Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP KECEPATAN
PENGENDAPAN SLUDGE DALAM CRUDE PALM OIL PADA
CONTINOUS SETTLING TANK
KARYA ILMIAH
ZULISMA ANITA 062409035
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2009
(2)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP KECEPATAN
PENGENDAPAN SLUDGE DALAM CRUDE PALM OIL PADA
CONTINOUS SETTLING TANK
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
ZULISMA ANITA 062409035
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2009
(3)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP
KECEPATAN PENGENDAPAN SLUDGE DALAM CRUDE PALM OIL PADA CONTINOUS
SETTLING TANK
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : ZULISMA ANITA
Nomor Induk Mahasiswa :062409035
Program Studi : DIPLOMA TIGA (D3) KIMIA INDUSTRI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
Disetujui di Medan, Juni 2009
Diketahui oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua, Pembimbing
DR. Rumondang Bulan, MS Dr. Marpongahtun, M.Sc
(4)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
PERNYATAAN
PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP KECEPATAN PENGENDAPAN SLUDGE DALAM CRUDE PALM OIL PADA CONTINIOUS SETTLING TANK
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2009
(Zulisma Anita) 062409035
(5)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim
Ahamdulillahi-rabbil’alamin penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah serta kasih sayang-Nya kepada kita semua serta salawat beriring salam kita ucapkan kepada junjungan kita nabi Besar Muhammad Saw sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar ahli madya pada program Diploma III Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini kurang dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis baik dari segi kamampuan, waktu, dan pengetahuan, tapi penulis berharap karya ilmiah ini dapat berguna bagi penulis dan semua pihak yang membaca karya ilmiah ini khususnya bagi lingkungan Universitas Sumatera Utara. Sebelumnya Penulis mengucapkan terima kasih atas segala kritik dan saran yang bertujuan untuk membangun karya ilmiah ini.
Selama penulisan karya ilmiah ini penulis banyak mendapatkan dorongan, bantuan dan petunjuk dari semua pihak, maka pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya pada :
1. Ayahanda Syamsir Lubis, Ibunda Rosmawati Nst serta adik-adik yang selalu memberikan doa, kasih sayang dan dukungan baik moril maupun materil. 2. Ibu Dr. Marpongahtun M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah sabar dan
teliti membimbing serta mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Bapak DR.Eddy Marlianto,M.Sc. selaku Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.
4. Ibu DR.Rumondang Bulan MS, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Prof.Dr. Harry agusnar M.Sc, M.Phil selaku ketua program Studi
Diploma III Kimia Industri FMIPA USU.
6. Bapak H. Yudha Agus Suratman selaku tekniker I PT. Socfin Indonesia Aek Loba.
7. Bapak H.Bambang Susyanto dan bapak Aswan selaku pembimbing lapangan 8. Teman-teman seperjuangan selama PKL: Siti, Vira, lim
9. Abi Unan, umi Dwi, Vira, Siti, Lim, Mameh, ida, Jho, Intan, dan Ivo (thanx bwt smua knangan2 indh n tak t’lupakan,, Friendship 4ever…!)
10.Teman-teman mahasiswa Kimia Industri Khususnya stambuk ’06 serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
(6)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
ABSTRAK
Temperatur merupakan salah satu parameter yang menentukan kecepatan pengendapan sludge dalam minyak pada Continious Settling Tank. Temperatur yang sesuai dapat menyebabkan proses pengendapan sludge berlangsung cepat. Dan temperatur yang terlalu tinggi atau rendah dapat menyebabkan proses pengendapan berlangsung lambat. Telah dilakukan pengamatan temperatur pada berbagai variasi yaitu pada temperatur 600C - 900C. Dari hasil pengamatan diperoleh temperatur optimal 900C dengan kecepatan pengendapan 0,3507 cm/detik.
(7)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
TEMPERATURE INFLUENCE OF VELOCITY SLUDGE SEDIMENTATION CRUDE PALM OIL ON CONTINIOUS SETTLING TANK
ABSTRACT
Temperature is one of the parameter which determine the velocity of sludge sedimentation of oil on continious settling tank. Compare temperature will produce good quality of oil. Low temperature or higher cause the quality of quality decrease and the process of sludge sedimentation slow motion. Has performed observation of temperature with temperature variation 600C - 900C. From the result of observation obtained optimal temperature 900C with velocity of sedimentation 0,3507 cm/detik.
