Pengepresan merupakan inti dari setiap pabrik kelapa sawit. Setelah sterilisasi dan perontokan, ampas buah yang telah dicerna harus dipres untuk memisahkan minyak kelapa sawit mentah (CPO) dari serat dan bijinya. Pilihan mesin pengepres—umumnya hidrolik atau sekrup—membentuk efisiensi ekstraksi, biaya operasional, kualitas produk, dan seberapa mudah pabrik Anda dapat ditingkatkan skalanya atau diotomatisasi. Panduan ini menjelaskan cara kerja setiap mesin pengepres, di mana mesin tersebut paling cocok, dan cara memilih dengan yakin untuk pembangunan baru atau peningkatan.
Posisi Mesin Press dalam Lini Produksi
Alur proses yang umum adalah:
Penerimaan TBS → Sterilisasi (uap) → Perontokan → Pencernaan (pemanasan + penghancuran mekanis) → Pengepresan → Klarifikasi & Pemurnian → Penyimpanan.
Mesin press harus menerima tumbukan yang panas dan tercerna dengan baik (biasanya ~90–100 °C), menciptakan kompresi yang memadai untuk mengeluarkan minyak, dan mengeluarkan ampas press yang cukup kering untuk meminimalkan kehilangan minyak tetapi tetap sesuai untuk pemulihan inti sawit di hilir.
Mesin Press Hidrolik
Cara Kerjanya
Mesin press hidrolik memberikan gaya secara berkala menggunakan silinder hidrolik yang bekerja pada ram. Tumbuk dimasukkan ke dalam sangkar atau keranjang (seringkali dilapisi pelat berlubang). Ram memampatkan tumbuk, oli dialirkan melalui perforasi ke saluran pengumpul, dan ram ditarik kembali sehingga operator dapat membuka sangkar dan mengisi ulang untuk siklus berikutnya. Beberapa pabrik menggunakan pengaturan multi-ram atau carousel untuk meningkatkan hasil produksi.
Konfigurasi tipikal
Operasi batch (manual atau semi-otomatis).
Hidraulik sederhana (pompa, reservoir, katup kontrol), rangka las, sangkar berlubang, dan saluran pembuangan.
Daya motor terpasang kecil, tetapi hasil produksi bergantung pada waktu siklus.
Sangat cocok untuk produksi skala desa atau artisanal, pabrik percontohan, atau lini khusus.
Keunggulan
- Tekanan unit tinggi dimungkinkan dengan ukuran yang ringkas.
- Mekanik sederhana; mudah dipahami dan dirawat.
- Biaya akuisisi rendah untuk kapasitas kecil.
- Fleksibel—dapat menangani karakteristik umpan yang bervariasi tanpa kontrol yang rumit.
Keterbatasan
- Alur kerja batch, stop-start, membatasi kapasitas dan meningkatkan tenaga kerja per ton.
- Kekeringan cake yang tidak konsisten dan residu minyak yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin press sekrup kontinu dalam kebanyakan kasus.
- Lebih sulit diintegrasikan ke dalam lini produksi yang sepenuhnya otomatis; operator menangani pemuatan/pembongkaran.
- Jika waktu siklus panjang, FFA dapat meningkat karena penyimpanan mash yang hangat sebelum pengepresan dan paparan udara yang lebih lama.
- Keausan dan pembersihan keranjang berlubang dapat membutuhkan banyak tenaga kerja.
Cocok: pabrik mikro atau rumahan; lokasi Litbang; dengan daya listrik yang terputus-putus; pabrik yang lebih mengutamakan belanja modal rendah daripada pemulihan maksimal.
Mesin Press Sekrup
Mesin press sekrup adalah mesin kontinu yang mendominasi pabrik kelapa sawit industri modern. Dua gaya utama yang digunakan:
Mesin Press Sekrup Tunggal (mesin press cacing)
Mesin Press Sekrup Ganda (Mesin Press Sekrup Ganda) dengan sekrup putar berlawanan arah yang saling bertautan
Prinsip Inti
Sekrup (atau sekrup-sekrup) yang berputar mengalirkan tumbukan panas melalui sangkar silinder dengan slot atau palang drainase. Geometri lintasan, pengurangan pitch, dan jarak bebas barrel secara progresif memampatkan tumbukan. Minyak mengalir melalui sangkar; padatan keluar sebagai kue press yang padat. Pencernaan dan suhu umpan yang tepat sangat penting untuk mengurangi lonjakan torsi dan meningkatkan pelepasan minyak.
