TEKNOLOGI STERILISER & THRESHER

oleh Arie Malanyudo & Antonius Krisdwiarto

1.   PEREBUSAN BUAH (STERILISASI)

Tujuan

Sebelum proses ekstraksi minyak dilakukan, proses pertama yang dilakukan adalah merebus TBS dalam ketel rebusan ( Steriliser )dengan tujuan :

a.      Menghentikan Aktifitas Enzym

b.      Melepaskan Brondolan dari Spikelet

c.      Menurunkan Kadar Air

d.      Memecahkan Emulsi

e.      Melepaskan Serat dan Biji

f.       Membantu proses Pelepasan Inti dari Cangkang

a.      Menghentikan Aktifitas Enzim

Dalam buah sawit terdapat enzim lipase yang bertindak sebagai katilisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecah kembali menjadi asam lemak bebas (ALB).dan enzym oksidase yang berperan dalam proses pembentukan peroksida yang kemudian dioksidasi lagi dan pecah menjadi gugusan asam aldehide.  Jadi kandungan ALB yang terdapat dalam minyak sawit merupakan hasil kerja enzim lipase dan oksidase. Aktifitas enzim semakin tinggi apabila buah mengalami memar (luka).

Untuk mengurangi aktifitas enzim selama pengangkutan sampai di PKS perlu diusahakan agar memarnya buah dalam persentase yang relatif kecil. Kedua enzym itu tetap aktif dalam buah sebelum dihentikan dengan proses secara fisika dan kimia. Cara fisika yaitu dengan cara pemanasan pada suhu yang dapat mendegradasi protein. Enzim lipase.

Enzim pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 50°C. Oleh sebab itu rebusan pada suhu 120°C akan menghentikan kegiatan enzim

b.      Melepaskan Brondolan dari Spikelet

Kandungan Minyak dan inti sawit yang terdapat dalam buah, akan lebih mudah di ekstraksi bila buah telah dilepaskan dari spikeletnya.

Buah dapat terlepas dari spikelet melalui cara hidrolisa hemisellulosa dan hidrolisa pectin yang terdapat di pangkal buah. Hidrolisa dapat terjadi dengan proses kimia dan kimia fisika serta reaksi biokimia. Hidrolisa dengan reaksi biokimia telah terjadi sejak di lapangan yaitu pada proses pemasakan buah yang ditandai dengan buah yang membrondol. Reaksi hidrolisa hemisellulosa dan pektin dapat terjadi dalam ketel rebusan yang dipercepat oleh pemanasan. Panas uap tersebut dapat meresap ke dalam buah karena adanya tekanan.

Hidrolisa pektin dalam tangkai tidak seluruhnya menyebabkan pelepasan buah, oleh karena itu masih perlu dilanjutkan dengan proses pemipilan pada “Threshing Machine”.

c.      Menurunkan Kadar Air

Sterilisasi atau Perbusan buah dapat membantu penurunan kadar air buah dan inti, yaitu dengan cara penguapan. Penurunan kandungan air buah menyebabkan buah menyusut sehingga terbentuk rongga-rongga kosong pada perikarp yang mempermudah proses penge-press-an.

Interaksi penurunan kadar air dan panas dalam buah akan menyebabkan minyak sawit antar sel dapat bersatu dan mempunyai viskositas yang rendah sehingga mudah keluar dari dalam sel sewaktu proses penge-press-an berlangsung.

Perikarp yang mendapat perlakuan panas dan tekanan akan menyebabkan serat menjadi mudah lepas ikatannya antara serat yang satu dengan yang lain. Hal ini akan meningkatkan efisiensi digester dan depericarper/polishing drum. Air yang terkandung dalam inti akan menguap melalui mata biji sehingga kernel susut dan proses pemecahan biji akan lebih mudah.

