BAB III
PENGOLAHAN MINYAK KELAPA SAWIT
PADA INDUSTRI SKALA KECIL
3. 1 Deskripsi Proses Umum
Pabrik skala besar memiliki seluruh tahap yang dibutuhkan untuk memproduksi minyak kelapa sawit standar internasioal. Instalasi besar memiliki sistem pengendalian mekanis (bucket dan screw conveyor, pompa dan pemipaan) dan beroperasi secara kontinyu. Boiler, berbahan bakar serat dan kulit, menghasilkan uap lewat panas, digunakan untuk membangkitkan listrik melalui turbin generator. Uap bertekanan lebih rendah dari turbin digunakan untuk pemanasan seluruh pabrik. Kebanyakan proses operasi secara otomatis dikontrol dan pengambilan sample secara rutin oleh laboratorium proses kontrol untuk memastikan kelancaran dan efisiensi operasi. Walaupun beberapa instalasi besar secara kapital intensif, kecepatan ekstraksi 23-24% minyak kelapa sawit per tandan dapat dicapai dari Tenera berkualitas bagus.
Pengubahan crude minyak kelapa sawit menjadi minyak olahan meliputi penghilangan produk hidrolisis dan oksidasi, warna dan rasa. Setelah penyulingan, minyak dipisahkan (difraksinasikan) menjadi fase cair dan padat dengan cara termo-mekanis (pengontrolan pendinginan, kristalisasi, dan penyaringan), dan fraksi cair (olein) digunakan secara ekstensif sebagai minyak masak cair pada daerah beriklim tropis.
Ekstraksi minyak dari biji inti sawit secara umum memisahkan dari ekstraksi minyak kelapa sawit, dan sering dilakukan dengan penggilingan dimana proses minyak biji yang lain dilakukan (seperti kacang tanah, biji rape, biji kapas, atau kopra). Tahapan dalam proses ini terdiri dari penggerindaan biji menjadi ukuran kecil, pemanasan (pemasakan) dan ekstraksi minyak menggunakan expeller minyak biji atau pelarut petroleum. Minyak kemudian membutuhkan pemurnian (klarifikasi) pada filter press atau dengan sedimentasi. Ektraksi berjalan baik pada industri, dengan jumlah besar pabrik internasional yang menawarkan peralatan yang dapat memproses dari 10 kg sampai beberapa ton per jam.
3.1.1 Pengambilan Tandan
Buah segar dari ladang sebagai tandan atau buah yang lepas. Kualitas standar yang dicapai bergantung pada kualitas tandan yang sampai pada penggilingan. Penggilangan tidak dapat memperbaiki kualitas tapi dapat mencegah atau meminimalkan keburukan lebih lanjut.
3.1.2 Pemipilan (Pelepasan Buah dari Tandan)
Tandan buah segar terdiri dari buah yang menempel pada tangkai utama. Pemipilan manual dilakukan dengan memotong spikelet dari tangkai utaman dengan kampak kemudian memisahkan buah dari spikelet dengan tangan.
Pada sistem mekanis rotating drum atau fixed drum dilengkapi dengan rotary beater bar memisahkan buah dari tandan, meninggalkan spikelet pada tangkai (gambar 7). Kebanyakan pengolah skala kecil tidak memiliki kemampuan untuk membangkitkan uap untuk sterilisasi. Oleh karena itu, buah yang telah dipipil dimasak dalam air. Tandan utuh termasuk spikelet menyerap banyak air dalam proses pemasakan. Uap tekanan tinggi lebih efektif dalam pemanasan tandan tanpa kehilangan banyak air. Oleh karena itu, kebanyakan operasi skala kecil, memipil tandan sebelum buah dimasak, sedangkan sistem sterilisasi tekanan tinggi memipil tandan setelah pemanasam untuk melepaskan buah. Pengolah skala kecil menggunakan limbah tandan sebagai bahan bakar.
3.1.3 Sterilisasi
Steriliasi atau pemasakan berarti menggunakan perlakuan suhu tinggi untuk melepakan buah. Proses pemasakan memiliki beberapa tujuan :
- Menghancurkan enzim pemisahan minyak dan mencegah hidrolisis dan autoksidasi.
- Melemaskan tangkai buah dan membuatnya mudah untuk memisahkan buah dari tandan dengan pengguncangan atau penggulingan pada mesin babat.
- Membantu memadatkan protein dimana sel minyak diuraikan. Pemadatan protein (koagulasi) membolehkan sel minyak ada dan mengalir lebih mudah pada aplikasi tekanan.
- Melemahkan struktur daging buah, melembutkannya dan membuatnya lebih mudah untuk memisahkan bahan berserat dan isinya selama proses digesti.
- Kandungan air yang dihasilkan uap bertindak secara kimia memecah gum dan resin. Gum dan resin menyebabkan minyak menjadi sabun selama penggorengan.