Mesin Press Sekrup Tunggal
- Satu poros cacing berputar di dalam sangkar berlubang.
- Throughput umumnya 5–10 ton TBS/jam per unit (tersedia varian yang lebih kecil/lebih besar).
- Kesederhanaan mekanis, ketersediaan suku cadang yang luas, terbukti di ribuan pabrik.
Kelebihan: ekonomis, perawatan lebih sederhana, kapasitas modular (tambahkan lebih banyak unit), integrasi yang baik dengan konveyor/PLC.
Kelebihan: residu oli sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan twin-screw yang disetel dengan baik; konsentrasi torsi yang lebih tinggi di sepanjang satu poros membutuhkan gearbox yang kuat dan hardfacing berkala pada rangka dan batang sangkar.
Pres Sekrup Ganda (Twin-Screw)
- Dua sekrup yang saling bertautan dan berputar berlawanan arah; tumbukan dikompresi di antara sekrup dan terhadap sangkar.
- Kapasitas per unit seringkali 10–25+ ton TBS/jam.
- Geser/kompresi yang lebih seragam, kue pres yang biasanya lebih kering (residu oli lebih rendah).
Kelebihan: throughput tinggi, perolehan oli lebih tinggi (residu lebih rendah), operasi stabil dalam skala besar, kekeringan kue yang menguntungkan untuk pemulihan inti.
Kelebihan: belanja modal lebih tinggi, mekanika lebih kompleks (dua poros, rangkaian roda gigi), daya terpasang lebih tinggi, memerlukan perawatan terampil.
Perbandingan Berdampingan
Mode operasi, hasil, energi, dan pemeliharaan
Faktor | Mesin Press Hidrolik | Mesin Press Sekrup Tunggal | Mesin Press Sekrup Ganda |
Operasi | Batch (intermiten) | Kontinu | Kontinu |
Kapasitas Unit Tipikal | 0,3–3 t/jam (tergantung batch) | 5–10 t/jam | 10–25+ t/jam |
Ekstraksi / Minyak Sisa | Variabel; umumnya residu lebih tinggi | Unit yang disetel baik bekerja optimal | Terbaik, biasanya residu paling rendah |
Kekeringan Ampas | Variabel; tergantung kontrol siklus | Baik | Sangat baik |
Energi (Daya Terpasang) | Rendah per ton, bervariasi dengan siklus | ~20–50 kW per unit | ~60–100+ kW per unit |
Kebutuhan Tenaga Kerja | Lebih tinggi (muat/bongkar) | Sedang | Sedang |
Pemeliharaan | Hidrolik + pembersihan sangkar | Keausan pada ulir, batang sangkar, bantalan | Lebih banyak komponen: dua ulir, roda gigi, bantalan |
Otomatisasi | Terbatas; semi-otomatis mungkin | Mudah diintegrasikan dengan PLC/SCADA | Mudah diintegrasikan; penguncian kompleks |
Investasi Modal (Capex) | Rendah (skala kecil) | Sedang | Tertinggi |
Kasus Penggunaan Terbaik | Desa/pilot | Pabrik kecil–menengah | Pabrik menengah–besar |
Catatan: Kapasitas aktual dan peringkat kW bergantung pada kualitas buah, pencernaan, geometri sekrup, celah sangkar, dan desain jalur.
Dampak Kualitas: Minyak, Kacang, dan Klarifikasi
Kualitas Minyak (FFA, pengotor):
Pengepresan berkelanjutan memperpendek paparan tumbukan panas ke udara dibandingkan dengan antrean batch, membantu membatasi kenaikan FFA. Penyaringan dan pengenceran yang tepat setelah pengepresan tetap menentukan beban klarifikasi. Secara umum, pengepresan ulir (terutama ulir ganda) menghasilkan aliran minyak yang lebih konsisten dengan lebih sedikit gumpalan halus yang besar dibandingkan siklus hidrolik manual.
Pemulihan Adonan & Inti Biji:
Adonan yang lebih kering meningkatkan pemisahan kacang-serat dan efisiensi pemulihan inti biji. Pengepresan ulir ganda biasanya menghasilkan adonan yang paling kering, membantu proses deperikarper dan pemecah kacang di hilir.
Keausan Logam & Kontaminasi:
Keausan akibat terbang/sangkar dapat melepaskan partikel. Tentukan material yang tahan kontak dengan makanan dan permukaan keras, pertahankan celah batang, dan pasang perangkap atau saringan magnetik sebelum klarifikasi.
