Uji Jarak Ulir Pada Alat Pengempa Minyak Kemiri (Oil Press) Tipe Ulir
Kemiri Sejarah dan penyebaran tanaman kemiri
Tanaman kemiri (Aleuritus molucana) tersebar luas di daerah tropis dan subtropis, dari bagian timur Asia hingga hingga Fiji di Kepulauan Pasifik. Di Indonesia tanaman ini tersebar luas di seluruh wilayah nusantara. Dengan tersebarnya kemiri ini di seluruh daerah di Indonesia membuat kemiri ini mempunyai nama yang khusus di tiap-tiap daerah. Di Sumatera sendiri kemiri disebut kereh, kemili, kembiri, gambiri,dll. Di Jawa disebut midi,pidekan, miri atau muncang, sedangkan di Sulawesi disebut wiau, lana, boyau, bontalo,dll. Kapan mulanya kemiri masuk ke Indonesia tidak diketahui secara pasti, namun menurut (Heyne, 1978) antara 1918-1925 Indonesia pernah mengekspor kemiri dengan jumlah 112 ton per tahun. Pada kurun waktu tersebut telah pula dipasarkan kemiri dari Sulawesi, Sumatera Barat, Palembang, Timor, Bali, dan Lombok ke Jawa sebanyak 3.630 ton per tahun. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman kemiri telah dikenal sejak lama di Indonesia.Dalam skala dunia, tanaman kemiri telah menyebar ke berbagai negara. Dimulai pada tahun 1905 kemiri jenis Aleuritus fordii dari Cina ditanam di Amerika Serikat. Penanaman terebut dilakukan cukup intensif sehingga cepat berkembang, tahun 1915 telah tercatat sebanyak 10.000 pohon, tahun 1929 meningkat menjadi 360.000 pohon, dan tahun
Botani Tanaman Kemiri
Kemiri (Aleurites moluccana) merupakan salah satu tanaman tahunan yang termasuk dalam famili Euporbiaceae (jarak-jarakan). Umur produktif tanaman mencapai 25-40 tahun. Ketinggian tanaman dapat mencapai 40 meter. Daunnya selalu hijau sepanjang tahun dan menghasilkan buah kemiri yang merupakan bagian tanaman yang bernilai ekonomis. Daging buahnya kaku dan mengandung 1-2 biji yang diselimuti oleh kulit biji yang keras. Secara sistematis tanaman ini diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Class : Dicotiledoneae Ordo : Archichlamydae Familia : Euphorbiaceae Genus : Aleurites Spesies : Aleurites muluccana, Willd.
Tanaman kemiri tersebar luas di daerah tropis dan sub tropis (Sunanto, 1994).
Tanaman kemiri memiliki bagian-bagian, seperti tanaman tahunan lainnya yakni akar, batang, daun, bunga, dan buah. Akar berupa akar tunggang, yaitu mempunyai akar pokok yang tumbuh lurus hingga jauh kedalam tanah. Selain memiliki akar pokok, terdapat juga cabang akar yang tumbuh dari akar pokok tadi. Dari cabang nantinya juga akan tumbuh cabang-cabang lain yang ukurunnya menjadi lebih kecil dan yang terakhir terdapat rambut akaryang lembut dan tipis.
Batang kemiri dapat mencapai diameter lebih dari 1 meter, terutama yang berumur tua. Tinggi pohon dapat mencapai 40 meter dengan panjang batang bebas cabang 9-14 meter tergantung pada jenisnya. Kulit batang kemiri berwarna abu- abu dan kayu kerasnya berwarna putih kekuning-kuningan dengan tekstur agak kasar. Daun pada pohon tua berbentuk bulat telur, pada pangkalnya bertulang daun menjari dengan bintik transparan yang tidak sama. Panjang daun 8-30 cm tepinya rata atau berlekuk 3-5 cm dengan ujung lancip.warna daunnya hijau tua dan pucuk daun agak keputihan. Tanaman kemiri berbungan sepanjang tahun.
Bunganya berwarna putih dan tumbuh di ujung cabang. Persarian tanaman kemiri umumnya dilakukan oleh serangga tetapi dapat juga dilakukan oleh angin. Bunga betina yang tidak dibuahi akan rontok dalam waktu seminggu. Namun jika terjadi pembuahan, pada 18 minggu kemudian buah akan mencapai ukuran sempurna.