(8)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel viii
Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Tujuan 3
1.4 Manfaat 3
Bab II Daftar Pustaka 2.1 Pengertian Minyak dan Lemak 4
2.2 Sifat-Sifat Minyak dan Lemak 5
2.3 Sejarah Kelapa Sawit 6
2.4 Kelapa Sawit 7
2.5 Sifat Fisika Kimia Minyak Kelapa Sawit 9
2.6 Teknologi Pengolahan Minyak Kelapa Sawit 9
2.6.1 Penerimaan bahan baku 10
2.6.2 Rebusan (strelizer) 10
(9)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
2.6.4 Pencacahan (digester) 12
2.6.5 Pengempaan (presser) 12
2.6.6 Pemurnian (clarifier) 13
2.7 Continious Settling Tank 13
2.9 Pemanfaatan Minyak Kelapa Sawit 16
2.8 Viskositas 14
Bab III. Bahan dan Metode 3.1 Alat-alat 18
3.2 Prosedur 18
Bab IV Hasil dan Pembahasan 4.1 Data 4.2 Perhitungan 22
4.2.1 Korelasi Antara Kenaikan Temperatur dengan Kecepatan 24
Sludge Dalam Crude Palm Oil pada Continious Settling Tank 4.2.2 Koefisien Korelasi 24
4.2.3 Pengujian Koefisien Korelasi 25
4.2.4 Test Statistik 26
4.3 Pembahasan 27
Bab V Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 29
5.2 Saran 29
Daftar Pustaka
(10)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Nilai Sifat Fisiko-Kimia minyak Kelapa sawit 9
Tabel 4.1 Data temperatur dengan densitas minyak 20
Tabel 4.2 Data temperatur dengan densitas sludge 21
Tabel 4.3 Data suhu dengan viskositas minyak sawit continuous tank 22 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan untuk variasi temperatur yang berbeda 23
Tabel 4.5 Pengolahan Data untuk Menghitung Adanya Korelasi 24
Tabel Nilai koefisien korelasi “r” product moment taraf Lampiran signifikan 5% dan 1%
Tabel Nilai “T’ untuk taraf signifikan 5% dan 1% Lampiran
(11)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak sawit merupakan produk perkebunan yang memiliki prospek yang cerah di masa mendatang. Potensi tersebut terletak pada keragaman kegunaan dari minyak sawit. Minyak sawit disamping digunakan sebagai bahan mentah industri pangan, dapat pula digunakan sebagai bahan mentah industri nonpangan. Dalam perekonomian Indonesia komoditas kelapa sawit memegang peranan yang cukup strategis karena komoditas ini punya prospek yang cerah sebagai sumber devisa. Disamping itu, minyak sawit merupakan bahan baku utama minyak goreng yang banyak dipakai di seluruh dunia, sehingga secara terus menerus mampu menjaga stabilitas harga minyak sawit. Komoditas ini pun mampu pula menciptakan kesempatan kerja yang luas dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat (Suyatno Risza,1995)
Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit yang dapat digunakan sebagai makanan ternak. Minyak inti kelapa sawit dan bungkil inti kelapa sawit tersebut hampir seluruhnya diekspor . Oleh karena itu diperlukan standar dan pengawasan mutu untuk memberikan jaminan mutu pada konsumen. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air, kotoran, asam lemak bebas, bilangan perroksida dan pemucatan (Ketaren, 1986).
Pabrik Kelapa Sawit PT.Socfindo Aek Loba merupakan salah satu pabrik yang mengolah kelapa sawit menjadi CPO yang kemudian akan diolah di PT.Socfindo
(12)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Tanah Gambus menjadi minyak goreng. Dimana proses pengolahan melalui beberapa tahap, antara lain penerimaan buah, rebusan (sterilizer), pemipilan (stripper), pencacahan (digester), pengempaan (presser), pemurnian (clarifier), dan pemisahan biji dan kernel. Penggunaan temperatur hampir meliputi seluruh proses pemurnian minyak pada continous settling tank. Dimana minyak kasar dari Crude Oil Tank dipompakan ke Continious Settling Tank dan akan terpisah menjadi tiga fraksi yaitu minyak, sludge dan air melalui proses pengendapan dan penggunaan temperatur yang sesuai yaitu 80 ºC – 90 ºC. Minyak akan terdorong kepermukaan dan sludge beserta air akan keluar dari pipa yang terpasang pada dasar tanki. Temperatur sangat berpengaruh pada CPO atau minyak mentah yang dihasilkan. Temperatur yang telalu tinggi >90 ºC dapat menyebabkan proses pengendapan sludge tidak berjalan dengan baik, karena partikel-partikel air yang berada didasar tanki akan menguap sehingga mendorong partikel-partikel sludge ke permukaan tanki yang menyebabkan bercampur kembali dengan minyak. Dan sebaliknya jika temperatur terlalu rendah menyebabkan proses pengendapan berjalan terlalu lambat sehingga dibutuhkan waktu pengendapan yang lama.
Berdasarkan hal diatas maka penulis mengambil judul pada karya ilmiah ini adalah “ “ Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude
Palm Oil Pada Continious Settling Tank “
1.2Permasalahan
Tidak stabilnya kecepatan pengendapan sludge pada continous settling tank maka perlu ditentukan berapa temperatur yang tepat untuk menurunkan viskositas minyak supaya kecepatan pengendapan sludge semakin tinggi dan waktu pengendapan
(13)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
semakin singkat sehingga diperoleh minyak yang sesuai dengan standard mutu yang sudah ditetapkan.
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap kecepatan pengendapan sludge dalam minyak pada Continous Settling Tank.
2. Untuk mengetahui berapa temperatur yang sesuai agar proses pengendapan sludge dapat berjalan dengan baik sehingga diperoleh minyak yang sesuai dengan standard mutu.
1.4Manfaat
Dapat mengetahui peranan temperatur terhadap kecepatan pengendapan sludge dalam crude palm oil / minyak mentah pada Continous Settling Tank untuk menghasilkan minyak yang sesuai dengan standard mutu.
(14)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian minyak dan lemak
Lemak dan minyak adalah trigliserida, atau triasilgliserol, kedua istilah ini berarti triester dari gliserol. Perbedaan antara suatu lemak dan minyak, minyak bersifat sebarang, pada temperatur kamar lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak, sedangkan gliserida dalam tumbuhan cenderung berupa minyak, karena itu biasa terdengar ungkapan lemak hewani dan minyak nabati.Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak , yang disebut asam lemak, umumnya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan tak bercabang. Lemak dan minyak seringkali diberi nama sebagai derivat asam-asam lemak ini. Misalnya, tristearat dari gliserol diberi nama tristeari, dan tripalmitat dari gliserol, disebut tripalmitin. Minyak dan lemak dapat juga diberi nama yang biasa dipakai untuk penamaan suatu ester. Sebagai contoh gliseril tristearat dan gliseril tripalmitat (Fessenden & Fessenden,1986).
