Pengaruh Tekanan Pada Screw Press Terhadap Persentase Kehilangan Minyak Kelapa Sawit Yang Terdapat Pada Ampas Press

PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS TERHADAP

PERSENTASE KEHILANGAN MINYAK KELAPA SAWIT

YANG TERDAPAT PADA AMPAS PRESS DI

PABRIK KELAPA SAWIT PTPN III

SEI MANGKEI - PERDAGANGAN

KARYA ILMIAH

NATANIEL SARAGIH

072409001

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS TERHADAP

PERSENTASE KEHILANGAN MINYAK KELAPA SAWIT

YANG TERDAPAT PADA AMPAS PRESS DI

PABRIK KELAPA SAWIT PTPN III

SEI MANGKEI - PERDAGANGAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya

NATANIEL SARAGIH

072409001

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS

TERHADAP PERSENTASE KEHILANGAN MINYAK KELAPA SAWIT YANG TERDAPAT PADA AMPAS PRESS

DI PABRIK KELAPA SAWIT PTPN III

SEIMANGKEI - PERDAGANGAN

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : NATANIEL SARAGIH

Nomor Induk Mahasiswa : 072409001

Program Studi : D-3 KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di,

Medan, Juni 2010

Diketahui / Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Pembimbing

Dr. Rumondang Bulan, MS Drs. Firman Sebayang, MS NIP. 195408301985032001 NIP. 195607261985031001

PERNYATAAN

PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS TERHADAP PERSENTASE KEHILANGAN MINYAK KELAPA SAWIT

YANG TERDAPAT PADA AMPAS PRESS DI PABRIK KELAPA SAWIT PTPN III

SEI MANGKEI - PERDAGANGAN KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2010

NATANIEL SARAGIH 072409001

PENGHARGAAN

Puji dan Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat serta karuniaNya sehingga penulis dapat meyelesaikan karya ilmiah ini.

Karya ilmiah ini berjudul “ Pengaruh Pengepresan Pada Screw Press Terhadap Persentase Kehilangan Minyak Kelapa Sawit Yang Terdapat Pada Ampas Press Di Pabrik Kelapa Sawit PTPN III Sei Mangkei – Perdagangan “. Karya ilmiah ini merupakan syarat untuk melengkapi gelar Ahli Madya di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Jurusan Kimia Industri D3 Universitas Sumatera Utara.

Dalam meyelesaikan penulisan karya ilmiah ini,penulis banyak menemukan masalah, namun berkat bantuan dari semua pihak, karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih atas segala bimbingan dan fasilitas yang telah diberikan baik sebelum dan sesudah praktek Kerja Lapangan (PKL) dilaksanakan, kepada :

1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda B. Saragih dan Ibunda N. Hutajulu yang sangat penulis sayangi dan yang telah memberikan dukungan moril dan materil, serta dukungan doa yang telah menguatkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

2. Kakak penulis Elora Saragih serta adik penulis Nicolas Saragih yang penulis sayangi, dan yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

3. Bapak Drs. Firman Sebayang, M.S. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing dan membantu penulis meyelesaikan karya ilmiah ini.

4. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.

5. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA).

6. Bapak Prof . DR. Harry Agusnar. M.Sc, M. Phil selaku Ketua Program Studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membimbing dan membantu dalam kelancaran studi penulis.

7. Bapak / Ibu staff pengajar khususnya Program Studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan. 8. Seseorang yang selalu menjadi motivator bagi penulis sehingga penulis dapat

lebih terpacu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, Hildawati Hutabarat.

9. Teman-teman PKL, Hildawati Hutabarat, Darwis Hutapea, Mestika Oppusunggu yang menjadi sahabat dalam PKL dan penulisan karya ilmiah ini.

10.Teman-teman pelayanan Campus Ministry Student Influencer, B’ryan, Safri Manik, Hari laksana, K’elisa, Dina Nadapdap, Eka, Devi, Nelly, Elsi, Uli, yang telah banyak mendoakan penulis dan memeberi dukungan kepada penulis.

11.Rekan-rekan mahasiswa kimia Industri stambuk 2007.

12.Seluruh karyawan dan staff PTPN III PKS Sei Mangkei yang telah banyak memberikan ilmu dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ilmiah ini masih memiliki kekurangan dalam materi dan cara penyajiannya, unyuk itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan dan penyelesaian karya ilmiah ini. Penulis mengharapkan karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis lainnya.

