14
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Varietas Kelapa Sawit
Dikenal banyak jenis varietas kelapa sawit di Indonesia. Varietas-varietas tersebut dapat dibedakan berdasarkan morfologinya. Namun, diantara varietas tersebut terdapat varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan dibandigkan dengan varietas lainya, diantaranya tahan terhadaphama dan penyakit, produksi tinggi, serta kandungan minyak yang dihasilkan tinggi. Berikut ini beberapa jenis varietas yang banyak digunakan oleh para petani dan perkebunan kelapa sawit di Indonesia.
2.1.1 Varietas berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah
Perbedaan ketebalan daging buah kelapa sawit menyebabkan perbedaan jumlah rendemen minyak kelapa sawit yang dikandungnya. Rendemen minyak paling tinggi terdapat pada varietas Tenera yaitu mencapai 22-24%, sedangkan pada varietas Dura hanya 16-18%.Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah, beberapa varietas kelapa sawit yang banyak digunakan para petani dan perkebunan kelapa sawit di Indonesia diantaranya Dura, Psifera, Tenera. ( Ir. Yan Fauzi,2002).
Universitas Sumatera Utara
15
Tabel I Varietas kelapa sawit berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah. Varietas Dura
Ciri-ciri -
Tempurung tebal (2-8mm)
-
Tidak terdapat lingkaran serabut pada bagian luar tempurung
-
Daging buah relative tipis, yaitu 3550% terhadap buh
-
Kernel (daging biji) besar dengan kandungan minyak rendah
-
Dalam persilangan, dipakai sebagai pohon induk betin
Psifera
-
Ketebalan tempurung
sangat
tipis
bahkan hamper tidak ada -
Daging buah tebal, lebih tebal dari daging buah Dura
-
Daging biji sangat tipis
-
Inti hanya dilapisi lapisan serabut
-
Minyak inti sawit yang dihasilkan sangat rendah
-
Tidak
dapat
diperbanyak
tanpa
menyilangkan dengan jenis lain dan dipakai sebagai pohon induk jantan Tenera
-
Hasil dari persilangan antara Dura dan Psifera
-
Tempurung tipis (0,5-4mma)
-
Terdapat lingkaran serabut disekeliling tempurung
-
Daging buah sangat tebal, lebih tebal dari Dura dan Tenera, Yaitu 60-96% dari buah
-
Tandan buah lebih banyak, tetapi ukurannya relative lebih kecil
-
Berat tandan adalah 22-24%
Sumber :Tim Penulis ( dalam : 21)
Universitas Sumatera Utara
16
2.1.2 Varietas berdasarkan warna kulit
Berdasarkan warna kulit buah, beberapa varietas kelapa sawit diantaranya varietas Nigrescens, Virescens, dan Albenscens.
Tabel II Varietas berdasarkan warna kulit buah Varietas
Warna buah muda
Warna buah masak
Nigrescens
Ungu kehitam-hitaman
Jingga kehitam-hitaman
Virescens
Hijau
Jingga kemerahan, tetapi ujung buah tetap hijau
Abescens
Keputih-putihan
Kekuning-kuningan
dan
ujungnya ungu kehitaman Sumber : Tim Penulis ( dalam : 22)
2.1.3 Varietas unggul
Varietas unggul kelapa sawit dihasilkan melalui prinsip reproduksi sebenarnya dari hibrida terbaik dengan melakukan persilangan antara tetua-tetua yang diketahui mempunyai daya gabung yang baik. Tetua yang digunakan dalam proses persilangan adalah Dura dan Psifera. Varietas Dura sebagai induk betina dan Psifera sebagai induk jantan. Hasil persilangan tersebut telah terbukti memiliki kualitas dan kwantitas yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lain.(Tim Penulis PS, 1998).
Universitas Sumatera Utara
17
2.2 Inti Kelapa Sawit
Bentuk inti sawit bulat padat atau agak gepeng berwarna coklat hitam. Inti sawit mengandung lemak, protein, serat dan air. Pada pemakaiannya lemak yang terkandung didalamnya disebut minyak inti sawit diekstraksi dan sisanya atau bungkilnya yang kaya protein dipakai sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44-53%. Sifat-sifat minyak inti sawit terdapat dalam table 2.2.1.