d.      Memecahkan Emulsi

Minyak didalam perikarp berbentuk emulsi dapat lebih mudah keluar dari sel jika berobah dari fase emulsi menjadi minyak. Perubahan ini dapat terjadi dengan bantuan pemanasan, yang menyebabkan bergabungnya tiap fraksi yang memiliki polaritas yang sama dan berdekatan, akibatnya minyak dan air terpisah. Peristiwa ini akan mempermudah minyak keluar dari perikarp. Penetrasi uap yang sempurna pada perikarp, terutama pada buah yang paling dalam, akan mempertinggi efisiensi ekstraksi minyak. Pemecahan emulsi yang dimulai dari proses perebusan akan membantu proses pemisahan minyak dari air dan bahan padat lainnya di stasiun klarifikasi

e.      Melepaskan serat dan biji

Perebusan buah yang tidak sempurna dapat menimbulkan kesulitan pelepasan serat dari biji oleh Polishing Drum, yang pada akhirnya akan menyebabkan pemecahan biji lebih sulit dalam alat pemecah biji. Penetrasi uap yang cukup baik akan membantu proses hidrolisis. Apabila serat tidak lepas, maka lignin yang terdapat diantara serat akan menahan minyak. Jika biji dipukul dalam alat pemecah biji maka terjadi sifat kenyal yang membuat biji tidak pecah, dan jika pecah maka yang terjadi adalah pecahan besar yang tidak dikehendaki (53).

f.       Membantu proses pelepasan inti dari cangkang

Perebusan yang sempurna akan menurunkan kadar air biji hingga 15%. Kadar air biji yang turun hingga 15% akan menyebabkan inti susut sedangkan tempurung biji tetap, maka terjadi inti yang lekang dari cangkang. Hal ini akan membantu proses fermentasi didalam Nut Silo, sehingga pemecahan biji dapat berlangsung dengan baik, demikian juga pemisahan inti dan cangkang dalam proses pemisahan kering atau basah dapat menghasilkan inti yang mengandung kotoran lebih kecil.

                  SISTEM PEREBUSAN

a.      Sterilizer

Alat Sterilizer (rebusan) yang dikenal terdiri dari dua tipe yaitu tipe tegak dan tipe horizontal.

Sistem kerja Tipe tegak :

      
   Namun kelemahan tersebut kini diperbaiki  dan dikembangkan, serta disesuaikan             lagi         dengan kebutuhan usaha pengembangan kelapa sawit yang memerlukan kapasitas olah dan kualitas yang tinggi.

      Sebelum TBS dimasukkan ke sterilizer dengan menggunakan scraper conveyor, sterilizer di isi air sekitar ¼ bagian (Screw Conveyor harus terendam air). Tujuannya agar bantingan (energy potensial) dari TBS tidak merusak Screw Conveyor. Menurut informasi mereka hal ini ternyata tidak efisien karena bermasalah dengan kualitas (FFA tinggi, losses di condensate tidak terkendali dan emulsi tinggi). Setelah pengisian, TBS direbus menggunakan system double peak dengan waktu perebusan ±80 menit. Setelah perebusan TBS dikeluarkan menggunakan Screw Conveyor (tanpa menggunakan tenaga operator untuk menarik TBS keluar dari rebusan). TBS masuk ke conveyor utk dikirim ke digester.

Beberapa kelemahan dari system ini :

1. Saat start awal pengeluaran TBS dari sterilizer harus menggunakan tenaga operator, karena TBS padat (akibat restan masak di sterilizer) sehingga TBS tidak terdorong keluar oleh Screw Conveyor.

2. Gland packing dishaft Screw Conveyor ke gearbox sering bocor, sehingga steam bocor didaerah tersebut.

Tipe horizontal, yang merupakan bejana horizontal dan memiliki keuntungan antara lain :

-         Kapasitas sterilizer antara 15 – 30 ton TBS.

-         Pengoperasian lebih mudah dan praktis.

-         Buah tidak bersinggungan langsung dengan dinding, sehingga bahan olah tidak mungkin   
          menyebabkan bejana menjadi korosi. Buah diisi dalam lori dengan kapasitas 2,5; 3,5 dan
          5,0 ton TBS.

-         Pengisian uap masuk dan pembuangan uap keluar serta pembuangan air kondensat lebih 

          mudah dilakukan.

    

                                                    

Pada system rebusan horizontal bertekanan menggunakan beberapa peralatan berupa :

1)     Main steam inlet, berfungsi sebagai supply steam dari BPV (back pressure vessel)

2)     Auxiliary steam inlet, berfungsi sebagai secondary supply steam (pembantu suplly steam    dari main steam inlet)

3)     Kondensat c/w strainer, berfungsi untuk pembuangan kondensat hasil perebusan

4)     Deaerasi, berfungsi untuk buang udara agar proses perebusan optimal

5)     Exhaust, berfungsi untuk membuang steam yang di lewatkan melalui blow down silencer

6)     Safety valve, berfungsi sebagai pengaman bejana tekan dari tekanan yg melebihi tekanan ijin.