- Ketika uap bertekanan tinggi digunakan untuk sterilisasi, panas menyebabkan kandungan air dalam biji memuai. Ketika tekanan menurunkan konsentrasi biji untuk melepaskan biji dari dinding kulit, sehingga melepaskan biji dari dinding kulitnya. Pelepasan biji dari dinding kulit memfasilitasi operasi pemecahan biji kemudian.
- Selama sterilisasi penting untuk memastikan pengosongan udara dari sterilizer. Udara tidak hanya bertindak sebagai pembawa transfer panas, tapi oksidasi minyak meningkat pada temperatur tinggi; karena itu resiko oksidasi sangat tinggi selama sterilisasi. Sterilisasi berlebih juga dapat menyebabkan kurang pucatnya hasil minyak.
3.1.4 Digesti buah
Digesti adalah proses pelepasan minyak kelapa sawit dalam buah melalui pemecahan atau pemutusan dari sel minyak. Digester yang digunakan terdiri dari pemanas uap vessel silinder yang dipasangkan dengan pusat shaft berputar membawa sejumlah lengan pengocok (penggerak). Melalui pemutaran lengan pengocok buah bertabrakan. Penabrakan, atau digesting buah melalui temperatur tinggi, membantu mengurangi kekentalan minyak, menghilangkan eksokarp, dan menyelesaikan gangguan sel minyak yang dimulai dalam fase sterilisasi. Kontaminasi dari besi adalah hal paling besar selama digesti ketika kecepatan tertinggi dari pemakaian logam ditemukan dalam proses penggilingan. Kontaminasi besi meningkatkan resiko oksidasi minyak dan dimulainya ketengikan minyak.
3.1.5 Pressing (Pengambilan Minyak Kelapa Sawit)
Ada dua metode berbeda dari pengambilan minyak dari bahan yang akan didigesti. Satu sistem menggunakan penekanan mekanis yang disebut metode kering. Dan metode yang lain disebut metode basah yang menggunakan air panas untuk melepaskan minyak. Pada metode kering tahap tujuan dari pengambilan minyak adalah untuk menekan minyak keluar dari campuran minyak, kandungan air, serat dan biji dengan menerapkan tekanan mekanis pada digested mash. Ada sejumlah besar jenis penekanan yang berbeda tapi prinsip dari operasi sama satu sama lain. Penekanan didesaun untuk operasi batch (sejumlah kecil bahan dioperasikan untuk satu waktu periode) atau operasi kontinyu.
3.1.5.1 Penakanan Batch
Pada operasi batch, bahan ditempatkan pada wadah logam berat dan penekan logam untuk menekan bahan. Perbedaan utama dari desain penekanan batch adalah :
a. Metode yang digunakan untuk menggerakkan penekan dan penerapan tekanan
b. Jumlah tekanan dalam penekan dan
c. Ukuran wadah
Penekan dapat digerakkan secara manual atau dengan motor. Metode dengan motor lebih cepat tapi lebih mahal. Desain yang berbeda menggunakan baik penekan kumparan (gambar 9,10) atau sistem hidrolik (penekan hidrolik) (gambar 11) untuk menggerakkan penakan. Tekanan lebih tinggi dicapai menggunakan sistem hidrolis tapi harus memastikan bahwa fluida hidrolis beracun tidak kontak dengan minyak atau bahan mentah. Fluida hidrolik dapat menyerap kandungan air dari udara dan menghilangkan efektivitas dan penekan dikeluarkan dan membutuhkan penggantian yang berkali-kali. Penekan hidrolik lebih cepat dibandingkan penekan kumparan dan penekan bertenaga lebih cepat dibandingkan jenis manual.
3.1.5.2 Sistem Kontinyu
Buah terdigesti secara kontinyu diangkut melewati wadah ke arah outlet yang dibatasi oleh cone, membuat tekanan untuk mengeluarkan air melalui lubang-lubang pada wadah. Sel minyak yang tidak dipecah dalam digester akan kembali tidak terbuka jika sistem ekstraksi hidrolik atau sentrifugal digunakan. Penekan baling-baling, dapat secara efektif memecah bukaan sel minyak yang tidak terbuka dan melepaskan lebih banyak minyak. Penekanan ini dapat bertindak sebagai digester tambahan dan efisien dalam ekstraksi minyak.
Pemakaian logam sedang terjadi selama operasi penekanan, membuat sumber kontaminasi besi. Kecepatan pemakaian tergantung pada jenis tekanan, metode penekanan, dan rasio biji-serat. Tekanan penekanan tinggi memiliki efek merugikan pada kemampuan pemucatan dan perlindungan oksidatif dari minyak terekstraksi.
3.1.6 Klarifikasi dan Pengeringan minyak
Inti dari klarifikasi adalah memisahkan minyak dari impuritas. Fluida yang keluar ketika ditekan adalah campuran dari minyak kelapa sawit, air, runtuhan sel, bahan berserat dan padatan tidak berminyak. Karena adanya padatan tidak berminyak campuran menjadi sangat kental (viskos). Oleh karena itu ditambahkan air panas ke campuran penekan keluar untuk mengencerkannya. Penambahan air (dilusi) menyebabkan padatan berat jatuh ke bawah wadah sedangkan droplet minyak yang lebih ringan mengalir melalui campuran encer ke atas ketika panas diterapkan untuk memecah emulsi (minyak yang tersuspensi dalam air dengan bantuan getah dan resin). Air ditambahkan dengan rasion 3:1.