Secara kimia yamg diartikan dengan lemak adalah triester dari gliserol yang disebut gliserida atau lebih tepat trigliserida, dari bentuk strukturnya, trigliserida dapat dipandang sebagai hasil kondensasi dari satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak, dan daripadanya menghasilkan tiga molekul air dan satu molekul trigliserida. Jika ketiga asam lemak itu identik, maka hasilnya akan merupakan trigliserida yang sederhana. Tetapi bila ketiga asam lemak tersebut berbeda, maka
(15)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
akan dihasilkan trigliserida campuran. Pada mono dan di-gliserida masing-masing hanya mengandung satu dan dua radikal asam lemak, hingga dengan demikian didalam molekulnya mempunyai gugus hidroksil yang bebas. Di dalam lemak alam, campuran trigliserida mengandung lebih dari satu jenis asam lemak, hal ini lebih umum daripada tersusun dari satu macam asam lemak (Sastrohamidjojo Hardjono, 2005).
2.2 Sifat-sifat dari Minyak dan Lemak
Lemak dan minyak meskipun serupa dalam struktur kimianya, menunjukkan keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisiknya :
1. Sifat fisik yang paling umum adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus-gugus polar. 2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan berkurang dengan tidak jenuhnya rangkaian karbon.
3. Minyak dan lemak lebih padat dalam keadaan padat daripada dalam keadaan cair. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.
4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padat dan terdiri dari suatu fase padat dan fase cair.
5. Oleh karena minyak dan lemak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tepat. Titik cair minyak dan lemak ditentukan oleh beberapa faktor. Makin pendek rantai asam lemak, makin rendah titik cair trigliserida itu. Cara-cara penyebaran asam-asam lemak dalam suatu lemak juga mempengaruhi titik cairnya.
6. Titik cair kristal-kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme utama. Pertama karena heterogenitas krisatal (Buckle, 1987)
(16)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
2.3 Sejarah kelapa sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaieis Guinensis Jack), berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada kenyatannya tanaman kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur diluar daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand dan Papua Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil produksi per hektar yang lebih tinggi. Bagi Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa negara. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit.Kelapa sawit pertama kal diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah kolonial Belanda pada tahun 1984. Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa oleh Mauritius dan Amsterdam dan ditanam di kebun Raya Bogor (Suyatno Risza, 1995).
Perkebunan kelapa sawit pertama dibuka pada tahun 1911 di tanah Itam Ulu oleh masyarakat Oliepalmen Cultur dan di Pulo Raja oleh maskapai Huileries de Sumatera- RCMA kemudian oleh Seumadam Cultur Mij, Sungai Liput Cultuur Mij, Mapoli, Tanjung Genteng oleh Palmbomen Cultuur Mij , Medang Ara Cultuur Mij, Deli Muda oleh Huileires de Deli dan lain-lain. Sampai tahun 1915 luasan areal kelapa sawit baru 2.715 ha. Pada tahun 1916 ; ada 16 perusahaan di Sumatera Utara dan 3 perusahaan di Pulau Jawayang menanam kelapa sawit. Pada tahun 1920 menjadi 25 perusahaan di Sumatera Timur, 8 di Aceh dan 1 di Sumatera yaitu Toba Pingin dekat Lubuk Linggau. Sampai tahun 1939 telah tercatat 66 perkebunan dengan luas areal ± 100.000 ha. Maskapai utama yang tercatat adalah HVA (Handels Vereniging
(17)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Amsterdam); RCMA (Rubber Cultuur Maatschappij Amsterdam); Socfindo, Asahan Cultuur Mij, LCB Mayang, Deli Mijdan Sungai Liput Cultuur Mij. Masa Jepang (1942-1945) merupakan masa suram dari perkebunan kelapa sawit. Produksi tidak dapat dijual; sebagian areal kebun ditanami tanaman pangan dan pabrik-pabrik tidak beroperasi. Perkembangan kebun berhenti, kondisi kebun rusak dan dari 66 perusahaan hanya 47 yang dapat dibangun kembali setelah dikembalikan kepada pemiliknya pada tahun 1947. Periode 1957-1968 yaitu masa ambil alih. Masa ini merupakan masa yang sulit karena kultur teknis dan manajemen kurang terkendali sebagai akibat suramnya perekonomian nasional. Periode setelah tahun 1966, merupakan titik awal dari bangkitnya perkebunan yang juga lebih dipacu dengan adanya bantuan dari Bank Dunia dan ADB. Perkembangan selanjutnya semakin pesat sejak diperkenalkan Perkebunan Inti Rakyat , sehingga tanaman kelapa sawit telah menyebar ke wilayah Riau, Jambi, Sumatera Barat, Bengkulu, Lampung, Jambi, Sumatera Barat, Bengkulu, Lampung, Jawa Barat, Kalimantan, Sulawesi dan Irian Jaya. Pengembangan ke wilayah baru ini dipelopori oleh PTP-PTP dan selanjutnya diikuti oleh perusahaan-perusahaan swasta (Bidang tanaman Vadenecum Kelapa Sawit PT Perkebunan Nusantara IV).
2.4 Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guinensis JACQ) adalah tanamn berkeping satu yang termasuk dalam famili Palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa Yunani Elaoin atau minyak, sedangkan nama spesies Guinensis berasal dari kata Guinea, yaitu dimana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea. Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22ºC-32ºC.
(18)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah, dikenal lima varietas kelapa sawit, yaitu :
1. Dura
Tempurung cukup tebal antara 2 – 8 mm dan tidak terdapat lingkaran sabut pada bagian luar tempurung. Daging buah relatif tipis dengan persentase daging buah terhadap buah bervariasi antara 35 – 50%. Kernel (daging biji) biasanya besar dengan kandungan minyak yang rendah.