7)     Pressure gauge, berfungsi untuk mengetahui tekanan yg ada didalam bejana

8)     By-pass kondensate, berbentuk orifice dg diameter 10 mm – 15 mm, berfungsi membuang kondensat selama proses perebusan berlangsung yang di by pass dg tujuan agar kondensate terbuang secara kontinyu.

b.      Lori dan Bogie

Lori adalah tempat TBS direbus, yang dapat menampung dari 2,5 ton; 3,5 ton atau 5 ton hingga 10 ton. Lori tempat buah dibuat berlubang dengan diameter 0,5 inch, yang berfungsi untuk mempertinggi penetrasi uap pada buah dan penetesan air kondensat yang terdapat diantara buah. Ukuran lobang yang semakin besar menunjukkan proses sterilisasi buah yang lebih baik, akan tetapi daya tahan alat menjadi berkurang.

Bogie adalah kerangka yang dilengkapi dengan 4 unit roda. Bogie ada yang bersifat terpadu dengan lori dan ada yang terpisah. Keadaan yang terpadu menunjukkan bushing yang lebih cepat rusak akibat bantingan yang terjadi diatas rel sewaktu lori di turunkan kembali ke rel. Akan tetapi penuangan buah bukan dengan hoisting crane melainkan dengan “Tipper” akan mempertahankan umur teknis bushing yang lebih lama.

c.      Crossing Rail atau Diamond Cross

Alat ini berfungsi untuk membantu dan mempercepat aliran pemasukan dan pengeluaran lori dari Sterilizer. Semakin kecil radius crossing rail, maka frekuensi lori anjlok semakin tinggi. Oleh sebab itu perlu dibuat radius yang semaksimal mungkin dengan pertimbangan tidak akan memperluas areal stasiun sterilisasi.

Kondisi crossing rail merupakan factor pembatas dalam penetapan kapasitas olah pabrik. Gangguan yang terjadi di crossing rail akan menghambat pemasukan dan pengeluaran buah dari sterilizer. Berdasarkan pengalaman, stagnasi yang terjadi di crossing rail akan berpengaruh negatif terhadap :

-     Kapasitas olah pabrik akan menurun karena bahan baku yang diolah berkurang.

-     Efisiensi ekstraksi yang menurun akibat jam olah efektif yang berkurang, sedangkan buah di loading ramp mendesak untuk diolah sehingga sering berakibat peningkatan kapasitas olah pada alat-alat tertentu seperti pada screw press tanpa mempertimbangkan efisensi ekstraksi alat.

-     Kekurangan bahan bakar untuk Boiler terjadi akibat penurunan jumlah kontinuitas bahan olah yang merupakan seumber bahan bakar untuk boiler. Disamping pengaruh jumlah bahan olah juga mengakibatkan kehilangan minyak yang tinggi akibat brondolan yang masih melekat di tandannya  dalam bentuk buah yang tidak terpipil atau Unstripped Bunch (USB).

d.      Mekanisme Perebusan Buah

Pola perebusan yang dipilih harus disesuaikan dengan kemampuan boiler memproduksi uap, agar tujuan perebusan dapat tercapai. Pola perebusan yang lazim dikenal di PKS adalah single peak, double peak dan triple peak. Pola perebusan tripple peak (TP)banyak digunakan di banyak PKS,   selain   berfungsi   sebagai   tindakan  fisika juga terjadi proses mekanis yaitu adanya kejutan yang disebabkan oleh perobahan tekanan yang cepat.

Keberhasilan TP dipengaruhi oleh tekanan uap yang tersedia, kapasitas ketel rebusan, bahan baku dan lama perebusan. Sebelum penyebaran Serangga Penyerbuk Kelapa Sawit (SPKS), tekanan uap pada setiap peak berbeda-beda, akan tetapi dengan tersebarnya SPKS maka dikenal Triplle Peak  yang puncaknya satu sama lain sama, kecuali waktu di setiap puncak berbeda-beda satu dengan yang lainnya.

Mekanisme penetrasi uap pada perebusan TBS sebagai berikut :

Uap yang masuk ke dalam ketel rebusan pada mulanya memanaskan buah luar dan masuk lagi pada buah-buah yang lebih dalam. Panas yang diterima oleh setiap lapisan buah tidak sama. Penurunan suhu uap pada lapisan yang lebih bawah menyebabkan penurunan tekanan uap. Waktu perebusan berlangsung lebih lama apabila lapisan buah yang dilalui uap semakin banyak. Tahapan penetrasi uap pada setiap lapisan buah diasumsikan sebagai berikut.