Medan, Juni 2010 Penulis

ABSTRAK

Persentase kehilangan minyak kelapa sawit yang terdapat pada ampas press sangat mempengaruhi mutu dari minyak kelapa sawit. Proses pengepresan tersebut dipengaruhi oleh tipe screw press, dan air pengencer. Persentase kehilangan minyak kelapa sawit yang terdapat pada ampas adalah 3,12 % – 2,90 % dimana nilai tersebut diambil dari persentase minyak kering yang sudah tidak mengandung air. Persentase kehilangan minyak kelapa sawit dari ampas press tersebut sesuai standart pabrik yaitu 3,0 % – 3,7 %.

THE INFLUENCE PRESSURE AT SCREW PRESS TO LOSSES PERCENTAGE CRUDE PALM OIL

IN TO GET AT WASTE PRESS IN CRUDE PALM OIL FACTORY

PTPN III SEI MANGKEI PERDAGANGAN

Abstract

Percentage loss of palm oil from the pulp press influence the quality of palm oil. Pressing process is influenced by the type of the screw press, screw press working pressure, and water dilution. Percentage loss of palm oil from the pulp press is 3,12 – 2,90 % where the value is taken from the percentage of oil that had not dry the air. Percentage loss of palm oil from the pulp press fit standard factory that is 3,0 – 3,7 %.

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN iii

PERNYATAAN iv

PENGHARGAAN v

ABSTRAK viii

ABSTRACT ix

DAFTAR ISI x

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR LAMPIRAN xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1Latar Belakang 1

1.2Identifikasi Masalah 2

1.3Tujuan 3

1.4Manfaat 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Kelapa Sawit 4

2.1.1 Sejarah Perkebunan Kelapa Sawit 4

2.1.2 Pengembangan Industrti Kelapa Sawit di Indonesia 5

2.2 Varietas Kelapa Sawit 7

2.2.1 Pembagian varietas berdasarkan ketebalan 7 tempurung dan daging buah

2.2.2 Pembagian varietas berdasarkan warna kulit buah 9

2.2.3 Varietas unggul 10

2.3 Minyak Sawit 11

2.3.1 Sifat Fisika – Kimia 12

2.3.2 Standar Mutu 13

2.4 Pengolahan Kelapa Sawit 13

2.4.1 Penimbangan 13

2.4.2 Sortasi Buah 13

2.4.3 Penimbunan Buah (Loading Ramp) 14

2.4.4 Stasiun Perebusan (Sterilizer) 14

2.4.5 Stasiun Pemipilan (Stripper) 16

2.4.6 Stasiun Pengadukan ( Digester) 18

2.4.7 Pengempaan (Preshing) 19

2.4.8 Klarifikasi 19

2.5 Tujuan Pegempaan 21

BAB 3 BAHAN DAN METODE 28

3.1 Alat 28

3.2 Bahan 28

3.3 Prosedur 29

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 30

4.1 Hasil 30

4.2 Perhitungan 30

4.3 Pembahasan 33

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 36

5.1 Kesimpulan 36

5.2 Saran 36

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah 12 Dimurnikan

Tabel 2.2 Persentasi Kehilangan Minyak dan Biji Pecah 22 Tabel 4.1 Data persentase minyak dan dalam ampas press 30 Tabel 4.2 Nilai-nilai yang perlu untuk menentukan regresi parabola 31

DAFTAR LAMPIRAN

1. Angka Kerja Pengolahan Mutu Minyak Sawit dan 39 Kernel Sawit

2. Gambar Screw Press 40

3. Tekanan Pada Screw Press (kg/cm2) Vs Kadar Minyak Dalam 41 Ampas (%)

4. Pengaruh Tekanan Pada Screw Press Terhadap Kadar Minyak Dan 42 Kadar Biji Pecah Dalam Ampas Press

ABSTRAK

Persentase kehilangan minyak kelapa sawit yang terdapat pada ampas press sangat mempengaruhi mutu dari minyak kelapa sawit. Proses pengepresan tersebut dipengaruhi oleh tipe screw press, dan air pengencer. Persentase kehilangan minyak kelapa sawit yang terdapat pada ampas adalah 3,12 % – 2,90 % dimana nilai tersebut diambil dari persentase minyak kering yang sudah tidak mengandung air. Persentase kehilangan minyak kelapa sawit dari ampas press tersebut sesuai standart pabrik yaitu 3,0 % – 3,7 %.