2. Pisifera
Ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada, tetapi daging buahnya tebal. Persentase daging buah terhadap buah cukup tinggi, sedangkan daging biji sangat tipis.
3. Tenera
Varietas ini mempunyai sifat-sifat yang berasal dari induknya, yaitu Dura dan pisifera. Varietas inilah yang banyak ditanam di perkebunan-perkebunanpada saat ini. Tempurung sudah menipis, ketebalannya berkisar antara 0,5 – 4 mm, dan terdapat libngkaran serabut disekelilingnya.
4.Macro carya
Tempurung sangat tebal, sekitar 5 mm, sedang daging buahnya tipis sekali.
Warna buah kelapa sawit tergantung pada varietas dan umurnya. Buah yang masih muda berwarna hijau pucat kemudian berubah menjadi hijau hitam.Semakin tua warna buah menjadi kuning muda dan pada waktu sudah masak berwarna merah kuning atau jingga (Tim Penulis PS, 1997)
(19)
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
(20)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
minyak sawit (CPO) dan kernel yang memenuhi mutu dengan efisiensi teknis dan 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)
(21)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Lori-lori yang telah berisi TBS dikirim ke stasiun rebusan dengan cara ditarik 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 kg/cm 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.
(22)
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
pengadukan/pencacahan (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
(23)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
panas ditambahkan kedalam screw press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran 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 tank/clarifier 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)
(24)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
2.7 Continious Setting Tank
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
(25)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, 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
) (
2r2g d−dm
Dimana:
(26)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
g = Percepatan gravitasi (cm s−2)
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
Manfaat minyak sawit untuk industri pangan dan non pangan . 1. Minyak sawit untuk industri pangan
Kenyataan menunjukkan bahwa banyak konsumen yang cenderung menyukai dan menggunakan minyak sawit. Dari aspek ekonomis, harganya relatif murah dibandingkan dengan minyak nabati lain. Selain itu komponen yang terkandung didalam minyak sawit lebih banyak dan beragam sehingga pemanfaatannya juga beragam. Sebagai bahan baku untuk minyak makan, minyak sawit antara lain digunakan dalam bentuk minyak goreng, margarine, butter, vanaspati, shortening dan bahan untuk membuat kue-kue. Sebagai bahan pangan minyak sawit mempunyai
(27)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
beberapa keunggulan dibandingkan minyak goreng lain, antara lain mengandung karotene yang diketahui berfungsi sebagai anti kanker dan tokoferol sebagai sumber vitamin E.
2. Minyak sawit untuk industri nonpangan - Bahan baku untuk industri farmasi
Dari setiap satu ton minyak mengandung kurang lebih 240 gram karotene. Berdasarkan hasil penelitian, karotene dapat dimanfaatkan sebagai obat kanker paru-paru dan payudara.
- Bahan baku oleokimia
Oleokimia adalah bahan baku industri yang diperoleh dari minyak nabati, termasuk diantaranya adalah minyak sawit dan minyak inti sawit. Produk utama minyak yang digolongkan dalam oleokemikal adalah asam lemak, lemak alkohol, asam amino, metil ester, dan gliserin. Bahan- bahan tersebut mempunyai spesifikasi penggunaan sebagai bahan baku industri termasuk industri kosmetik dan aspal. Oleokimia juga digunakan dalam pembuatan bahan detergen.
Asam Lemak
Asam lemak minyak sawit dihasilkan dari proses hidrolisis, baik secara kimiawi maupun enzimatis. Asam-asam lemak tersebut digunakan sebagai bahan untuk detergent, bahan softener (pelunak) untuk produksi makanan, tinta, tekstil, aspal dan perekat.
Lemak Amina
Lemak amina digunakan sebagai bahan dalam industri plastik, sebagai pelumas, sebagai salah satu bahan baku dalam industri tekstil, surfaktan dan lain-lain.
Metil Ester
(28)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat-alat
1. Gelas ukur 2. Neraca analitik 3. Oven
4. Thermometer 5. Penangas air 6. Viskometer 7. Stopwatch
3.1.2 Bahan
1. CPO (minyak mentah)
(29)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009 3.2 Prosedur
Cara menentukan densitas minyak (CPO)
1. Diambil sampel (CPO) pada waktu masuk ke continious settling tank 2. Ditimbang gelas ukur yang telah dicuci dan dikeringkan didalam oven , lalu
dicatat beratnya (a gram).
3. Dimasukkan sampel kedalam gelas ukur, dicatat volumenya (c ml)
4. Ditimbang gelas yang berisi sampel dengan mnenggunakan neraca analitik, dicatat beratnya (b gram) dengan mempertahankan temperatur minyak 100ºC dalam penangas air.
5. Dilakukan hal yang sama untuk temperatur 90ºC, 85ºC, 80ºC, 75ºC,70ºC dan 60ºC. Maka densitas minyak = b – a gr/cm3
Cara menentukan densitas air
1. Diambil sampel air dari hasil pemisahan minyak dan air yang dialirkan dari dasar tangki
2. Ditimbang gelas ukur yang telah dicuci dan dikeringkan didalam oven lalu dicatat beratnya (a gram)
3. Dimasukkan sampel kedalam gelas ukur, dicatat volumenya (c ml)
4. Ditimbang gelas ukur yang berisi sampel dengan menggunakan neraca analitik, dicatat beratnya (b gram) dengan mempertahankan temperatur air 100ºC dalam penangas air
5. Dilakukan hal yang sama untuk temperatur 90ºC, 85ºC, 80ºC, 7 ºC,70ºC dan 60ºC. Maka densitas air = b – a g/cm3
Cara menentukan viskositas minyak
1. Viscometer dicuci bersih dengan menggunakan aquadest, lalu dibilas dengan alcohol kemudian dikeringkan dalam oven
2. Dimasukkan sampel CPO kedalam viscometer
3. Viskometer yang telah berisi CPO dimasukkan kedalam penangas air dengan temperatur 1000C
4. Dihisap larutan dengan menggunakan boal pipet sampai tanda garis (a) 5. Dicatat waktu yang dibutuhkan cairan turun dari a sampai ke b
(30)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
6. Dilakukan hal yang sama untuk temperatur 90ºC, 85ºC, 80ºC, 75ºC,70ºC dan 60ºC
Maka viskositas CPO dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
= c.