Buah kemiri akan mulai jatuh atau matang seteh 20 minggu setelah pembuahan. Buah berbenruk bulat hingga bulat telur dan berbulu lembut. Biji kemiri termasuk buah batu karena berkulit keras menyerupai tempurung dengan pemukaan kasar dan berlekuk yang berwana coklat kehitam-hitaman (Paimin, 1997). mentah karena beracun, yang disebabkan oleh toxalbulmin. Persenyawaan
toxalbulmin dapat dihilangkan dengan cara pemanasan dan dapat dinetralkan
dengan penambahan bumbu lainnya seperti garam, merica dan terasi. Bila terjadi keracunan karena kemiri, dapat dinetralkan dengan meminum air kelapa. Minyak kemiri tidak dapat langsung dicerna karena bersifat laksatif. Pada awalnya minyak kemiri dipakai sebagai pengganti linseed oil yaitu sebagai bahan dasar cat atau pernis. Minyak kemiri juga memiliki sifat mudah menguap (Ketaren, 1986).
Manfaat dan Kegunaan Kemiri
Tanaman kemiri memiliki banyak manfaat bagi manusia, karena hampir semua bagian tanaman nya dapat dimanfaatkan. Kayu kemiri yang ringan berserat halus dan berwarna putih digunakan untuk kayu bakar dan berpotensi sebagai bahan industri. Biji kemiri paling banyak digunakan sebagai bumbu penyedap masakan. Daging biji kemiri memiliki kadar gizi dan energi yang sangat tinggi, terlebih kadar minyaknya. Biji kemiri juga bermanfaat sebagai obat tradisional.
Biji kemiri sering dipakai sebagai obat gigi, demam, bisul dan bengkak sendi. Di daerah Sopeng (Sulawesi Selatan), biji kemiri juga digunakan sebagai bahan campuran dalam pembuatan gula aren. Biji kemiri (kernel) megandung lemak sangat tinggi diperkirakan antara 45%- 65%. Karena itu, saat biji dipress minyak akan keluar. Namun karena didalam biji kemiri terdapat asam hidrosianik, minyaknya pun jarang digunakan untuk menggoreng. Namun, minyak kemiri lebih cocok digunakan sebagai bahan baku sabun atau bahan bakar setara dengan
Biji kemiri yang didalamnya mengandung zat seperti lilin, sehingga dinegeri lain disebut juga sebagai candle nut, bisa dibakar dan jaman dahulu dipakai sebagai pengukur waktu. Artinya pembakaran satu biji kemiri itu sebagai ukuran waktu tertentu seperti menit misalnya (Saulus, 2010).
Kemiri mengandung zat gizi dan non gizi, zat non gizi dalam kemiri misalnya saponin, falvonoida, dan polifenol. Banyak peneliti telah membuktikan bahwa ketiga komponen ini memiliki arti besar bagi kesehatan. Kandungan zat gizi mikro yang terdapat dalam kemiri adalah protein, lemak dan karbohidrat.
Mineral doimnan yang terdapat dalam kemiri adalah kalium, posfor, kalsium dan magnesium. Dalam kemiri juga terkandung zat besi, seng, tembaga dan selenin dalam jumlah sedikit. Kandungan penting lainnya adalah vitamin, folat serta fitosterol yang dapat merusak enzim pembentuk kolesterol dalam hati sehingga dapat menghambat pembentukan kolesterol. Protein pada biji kemiri terdiri dari asam amino essensial maupun non essensial, fungsi asam amino essensial antara lain untuk pertumbuhan karena asam amino terdapat disemua jaringan dan membentuk protein dan antibodi. Asam amino non essensial yang menonjol pada kemiri yaitu asam glutamate dan asam asparat. Keberadaan asam glutamate yang memberikan rasa nikmat ketika kemiri digunakan sebagai bumbu dapur yang dapat menjadi pengganti penyedap masakan seperti MSG (Wiyona dan poedji,1993).
Gambar 2. Biji kemiri Komposisi gizi yang terdapat pada tanaman kemiri dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Kandungan gizi per 100 gram biji kemiri Komponen Gizi Jumlah Terkandung Energi Protein Karbohidrat Lemak Kalsium Fosfor Besi Vitamin B Air 636 kal
19 g 8 g 63 g 80 mg 200 mg 2 mg 0,06 mg 7 g
Sumber : Ketaren, 1986
SNI (Standar Nasional Industri) Kemiri
Kemiri adalah daging biji kemiri (Aleurites mollucana wild) yang telah dipisahkan dari tempurungnya. Benda asing adalah semua benda yang tidak adalah kemiri yang tidak utuh dengan ukuran lebih kecil dari ¾ bagian utuh. Syarat mutu kemiri tertera pada tabel di halaman berikut.