Faktor-faktor yang diperhatikan untuk meningkatkan efisiensi pelepasan buah dalam proses perebusan antara lain :

1.      Pembuangan Udara

Udara merupakan penghantar panas yang lambat dan berpengaruh negatif terhadap proses perebusan. Udara yang terdapat dalam rebusan akan menurunkan tekanan. Misalnya jika tekanan uap yang masuk ke sterilizer 4 kg(a) dan tekanan udara dalam rebusan 1 kg, dengan perbandingan uap dan udara 3 berbanding 1, maka tekanan partial uap dalam rebusan

adalah :

                  ___3___

                     [ 3  +  1]     x  4 = 3 kg a/cm²

                 

Oleh sebab itu dapat dikatakan bahwa udara yang terdapat dalam bejana rebusan hendaknya dikeluarkan terlebih dahulu, cara ini disebut “Deaerasi”.

Upaya memperkecil jumlah udara dalam bejana rebusan ialah dengan :

a.   Mengatur isi lori agar buah disusun penuh sesuai dengan kapasitas disain, tidak dibenarkan diisi secara berlebihan. Perlu diketahui bahwa pengisian lori yang terlalu penuh selain mengurangi jumlah udara dalam bejana juga akan mengurangi kapasitas olah.

b.   Melakukan dearasi, yaitu pembuangan udara dari bejana dengan cara didorong oleh uap. Deaerasi dilakukan dengan cara memasukkan uap dari bagian atas bejana rebusan dan mengeluarkannya dari bagian dasar bejana. Uap dimasukkan dari atas bejana karena berat jenis udara lebih tinggi dibandingkan dengan uap air, yakni berat jenis uap pada suhu 100°C adalah 0,598 kg/m³, sedangkan udara yang bercampur uap air pada suhu 50°C berat jenisnya adalah 1,043 kg/m³. Prinsip perbedaan berat jenis tersebut merupakan alasan pemilihan tempat titik masuknya uap.

Pembuangan udara yang terlalu cepat dapat menyebabkan terjadinya turbulensi uap yaitu percampuran antara udara dengan uap yang menyebabkan kebutuhan waktu deaerasi menjadi lebih lama. Oleh sebab itu pemasukan uap dilakukan secara bertahap, pada mulanya menggunakan pipa yang berdiameter 2 inchi, yang kemudian dilanjutkan dengan pemasukan melalui pipa yang berdiameter 6 inchi.

Didalam pelaksanaan deaerasi,  perlu diperhatikan beberapa hal :

Waktu proses deaerasi,

Semakin lama proses deaerasi maka semakin sempurna proses pembuangan udara akan tetapi sebaliknya terjadi penurunan kapasitas olah di sterilizer.

Proses deaerasi

Dilakukan secara bertahap dan terpadu dengan pembuangan air kondensat udarapun akan terikut, yaitu dengan pembuangan air kondensat terus-menerus melalui pipa kecil (diameter 0,5 inchi) di dasar rebusan.

Memperbanyak puncak awal dalam pola perebusan.

Semakin banyak puncak awal maka pembuangan uap yang bercampur udara akan lebih sering. Sebagai pendekatan teoritis dapat dilihat sebagai berikut :

-     Volume awal udara dalam bejana rebusan kapasitas 8 lori adalah :               

     21 M x (1,1)² x 0,3 = 25 M³

-     Setara dengan Volume Uap ; 1,043 kg x 25 M³ = 26,07 kg uap.

-     Jika uap diisi hingga suhu 100°C tercapai setelah 25 menit, maka diperlukan uap 750 kg 
       uap.

-     Pada deaerasi pertama diasumsikan udara terbuang 50% dan tertinggal 13 kg.

-     Pada pembuangan air kondensat setelah puncak awal maka diperoleh perbandingan uap dan udara 3000 kg : 13 kg, dan jika diteruskan tekanan dari 1,5 Bar menjadi 0,5 bar maka terjadi pembuangan steam :

1,5 – 0,5

                                                   1,5             = 2/3,

    

maka udara yang tinggal adalah 1/3 x 13 kg = 4,33 kg.

