Di pabrik kelapa sawit, hasil akhir sering ditentukan jauh sebelum screw press bekerja. Parameter suhu dan waktu tinggal di digester—dan kedisiplinan menjaganya—membedakan efisiensi dari kehilangan.
Di banyak pabrik modern, satu persen penurunan perolehan minyak mentah sawit (crude palm oil/CPO) bisa menghapus ratusan juta dolar setahun. Dalam skala 20 juta ton per tahun, 1% drop berarti 200.000 ton hilang. Dan salah satu biang keladinya sering berawal dari satu titik: digester—bejana pengaduk berpemanas uap (steam‑heated) tempat brondolan dipanaskan dan dikondisikan sebelum masuk ke screw press.
Riset industri dan manual praktik menunjukkan jawabannya konstan: jaga 95–100°C dan tahan 15–20 menit. Di rentang ini, mesocarp (daging buah) melunak, viskositas minyak turun, dan sel yang sudah mulai terdisrupsi pada tahap sterilisasi tuntas pecah. Kelalaian kecil—terlalu dingin, terlalu singkat, atau level digester tidak penuh—berbuah emulsi, oli tertahan di serat, dan mesin press bekerja ekstra keras.
Desain bejana dan agitasi mekanis
Digester di pabrik sawit umumnya berupa silinder besar berpemanas uap, berisolasi, dengan jaket uap dan/atau injeksi uap langsung. Dimensinya lazim 5–10 meter panjang dan 2–3 meter diameter di pabrik besar, dengan poros berputar di tengah yang membawa lengan pemukul atau bajak (beater/plow arms) untuk melumat pulp (FAO; patent).
Operasi dilakukan hampir penuh: brondolan steril (fruitlets) dari sterilisasi masuk dari atas, pulp yang sudah tercerna (digested mash) keluar melalui lubang berpori di dasar—dan pengumpanan segar berlanjut agar level terjaga (patent). Kecepatan agitasi tipikal sekitar 25–26 rpm (rotasi per menit, satuan laju putar), memastikan pelumatan merata di bawah pemanasan (ejournal.undip.ac.id).
Kapasitas unit industri berkisar ~3–60 ton TBS/jam (tandan buah segar/FFB). Pada skema modern, injeksi uap sekitar 1,35 ton/jam pada 148°C mampu menghasilkan keluaran digester ~105°C, menjaga pulp tetap panas menuju press (MDPI).
Pengendalian suhu proses 90–100°C
Target operasinya tinggi: ≈90–100°C. Suhu ini menurunkan viskositas minyak, melunakkan mesocarp, dan merapuhkan perikarp (kulit buah) sehingga minyak keluar lebih mudah. FAO mencatat, “pounding… at high temperature helps to reduce the viscosity of the oil, destroys the fruits’ outer covering, and completes the disruption of the oil cells already begun in the sterilization phase” (FAO; patent; ejournal.undip.ac.id).
Studi numerik menunjukkan brondolan mencapai ~95°C relatif cepat, dengan kesetimbangan termal tercapai sekitar 5 menit setelah penguapan/pemanasan (MDPI; FAO). Di lapangan, uap disuplai kontinu (baik via injeksi langsung maupun jaket), dan suhu dipantau dengan termokopel (thermocouples, sensor suhu kontak) agar bertahan di rentang 90–100°C (ejournal.undip.ac.id; MDPI).
Residence Time dan Flow Regime
Waktu tinggal (residence time, durasi material di bejana proses) dirancang untuk maceration yang tuntas. Pengungkapan industri dan paten menyebut kisaran 15–20 menit untuk pencernaan lengkap—terutama pada operasi kontinu yang menjaga bejana penuh dengan sensor level dan pengumpanan otomatis (patent; patent).
Poros pengaduk memastikan pemanasan merata. Sinkronisasi antara laju umpan dan level digester krusial; waktu tinggal yang kurang atau bejana tidak penuh memicu emulsi dan kehilangan minyak di pulp. FAO menegaskan, jika loading terganggu, “emulsified oil loss in the fibre [to be] substantial”; praktik terbaik di sistem kontinu juga menghindari air pencuci panas (hot wash water) agar mash mengalir stabil ke press (FAO; patent).
Dampak pada pelepasan minyak dan beban press
Pada kondisi yang tepat (≈95–100°C selama ~15–20 menit), digester sendiri sudah melepaskan fraksi minyak yang signifikan. Data paten menyebut pelepasan intensif “virgin crude palm oil” setara sekitar 15–20% dari bobot TBS, yang mengalir keluar melalui dasar berpori sebagai likur panas (patent).
Tahap berikutnya, screw press mengambil sisa minyak. Satu model proses industri melaporkan, dari ~20.277 kg/jam buah tercerna pada 105°C, sekitar 8.582 kg/jam likur kaya minyak diekstrak di press ulir (MDPI). Pencernaan yang baik menurunkan beban mekanis press, meningkatkan ekstraksi, dan mengurangi risiko kerusakan kernel.
Kebalikannya, digester yang terlalu dingin atau waktu tinggal terlalu singkat meninggalkan minyak terperangkap di serat dan cake. FAO mencatat minyak residual di cake dapat mencapai beberapa persen dari bobot buah—dengan rujukan 2–3% minyak tersisa di cake (FAO). Minyak yang teremulsi pada serat merupakan kehilangan nyata; FAO memperingatkan bahwa air cuci dingin atau discharge dini memperparah emulsi, menurunkan pemulihan efektif (FAO).
Di pabrik yang dioperasikan baik, ekstraksi minyak mentah total dari buah matang berada di kisaran >22–24% dari bobot TBS; artinya setiap 0,1% perubahan hasil berdampak ekonomi. Sebagai ilustrasi dalam skala 20 Mt/tahun, penurunan 1% karena pencernaan yang buruk setara 200.000 ton/tahun hilang—bernilai ratusan juta dolar.
Data operasional kunci
Ringkasnya, efisiensi pencernaan di pabrik modern dicapai pada ~95–100°C dengan waktu tinggal ~15–20 menit (ejournal.undip.ac.id; patent). Kondisi ini lazim melepaskan ~15–20% bobot TBS sebagai minyak langsung di digester (patent), membantu mencapai tingkat ekstraksi akhir (>22% dari TBS) dengan kehilangan minimal—target <2–3% minyak tertinggal di serat/cake (FAO; FAO).
Referensi teknis
Sumber: manual FAO dan studi industri (FAO; patent; patent; MDPI; FAO); regulasi teknis/monitoring Indonesia (ejournal.undip.ac.id); pemodelan kinerja digester (MDPI); dan data efisiensi press (FAO).