Energi & Throughput
- Mesin pres hidrolik seringkali menunjukkan daya motor terpasang yang rendah, tetapi tugas yang terputus-putus dan waktu tunggu pemanasan yang lebih lama dapat meningkatkan energi per ton (kehilangan daya henti-hidup, pemanasan yang lebih lama).
- Unit sekrup tunggal (masing-masing sekitar 20–50 kW) sesuai dengan lini modular; Anda dapat memparalelkan mesin pres agar sesuai dengan kapasitas sterilisator.
- Unit sekrup ganda (sekitar 60–100+ kW) menghasilkan lebih banyak ton per unit, seringkali menurunkan energi per ton pada throughput tinggi meskipun kW pada nameplate lebih tinggi.
Suku Cadang dan Keandalan
Press Hidrolik
- Suku cadang kritis: seal silinder, pompa, katup, pengukur tekanan, liner sangkar.
- Mode kegagalan: kebocoran seal, kehilangan tekanan, penyimpangan kesejajaran rangka.
- Tugas PM: pemeriksaan kebersihan oli, inspeksi seal, verifikasi torsi baut, uji pelepas pengaman.
Press Sekrup
- Suku cadang kritis: cacing (beberapa tahap), batang sangkar, kerucut press, bantalan, selongsong poros, komponen internal girboks, sabuk-V/kopling.
- Mode kegagalan: keausan berlebih → peningkatan daya tarik dan kehilangan oli; batang retak; kerucut macet.
- Tugas PM: pembersihan slot harian, pemeriksaan kerucut mingguan, penggantian cacing/batang terjadwal, analisis oli girboks.
Dalam kedua kasus, grafik operator (torsi, temperatur, hasil, kadar air cake) membantu mendeteksi penyimpangan sejak dini.
Pertimbangan Perawatan
Press hidrolik:
Jaga agar seal, selang, dan pompa tetap dalam kondisi baik; cegah kebocoran oli; bersihkan perforasi untuk menjaga drainase. Pengatur waktu siklus memengaruhi konsistensi.
Sekrup tunggal:
Perlukan hardfacing berkala pada ulir, penggantian batang/liner sangkar, perhatikan pelumasan dan suhu kotak roda gigi, serta pemeriksaan bantalan poros. Pertahankan suhu umpan dari digester untuk menghindari lonjakan torsi.
Sekrup ganda:
Semua hal di atas, ditambah sinkronisasi dua sekrup, penyelarasan rangkaian roda gigi, dan manajemen keausan yang seimbang antar sekrup. Perencanaan suku cadang sangat penting.
Memilih berdasarkan Ukuran dan Strategi Pabrik
Jenis Pabrik (kapasitas FFB) | Jenis Press yang Direkomendasikan | Alasan |
Mikro (<5 t/jam) | Hidrolik atau Sekrup Tunggal (kecil) | Capex rendah; operasi sederhana; sekrup tunggal jika ingin alur kontinu |
Kecil (5–10 t/jam) | Sekrup Tunggal | Terbukti, ekonomis, mudah dirawat, dan dapat diskalakan dengan unit paralel |
Menengah (10–25 t/jam) | Sekrup Tunggal atau Sekrup Ganda | Pilih sekrup ganda untuk pemulihan lebih tinggi dan ampas lebih kering; sekrup tunggal jika capex terbatas |
Besar (25+ t/jam) | Sekrup Ganda | Kapasitas tinggi per unit, residu minyak lebih rendah, platform kuat untuk otomatisasi penuh |
Tinjauan Biaya & Siklus Hidup
- Capex: Hidraulik (terendah untuk skala mikro) < Sekrup Tunggal < Sekrup Kembar (tertinggi).
- Opex: Sekrup kembar seringkali unggul dalam skala besar dalam perolehan minyak (lebih sedikit minyak yang hilang dalam bungkil), tenaga kerja, dan energi/ton, sehingga mengimbangi harga belinya yang lebih tinggi.
- Suku Cadang & Ketersediaan: Suku cadang sekrup tunggal tersedia secara luas di berbagai pasar; suku cadang sekrup kembar mungkin memerlukan saluran OEM dan waktu tunggu yang terencana.
- Dampak Waktu Henti: Satu kejadian kegagalan sekrup kembar yang besar dapat menghentikan lini produksi besar; banyak pabrik mengurangi risiko dengan redundansi N+1 atau satu mesin pres bantu yang lebih kecil.
