BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Perkembangan Pengusahaan Kelapa Sawit di Indonesia Kelapa sawit bukan tanaman asli Indonesia, namun kenyataannya mampu hadir dan berkiprah di Indonesia tumbuh dan berkembang dengan baik (perkebunannya dapat ditemukan antara lain di Sumatera Utara dan D.I. Aceh) dan produk olahannya minyak sawit menjadi salah satu komoditas perkebunan yang handal. Konsumsi minyak sawit dunia yang amat besar tidak mungkin terpenuhi oleh Malaysia, Nigeria dan Pantai Gading sebagai produsen utama. Kelapa sawit harus melewati rentang waktu yang cukup panjang. Didatangkan ke Indonesia pada tahun 1848 dan baru dibudidayakan secara komersial dalam bentuk perkebunan pada tahun Jadi, kelahiran perkebunannya membutuhkan waktu sekitar 63 tahun. Mulai tahun 1911, barulah kelapa sawit dibudidayakan secara komersial. Orang yang merintis usaha ini adalah Adrien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika. Ia mengusahakan perkebunan kelapa sawitnya di Sungai Liput (Aceh) dan di Pulu Radja (Asahan). Rintisan Hallet ini kemudiann diikuti oleh K.Schadt, seorang Jerman, yang mengusahakan perkebunannya di daerah Tanah Itan Ulu di Deli. Kemungkinan bibit kelapa sawit yang digunakannya adalah kelapa sawit Deli jenis yang waktu itu banyak menghiasi jalanan di Deli (asumsi ini timbul karena perkebunan milik K.

2 Schadt diselenggarakan di Deli). Perihal kelapa sawit Deli ini, Hallet punya pendapat yang amat menarik : kelapa sawit Deli ternyata lebih produktif, komposisi buahnya juga lebih baik dibandingkan dengan kelapa sawit yang diusahakan secara komersial oleh A. Hallet, kemudian diikuti oleh K. Schadt, menandai lahirnya kebunan sawit di Indonesia (Tim Penulis PS, 1997) Sejarah Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit (Elaeis Quinensis Jacq) merupakan tumbuhan tropis golongan palem yang termasuk tanaman tahunan. Berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil karena lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur diluar daerah asalnya seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil produksi per hektar yang lebih tinggi. Bagi pembangunan perkebunan Nasional. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit. Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh perintah colonial Belanda pada tahun Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritius dan Amsterdam dan ditanam dikebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial pada tahun Perintis usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Ardien Hallet, seorang Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika. Budidaya yang dilakukan diikuti oleh K.Schadt yang menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di

3 Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit mulai berkembang. Perkebunan kelapa sawit pertama kali berlokasi dipantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Pada masa pendudukan Belanda, kelapa sawit mengalami perkembangan yang cukup pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor Negara Afrika pada waktu itu. Namun kemajuan pesat yang dialami Indonesia tidak diikuti dengan perkembangan perekonomian Nasional. Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya meningkatkan perekonomian Negara asing termasuk Belanda. Memasuki masa pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit mengalami kemunduran. Secara keseluruhan produksi perkebunan kelapa sawit terhenti. Setelah Belanda dan Jepang meninggalkan Indonesia pada tahun 1957, pemerintah mengambil alih perkebunan dengan alasan politik dan keamanan. Pemerintah menempatkan perwira-perwira militer disetiap jenjang managemen perkebunan yang bertujuan mengamankan jalannya produksi. Pemerintah juga membentuk BUMIL (buruh militer) yang merupakan wadah kerja sama antara perkebunan dengan militer. Perubahan managemen dalam perkebunan dan kondisi sosial politik serta keamanan dalam negri yang tidak kondusif, menyebabkan produksi kelapa sawit mengalami penurunan. Pada periode tersebut posisi Indonesia sebagai pemasok minyak sawit dunia terbesar tergeser oleh Malaysia. Memasuki pemerintahan orde baru, pembangunan perkebunan diarahkan dalam rangka menciptakan kesempatan kerja, meningkatkan kesejahteraan masyarakat, dan sebagai sektor penghasil devisa Negara. Pemerintah terus mendorong pembukaan lahan baru untuk perkebunan. Sampai dengan tahun 1980 luas lahan mencapai dengan produksi CPO sebesar ton. Sejak saat