Tabel III Sifat-sifat Minyak Inti Sawit Sifat
Nilai o
Berat jenis pada 99/15,5 C
0,860-0,873
Indeks refraksi pada 40oC
1,449-1,452
Bilangan iodium
14-22
Bilangan Penyabunan
245-255
Zat tak tersabunkan, %
Tak lebih dari 0,8
Titik lebur, oC
24oC-26OC
Titik padat, oC
20oC-26oC
Sumber : Soepadiyo ( dalam : 329) Terlihat dari bilangan iodiumnya bahwa minyak inti sawit adalah lebih jenuh dari pada minyak sawit, tetapi titik leburnya lebih rendah. Pada table 2.2.2 dapat dilihat komposisi asam lemak bebas minyak inti sawit. Minyak inti sawit juga dapat mengalami hidrolisis. Hal ini lebih muda terjadi pada inti pecah dan inti berjamur. Inti pecah yang basah akan menjadi tempak biakan mikroorganisme (jamur). Prosesnya adalah sama seperti pada minyak sawit.
Universitas Sumatera Utara
18
Tabel IV Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Asam lemak
Jumlah
Jumlah
Titik lebur Asam lemak, % berat
karbon
ikatan
o
C
M. sawit
rangkap
M. Sawit
Kaprilat
8
16,7
-
2,7
Kaprat
10
31,6
-
7,0
Laurat
12
44,2
-
46,9
Miristat
14
54,4
1,490
14,1
Palmitat
16
62,9
40,1
8,8
Stearat
18
69,6
5,5
1,3
47,0
80,8
Jumlah asam jenuh Oleat
18
1
14
42,7
18,5
Linoleat
18
2
-5
10,3
0,7
53,0
19,2
Jumlah asam tak jenuh
Inti
Sumber : Soepadiyo ( dalam : 234) Pada suhu tinggi inti sawit dapat mengalami perubahan warna. Minyaknya akan berwarna gelap dan lebih sulit dipucatkan. Suhu tertinggi pada pengolahan minyak sawit adalah pada rebusan, yaitu sekitar 130oC. Pada umumnya bila tandan dibiarkan 45-60 menit saja pada tekanan uap jenuh 2,5 kg/cm2 dalam rebusan, hanya sedikit inti sawit yang mengalami perubahan warna yang terlalu banyak. Jika kurang dari 45 menit tidak aka nada perubahan warna, minyak akan berwarna kuning muda. Dalam hal warnanya coklat tua atau lebih gelap minyaknya akan sukar atau tidak dapat dipucatkan. Demikian juga minyak inti sawit yang berasal dari inti kurang kering ataupun dari inti yang disimpan basa.(Soepadiyo,2003).
Universitas Sumatera Utara
19
2.3 Pemipilan Buah
Buah rebus yang keluar dari rebusan segera aka dipipil. Lori tersebut ditarik dengan tali atau di dorong dengan “forklift” atau “lako”. Buah tersebut diangkut kea lat bantingan dengan dua cara yaitu: a. Tipler, yaitu buah yang berada dalam lori dituang kedalam bak yang berbentuk cone dengan cara berputar pada sumber . Cara ini dulu dikembangkan pada pabrik yang memiliki sterilisasi tegak. Alat ini mempunyai kelemahan yaitu kerusakan pada “bunch elevator” akibat beban yang berat dan panas, yang menjadi penyebab stagnasi. Kemudian ini dikembangkan pada pabrik yang membuat letak tippler lebih tinggi atau sama dengan alat bantingan sehingga tidak memerlukanbunch elevator. b. Hoisting crane Buah rebus yang telah keluar dari sterilizer diangkut keatas dengan “hoisting crane”, yang kemudian dituang dengan cara memutar lori pada titik sumbu. Buah akan jatuh ke mulut hopper yang dilengkapi dengan pipa penyanggah sehingga saat buah jatuh sudah dimulai dengan proses pemipilan. Interval pengangkutan buah ke “Thresher” dilakukan secara kontinu, yang didasarkan pada kapasitas olah dan kapasitas alat. Hoisting crane pada awalnya sioperator ikut bergerak bersama crane sehingga selama proses sioperator mendapat asap rebusan yang keluar dari dalam lori, dan ini menimbulkan gangguan kesehatan. Hal ini telah diatasi dengan menempatkan operator dekat thresher da mengkontrol melalui panel, sehingga terhindar dari pengaruh asap.