.t
Dimana : c : Konstanta viscometer (0,12384)
: Densitas cairan pada temperatur yang diinginkan t: Waktu yang dibutuhkan cairan turun dari a ke b
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Data
Tabel 4.1.1 Data temperatur dengan densitas minyak Percobaan ke Temperatur
(ºC)
Densitas ( g/cm3)
Densitas rata-rata ( g/cm3) 1 2 3 60 0,8858 0,8858 0,8856 0,8857 1 2 3 70 0,8820 0,8820 0,8820 0,8820 1 2 3 75 0,8796 0,8798 0,8765 0,8797
(31)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
2 3
80 0,8764
0,8761 0,8764 1 2 3 85 0,8761 0,8759 0,8758 0,8760 1 2 3 90 0,8757 0,8758 0,8749 0,8757
Tabel 4.1.2 Data temperatur dengan densitas sludge No
percobaan
Temperatur (ºC)
Densitas ( gr/cm3)
Densitas rata-rata ( gr/cm3) 1 2 3 60 0,9861 0,9861 0,9863 0,9861 1 2 3 70 0,9786 0,9786 0,9785 0,9785 1 2 3 75 0,9784 0,9783 0,9784 0,9783 1 2 3 80 0,9778 0,9787 0,9777 0,9777 1 2 3 85 0,9727 0,9726 0,9727 0,9727
(32)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
1 2 3
90
0,9654 0,9653 0,9653
0,9653
Tabel 4.1.3 Data suhu dengan viskositas minyak sawit continuous tank
SNO(%)
Temperatur (0C)
60 70 75 80 85 90
0 0,047 0,041 0,038 0,036 0,033 0,031
1 0,053 0,046 0,043 0,041 0,038 0,035
2 0,059 0,052 0,049 0,045 0,042 0,039
3 0,066 0,057 0,054 0,050 0,046 0,043
4 0,074 0,064 0,060 0,055 0,053 0,048
5 0,083 0,073 0,070 0,061 0,057 0,053
6 0,092 0,079 0,075 0,068 0,063 0,059
7 0,103 0,088 0,081 0,076 0,071 0,066
8 0,116 0,099 0,090 0,0085 0,078 0,073
9 0,130 0,110 0,100 0,094 0,089 0,082
10 0,145 0,123 0,114 0,105 0,098 0,089
11 0,162 0,137 0,128 0,117 0,109 0,109
12 0,182 0,153 0,141 0,130 0,121 0,121
(33)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009 4.2Perhitungan
-Untuk suhu 900C
Dengan : = 0,08 cP = 0,00089 P
D air = 0,9653 g cm−3
D minyak = 0,8757 g cm−3
Diameter partikel minyak = 40 mikron = 0,004 cm Maka kecepatan pengendapan pada suhu 90 0C
v =
η
9 ) (
2r2g d −dm
= 00089 , 0 . 9 ) 8757 , 0 9653 , 0 ( 980 . ) 004 , 0 (
2 2 −
= 00801 , 0 0896 , 0 . 980 . 000032 , 0
= 0,3507 cm s−1
Tabel 4.2.1 Hasil Perhitungan untuk variasi temperatur yang berbeda Temperatur (0C) Kecepatan pengendapan sludge (cm/detik)
60 0,2412
70 0,2751
75 0,3019
80 0,3361
85 0,3424
(34)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
4.2.1 Korelasi Antara Kenaikan Temperatur dengan Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil pada Continious Settling Tank
Untuk mengetahui apakah terdapat hubungan antara kenaikan temperatur dengan kecepatan pengendapan sludge dalam crude palm oil pada Continious Settling Tank dapat ditentukan melalui koefisien korelasi (r) yang diperoleh dengan mengolah data tersebut. Dalam hal ini digunakan temperatur sebagai variable batas (x) dan kecepatan pengendapan sludge sebagai variable (y).
Tabel 4.2.2 Pengolahan Data untuk Menghitung Adanya Korelasi
No X Y X2
Y2 XY
1 60 0,241 3600 0,058 14,472
2 70 0,275 4900 0,076 19,257
3 75 0,302 5625 0,091 22,6425
4 80 0,336 6400 0,113 26,888
5 85 0,342 7225 0,117 29,104
6 90 0,351 8100 0,123 31,563
∑
N= 6
∑
X = 460
∑
Y =1,847∑
X 2=35850∑
Y2 =0,578∑
XY=143,926
(35)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
r =
∑
∑
∑
−∑
∑
∑ ∑
− − 2 2 2 2 ) ( ) ( ) ( ) ( Y Y n X X n Y X XY nr = 6(143, 926) (460)(1,847)
6(35850) (211600) 6(0, 577) (3, 412)
−
− −
r = 863, 556 849,804
215100 211600 3, 467 3, 412 −
− −
r = 13, 752
3500 0, 055
r = 13, 752 (59,160)(0, 234) r = 843 , 13 752 , 13
r = 0,99…(99%) r2 = 0,98
Pengaruh kenaikan temperatur terhadap kecepatan pengendapan sludge dalam crude oil tank pada continious settling tank adalah signifikan, yang artinya 99% pengendapan sludge dipengaruhi oleh kenaikan temperatur , dimana r_hitung = 0,98. Dan nilai korelasi r antara x dan y berada diantara -1 dan 1 yang dapat dinyatakan sebagai -1≤r ≥1. Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa hubungan antara kenaikan temperatur dan kecepatan pengendapan sludge dalam crude palm oil pada Continious Settling Tank sangat kuat dan positif (Hartono, 2004).