4 itu lahan perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang pesat terutama perkebunan rakyat (Yan,F. 2002). Tanaman kelapa sawit sudah mulai menghasilkan pada umur 2 hingga 3 tahun sejak penanaman di areal perkebunan. Buah yang pertama keluar disebut dengan buah pasir, dimana nama ini tidak jelas klarifikasinya hanya berkemungkinan karena buahnya terletak di atas atau dekat dengan pasir atau karena buahnya kecil. Buah ini belum dapat diolah dalam pabrik karena kandungan minyaknya sangat rendah dan juga lolos di dalam pembantingan (pemberondolan) di dalam proses pengolahan Klasifikasi Kelapa Sawit Dalam dunia botani, semua tumbuhan diklasifikasikan untuk memudahkan dalam identifikasi secara ilmiah. Metode pemberian nama ilmiah (Latin) ini dikembangkan oleh Carolus Linnaeus. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut. Divisi Kelas Ordo Famili Subfamili Genus Spesies : Embryophyta Siphonagama : Angiospermae : Monocotyledonae : Arecaceae (dahulu disebut Palmae) : Cocoideae : Elaeis : 1. E. guineensis Jacq. 2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes 3. E. odora. (Pahan, 2006)

5 2.4. Sifat Fisiko-Kimia Minyak Kelapa Sawit Sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan flavor, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titk didih (boiling point), titik pelonakan, slipping point; bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api. Beberapa sifat fisiko-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Nilai Sifat Fisiko-Kimia Minyak Sawit Sifat Bobot jenis pada suhu Minyak sawit 0,900 kamar Indeks bias D 40ºC 1,4565-1,4585 Bilangan Iod Bilangan Penyabunan Sumber: Krischenbauer (1960) (Ketaren,1986) Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dan flavour dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan bet ionene.

6 Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda. Perbandingan sifat antara minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah dimurnikan dapat dilihat pada Tabel 2.2 Tabel 2.2 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum Dimurnikan Sifat Titik cair : awal akhir Minyak sawit kasar Bobot jenis 15ºC 0,859-0,870 Indeks bias D 40ºC 36,0-37,5 Bilangan penyabunan Bialngan Iod 14,5-19,0 Bilangan Meissl Reichert 5,2-6,5 Bilangan Polenske 9,7-10,7 Bilangan Krichner 0,8-1,2 Bilangan Bartya 33 Sumber: Krischenbauer (1960) (Ketaren, 1986)

7 Titik lebur minyak sawit tergantung pada kadar ALBnya, atau lebih tepat lagi pada kadar digliseridanya. Pada kadar ALB 7% terdapat titik lebur terendah karena terbentuk formasi eutectic antara digliserida dengan trigliserida. Rumus bangun minyak sawit adalah sebagai berikut: H H H C H HOOCR1 H C OOCR1 H C H + HOOCR2 H C OOCR2 + 3H2O H C H HOOCR3 H C OOCR3 H H Gliserol Asam Lemak Trigliserida Air Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda-beda. Panjang rantai adalah antara atom karbon. Dengan demikian sifat minyak sawit ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida tersebut (Mangoensoekarjo, 2003).

8 2.5. Komposisi Kelapa Sawit Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80 persen perikarp dan 20 persen buah yang dilapisi kulit yang tipis, kadar minyak dalam perikarp sekitar persen. Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetap. Tabel 2.3. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%) Asam kaprilat - Asam kaproat - Asam laurat - Asam miristat Asam palmitat Asam stearat Asam oleat Asam linoleat 7-11

9 Kandungan karotene dapat mencapai 1000 ppm atau lebih, tetapi dalam minyak dari jenis tenera lebih kurang ppm, kandungan tokoferol bervariasi dan dipengaruhi oleh penanganan selama produksi Proses Pengolahan Kelapa Sawit Pengolahan minyak kelapa sawit dimaksudkan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang berasal dari daging buah, sedangkan inti sawit untuk memperoleh inti dari biji (Nut). Proses pengolahan minyak kelapa sawit terdiri dari beberapa proses antara lain : Stasiun Penerimaan Buah ( Fruit Station) Penerimaan Tandan Buah Sawit (TBS) yang diangkut dari kebun sebelum diterima, ditimbang terlebih dahulu dengan cara sebagai berikut : Truk berisi TBS ditimbang dan dinyatakan sebagai bruto. Setelah ditimbang TBS dibongkar di Loading Ramp dan truk kosong ditimbang kembali dan dinyatakan sebagai tara. Selisih antara bruto dan tara adalah netto dan merupakan berat TBS yang diterima di pabrik.