Tabel 2. Syarat mutu kemiri NO Jenis Uji Satuan Persyaratan
1 Minyak, b/b % MIN. 60
2 Air, b/b % MAKS 5
3 Bilangan Asam, b/b % MAKS 5
4 Benda Asing, b/b %
5 Kemiri Cacat/rusak, busuk, b/b % MAKS 5
6 Kemiri Pecah, b/b % MAKS 5 (Badan Standarisasi Nasional, 1998).
Minyak Kemiri
Dari segi teknis, bijinya lebih menarik perhatian dibandingkan kegunaan nya sebagai minyak. Inti bijinya mengandung 60 – 66 % minyak. Bila dipress dengan keadaan dingin minyak akan berwarna kuning dengan bau yang menyenangkan, namun bila dipress dalam kedaan panas minyak berwarna gelap dengan bau yang tidak mmenyenangkan. Minyak ini cepat sekali mengering dan dapat menggantikan minyak cat untuk melukis dan didalam pabrik-pabrik sabun (Heyne, 1978).
Setiap biji mempunyai karakteristik lipida yang berbeda tergantung pada komposisi asam lemak penyusunnya dan bagaimana asam lemak tersusun dalam struktur trigeslerida dalam biji. Lemak dan minyak dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam industri pangan dan non pangan.
Dibeberapa negara maju, minyak kemiri dapat digunakan sebagai sebagai bagian bawah perahu agaar tahan tearhadap korosi akibat air laut.sedangkan dijawa, minyak ini masih banyak digunakan sebagai bahan pembatik (paimin, 1997).
Minyak kemiri mengandung sejumlah zat kimia yang berkhasiat untuk menyuburkan rambut, menghitamkan rambut secara alami dan digunakan sebagai bahan baku sabun atau bahan bakar penerangan, namun jaarang digunakan untuk menggoreng. Hal ini disebabkan karena minyak kemiri mengandung asam hidrosianik yang bersifat racun. Oleh karena itu, kemiri digolongkan menjadi minyak lemak non pangan (Prihandana, dkk., 2008).
Minyak yang diekstrak dari biji kemiri mengandung zat iritan yang dapat berfungsi sebagai pencahar. Tumbuhan bji kemiri dapat digunakan sebagai perangsang pertumbuhan rambut atau sebagai bahan additif dalam perawatan rambut. Saat ini minyak kemiri dengan kualitas tinggi sudah menjadi produk komersial utama dan dijual secara luas diindustri kosmetik. Lebih lanjut lagi, sisa biji yang sudah diekstrak minyaknya dpat dimanfaatkan sebagai pupuk (Elevitch and Manner, 2006).
Sampai saat ini belum dilakukan penelitian standarisasi minyak kemiri karena jarang diolah menjadi minyak, sehingga belum jelas standar mutu bagi minyak kemiri di Indonesia (paimin, 1997). Minyak dan lemak dapat mengalami penurunan kualitas baik waktu proses maupun saat penyimpanan. Kerusakan minyak dan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut ketengikan. Hal ini disebabkan oleh untuk menentukan kualitas minyak adalah kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida (Tarigan, 2006).
Proses pemanasan selama pengepressan antara lain bertujuan untuk mengkoagulasi protein di dalam biji sehingga memberi ruang bagi minyak untuk keluar dari biji dan mengurangi daya tarik menarik antara minyak dengan permukaan padat dari biji sehingga minyak keluar lebih banyak saat biji dipress.
Jumlah rendemen yang dihasilkan dari pengepressan secara mekanis dipengaruhi oleh waktu pengepressan (pressing), besarnya tekanan yang diberikan, ukuran bahan yang akan dipress, viskositas bahan yang diekstrak, serta cara pengepressan (Ketaren, 2008).