4.2.3 Pengujian Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi menunjukkan keeratan hubungan linier antara satu variable dengan variable yang lain. Untuk memastikan apakah keeratan hubungan antara dua variable
(36)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
bermakna, diperlukan pengujian terhadap koefisien korelasi tersebut. Pengujian koefisien korelasi dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Perumusan Hipotesis
Ho = Kenaikan temperatur tidak mempengaruhi kecepatan pengendapan sludge dalam crude palm oil pada continious settling tank (tidak ada
hubungan antara x dan y)
Ha = Kenaikan temperature mempengaruhi kecepatan pengendapan
sludge dalam crude palm oil pada continious settling tank (ada hubung- an antara x dan y secara lurus atau linier).
2. Dipilih derajat keyakinanatau taraf signifikan (lampiran 1)
= 50 % = 0,05
dF = N – nr = 6 – 2 = 4
Keterangan :
dF = degrees of freedom (derajat kebebasan) N = Banyaknya data
nr = Banyaknya korelasi
Jika dF = 4, maka t_tabel = 2,78 (lampiran 2)
4.2.4 Test Statistik Hitung
T_tabel =
r n
r r
−
− 2
(37)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
=
) ( 1 r2
r n r − − = 86 , 0 1 2 6 − − r = 374 , 0 ) 2 )( 99 , 0 ( = 374 , 0 98 , 1 = 5,29
Karena t_hitung > t_tabel 5,29 > 2,78
Jadi Ho ditolak dan Ha diterima
Maka, Kenaikan temperatur dan kecepatan pengendapan sludge dalam crude palm oil pada continious settling tank saling berkaitan secara linier.
4.3 Pembahasan
Minyak sawit mentah (CPO) merupakan suatu hasil pengolahan dari tandan Buah Segar (TBS) yang dapat diolah selanjutnya menjadi minyak goreng dan bahan kosmetik serta industri kimia organik lainnya. Sebelum minyak sawit mentah (CPO) diolah menjadi minyak goreng dan bahan industri kimia lainnya, dimurnikan terlebih dahulu untuk mengurangi kotoran-kotoran dan kadar air yang terkandung di dalam minyak mentah (CPO) tersebut agar diperoleh minyak dengan hasil yang sesuai dengan standard mutu.
(38)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Pemurnian minyak mentah ini dilakukan dalam continious settling tank. Minyak mentah yang berasal dari Crude oil tank masih mengandung pasir, tanah, dan serat-serat atau ampas yang terikut dalam minyak atau sering disebut dengan sludge, juga masih mengandung kadar air yang tinggi. Hal ini dapat mengakibatkan rusaknya minyak pada saat penyimpanan sehingga menyebabkan menurunnya mutu minyak . Pada proses pengendapan di continious settling tank minyak mentah akan terbentuk menjadi tiga lapisan. Lapisan pertama yaitu minyak sawit yang telah bersih , lapisan kedua adalah lapisan sludge dan lapisan ketiga air . Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan berat jenis diantara minyak mentah (CPO), sludge dan juga air. Kecepatan pengendapan sludge sangat dipengaruhi oleh kekentalan (viskositas) minyak mentah. Jika viskositas tinggi maka proses pengendapan sludge membutuhkan waktu yang lama tetapi jika viskositas rendah maka proses pengendapan dapat berlangsung dengan cepat. Dengan menaikkan temperatur pada continious settling tank dapat menurunkan viskositas minyak sehingga proses pengendapan dapat berlangsung dengan baik.
Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kenaikan temperatur berbanding lurus dengan kecepatan pengendapan, Semakin tinggi temperatur kecepatan pengendapan akan semakin cepat dan sebaliknya jika temperatur rendah kecepatan pengendapan akan lambat. Hal ini disebabkan oleh tinggi rendahnya viskositas minyak . Viskositas minyak yang yang kecil dapat mempercepat proses pengendapan minyak dan sebaliknya viskositas yang besar menyebabkan proses pengendapan berjalan lambat. Dan temperatur yang sesuai digunakan adalah 800C – 900C. Jika
temperatur < 800C kecepatan pengendapan sludge akan sangat lambat dan sebaliknya
jika temperatur >900C akan menyebabkan proses pengendapan tidak berjalan dengan
baik disebabkan air yang berada dilapisan bawah continious settling tank akan menguap sehingga akan mendorong sludge keatas dan bercampur kembali dengan
(39)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
minyak yang telah terpisahkan (PT. Socfin Indonesia, 1985, Buku Pedoman teknik dan Teknologi, Jilid I, Medan).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
(40)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
- Hubungan antara temperatur dengan kecepatan pengendapan sludge dalam Crude Palm Oil adalah berbanding lurus. Semakin tinggi temperatur maka pengendapan sludge akan semakin cepat
- Temperatur yang optimal pada Continious Settling Tank adalah 900C dengan kecepatan pengendapan 0,3507 cm/detik.
5.2Saran
Perlu dilakukan pengamatan percepatan gravitasi terhadap kecepatan pengendapan sludge pada Continious Settling Tank.