10 TBS yang diterima dimasukan ke dalam Loading Ramp yang sebelumnya diadakan peyortiran terhadap mutu dan buah kelapa sawit yang dilakukan sesuai criteria panen yang diterapkan. Dengan menggunakan rebusan vertical sterilizer maka untuk menerima tandan buah segar dan mengirimkannya ke rebusan cukup dengan menggunakan scrapper bar conveyor yang di gerakkan oleh Hydraulic motor. Cages (lori) tidak di gunakan lagi seperti pada system Horizontal sehingga kebutuhan bangunan juga tidak terlalu luas Stasiun Rebusan (Sterilizing Station) Terpasang 3 buah unit Vertical Sterilizer kapasitas masing-masing 25 ton yang di kontrol secara interlock melalui Cylinder Hydraulic dan valve menggunakan control Pneumatic. Control system menggunakan unit PLC dan untuk berkomunikasi (menginput variable yang di perlukan) antara mesin dengan operator terdapat piranti HMI yang terpasang panel panel kontrol. Untuk merebus buah digunakan uap air dengan tekanan 2,6-3,0 Kg/cm2. Lama waktu proses perebusan berkisar menit Tujuan Perebusan TBS : Menghilangkan enzim penghasil asam lemak bebas (ALB) atau Free Fatty Acid (FFA) Mempermudah proses pelepasan inti sawit (kernel) dari cangkangnya.

11 Melunakkan buah agar brondolan mudah terlepas dari tandannya Menurunkan kadar air dalam buah Memudahkan proses pemisahan minyak dari serabut Mengurangi kadar air dalam inti Stasiun Bantingan (Threshing Station) Thresher berfungsi untuk memisahkan buah dari janjangannya dengan cara membanting tandan buah segar (TBS) kedalam drum thresher. Thresher ini berupa drum silinder panjang yang berputar secara horizontal dengan kecepatan putar 21 rpm.drum dirancang dengan kisi kisi yang berfungsi untuk meloloskan berondolan. Thresher ini berkapasitas 30 ton/jam. Stasiun Threshing terdiri dari beberapa bagian alat atau mesin dan dalam proses pengoperasiannya sangat berkaitan satu sama lain. Maksud dan tujuan desain dari pada stasiun ini adalah sebagai berikut : Untuk melepaskan buah (tandan buah segar yang sudah direbus) dengan tandannya dengan sistem bantingan. Untuk menjaga kestabilan/pemerataan secara kontinu agar kapasitas pengolahan Tandan Buah Segar dapat tercapai sesuai desain pabrik dengan pengoperasian hoist cycle, rpm auto feeder maupun supervisi yang benar.

12 Hasil proses pada stasiun ini adalah memisahkan brondolan (cook fruitless) dari tandannya dengan cara beberapa kali bantingan pada drum thresher. Brondolan (cook fruitless) dibawa ke stasiun press dengan fruit elevator maupun conveyor untuk diekstraksi, kemudian tandan kosongnya (janjangan kosong/jjk) tidak langsung di buang tetapi melewati mesin pencacah dan pemeras untuk mengutip sisa minyak yang ada sehingga hasil akhir dari proses ini janjang kosong sudah berubah menjadi fiber Pengadukan (Digester) Digester merupakan satu mesin pengadukan brondolan untuk memisahkan fibre dari nut dan melepaskan minyak dari oil bearing cells. Screw Press merupakan pengepresan brondolan untuk mendapatkan rendemen yang maksimal dan kernel pecah yang minimal. Digester atau bejana pengaduk dilengkapi dengan lengan pengaduk (long and short arms) yang berfungsi untuk merajang buah, sehingga terjadi pelepasan pericarp dan biji sambil pemecahan kantong-kantong minyak. Disamping itu dilengkapi pula dengan pemanas untuk mempersiapkan massa brondolan agar lebih mudah dipress oleh screw press. Volume digester berpengaruh terhadap kehilangan minyak. Digester yang terlalu penuh akan memperlama proses pengadukan, sehingga perajangan akan menjadi sempurna, karena ketinggian buah dalam digester akan menimbulkan tekanan di dasar digester semakin tinggi dan tahanan lawan terhadap pisausemakin tinggi dan pemecahan kantong minyak danpemisahan serat dengan serat lain semakin sempurna.