Universitas Sumatera Utara
20
Alat pemipil buah berperan untuk memisahkan buah dari tandan yang telah direbus. Buah yang telah direbus menunjukkan brondolan masih berada diantara bulir, sehingga paerlu dikeluarkan. Keberhasilan perebusan jika tidak didukung pemipilan yang baik maka kehilangan minyak akan tinggi. Oleh sebab itu perlu dilakukan pemipilan yang lebih sempurna. Dan perlu ditambahkan bahwa keberhasilan bahwa keberhasilan pemipilan juga tergantung pada proses perebusan. Alat pemipil buah dikenal 2 tipe yaitu: a. Tipe Beater Drum Stripper dan b. Tipe Rotary Drum Stripper a. Tipe beater drum stripper, terdiri dari tangki-tangki pemukul tandan. Tangkai pemukul ditempatkan pada as panjang yang mempunyai jarak tertentu dan bekerja memukul-mukul buh dan sambil menggeser buah bergerak kea rah ujung alat. Alat pemukul tersebut juga dari tandan. Kapasitas alat-alat ini lebih kecil dari pada bentuk rotary drum stripper, oleh sebab itu alat ini jarang ditemukan pada pabrik besar, kecuali merupakan alat pembantu untuk memipil kembali tandan yang tidak terpipil pada rotary drum stripper, yang dipasang di ujung rotary drum. Kehilangan minyak pada alat ini lebih tinggi karena akibat permukaan buah yang terpipil sering bergabung dengan tandan kosong sebelum dipisahkan dengan kisi-kisi pemisah. b. Rotary drum stripper, pemipilan buah dilakukan dengan threshering machine dengan membanting buah dalam drum berputar. Tandan bergerak keatas searah dengan putaran tromol mempengaruhi efisiensi pemipilan. Putaran yang terlalu cepat menyebabksn tandan seolah-olah lengket di
Universitas Sumatera Utara
21
dinding drum. Putaran yang baik ialah apabila tandaijatuh di sumbu dan jatuh lagi pada dasar drum. Rotary drum terdiri dari alat drum berputar dengan panjang 4-6 m dan diameter 2,1 m, yang digerakka dengan electromotor. Drum tersebutmemiliki as yang dapat berperan sebagai bantingan buah sehingga buah lepas dari tandan. Rotary drum stripper merupakan tipe yang paling banyak editerapkan pada pabrik kelapa sawit yang berkapasitas diatas 10 ton TBS/jam. Beberapa factor yang diperhatikan dalam pengoperasian alat tersebut. 1. Diameter drum berputar Buah dibanting-banting dengan cara drum berputar yang memiliki kisikisi. Semakin besar diameter drum maka peluang untuk buah terbanting dengan ketinggian yang lebih jauh menyebabkan gaya jatuh yang lebih besar dan buah akan lebih mudah terpipil. Diameter yang lebih baik ialah 2,1m. Akan tetapi memperbesar diameter dapat menyebabkan : a. Kebutuhan tenaga pemutar akan lebih besar mengingat beban yang semakin besar karena ukuran alat semakin besar. b. Biaya investasi yang lebih besar, karena ukuran yang lebih besar akan membutuhakan kisi-kisi yang lebih banyak, termasuk juga ruangan dan komponen lainnya yang berkaitan. 2. Panjang drum Panjang drum berhubungan erat dengan lamnaya tandan dibanting. Semakin panjang drum, maka masa banting semakin lama. Panjang drum antara 4-6m,
tergantung
dari teknik
pengoperasiannya.