DAFTAR PUSTAKA
Estien Yazid, 2005, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Penerbit Andi, Yogyakarta. Hartono, 2004, Statistik Untuk Penelitian, Cetakan pertama, Yogyakarta, Pustaka
Pelajaran offset.
Iswardono, 2001, Analisa Regresi dan Korelasi, Edisi Pertama, Yogyakarta, Universitas Gadjah Mada.
(41)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Hilir, Penerbit Swadaya, Jakarta.
Mangoensoekarjo, 2003, Manajemen Agribisnis Kelapa Sawit, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Pardamean Maruli, 2008, Panduan Lengkap Pengelolaan Kebun Dan Pabrik Kelapa
Sawit, Cetakan pertama, PT Agromeria Pustaka, Tangerang.
Ponten Naibaho, 1996, Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan.
PT Perkebunan Nusantara IV (Persero), Bidang Tanaman Vadenecum Kelapa, Bah Jambi-Pematang Siantar, Sumatera Utara.
PT. Socfin Indonesia, 1985, Buku Pedoman Teknik dan Teknologi, Jilid 1, Medan. Suyatno Risza,1995, Kelapa Sawit Usaha Peningkatan Produktivitas, Penerbit
Kanisius, Jakarta.
Sastrohamidjojo, 2005, Kimia Organik Streokimia, Karbohidrat, Lemak Dan
Protein, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Tim Penulis, 1997, Kelapa Sawit Usaha Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan
Aspek Pemasaran, Cetakan ke-8, Penerbit Swadaya, Jakarta.
Yan Fauzi., Widyastuti , Satyawibawa, Hartono, 2005, Kelapa Sawit
Budidaya, Pemanfaatan dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran ,
Cetakan ke-18, Penerbit Swadaya, Jakarta.
(42)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 0,32 0,34 0,36
50 55 60 65 70 75 80 85 90
Temperatur
K
e
c
e
p
a
ta
n
P
e
n
g
e
n
d
a
p
a
n
S
lu
d
g
e
Gambar 1 : Grafik antara temperatur dengan kecepatan pengendapan sludge
Lampiran 2
(43)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
“r” Product Moment Taraf Signifikan 5% dan 1%
df Taraf Signifikan df Taraf signifikan
5% 1% 5% 1% 1 0,997 1,000 24 0,388 0,496 2 0,950 0,990 25 0,381 0,487 3 0,878 0,959 26 0,374 0,478 4 0,811 0,917 27 0,367 0,470 5 0,754 0,874 28 0,361 0,463
6 0,707 0,834 29 0,355 0,456 7 0,666 0,798 30 0,349 0,499 8 0,632 0,765 35 0,325 0,418 9 0,602 0,735 40 0,304 0,393 10 0,576 0,708 45 0,288 0,372
11 0,553 0,684 50 0,273 0,354 12 0,532 0,661 60 0,350 0,325 13 0,514 0,641 70 0,232 0,302 14 0,497 0,623 80 0,217 0,283 15 0,482 0,606 90 0,205 0,267
16 0,468 0,590 100 0,195 0,254 17 0,456 0,575 125 0,174 0,228 18 0,444 0,561 150 0,159 0,208 19 0,433 0,549 200 0,138 0,181 20 0,423 0,537 300 0,113 0,148
21 0,413 0,526 400 0,098 0,128 22 0,404 0,515 500 0,088 0,115 23 0,369 0,505 1000 0,081 0,081
Sumber: Stephen Issac dan William B. Michael, Handbook in Research and Evaluation, California, Edits, 1982, hal : 230
(44)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Tabel: Nilai“T” untuk Taraf Signifikan 5% dan 1%
Df/db 5% 1% d/db 5% 1% 1 12,71 63,66 24 2,06 2,80 2 4,30 9,92 25 2,06 2,79 3 3,18 5,84 26 2,06 2,78 4 2,78 4,60 27 2,05 2,77 5 2,75 4,03 28 2,05 2,76
6 2,45 3,71 29 2,04 2,76 7 2,36 3,50 30 2,04 2,75 8 2,31 3,36 35 2,03 2,72 9 2,26 3,25 40 2,02 2,72 10 2,23 3,17 45 2,02 2,69 11 2,20 3,11 50 2,01 2,68 12 2,18 3,06 60 2,00 2,65 13 2,16 3,01 70 2,00 2,65 14 2,14 2,98 80 1,99 2,64 15 2,13 2,95 90 1,99 2,63 16 2,12 2,92 100 1,98 2,63 17 2,11 2,90 125 1,98 2,62 18 2,10 2,88 150 1,98 2,61 19 2,09 2,86 200 1,97 2,60 20 2,09 2,84 300 1,97 2,59 21 2,08 2,83 400 1,97 2,59 22 2,07 2,82 500 1,96 2,59 23 2,07 2,81 1000 1,96 2,59
Sumber: Anas Sudjono, Pengantar Statistik Pendidikan, Jakarta, Rajawali Pers, 1987, hal : 37
(45)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Tabel: Interpretasi Koefisien Korelasi Product Moment
Besarnya “r” Product Moment
Interpretasi
0,00 – 0,200 Korelasi antara variabel X dengan variabel Y sangat lemah/rendah sehingga dianggap tidak ada korelasi
0,200 – 0,400 Korelasinya lemah atau rendah 0,400 – 0,700 Korelasinya sedang atau cukup
0,700 – 0,900 Korelasinya kuat atau tinggi
(1)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
- Hubungan antara temperatur dengan kecepatan pengendapan sludge dalam Crude Palm Oil adalah berbanding lurus. Semakin tinggi temperatur maka pengendapan sludge akan semakin cepat
- Temperatur yang optimal pada Continious Settling Tank adalah 900C dengan kecepatan pengendapan 0,3507 cm/detik.