13 Stasiun Presan (Pressing Station) Kempa (Pressan) adalah alat untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari serat-serat dalam daging buah. Alat ini dilengkapi sebuah silinder (press cylinder) yang berlubang-lubang (± buah) dan di dalamnya terdapat dua buah ulir (screw) yang berpitar berlawanan arah.tekanan kempa di atur oleh 2 buah konus (cones) berada pada bagian ujung pengempa, yang dapat di gerakkan maju mundur secara hidraulik. Massa yang keluar dari ketel adukan masuk ke main screw untuk di kempa lebih lanjut. Minyak yang keluar dari lobang silinder press di tamping dalam talng minyak (Oil gutter). Untuk mempermudah pemisahan dan pengaliran minyak pada Oil gutter dilakukan penambahan/pengenceran air panas dari hot water tank dengan temperatur Putaran main screw distel per-menit sehingga berkapasitas ton TBS/jam. Pada pemasangan baru, jarak antara screw dan bagian dalam silinder press adalah 2 mm. jika jarak tersebut setelah di operasikan sudah mencapai 7 mm, maka main screw sudah di anggap aus dan perlu diganti. Semakin aus kondisi main screw, semakin turun kapasitas pressan. Keausan main screw dimulai dari ujung menuju ke pangkal Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station) Stasiun pemurnian minyak berfungsi untuk memisahkan minyak dari kotoran dan unsur unsur yang dapat mengurangi kualitas minyak dan mengupayakan kehilangan minyak seminimal mungkin. Proses pemisahan minyak, air, dan kotoran dalakukan dengan system pengendapan, sentrifuge, dan penguapan. Beberapa

14 peralatan permurnian minyak yang digunakan pada stasiun klarifikasi adalah sebagai berikut : a. Talang Minyak (Oil Gutter). Talang minyak berfungsi untuk menampung minyak hasil ekstraksi dari mesin press selanjutnya dilakukan pengenceran. Pengenceran bertujuan untuk memudahkan pemisahan minyak dengan pasir dan serat yang terdapat didalam minyak, suhu air pengenceran 80 90oC. b. Tangki Pemisah Pasir (Sand Trap Tank). Tangki Pemisah Pasir berfungsi untuk mengurangi jumlah pasirdalam minyak yang akan dialirkan ke ayakan (saringan), dengan maksud agar ayakan terhindar dari gesekan pasir kasar yang dapat menyebabakan kehausan ayakan. c. Ayakan Getar (Vibrator Screen). Merupakan ayakan getar yang berfungsi untuk menyaring material-material yang terbawa oleh minyak kasar. Massa padatan yang berupa ampas yang di saring dikembalikan ke timba buah untuk dip roses kembali. Sedangkan cairan minyaknya ditampung dalam tangki minyak kasar. d. Bak RO atau Crude Oil Tank (COT) Bak RO atau Crude oil tank (tangki minyak mentah) adalah penampung minyak mentah yang telah disaring untuk dipompakan ketangki pemisah. Fungsi utama dari Bak RO adalah untuk meningkatkan temperature sebelum minyak kasar di pompakan ke CST. Cairan yang mempunyai berat jenis yang lebih ringan akan

15 naik ke permukaan yang selanjutnya akan mengalir ke continous settling tank melalui Balance Tank terlebih dahulu. Untuk menjaga suhu tetap konstan pada maka perlu diberikan penambahan panas dengan cara menginjeksiakan uap kedalam tangki. e. Balance Tank (BT) Balance tank adalah tangki penampung minyak yang dipompakan dari Bak RO sebelum dimasukkan kedalan CST.Fungsi dari tangki ini adalah untuk mengurangi tekanan cairan yang dipompakan langsung ke CST sehingga caira di CST tetap dalam kondisi yang stabil. f. Continous Settling Tank (CST). Continous Settling Tank berfungsi untuk mengendapkan sludge (lumpur) yang terkandung dalam minyak kasar, untuk mempermudah pemisahan, suhu harus dipertahankan antara ±95 dengan sistem injeksi uap. Didalam CST minyak dibagi menjadi tiga bagian, bagian atas adalah minyak yang diambil dengan bantuan skimer untuk dialirkan kedalam oil tank, bagian tengah merupakan sludge yang masih mengandung minyak yang akan dialirkan ke sludge tank, dan bagian bawah merupakan air untuk menaikan level minyak. Cairan minyak dari CST dialirkan ke Oil Tank sebagai penampung sementara untuk dapat di proses lebih lanjut di Oil purifier dan Vacum Drier. g. Sludge Tank dan Oil Tank (OT) Dari Outlet CST dihasilkan dua cairan yaitu minyak dan Sludge, Minyak dialirkan ke Oil tank dan sludge dialirkan ke sludge tank.

