Sifat fisika kimia minyak kelapa sawit Viskositas

Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009

2.5 Sifat fisika kimia minyak kelapa sawit

Tabel 1. Nilai Sifat Fisiko-Kimia minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Sifat Minyak sawit Minyak inti sawit Bobot jenis pada suhu Kamar 0,900 0,900 – 0,913 Indeks bias D 40ºC 1,4565 – 1,4585 1,495 – 1,415 Bilangan iod 48 – 56 14 – 20 Bilangan penyabunan 196 – 205 244 – 254 Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dan flapor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam- asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan betakarotene. Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda Ketaren, 1986

2.6 Teknologi Pengolahan Minyak Kelapa Sawit

Pengolahan kelapa sawit merupakan proses untuk memperoleh minyak dan kernel dari buah kelapa sawit dan uraian tentang proses dan mekanisme pengolahan pada setiap penggal atau unit alat pengolahan sejak buah diterima di pabrik, sampai dihasilkan Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 ekonomis Pardamean Maruli, 2008

2.6.1 Penerimaan bahan baku

- Penimbangan tandan buah segar Tandan buah segar yang masuk ke pabrik mula-mula ditimbang di jembatan timbang untuk mengetahui jumlah berat tandan buah segar yang masuk ke pabrik. - Penimbunan Tandan Buah Segar TBS Setelah ditimbang , TBS dipindahkan ke loading ramp sebagai tempat penimbunan sementara sebelum tandan buah dimasukkan kedalam lori rebusan. - Pengisian buah ke dalam lori Lori diisi penuh dengan buah yang akan diolah. Pengisian yang baik jika lori dapat memuat tandan buah sebanyak kapasitas nominal. Pengisian yang tidak penuh akan menyebabkan penurunan kapasitas olah strelizer atau sebaliknya pengisian yang terlalu penuh akan mengakibatkan pintu, maupun pelat water plate rusak atau buah terjatuh dalam rebusan. - Pengisian Lori ke Dalam Rebusan Lori yang telah penuh berisi buah dimasukkan kedalam strelizer menggunakan capstand. Kemudian pintu sterilizer ditutup dan dikunci menggunakan handle, sehingga kemungkinan terbuka pada saat proses perebusan terjadi Maruli Pardamean, 2008

2.6.2 Rebusan sterilizer

Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 menggunakan capstand yang digerakkan oleh motor listrik hingga memasuki sterilizer. Dalam proses perebusan, TBS dipanaskan dengan uap pada temperatur sekitar 135ºC dan tekanan 2,0-2,8 kgcm selama 80-90 menit. Proses perebusan dilakukan secara bertahap dalam tiga puncak tekanan agar diperoleh hasil yang optimal. Tujuan Perebusan a. Menghentikan perkembangan asam lemak bebas ALB atau free fatty acid FFA Perkembangan asam lemak bebas terjadi akibat kegiatan enzim yang menghidrolisis minyak. b. Memudahkan pemipilan stripper Untuk melepaskan brondolan dari tandan secara manual, sebenarnya cukup dengan merebus dalam air mendidih. Namun, cara ini tidak memadai. Oleh karenanya, diperlukan uap jenuh bertekanan agar diperoleh temperature yang semestinya dibagian dalam tandan buah. c. Penyempurnaan dalam pengolahan Selama proses perebusan, kadar air dalam buah akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangnya air, susunan daging buah pericarp berubah. Perubahan tersebut memberikan efek positif, yaitumempermudah pengambilan minyak selama proses pengempaan dan mempermudah pemisahan minyak dari zat nonlemak non-oil solid. d. Penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit Dengan proses perebusan, kadar air dalam biji akan berkurang sehingga daya lekat inti terhadap cangkangnya menjadi berkurang. Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009

2.6.3 Pemipilan stripper

TBS berikut lori yang telah direbus dikirim ke bagian pemipilan dan dituangkan kea lat pemipil dengan bantuan hoisting crane atau transfer carriage..Proses pemipilan terjadi akibat tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingg membanting-banting TBS tersebut dan menyebabkan brondolan lepas dari tandannya.

2.6.4 Pencacahan digester

Brondolan yang telah terpipil dari pemipilan diangkut ke bagian pengadukanpencacahan digester. Tujuan utama dari prose ini yaitu untuk mempersiapkan daging buah untuk pengempaan pressing sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging buah dengan kerigian yang sekeci-kecilnya.

2.6.5 Pengempaan Presser

Brondolan yang telah mengalami pencacahan keluar melalui bagian bawah digester sudah berupa bubur. Hasil cacahan tersebut langsung masuk kealat pengempaan yang berada persis dibagian bawah digester. Selama proses pengempaan berlangsung, air Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 sehingga massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat. Jika massa bubur buah terlalu rapat maka akan dihasilkan cairan dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga mempertinggi kehilangan minyak.