Biji kemiri mengandung 50% - 60% berat minyak. Minyak kemiri dapat diperoleh dengan cara diperas ataupun dengan cara ekstraksi. Jika diperas dalam kondisi dingin, minyak yang keluar akan berwarna kuning muda serta rasa dan bau yang enak. Namun jika diperas dalam kondisi yang panas, minyak yang keluar akan berwarna gelap serta bau dan rasanya tidak enak (Arlene, 2013).
Pemasakan menyebabkan penurunan afinitas minyak dengan permukaan bahan, sehingga minyak diperoleh semaksimal mungkin pada waktu biji dikempa.
Pemasakan tidak saja akan menaikkan suhu bahan tetapi juga mengatur kadar air bahan. Air yang terkandung didalam biji akan mempengaruhi rendemen dan mutu minyak hasil pengempaan. Biji yang mempunyai kadar air tinggi, akan menghasilkan minyak yang berkadar air tinggi dan mudah mengalami hidrolisa
Peranan Mekanisasi Pertanian
Ilmu mekanisasi pertanian adalah ilmu yang mempelajari penguasaan dan pemanfaatan bahan dan tenaga alam untuk mengembangkan daya kerja manusia dalam bidang pertanian, demi untuk kesejahteraan manusia. Pengertian pertanian dalam hal ini adalah pertanian dalam arti yang seluas-luasnya (Sukirno, 1999).
Peranan mekanisasi pertanian dalam pembangunan pertanian di Indonesia adalah: 1.
Mempertinggi efisiensi tenaga manusia 2. Meningkatkan derajat dan taraf hidup petani 3. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas serta kapasitas produksi pertanian
4. Memungkinkan pertumbuhan tipe usaha tani, yaitu dari tipe pertanian untuk kebutuhan keluarga (subsistence farming) menjadi tipe pertanian perusahaan (commercial farming) 5. Mempercepat transisi bentuk ekonomi Indonesia dari bersifat agraris menjadi bersifat industri
(Hardjosentono, dkk, 1996). Pemilihan tingkat teknologi alat dan mesin pertanian harus didasarkan pada :
- teknologi yang tepat guna, yang lebih sesuai dengan tingkat perkembangan masyarakat dengan lebih menekankan kepada appropriate technology
- alat dan mesin pertanian yang akan dikembangkan harus dapat mendorong terbentuknya industri pembuatan alat dan mesin pertanian di dalam negeri.
Terhambatnya penggunaan peralatan dan mesin pertanian tersebut tentunya akan berdampak pada menurunnya kinerja sektor pertanian (Prastowo, dkk. 2009).
Teknologi Pengempaan Minyak
Ekstraksi minyak merupakan suatu usaha memisahkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak. Ekstraksi dapat dilakukan dengan cara rendering, mekanis dan dengan menggunakan pelarut (Hui, 1996). Rendering
Dilakukan untuk jenis minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung lemak atau minyak dengan kadar air yang tinggi. Penggunaan panas pada rendering bertujuan untuk mengumpulkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel sehingga mudah ditembus oleh minyak yang terkandung dalam bahan tersebut (Ketaren, 1986).
Kelebihan dari metode rendering yaitu rendemen minyak yang dihasilkan tinggi didukung dengan carapengoperasian yang mudah. Kelemahan dari metode ini yaitu minyak rawan terkontaminasi oleh adanya kandungan air sehingga
Gambar 3. Metode rendering Ekstraksi dengan pelarut (soxhlet)
Prinsipnya adalah melarutkan minyak yang ada didalam bahan yang mengandung minyak dengan pelarut yang mudah menguap. Campuran minyak dan bahan dapat dipisahkan dengan cara menguapkan bahan pelarut (Heid Josylin, 1963). Pelarut minyak atau lemakyang biasa digunakan adalah petroleum eter, gasoline carbon disulfide, karbon tetra kloroda, benzene dan n-heksan (ketaren, 1986).
Metode ekstraksi dengan pelarut efektif untuk jenis bahan dengan kandungan minyak yang rendah. Kelebihan nya adalah minyak yang dihasilkan memiliki kualitas yang baik, dan pelarut dapat digunakan berulang kali. Kelemahan metode ini adalah penggunaan pelarut yang mahal serta bentuk pengoperasian yang rumit (Arlene, 1996).