Universitas Sumatera Utara
22
Pertambahan panjang drum memerlukan tenaga putar yang lebih besar, maka ini dapat diatasi dengan pemasangan arm pada sisi drum. 3. Putaran drum berputar Kecepatan putar drum adalah merupakan cara untuk mengangkat buah dan saat jatuh ada gaya untuk mengguling tandan dari gaya buah selama proses berputar-putar searah dan kecepatan putar tandan lebih cepat dari putaran drum dan sewaktu jatuh putaran ditahan oleh drum sehingga terjadi pelepasan buah. Untuk mengangkat buah dalam drum dipasang besi strip (fifting bors) di dinding drum. Buah yang terangkat akan bergerak maju dan kecepatan ini dipengaruhi oleh letak, jumlah dan sudut strip. Sudut strip yang terbaik adalah 15o-13o, dan tergantung kepada diameter, panjang dan kecepatan putar drum. Jumlah putaran drum yang diinginkan adalah : N = 76,65 √ D-d N = putaran drum permenit D = diameter drum (ft) D = diameter tandan (ft), (10,46) Untuk menghasilkan buah yang terbanting dengan baik diusahakan agar bentuk heliks aliran lebih panjang hal ini dipengaruhi, sudut sirip dan jumlah sirip yang ada dalam drum. 4. Pengisian umpan Umpan yang erupa tandan rebus diisi dengan menggunakan Hoisting crane atau tippler. Kontiniutas pengisian umpan pada hopper akan
Universitas Sumatera Utara
23
mempengaruhi daya pipil stripper. Maka dalam pengaturan umpan perlu diperhatikan kapasitas alat. Apabila kapasitas alat 30 ton TBS, dan kapasitas lori 2,5 ton TBS, maka pengisian threshing machine dilakukan : 2.5 ton TBS
x 60 menit = 5 menit / lori
30 ton TBS Maka pengisian dapatlah diatur dengans interval waktu 5 menit. Interval waktu ini harus diimbangi dengan kecepatan tikar/plat hopper. Karakteristik buah Buah terdiri dari perikarp, cangkang dan inti. Pada perikarp ditemukan minyak sawit yang di dominasi “palmitat”, sedangkan pada inti sawit ditemukan “laurat”. Oleh sebab itu pada proses pengolahan kedua jenis sumber ini perlu dipisahkan, yaitu pertama-tama memisahkan perikarp yang mengandung minyak. Perikarp memiliki tebal 2-8 mm tergantung pada jenis kelapa sawit, yang mengandung sejumlah besar kantong-kantong minyak dan satu dengan yang lain terikat dan membuat satu rangkaian serat yang keras dan panjang kuat yang didukung oleh semen intraselluler. Semen intraelluler tersebut adalah pectin yang berperan mengikat satu sel dengan sel lain. Pektin tersebut telah berobah menjadi pectin bebas jika buah telah masuk pada proses pematangan. Diperhitungkan pectin yang terombak meningkat hingga 4% dari non oil solid (NOS). Pada buah yang masak pectin sangat larut dalam air panas dan ini dapat dibuktikan buah yang masak direbus dalam air panas menunjukkan ada perobahan titik didih.
Universitas Sumatera Utara
24
Dalam waktu yang lama terjadi pemecahan kantong minyak dan seratserat begitu juga semen. Pektin tidak larut dalam air dingin. Serat perikarp memiliki panjang ± 40mm dalam buah besar dengan diameter 80-350 µm. Rata-rata panjang serat 25mm dengan diameter 250µm. Kantong minyak berbentuk kotak dan kadang-kadang tidak mempunyai bentuk dan ini berbatasan dengan sel cytoplasma yang bergabung dengan minyak dalam sel. Selini sangat kecil dengan ukuran 0,6-0,8 µm dan bersifat elastic. Buah yang telah direbus mengandung air < 40%, dan jika banyak mengandung kelopak≥ 2% akan menunjukkan kadar air yang tinggi dan akan mempengaruhi perlakuan selanjutnya. (Naibaho,1996)
2.4 Stasiun Penebahan
1 .Hoisting Crane Hoisting Crane berfungsi untuk mengangkat lori berisi buah masak dan menuangkan ke dalam Auto feeder serta menurunkan lori kosong ke posisi di atas rel menuju Loading ramp. Hoisting Crane dilengkapi dengan beberapa alat pengaman yaitu : – Alat pengaman naik turun (limit switch) – Alat pengaman maju mundur (limit switch stopper) pada kedua ujung run way beam. Hal yang sangat penting dan perlu mendapat perhatian dalam pengoperasian Hoisting Crane adalah interval penuangan harus kontinu sesuai dengan kapasitas pabrik sehingga proses selanjutnya berjalan tanpa gangguan.