-     Pada pembuangan puncak ke II uap akan terbuang :

2,5  -  1,5

     2,5         = 40%

    

berarti udara yang tinggal adalah : 60% x 4,33 kg = 2,5 kg atau setara dengan

     2,5 kg

                     = 2,3 M³ atau 9,2% dari udara semula yang 1,043kg/M³

diharapkan akan terbuang pada puncak ke tiga (pada pembuangan by pass). Udara yang terdapat dalam rebusan mengandung oksigen. Oksigen adalah unsur utama dalam reaksi oksidasi dan membentuk peroksida yang tidak disukai oleh konsumen.

RH                           R  +  H

R + O                       ROO

ROO                        ROOH

2.      Pembuangan Air Kondensat

Uap air yang terkondensasi dan berada didasar bejana rebusan merupakan penghambat dalam proses perebusan. Air yang terdapat dalam rebusan akan mengabsorbsi panas yang diberikan dan menyebabkan jumlah air dalam bejana semakin bertambah. Pertambahan ini, bila tidak diimbangi dengan pembuangan air kondensat akan memperlambat usaha pencapaian tekanan puncak.

Diperkirakan jumlah air kondesat mencapai 13 persen dari jumlah berat TBS yang diolah, sehingga oleh beberapa pabrik dilakukan blow down terus menerus melalui pipa diameter inchi. Cara ini menunjukkan buah rebus menjadi kering dan lebih mudah dilumat oleh  screw press.

3.      Waktu Perebusan

Perebusan membutuhkan waktu penetrasi uap hingga masuk kebagian tandan yang paling dalam. Untuk tandan yang beratnya 3 – 6 kg , penetrasi uap pada suhu 100°C membutuhkan waktu 25 – 30 menit untuk masuk sampai ke bagian dalam . Sedangkan untuk tandan yang beratnya 17 kg membutuhkan waktu 50 menit. Bagaimana keadaan penetrasi uap pada suhu 142°C, belum diketahui dengan pasti, akan tetapi penetrasi uap semakin cepat bila tekanan uap semakin tinggi. Sebagai indikator untuk mengetahui penetrasi uap adalah jika suhu dan tekanan bejana tidak berbeda dengan “steam table”yang ada

.

Hubungan waktu perebusan dengan efisiensi ekstraksi minyak adalah sebagai berikut :

-     Semakin lama perebusan buah maka jumlah buah yang terpipil semakin tinggi, atau persentase tandan yang tidak terpipil semakin rendah.

-     Semakin lama perebusan buah maka biji semakin masak dan menghasilkan biji yang lebih mudah pecah dan sifat lekang.

-     Semakin lama perebusan buah maka kehilangan minyak dalam air kondensat semakin tinggi.

-     Semakin lama perebusan buah maka kandungan minyak dalam tandan kosong semakin tinggi yaitu terjadinya penyerapan minyak oleh tandan kosong akibat terdapatnya rongga-rongga kosong.

-    Semakin lama perebusan buah maka mutu minyak sawit akan semakin menurun, yang dapat diketahui dengan penurunan nilai Deterioration of Bleachability Index (DOBI)

Tekanan Absolut	Tekanan Gauge kg/cm²	Suhu°C
1,0	0,0	100,0
2,0	1,0	119,6
2,5	1,5	126,8
3,0	2,0	132,9
3,5	2,5	138,2
4,0	3,0	142,9
4,5	4,0	147,2

Lama waktu perebusan yang  berpengaruh  terhadap efisiensi ekstraksi dan mutu minyak adalah masa selama mempertahankan puncak yang terpanjang (untuk tripple peak adalah puncak ke 3).

4.      Pembuangan Uap

Pembuangan uap dilakukan sesuai dengan pola perebusan yang dilakukan. Uap dibuang melalui cerobong atas yang pipanya berukuran besar diameter 8 inchi. Umumnya ukuran pipa pembuang uap lebih besar dari pipa uap masuk sehingga pembuangan uap dapat terlaksana dengan cepat sehingga buah lebih mudah lepas dari tangkainya.

Pembuangan uap pada peak-peak sebelum akhir perebusan pada pola Double Peak dan Tripple Peak dilakukan bersamaan dengan pembuangan air kondeasat, dengan maksud agar penurunan tekanan dapat berlangsung dengan cepat. Pada  akhir perebusan sebelum pembuangan uap (blow up) air kondensat dibuang terlebih dahulu sehingga buah yang direbus kering.