Gambar 4. Ektraksi dengan pelarut(soxhlet) Ekstraksi dengan cara mekanis
Biasanya digunakan untuk mengekstraksi bahan yang mengandung kadar minyak tinggi (30-70 %) seperti bahan yang berasal dari biji-bijian. Dua cara ekstraksi mekanis yaitu pengempaan hidraulik (hydraulic pressing) dan pengempaan berulir(expeller pressing) (ketaren, 1986).
a) Pengempaan hidraulik (hydraulic pressing) Rendemen yang didapat dari pengempaan dipengaruhi oleh sejumlah faktor yang berhubungan dengan afinitas minyak terhadap bahan padat dalam biji.
Faktor-faktor tersebut meliputi kandungan air, metode pemasakan, komposisi kimia dan kandungan giji. Rendemen minyak yang bergantung pada laju pengempaan yang dilakukan, tekanan maksimum, lama minyak yang keluar pada tekanan penuh, suhu dan viskositas minyak. Pada tipe ini minyak diperoleh
Gambar 5. Hydraulic pressing
b) Pengempaan berulir (expeller pressing) Ekstraksi minyak secara mekanis tipe ulir terdiri dari tahap perlakuan pendahuluan dan pengempaan. Perlakuan pendahuluan terdiri dari pembersihan bahan(cleaning), pemisahan kulih(dehulling), pengecilan ukuran(size reduction) dan pemasakan atau pemanasan(cooking) (Swern, 1982).
Pengecilan ukuran merupakan salah satu perlakuan pendahuluan yang dilakukan sebelum bahan dipress. Pengecilan ukuran ini akan membuat sejumlah besar friksi minyak lebih mudah terekstrak dan selanjutnya dapat meningkatkan rendemen minyak yang diperoleh (Thieme, 1968).
Pemasakan merupakan salah satu tahapan penting dalam ekstraksi minyak secara mekanis. Tujuan utama pemasakan adalah mengumpulkan protein dalam biji, sehingga butiran minyak mudah keluar dari biji. Selain itu pemasakan menyebabkan penurunan afisitas minyak dengan permukaan bahan, sehingga minyak diperoleh semaksimal mungkin pada waktu biji dikempa. Pemasakan tidak saja hanya akan menaikan suhu bahan tetapi juga mengatur kadar air bahan.
Air yang terkandung dalam biji akan mempengaruhi rendemen dan mutu minyak hasil pengempaan. Biji yang mempunyai kadar air tinggi akan menghasilkan minyak yang berkadar air tinggi dan mudah mengalami hidrolkisa (Swern, 1982)
Alat pengepres minyak (oil press) ini bekerja dengan prinsip mengempa atau mengepres bahan atau bijian yang dengan menggunakan pemanas elektrik (heater). Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai dan suhu didalam silinder mencapai suhu pemanasan yang diinginkan, bahan baku dimasukkan ke dalam silinder melalui saluran masukan (hooper). Silinder akan dipanasi dengan menggunakan pemanas elektrik (heater) dan suhu diatur dengan menggunakan
thermostat . Biji yang ada di dalam silinder akan dibawa oleh ulir ke ujung silinder
yang kemudian akan dikempa hingga minyak keluar. Minyak hasil pengempaan akan keluar melalui saluran pengeluaran.
Perajangan Penggilingan Bahan
Minyak kasar Pemasakan/
Pengempaan pemanasan
Ulir
Ulir adalah alur-alur yang melilit pada sebuah poros dengan ukuran tertentu. Sistem ulir sudah dikenal dan sudah digunakan oleh manusia sejak beberapa abad lalu. Tujuan diciptakan nya sistem ulir ini pada dasarnya adalah mendapatkan cara yang mudah untuk menggabungkan dua buah komponen sehingga kesatuan ini menjadi satu kesatuan unit yang bermanfaat sesuai dengan fungsinya. Dalam teknik mesin ulir dapat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan fungsinya, yaitu ulir pengikat (threaded fastener) dan ulir daya (power screw).
Ulir daya (power screw) adalah peralatan yang berfungsi untuk mengubah gerakan angular menjadi gerakan linear dan biasanya juga mentransmisikan daya.
Secara khusus ulir daya digunakan untuk : Untuk mendapatkan kelebihan mengangkat/menurunkan beban, seperti
- misalnya dongkrak mobil
- kompaktor atau mesin press.
Untuk memberikan gaya tekan/tarik yang besar seperti misalnya pada
- mesin bubut.