16 Oil tank adalah tangki penampung minyak sementara hasil pemisahan di CST. Sebelum dip roses di Oil purifier dan Vacum Drier. Pada tangki ini minyak dipanasi sebelum diolah lebih lanjut pada sentrifugasi minyak atau Oil Purufier. Diusahakan Tangki tetap berisi untuk menjaga Temperatur pemanasan ± 90. Sistem pemansan dilakukan dengan pipa spiral yang uap. (steam Coil). Oil Tank berbentuk silinder dengan bagian dasar berbentuk kerucut yang dilengkapi dengan kran untuk Spui endapan/kotoran. Sludge tank adalah tangki penampung sementara Sludge dari hasil pemisahan CST sebelum diolah ke Sludge Separator. Sludge tank ini berbentuk silinder yang bagian bawahnya berbentuk kerucut yang dilengkapi kran untuk Spui endapan/kotoran. Pemanasan ini dilakukan dengan sistem Steam Coil dan Temperatur cairan dalam tangki h. Selft Cleaning Strainer Selft Cleaning Strainer adalah alat yang digunakan untuk mengolah sludge dari sludge tank, berfungsi untuk memisahkan serabut yang masih ada dalam sludge sebelum diolah dalam sludge separator. Alat ini terdiri dari tabung silinder yang berlubang lubang halus dan sikat sikat yang berputar bersama poros ditengah tengah silinder tersebut. Cairan yang telah tersaring keluar dari bagian atas menuju kedalam Desanding Cyclone, Sedangkan serabut atau sampah dibuang dari bagian bawah. i. Desanding Cyclone

17 Desanding Cyclone atau Sand Cyclone adalah alat untuk memisahkan pasir halus yang masih terbawa oleh sludge. Bila alat ini bekerja dengan baik maka sangat bermanfaat untuk memperkecil keausan nozzle sludge separator (live time nozzle) sampai > 1000 jam. j. Sludge Separator Cairan Sludge dari sludge tank dipompakan ke Self Cleaning Strainer dan Desanding Cyclone. Selanjutnya dipompakan ke Buffer Tank yang terletak ± 7 m diatas Sludge separator. Pada buffer tank dibuat pipa overflow kembali ke sludge tank. Sludge Separator adalah alat untuk memisahkan minyak dari sludge dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan dari putaran 5000 rpm. Minyak yang berat jenis nya lebih kecil akan bergerak menuju ke poros dan terdorong keluar melalui sudu sudu disc Jumlah Sludge Separator yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah. Pada PKS berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 4 Unit Sludge Separator dengan rincian 3 Unit dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi. k. Oil Purifier. Oil purifier berfungsi untuk memisahkan minyak dengan air dan kotoran kotoran halus yang masih ada dalam minyak, pemisahan minyak dilakukan dengan cara perbedaan berat jenis yang dimiliki minyak dan air. Minyak dip roses dengan

18 sistem sentrifuge dengan kecepatan ± rpm. Akibat gaya sentrifuga yang terjadi, maka minyak yang mempunyai berat jenis lebih ringan bergerak kearah poros dan terdorong keluar dan sudu sudu disc. Jumlah Oil purifier yang harus disediakan di PKS tergantung pada besarnya kapsitas olah. Pada PKS berkapasitas 30 ton TBS/ Jam, di perlukan 3 Unit Oil purifier Liter/jam dengan rincian 2 Unit dioperasikan dan 1 Unit cadangan siap operasi. l. Vacum Dryer Vakum dryer digunakan untuk memisahkan air dengan minyak dengan cara penguapan hampa. Uap air yang terkandung dalam minyak akan terhisap pada tekanan atmosfir. Uap air yang terhisap akan dibuang ke atmosfir. Air akan menguap sebesar 0,25-0,30 %, dibawah pelampung terdapat Toper spindle untuk mengatur minyak yang disalurkan kedalam bejana vacum dryer sehingga kehampaan dalam vakum dryer tetap 76 cmhg. Kemudian melalui nozzel, minyak akan disemburkan kedalam bejana sehingga penguapan air akan lebih sempurna. Untuk menjaga keseimbangan minyak masuk dan keluar dari bejana digunakan float valve dibagian bawah bejana. Pada proses ini bertujuan untuk mendapatkan minyak (CPO) dengan kandungan air 0,15%