Untuk mempermudah pengaturan uap dapat dilakukan dengan menggunakan  automatic control valve yang belakangan ini telah banyak digunakan oleh PKS yang baru didirikan.

5.      Cara Penyaluran Uap masuk dan keluar Selama Perebusan

a.   Manual, Semua aktifitas pemasukan uap, pengeluaran uap dan pembuangan kondensat sepenuhnya menggunakan tenaga manusia. Seperti diutarakan diatas bahwa pengaturan uap bergantung kepada kemampuan sumber uap dan pemakaian uap. Karena pelaksanaannya membutuhkan kekuatan fisik operator, maka cara manual memerlukan tenaga 2-3 orang tiap shift untuk kapasitas 30 ton TBS/jam. Dalam pelaksanaannya, pola perebusan tiga puncak proses pembukaan dan penutupan kran uap membuat operator sangat sibuk, sehingga kegiatan-kegiatan yang seharusnya dikerjakan pada pola tiga puncak sering terlupakan.

b.   Automatisasi, Semua aktifitas pemasukan uap, pengeluaran uap dan pembuangan kondensat menggunakan bantuan alat yang diprogram. Pada perebusan secara manual, kran yang digunakan disebut ”globe valve” dengan ciri lambat, yakni memerlukan pemutaran beberapa kali dan membutuhkan waktu yang lama untuk buka/tutup 100% dan 0%. Karena kelemahan tersebut maka dikembangkanlah automatisasi yang didasarkan pada waktu dan tekanan rebusan. Untuk mempertinggi effisiensi pengoperasian pembukaan dan penutupan uap maka kran yang digunakan ialah “butterfly valve” yang mana pembukaan dan penutupannya dibantu oleh alat “compressor” dan dikontrol dengan program.

Berbagai Cara Kerja Automatisasi

Automatisasi dasar waktu, yaitu pembukaan dan penutupan kran uap masuk, uap keluar dan air kondensat didasarkan pada waktu yang telah ditetapkan. Waktu yang menjadi dasar ialah tahapan waktu selama perebusan. Tahapan yang diprogramkan didasarkan pada tekanan rebusan yang normal, dan apabila terjadi perubahan tekanan uap dari “back pressure vessel” maka masa rebus tidak dinunda atau diperpanjang. Dengan kata lain buah yang direbus masak atau tidak masak kran buangan uap atas dan air kondensat secara otomatis akan terbuka.

Automatisasi dasar tekanan, yaitu masa rebusan dihitung  bila tekanan tercapai, hal ini berbeda dengan dasar waktu. Apabila penjumlahan waktu yang didasarkan pada tekanan uap dalam sterilizer yang dirancang telah tercapai maka Program Logic Computer (PLC) mengatur kompressor untuk membuka dan menutup kran. Pada program ini dapat dikembangkan untuk mengatur pemasukan uap sesuai kebutuhan pada sterilizer berarti bukan hanya 0% dan 100%, akan tetapi dapat diatasi misalnya 85% dan sebagainya.

              



1.      Pengangkutan Buah Rebus

Buah rebus yang keluar dari rebusan segera akan diproses lanjut dalam alat Thresher.   Lori yang berisi TBS hasil rebusan, ditarik keluar dari bejana sterliser dengan tali atau didorong dengan “forklift” atau “loka”.

Cara penghantaran  TBS hasil rebusan ke alat bantingan (thresher) dapat dilakukan dengan dua cara :

a.    Tippler

      yaitu alat penuang TBS hasil rebusan yang berada dalam  lori  kedalam    bak      yang  berbentuk cone dengan cara memutar lori pada sumbu Tippler

Cara ini pada awalnya dikembangkan di pabrik yang memiliki sistim sterilisasi tegak. Kelemahan alat ini adalah seringnya terjadi kerusakan pada “bunch elevator” karena beban yang berat dan panas, dan pada akhirnya menjadi penyebab stagnasi. Peletakan alat ini kemudian dikembangkan dengan membuat letak tippler lebih tinggi atau sama dengan alat bantingan sehingga tidak memerlukan bunch elevator.

Tippler

b.      Hoisting crane

TBS hasil rebusan yang telah ditarik keluar dari sterilizer diangkut keatas dengan “hoisting crane”, untuk kemudian dituang dengan cara memutar lori pada titik sumbunya. Buah akan jatuh ke mulut Bunch Hopper yang  dilengkapi dengan pipa penyangga sehingga saat buah jatuh sudah dimulai dengan proses pemipilan. Interval pengangkutan buah ke mulut Bunch Hopper dilakukan secara kontinu, berdasarkan pada kapasitas olah dan kapasitas alat.