Untuk positioning yang akurat pada mikrometer atau pada leadscrew
Jenis ulir dan fungsinya Secara umum jenis ulir dapat dilihat dari gerakan ulir, jumlah ulir dalam tiap gang (pitch) dan bentuk permukaan ulir. Bisa juga jenis ulir ini dilihat dari
Menurut gerakan ulir dapat dibedakan dua macam ulir yaitu ulir kiri dan ulir kanan. Untuk mengetahui apakah suatu ulir termasuk ulir kiri atau kanan arah kemiringan sudut sisi ulir atau dapat dicek dengan memutar pasangan dari komonen-komponen berulir seperti mur dan baut. Apabila sebuah mur dipasangkan pada baut dan kemudian diputar kekanan (searah jarum jam) ternyata mur nya bergerak maju maka ulir tersebut termasuk ulir kanan demikian juga sebaliknya.
2. Jenis ulir menurut jumlah ulir tiap gang (pitch) Dilihat dari banyak nya ulir tiap gang maka ulir dapat dibedakan menjadi ulir tunggal atau ganda. Ulir ganda artinya dalam satu putaran (dari puncak ulir yang satu ke puncak ulir yang lainnya) terdapat lebih dari satu ulir.
3. Jenis ulir menurut bentuk sisi ulir Melihat bentuk dari sisi ulir maka ulir dapat dibedakan menjadi ulir segitiga, segi empat, parabol (knuckle) dan trapesium (Munadi s, 1980).
Fungsi ulir : Dengan adanya sistem ulir memungkinkan kita untuk menggabungkan atau menyambung komponen menjadi satu unit produk jadi. Berdasarkan hal ini maka fungsi ulir secara umum dapat dikatakan sebagai berikut : 1.
Sebagai alat pemersatu, artinya menyatukan beberapa komponen menjadi satu unit barang jadi. Biasanya yang digunakan adalah ulir segitiga baik ulir yang menggunakan standar ISO , British standard dan American standard.
(Munaidi s, 1980). Secara umum terminologi geometri ulir ditunjukan oleh gambar berikut :
transportasi) pada mesin – mesin produksi, dan sebagainya. Dengan adanya sistem ulir ini maka beban yang relatif berat dapat ditahan atau diangkat dengan daya yang relatif ringan.
Gambar 8. Terminologi geometri ulir Parameter- parameter utama ulir antara lain adalah :
- Pitch (p) : jarak antara ulir yang diukur paralel terhadap sumbu ulir. Pitch sangat lah berpengaruh terhadap kegunaan ulir, apabila jarak puncak ulir (pitch) yang satu dengan jarak puncak ulir (pitch) yang lain berbeda maka ulir ini tidak akan bisa dipasangkan dengan ulir yang memiliki pitch yang sama, oleh karena itu didalam pengerjaan jarak antar pitch harus benar benar diperhatikan.
- Ulir yang digunakan pada alat pengempa berulir adalah ulir daya (power
Thread per inch (n) : menyatakan jumlah ulir per inch(Munadi s, 1980).
screw) yang digunakan untuk menekan beban berupa bahan guna melakukan
ekstraksi minyak dari bahan.Teknik pengepresan biji jarak dengan menggunakan ulir (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak digunakan di industri pengolahan minyak dari biji saat ini. Dengan cara ini, biji dipres dengan pengepresan berulir (screw) yang berjalan secara kontinu. Pada teknik ini, biji jarak yang akan diekstraksi tidak perlu diberikan perlakuan pendahuluan.Biji kemiri yang kering akan diekstraksi dapat langsung dimasukkan ke dalam screw
press . Salah satu kelebihan pengepresan dengan menggunakan ulir (screw press).
Bagian-bagian penting yang terdapat pada pengempa berulir adalah saluran pengumpan, ulir pemeras, saringan, saluran pengeluaran minyak dan saluran pengeluaran ampas. Saluran pengumpan berfungsi untuk memasukkan bahan baku. Ulir pemeras berfungsi untuk membawa bahan yang akan dikempa dan juga menekan daging buah sehingga ninyak keluar dari sel-sel buah. Ulir ini menyatui dengan poros yang bergerak memutar. Sedangkan saringan berada di sekitar ulir pemerasan. Saluran pengeluaran minyak berfungsi untuk menyalurkan minyak yang keluar dari saringan. Saluran pengeluaran ampas berfungsi untuk pengeluaran ampas yang telah dipres minyaknya.