2.6.6 Pemurnian clarifier

Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan perlu dibersihkan dari kotoran, baik yang berupa padatan solid, Lumpur sludge, maupun air. Tujuan dari pembersihan pemurnian minyak kasar yaitu agar diperoleh minyak dengan kualitas sebaik mungkin dan dapat dipasarkan dengan harga yang layak. Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan dialirkan menuju saringan getar vibrating screen untuk disaring agar kotoran berupa serabut kasar tersebut dialirkan ke tangki penampung minyak kasar crude oil tank. Minyak kasar yang terkumpul di crude oil tank dipanaskan hingga mencapai temperature 95-100ºC. Menaikkan temperature minyak kasar sangat penting artinya, yaitu untuk memperbesar perbedaan berat jenis BJ antara mkinyak, air, dan sludge sehingga ssangat membantu dalam proses pengendapan. Selanjutnya, minyak dari proses crude oil tank dikirim ke tangki pengendap continous Ssettling tankclarifier tank. Di clarifier tank, minyak kasar terpisah menjadi minyak dan sludge karena proses pengendapan. Minyak dari continous settling tank selanjutnya dikirim ke oil tank, sedangkan sludge dikirim ke sludge tank. Sludge merupakan fase campuran yang masih mengandung minyak. Di PKS, sludge diolah untuk dikutip kembali pada minyak yang masih terkandung didalamnya Iyung Pahan, 2006 Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 Continious setting tank CST adalah tipe bak bersinambung yang dapat memisahkan lumpur sambil mengalir dari satu bak ke bak bak lain. Pemisahan sludge berjalan dengan baik yaitu pada bak pertama cairan memisah menjadi dua fase yaitu fase ringan dan fase berat. Fase berat mengalir dari bak yang satu ke bak lainnya melalui dasar tanki sedangkan fase ringan mengalir dari bagian atas. Semakin banyak bak yang tersambung maka pemisahan minyak dengan sludge semakin sempurna, demikian juga dengan suhu minyak yang tinggi akan mempercepat proses pemisahan minyak Suhu hendaknya berkisar antara 80 – 90ºC. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan steam pada pipa tertutup Ponten Naibaho, 1996 Minyak yang mengapung dibagian atas dikutip melalui dua pipa limpahan skimmer yang ujungnya berbentuk kerucut terbalik yang ketinggiannya dapat disetel. Drab sludge dikeluarkan dari bagian bawah tanki sedikit diatas dasar lingkaran dari kerucut tanki melalui suatu pipa vertikal yang ujungnya terbuka, bibir luapannya sedikit lebih tinggi dari bibir kerucut luapan minyak, ketinggiannya pun dapat disetel. Tangki dilengkapi dengan pengaduk dengan sumbu vertikal yang berputar lambat, daun adukan bergerak dalam bidang horizontal shear atau guntingan yang ternyata memberi efek pengurangan viskositas Mangoensoekarjo, 2003.

2.8 Viskositas

Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedang yang lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti air, alcohol dan bensin Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 minyak castor, dan madu mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan. Viskositas kekentalan cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisancairan yang bergerak satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi dalam zat cair. Sedangkan viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi antara molekul- molekul gas. Cairan mempunyai viskositas yang lebih besar daripada gas, karena mempunyai gaya gesek untuk mengalir lebih besar. Pada kebanyakan cairan viskositasnya turun dengan naiknya suhu. Menurut ” teori lubang ” terdapat kekosongan dalam cairan dan molekul bergerak secara kontiniu kedalam kekosongan ini, sehingga kekosongan akan bergerak keliling. Proses ini menyebabkan aliran, tetapimemerlukan energi karena ada energi pengaktifan yang harus mempunyai suatu molekul agar dapat bergerak kedalam kekosongan. Energi pengaktifan lebih mungkin terdapat pada suhu yang lebih tinggi dan dengan demikian cairan lebih mudah mengalir. Partikel-partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh gravitasi bumi. Hal tersebut bergantung pada rapat massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap. Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung. Kecepatan pengendapan merupakan kecepatan dimana gaya gravitasi tepat diimbangi oleh gaya gesekan dari partikel yang bergerak melalui medium. Apabila partikel dianggap berbentuk bola, maka kecepatan pengendapan dirumuskan sesuai persamaan hukum stokes. v = η 9 2 2 dm d g r − Dimana: v = Kecepatan pengendapan cm s 1 − Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009. USU Repository © 2009 d = Rapat massa partikel koloid g cm 3 − dm = rapat massa medium gr cm 3 − r = jari-jari partikel koloid cm = viskositas medium Poise Dari persamaan diatas dapat diketahui, bahwa kecepatan pengendapan partikel koloid menjadi semakin besar dengan bertambahnya jari-jari atau ukuran r, bertambahnya selisih rapatan partikel d dan rapatan medium, berkurangnya viskositas kekentalan medium dan naiknya percepatan gravitasi. Suatu partikel kristal halus cenderung membesar ukurannya bila dibiarkan berada dalam cairan dalam mana zat ini diendapkan, terutama bila larutan dipanasi atau kadang-kadang digoncang. Koagulasi endapan koloid dapat dipercepat oleh suhu tinggi dan pengadukan serta penambahan elektrolit tertentu. Dengan suhu tinggi berarti akan menurunkan viskositas dan menaikkan selisih rapatan Estien Yazid, 2005.

2.9 Pemanfaatan minyak kelapa sawit