Campuran encer dilewatkan melalui kasa untuk menghilangkan serat kasar. Campuran yang telah disaring dididihkan antara satu sampai dua jam kemudian diendapkan oleh gravitasi pada tangki besar sehingga minyak kelapa sawit menjadi lebih ringan dibanding air, akan memisah dan naik ke atas. Minyak bersih dituangkan kedalam tangki penerima. Minyak yang diklarifikai tetap mengandung bekas air dan kotor. Untuk mencegah naiknya FFA melalui hidrolisis autokatalitis minyak, kandungan air dalam minyak harus dihilangkan sampai 0,15 sampai 0,25%. Pemanasan kembali minyak bersih dalam panci masak dan dengan hati-hati menyaring minyak kering dari kotoran dan sisa air. Klarifier lanjutan terdiri dari tiga ruangan terpisah untuk men-treatment campuran crude, Minyak kering dituangkan dan menjaga minyak akhir pada shell luar sebagai heat exchanger (gambar 13,14,15). Air buangan dari klarifier dialirkan ke dalam lubang lumpur terdekat. Tidak ada perlakuan lebih jauh dari lumpur yang dilakukan pada penggilingan kecil. Lumpur yang terakumulasi sering dikumpulkan pada wadah dan digunakan untuk membunuh rumput liar pada daerah proses.
3.1.7 Penyimpanan minyak
Penggilingan skala besar, minyak yang dimurnikan dan dikeringkan dikirim ke tangki untuk penyimpanan sebelum dikirim dari penggilingan. Karena kecepatan oksidasi minyak meningkat dengan temperatur penyimpanan minyak normalnya dipertahankan sekitar 50°C, menggunakan air panas atau koil pemanas uap bertekanan rendah, untuk mencegah solidifikasi dan fraksionasi. Kontaminasi besi dari tangki penyimpanan dapat terjadi jika tangki tidak dilengkapi dengan mantel pelindung yang cocok. Penggilingan skala kecil dengan sederhana mengumpulkan minyak kering menggunakan drum minyak petroleum atau drum plastik dan menyimpan drum pada temperatur ambient.
3.1.8 Recovery biji
Sisa dari penekan terdiri dari campuran serat dan biji kelapa sawit. Biji dipisahkan dari serat dengan tangan pada operasi skala kecil. Serat yang disortir cukup dan diizinkan untuk dipanaskan, menggunakan reaksi eksotermis internalnya, sekitar dua sampai tiga hari. Serat kemudian ditekan dalam penekan kumparan untuk memperoleh minyak tingkat dua (teknis) yang digunakan dalam pembuatan sabun. Biji biasanya dikeringkan dan dijual ke operator lain yang memprosesnya menjadi minyak biji kelapa sawit. Penggilingan skala besar menggunakan serat dan kulit biji yang direcovery untuk menyalakan boiler uap. Uap lewat panas kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin untuk membangkitkan listrik untuk penggilingan. Pada proses recovery biji skala besar, biji yang dimuat pada press cake dipisahkan dari serat pada depericarper. Kemudian dikeringkan dan dipecah pada sentrifugal pemecah untuk melepaskan biji (gambar 16,17,18). Biji kemudian dipisahkan dari cangkang menggunakan kombinasi pemisahan dan hidrosiklon. Biji kemudian dikeringkan dalam gudang sampai kandungan air sekitar 7% sebelum dikemas.
Tabel 1 Unit Operasi Minyak Kelapa Sawit
| Unit Operasi | Tujuan |
| Fermentasi Buah | Melepaskan dasar buah dari spikelet |
| Pemipilan Tandan | Memudahkan pembersihan buah |
| Sortasi Buah | Membersihkan dan sortasi buah dari spikelet |
| Pendidihan Buah | Mensterilisasikan dan menghentikan kerusakan enzim, menggumpalkan protein dan membuka sel mikroskopis minyak |
| Digesti Buah | Memutus sel penghasil minyak untuk memudahkan aliran minyak selama ekstraksi saat memisahkan serat dari biji |
| Mash Pressing | Mengeluarkan minyak kelapa sawit menggunakan tekanan yang digunakan pada pemutusan isi sel |
| Pemurnian Minyak | Mendidihkan campuran minyak dan air untuk menghilangkan getah dan resin yang larut dalam minyak, mengeringkan minyak yang dituangkan dengan pemanasan lebih lanjut. |
| Pemisahan Serat Biji | Memisahkan serat berminyak dari biji kelapa sawit |
| Pressing Kedua | Mengembalikan sisa minyak untuk digunakan sebagai persediaan sabun |
| Pengeringan Biji | Menjemur biji kering untuk kemudian dipecah |
(www.fao.org)
0 comments:
Posting Komentar