kernel Dryer

Fungsi dari Kernel Dryer adalah untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti produksi. Jika kandungan air tinggi pada inti akan menyebabkan tumbuh / muncul nya jamur pada inti dan juga dapat mempengaruhi nilai penjualan, karena jika kadar air tinggi maka ALB juga tinggi. Pada Kernel Silo ada 3 tingkatan yaitu : Atas 70 derajat celcius, Tengah 60 derajat, Bawah 50 derajat celcius.
Pada sebagian PKS ada yang menggunakan sebaliknya yaitu atas 50 derajat, tengah 60 derajat, dan bawah 70 derajat celcius.

Kernel Storage

Fungsi dari Kernel ini adalah untuk tempat penyimpanan inti produksi sebelum dikirim keluar untuk dijual. Kernel Storage pada umumnya berupa bulk silo yang seharusnya dilengkapi dengan fan agar uap yang masih terkandung dalam inti dapat keluar dan tidak menyebabkan kondisi dalam Storage lembab yang pada akhirnya menimbulkan jamur.