Universitas Sumatera Utara
25
PKS Rambutan memiliki 2 Unit Hoisting Crane, sedangkan yang 1 Unit Hoisting Crane berfungsi sebagai cadangan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengoperasian Hoisting Crane, antara lain 1. Kontinuitas pengumpanan. 2. Ketebalan lapisan buah pada Bunch Feeder. 3. Pengangkatan Lori, penuangan ke Bunch Feeder dan perletakan kembali Lori ke rel. Sebelum Hoisting Crane dioperasikan harus dilakukan pengecekan terlebih dahulu terhadap kondisi wire rope dan link chain. 2. Bunch Feeder Bunch Feeder berfungsi sebagai tempat pengumpan Auto Feeder yang menghantarkan buah masuk ke Stripper Drum agar proses pemipilan berjalan sempurna. Kapasitas Bunch Feeder ± 30 Ton TBS/jam, sedangkan daya hantar Auto Feeder dengan kecepatan putaran 6 rpm. Ketebalan lapisan buah pada Bunch Feeder sebaiknya 20 - 30 cm (yaitu sekitar 2 - 3 Lori). Penumpukan buah yang terlalu banyak pada Bunch Feeder mengakibatkan lossis pada tandan kosong meningkat dan kesulitan pengontrolan pengumpanan buah ke Stasiun Thresher. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pengumpanan, antara lain : 1. Kecepatan putaran Auto Feeder. 2. Ketinggian tumpukan di Bunch Feeder. 3. Pengoperasian Hoisting Crane. 4. Ukuran buah.
Universitas Sumatera Utara
26
3. Thresher Thresher (penebah atau bantingan) adalah alat berupa tromol berdiameter 1,9-2,0 meter dan panjang 3-5 meter yang dindingnya berupa kisi-kisi dengan jarak 50 mm untuk memisahkan brondolan dan tandan. Melalui kisi-kisi brondolan jatuh ke conveyor (bottom fruit conveyor) dan tandan terdorong keluar ke conveyor tandan kosong (empty bunch conveyor) menuju hopper. Cara kerja Thresher adalah dengan membanting tandan masak pada tromol yang berputar (dibantu siku penahan) akibat gaya sentrifugal putaran tromol sehingga pada ketinggian maksimal tandan jatuh ke as Thresher akibat gaya gravitasi. Pada kecepatan berputar yang terlalu tinggi, tandan akan mengikut putaran tromol dan tidak jatuh ke as tromol sehingga pemisahan brondolan tidak maksimal. Sebaliknya pada putaran terlalu rendah, tandan sudah jatuh sebelum ketinggian maksimal atau tandan hanya menggelinding sehingga pemisahan brondolan juga tidak maksimal. Oleh karena itu rpm Thresher harus disetel ±23 tergantung pada diameter rata-rata tandan.