Penekanan mekanik dapat dilaksanakan pada temperatur tinggi atau pada suhu rendah memiliki efisiensi yang lebih rendah pula namun dapat menghasilkan minyak dengan kualitas yang lebih baik karena resiko degradasi minyak lebih kecil pada suhu rendah (Ketaren, 1986).
Pengecilan ukuran merupakan salah satu perlakuan pendahuluan yang dilakukan sebelum bahan dipress. Pengecilan ukuran bahan ini akan membuat sejumlah besar fraksi minyak lebih mudah terekstrak yang selanjutnya dapat meningkatkan rendemen minyak yang diperoleh (Thieme, 1968).
Alat Pengempa Minyak
Expeller process adalah suatu metode ekstrasi minyak yang berasal dari biji-bijian tanaman pangan dengan menggunakan screw press atau alat pengepres.
Screwpress adalah sebuah mesin pengepres dengan skrup berbentuk spiral untuk
mengepres bahan makanan. Istilah lain dari expeller process yaitu extracted
mechanical process yang artinya mengeluarkan minyak dari bahan-bahan dengan
menggunakan panas dan tekanan mekanik.Pengepresan ini bertujuan untuk mengambil minyak yang terkandung dalam biji-bijian dan ampas sisa hasil pengepresan. Bahan baku yang umumnya digunakan dalam metode ekstraksi minyak antara lain kacang, kemiri, kedelai, dan jagung yang kemudian hasil ikutannya disebut bungkil yang merupakan sumber protein tinggi (Priyono, 2009).
Mesin pres minyak tipe berulir cocok untuk mengekstraksi sari buah dari segala jenis buah, biji dan sebagainya. Dengan cara mengubah tekanan, mesin ini dapat juga digunakan untuk memisahkan minyak terlebih dahulu dari kulit bawah dan celah untuk mengalirkan cairan hasil pengepresan, sementara ampas kulit didesak keluar dari lubang kecil pada bagian ujung sumbu ulir (Guanther, 1990).
Dua cara yang umum digunakan pada pengepresan dalam pengambilan minyak yaitu pengepresan hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (expellerpressing). Untuk teknik pengepresan hidrolik, sebelum dilakukan pengepresan, biji perlu mendapat perlakuan pendahuluan berupa pemasakan.
Pemasakan biji bertujuan untuk menggumpalkan protein. Teknik pengepresan biji dengan menggunakan ulir (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak digunakan di industri pengolahan minyak saat ini. Dengan cara ini biji dipres menggunakan pengepresan berulir (screw) yang berjalan secara kontinyu.
Teknik ekstraksi ini tidak memerlukan perlakuan pendahuluan bagi biji yang akan diekstraksi. Biji kering yang akan diekstraksi dapat langsung dimasukkan ke dalam screw press (Musanif, 2010).
Keunggulan dari mesin pres ulir ini adalah karena dapat mengolah berbagai tipe buah atau kulit dengan berbagai ukuran. Jika buah atau biji utuh langsung dipres dalam alat pres berulir ini maka cairan yang dihasilkan terdiri dari emulsi antara sari buah atau sari biji, minyak dan hancuran sel. Setelah partikel padat dipisahkan dengan cara menyaring maka emulsi encer yang terdiri dari sari buah atau sari biji dan minyak harus disentrifugasi sehingga sari dan minyak terpisah atau dilakukan penyulingan (Guanther, 1990). alat dipastikan dalam keadaan siap pakai dan suhu didalam silinder sudah mencapai suhu pemanasan yang diinginkan, ditandai dengan menyalanya lampu indikator thermostat maka bahan dimasukan melalui hopper. Alat yang sedang dalam proses pemanasan oleh heater elektrik akan mengeluarkan asap ketika akan mencapai titik suhu yang diatur, asap yang keluar dari hopper maupun dari ujung silinder akan semakin banyak bila didalam silinder terdapat bahan yang tertinggal oleh hasil pengolahan sebelumnya. Bahan yang ada di dalam silinder akan dibawa oleh ulir ke ujung silinder yang kemudian akan dikempa hingga minyak dari bahan keluar. Bahan yang akan dimasukkan melalui corong pemasukan dimasukkan dengan cara berkala agar tidak terjadi penumpukan bahan didalam silinder. Minyak hasil pengempaan akan keluar melalui saluran pengeluaran minyak dan ampas/bungkil bahan keluar melalui saluran pengeluaran ampas.