Integrasi & Otomatisasi
- Pengumpanan: Mesin pres sekrup berpasangan baik dengan konveyor sekrup atau pompa dari digester. Mempertahankan suhu tumbukan (≈90–100 °C) dan homogenitas.
- Kontrol: Penggerak frekuensi variabel (VFD) pada motor pres memungkinkan manajemen torsi dan penyetelan throughput. Integrasi PLC memantau beban motor, suhu, getaran, dan aliran oli untuk memperingatkan adanya keausan atau penyumbatan.
- Keselamatan: Interlock pada penutup hopper, pintu sangkar, dan kelebihan torsi sangat penting. Sediakan komponen berputar yang dijaga dan prosedur penguncian/penandaan.
- Sanitasi: Pencucian dengan air panas dan siklus pembersihan terjadwal mencegah penumpukan getah/padatan di slot drainase.
Sekilas tentang Pro & Kontra Praktis
Press Hidrolik
- Capex terendah untuk pabrik kecil; mekanika sederhana; toleran terhadap variabilitas umpan
- Pekerjaan batch, siklus lebih lambat, tingkat kekeringan cake yang tidak konsisten, kehilangan oli yang umumnya lebih tinggi, otomatisasi end-to-end yang lebih sulit
Press Sekrup Tunggal
- Penskalaan modular yang berkelanjutan, terbukti, didukung secara luas, keseimbangan biaya dan kinerja yang baik
- Kehilangan oli lebih banyak daripada twin-screw yang disetel dengan baik; membutuhkan perawatan hardfacing dan bar secara berkala
Press Sekrup Ganda
- Throughput tertinggi per unit, tingkat kekeringan cake terbaik, residu oli terendah, ideal untuk otomatisasi dan efisiensi pemulihan kernel
- Capex dan kompleksitas tertinggi; membutuhkan perawatan terampil dan suku cadang terencana
Tips Pemasangan untuk Hasil Terbaik
Pencernaan yang baik, pengepresan mudah: Investasikan pada pencernaan yang efektif (waktu tinggal, suhu, dan aksi mekanis yang tepat). Pencernaan yang buruk akan merusak proses pengepresan dengan torsi yang lebih tinggi dan perolehan yang lebih rendah.
Jaga agar tetap panas: Pertahankan suhu tumbukan pada ~90–100 °C hingga pengepresan; isolasi saluran dan minimalkan hambatan untuk menghindari kenaikan FFA.
Kelola padatan: Pasang saringan/saringan yang tepat di bawah mesin pres untuk mengurangi terbawanya serat ke dalam instalasi klarifikasi.
Lacak keausan dan torsi: Tren arus/torsi motor dan aliran oli. Torsi yang meningkat dengan aliran oli yang menurun sering kali menandakan pengotoran sangkar atau keausan penerbangan.
Rencanakan suku cadang: Simpan suku cadang penting—worm flight, cage bar/liner, bantalan, seal, selang hidrolik, dan oli roda gigi—di lokasi.
Kalibrasi kekeringan cake: Lakukan pengambilan sampel cake secara berkala untuk mengetahui sisa oli dan kelembapan; sesuaikan celah dan kecepatan cage bar untuk mengoptimalkan perolehan tanpa tersedak.
Utamakan keselamatan: Lindungi semua komponen yang berputar; gunakan kunci interlock dan penghenti darurat di dekat tempat pakan dan titik pembuangan.
Mesin pres sekrup tunggal menyediakan tulang punggung yang serbaguna dan berkelanjutan untuk pabrik skala kecil hingga menengah dengan suku cadang yang mudah diakses dan penskalaan modular. Mesin pres sekrup ganda menawarkan kapasitas tinggi, residu oli rendah, dan kue kering, menjadikannya pilihan yang disukai untuk pabrik skala menengah hingga besar yang menginginkan efisiensi dan otomatisasi penuh.
Jika Anda merancang atau meningkatkan pabrik, mulailah dengan target produksi dan kinerja digester Anda, lalu buat pilihan berdasarkan pola tenaga kerja, kemampuan perawatan, dan strategi energi. Dalam sebagian besar skenario komersial, proses ini pada akhirnya mengarah pada mesin pres sekrup, dikombinasikan dengan redundansi yang cermat dan program suku cadang yang aktif untuk memastikan efektivitas peralatan keseluruhan (OEE) dan output produksi yang tinggi secara konsisten.