Semakin besar diameter tandan,
semakin cepat putarannya. Perhitungan kecepatan berputar (rpm) Thresher atau ‘n’ dapat dilakukan dengan rumus √ D-d 2 n = 40 D-d
D = diameter dalam dari tromol Thresher (meter) d
= rata-rata diameter tandan yang diukur pada bagian paling tebal atau
penampang melintang pada bagian yang terbesar (meter)
Universitas Sumatera Utara
27
contoh : misalnya
D = 1,8 meter d = 0,3 meter
sehingga D – d
= 0,75 meter
2
40 √ 0,75
= 23 putaran/menit
1,50 Dikarenakan dalam perhitungan rpm Thresher tersebut menggunakan diameter rata-rata tandan, maka terhadap tandan yang mempunyai diameter dibawah/diatas rata-rata tidak akan dapat terbanting dengan sempurna. Oleh karena itu % kadar buah dalam jajangan kosong ( USF) diberikan toleransi 0,7% terhadap contoh. PKS Rambutan menggunakan 2 Unit Thresher, sedangkan yang 1 Unit Thresher sebagai cadangan. Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas kerja di Stasiun Thresher, antara lain : 1. Feeding, yaitu kualitas (ukuran buah) dan kuantitas (jumlah umpan ke Stasiun Thresher). 2. Kecepatan Stripper Drum. Kecepatan yang digunakan adalah 23 rpm. Jika putaran terlalu lambat maka antara satu tandan dengan tandan lainnya akan berbenturan sehingga beban Stripper Drum semakin berat dan terjadi losses. Kecepatan putaran merupakan cara untuk mengangkat buah, dan saat buah jatuh ada gaya untuk menggulingkan tandan selama proses berputar-putar searah dan kecepatan
Universitas Sumatera Utara
28
putaran tandan lebih cepat dari putaran ditahan oleh Stripper Drum sehingga terjadi pelepasan buah. 3. Kebersihan kisi-kisi tempat keluarnya berondolan. 4. Sudut pengarah, berfungsi mengarahkan janjangan agar tidak ada beban di dalam Stripper Drum. 5. Spike, yang berfungsi untuk mengurangi terjadinya USF (Unstrip Fruit). Hal-hal yang menyebabkan hasil pembrondolan kurang sempurna, antara lain : 1. Tandan buah kurang masak dalam perebusan. 2. Susunan brondolan dalam tandan sangat rapat dan padat sehingga uap tidak dapat mencapai bagian dalam tandan. 3. Pengeluaran udara (isolator panas) kurang sempurna dalam Sterilizer. Efektivitas Stasiun Thresher dapat dilihat dari : USF (Unstrip Fruit), yaitu berondolan yang sudah lepas dari spiklet tetapi tidak mau keluar dari tandan (max. 0,7%). Oil losses pada janjangan kosong (1,5 - 1,8%)
Autofeeder
Tromol Threshe
Thresher under conveyor
As Threshe r
Fruit elevator
Gambar 1 Thresher
Universitas Sumatera Utara
29
4 Horizontal Empty Bunch, Inclined Empty Bunch dan Bunch Hopper Janjangan kosong akan terdorong keluar dari Stripper Drum ke Horizontal Empty Bunch, kemudian ke Inclined Empty Bunch untuk selanjutnya dibawa ke Bunch Hopper sebagai penampungan sebelum dibawa ke lapangan. Janjangan kosong dapat digunakan sebagai mulsa (pupuk) di Kebun. Conveyor Under Thresher, Bottom Cross Fruit Conveyor dan Fruit Elevator Berondolan yang telah lepas dari janjangannya keluar dari Stripper Drum melalui kisi-kisi, kemudian masuk Conveyor Under Thresher ke Bottom Cross Fruit Conveyor. Dari Bottom Cross Fruit Conveyor dituang ke Fruit Elevator, selanjutnya dinaikkan ke Top Fruit Cross Conveyor kemudian didistribusikan oleh Fruit Distributing Conveyor ke masing-masing Digester. Top Fruit Cross Conveyor dan Fruit Distributing Conveyor Fruit Distributing Conveyor berfungsi penghantar brondolan dari Top Fruit Cross Conveyor sekaligus mendistribusikan brondolan ke dalam Digester yang dioperasikan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja Fruit Distributing Conveyor, antara lain : 1. Jumlah Digester dan Screw Press yang dipakai. 2. Banyaknya feeding. 3. Jarak antara diameter Screw dengan dinding. 4. Pelumasan Hanger Bearing. ( Tim Narasumber, 2003)
Universitas Sumatera Utara