1.      PEMIPILAN BUAH

Alat pemipil buah atau dikenal dengan nama thresher berperan untuk memisahkan brondolan dari tandan yang telah direbus. Buah yang telah direbus menunjukkan brondolan masih berada diantara bulir, sehingga perlu dilepaskan. TBS hasil perebusan jika tidak diproses lanjut dengan cara  pemipilan yang baik akan menyebabkan brondolan yang masih melekat pada bulir tidak terlepas atau disebut Unstriped Bunch (USB)dan angka kehilangan minyak pada proses ini termasuk yang paling tinggi. Sebaliknya  keberhasilan pemipilan juga sangat tergantung dari hasil proses perebusan yang baik. Oleh sebab itu perlu dilakukan pengawasan yang ketat dalam proses perebusan dan pemipilan. Perlu  ditambahkan bahwa di banyak pabrik, seringkali ditempatkan seorang Bunch Inspector yang bertugas memeriksa USB untuk kemudian USB ini di kembalikan ke steriliser untuk di proses ulang (Recycle)

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 tangkai-tangkai pemukul tandan. Tangkai pemukul ditempatkan pada as panjang yang mempunyai jarak tertentu dan bekerja memukul-mukul buah dan sambil menggeser buah bergerak ke arah ujung alat. Alat pemukul tersebut juga mengangkat tandan dan berguling-guling sehingga buah lepas 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 threshing machine dengan membanting buah dalam drum berputar. Tandan bergerak keatas searah dengan putaran tromol, kemudian tanadan jatuh dan terbanting, buah lepas dari spiklet. Kecepatan putaran tromol mempengaruhi efisiensi pemipilan. Putaran yang terlalu cepat menyebabkan tandan seolah-olah lengket di dinding drum. Putaran yang baik ialah apabila tandan jatuh 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 digerakkan dengan electromotor. Drum tersebut memiliki as yang dapat berperan sebagai bantingan buah agar buah lepas dari tandannya. Rotary drum stripper merupakan tipe yang paling banyak digunakan di pabrik kelapa sawit yang berkapasitas diatas 15 ton TBS/jam ke atas.

Beberapa factor yang diperhatikan dalam pengoperasian alat tersebut :

1.      Diameter Drum Berputar

Buah dibanting-banting dengan cara memutar drum yang memiliki kisi-kisi. 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 baik ialah 2,1 M. dan bila diameternya diperbesar akan memberikan beberapa konsekuensi ;

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 membutuhkan kisi-kisi yang lebih banyak, termasuk juga ruangan dan komponen lainnya yang berkaitan.

2.      Panjang Drum

Panjang drum berhubungan erat dengan lamanya tandan dibanting. Semakin panjang drum, maka masa banting semakin lama. Panjang drum antara 4 – 6 M, tergantung dari teknik pengoperasiannya. Pertambahan panjang drum memerlukan tenaga putar yang lebih besar, maka ini dapat diatasi dengan pemasangan arm pada sisi drum

3.      Kecepatan Putar Drum Berputar

Kecepatan putar drum adalah merupakan cara untuk mengangkat buah dan menjatuhkannya sesuai besarnya gaya angkat dan gaya gravitasi yang terjadi selama proses berputar-putar searah.  Pada umumnya kecepatan putar tandan lebih cepat dari putaran drum dan sewaktu jatuh akan menghantam poros dan dinding bagian dalam 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 :

                              76,65

                  N =    √ D – d

            N = putaran drum per menit

            D = diameter drum (ƒt)

            D = diameter tandan (ƒt)

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.

  

1.      Pengisian Beban

Beban yang berupa TBS hasil rebusan diisi dengan menggunakan Hoisting Crane atau Tripper. Kontinuitas pengisian umpan pada hopper akan mempengaruhi daya pipil thresher. Maka dalam pengaturan umpan perlu memperhatikan kapasitas alat.

Apabila kapasitas alat 30 ton TBS, dan kapasitas lori 2,5 ton TBS, maka pengisian threshing machine dilakukan :

      2,5 ton TBS

      30 ton TBS       x 60 menit = 5 menit/lori

     

maka pengisian dapatlah diatur dengan interval waktu 5 menit. Interval waktu ini harus diimbangi dengan kecepatan bergeraknya plat hopper