5.2 Saran
Perlu dilakukan pengamatan percepatan gravitasi terhadap kecepatan pengendapan sludge pada Continious Settling Tank.
DAFTAR PUSTAKA
Estien Yazid, 2005, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Penerbit Andi, Yogyakarta. Hartono, 2004, Statistik Untuk Penelitian, Cetakan pertama, Yogyakarta, Pustaka
Pelajaran offset.
Iswardono, 2001, Analisa Regresi dan Korelasi, Edisi Pertama, Yogyakarta, Universitas Gadjah Mada.
(2)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Hilir, Penerbit Swadaya, Jakarta.
Mangoensoekarjo, 2003, Manajemen Agribisnis Kelapa Sawit, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Pardamean Maruli, 2008, Panduan Lengkap Pengelolaan Kebun Dan Pabrik Kelapa Sawit, Cetakan pertama, PT Agromeria Pustaka, Tangerang.
Ponten Naibaho, 1996, Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan.
PT Perkebunan Nusantara IV (Persero), Bidang Tanaman Vadenecum Kelapa, Bah Jambi-Pematang Siantar, Sumatera Utara.
PT. Socfin Indonesia, 1985, Buku Pedoman Teknik dan Teknologi, Jilid 1, Medan. Suyatno Risza,1995, Kelapa Sawit Usaha Peningkatan Produktivitas, Penerbit
Kanisius, Jakarta.
Sastrohamidjojo, 2005, Kimia Organik Streokimia, Karbohidrat, Lemak Dan Protein, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Tim Penulis, 1997, Kelapa Sawit Usaha Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran, Cetakan ke-8, Penerbit Swadaya, Jakarta.
Yan Fauzi., Widyastuti , Satyawibawa, Hartono, 2005, Kelapa Sawit
Budidaya, Pemanfaatan dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran , Cetakan ke-18, Penerbit Swadaya, Jakarta.
(3)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 0,32 0,34 0,36
50 55 60 65 70 75 80 85 90
Temperatur K e c e p a ta n P e n g e n d a p a n S lu d g e
Gambar 1 : Grafik antara temperatur dengan kecepatan pengendapan sludge
Lampiran 2
(4)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
“r” Product Moment Taraf Signifikan 5% dan 1%
df Taraf Signifikan df Taraf signifikan
5% 1% 5% 1%
1 0,997 1,000 24 0,388 0,496
2 0,950 0,990 25 0,381 0,487
3 0,878 0,959 26 0,374 0,478
4 0,811 0,917 27 0,367 0,470
5 0,754 0,874 28 0,361 0,463
6 0,707 0,834 29 0,355 0,456
7 0,666 0,798 30 0,349 0,499
8 0,632 0,765 35 0,325 0,418
9 0,602 0,735 40 0,304 0,393
10 0,576 0,708 45 0,288 0,372
11 0,553 0,684 50 0,273 0,354
12 0,532 0,661 60 0,350 0,325
13 0,514 0,641 70 0,232 0,302
14 0,497 0,623 80 0,217 0,283
15 0,482 0,606 90 0,205 0,267
16 0,468 0,590 100 0,195 0,254
17 0,456 0,575 125 0,174 0,228
18 0,444 0,561 150 0,159 0,208
19 0,433 0,549 200 0,138 0,181
20 0,423 0,537 300 0,113 0,148
21 0,413 0,526 400 0,098 0,128
22 0,404 0,515 500 0,088 0,115
23 0,369 0,505 1000 0,081 0,081
Sumber: Stephen Issac dan William B. Michael, Handbook in Research and Evaluation, California, Edits, 1982, hal : 230
(5)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Tabel: Nilai“T” untuk Taraf Signifikan 5% dan 1%
Df/db 5% 1% d/db 5% 1%
1 12,71 63,66 24 2,06 2,80
2 4,30 9,92 25 2,06 2,79
3 3,18 5,84 26 2,06 2,78
4 2,78 4,60 27 2,05 2,77
5 2,75 4,03 28 2,05 2,76
6 2,45 3,71 29 2,04 2,76
7 2,36 3,50 30 2,04 2,75
8 2,31 3,36 35 2,03 2,72
9 2,26 3,25 40 2,02 2,72
10 2,23 3,17 45 2,02 2,69
11 2,20 3,11 50 2,01 2,68
12 2,18 3,06 60 2,00 2,65
13 2,16 3,01 70 2,00 2,65
14 2,14 2,98 80 1,99 2,64
15 2,13 2,95 90 1,99 2,63
16 2,12 2,92 100 1,98 2,63
17 2,11 2,90 125 1,98 2,62
18 2,10 2,88 150 1,98 2,61
19 2,09 2,86 200 1,97 2,60
20 2,09 2,84 300 1,97 2,59
21 2,08 2,83 400 1,97 2,59
22 2,07 2,82 500 1,96 2,59
23 2,07 2,81 1000 1,96 2,59
Sumber: Anas Sudjono, Pengantar Statistik Pendidikan, Jakarta, Rajawali Pers, 1987, hal : 37
(6)
Zulisma Anita : Pengaruh Temperatur Terhadap Kecepatan Pengendapan Sludge Dalam Crude Palm Oil Pada Continous Settling Tank, 2009.
USU Repository © 2009
Tabel: Interpretasi Koefisien Korelasi Product Moment Besarnya “r” Product
Moment
Interpretasi
0,00 – 0,200 Korelasi antara variabel X dengan variabel Y
sangat lemah/rendah sehingga dianggap tidak ada korelasi
0,200 – 0,400 Korelasinya lemah atau rendah
0,400 – 0,700 Korelasinya sedang atau cukup
0,700 – 0,900 Korelasinya kuat atau tinggi