THE INFLUENCE PRESSURE AT SCREW PRESS TO LOSSES PERCENTAGE CRUDE PALM OIL

IN TO GET AT WASTE PRESS IN CRUDE PALM OIL FACTORY

PTPN III SEI MANGKEI PERDAGANGAN

Abstract

Percentage loss of palm oil from the pulp press influence the quality of palm oil. Pressing process is influenced by the type of the screw press, screw press working pressure, and water dilution. Percentage loss of palm oil from the pulp press is 3,12 – 2,90 % where the value is taken from the percentage of oil that had not dry the air. Percentage loss of palm oil from the pulp press fit standard factory that is 3,0 – 3,7 %.

BAB 2

TINJAUAN PUSATAKA

2.1 Kelapa Sawit

Bedasarkan bukti-bukti yang ada, kelapa sawit diperkirakan berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Namun ada pula yang menyatakan bahwa tanaman tersebut berasal dari Amerika, yakni dari Brazilia. Zeven menyatakan bahwa tanaman kelapa sawit berasal dari daratan tersier, yang merupakan daratan penghubung yang terletak diantara Afrika dan Amerika. Kedua daratan ini kemudian terpisah oleh lautan menjadi benua Afrika dan Amerika sehingga tempat asal komoditas kelapa sawit ini tidak lagi dipermasalahkan orang.

Kelapa sawit (Elaeis guineesis) saat ini telah berkembang pesat di Asia Tenggara, khususnya Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika Barat atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asal usulnya. Masuknya bibit kelapa sawit ke Indonesia pada tahun 1948. (Suyatno Risza, 1994)

2.1.1. Sejarah Peerkebunan Kelapa Sawit

Menurut Hunger (1924) pada tahun 1869 Pemerintah Kolonial Belanda mengembangkan tanaman kelapa sawit di Muara Enim dan pada tahun 1970 di Musi Hulu.

Bapak kelahiran industri perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah seorang Belgia bernama Adrien Hallet. Beliau pada tahun 1911 membudidayakan kelapa sawit

secara komersil dalam bentuk perkebunan di Sungai Liput (aceh) dan pulau Raja (Asahan).

Pada masa penjajahan Belanda pertumbuhan perkebunan besar kelapa sawit telah berjalan sangat cepat sehingga sangat menguntungkan perekonomian pemerintahan Belanda. Pada masa pendudukan Jepang 1942, pemerintah pendudukan meneruskan perkebunan kelapa sawit ini dan hasilnya dikirim ke Jepang sebagai bahan mentah industri perang.

Pada tahun 1947 pemerintah Belanda merebut kembali dua pertiga dari perkebunan yang pernah dikuasai Kelaskaran (Stoler,1985). Kemudian menjelang akhir tahun 1948 maskapai-maskapai perkebunan asing hampir memperoleh perkebunan mereka masing-masing dan menjadi milik mereka kembali.

Pada akhir tahun 1957 seluruh perusahaan milik maskapai Belanda diambil ahli oleh pemerintah Indonesia. Namun milil perusahaan Inggris, Perancis, Belgia dan Amerika dikembalikan lagi kepada pemiliknya pada akhir Desember 1967.

Pada masa pemerintah Orde Lama relatif perkebunan sawit sangat terlantar, karena tidak ada peremajaan dan rehabilitas pabrik. Akibatnya produksi sangat menurun drastis dan kedudukan Indonesia di pasaran Internasional sebagai pemasok minyak sawit nomor satu terbesar semenjak tahun 1966 telah digeser oleh Malaysia hingga sekarang ini. (Suyatno Risza, 1994)

2.1.2. Pengembangan Industrti Kelapa Sawit di Indonesia

Minyak sawit merupakan produk perkebunan yang memiliki prospek yang cerah dimasa 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 diseluruh 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.

Luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia hingga tahun 1993 diperkirakan telah mencapai 1,6 juta hektar dan jumlah produksi minyak sawit Indonesia pada tahun 1993 dalam bentuk CPO berkisar 3,7 juta ton.

Penggunaan minyak kelapa sawit sebagai minyak goreng pada tahun 1985 tercatat telah mencapai 55,3% atau meningkat 27 % per tahun. Saat ini minyak goreng merupakan penyerap utama konsumsi minyak dalam negeri yaitu mencapai 70 % dari jumlah yang dipasarkan dalam negeri. Industri lain yang menggunakan minyak kelapa sawit ini adalah industri margarine, sabun dan industri kimia lainnya.

Dengan data-data tersebut diatas, maka strategi pengembangan Industri kelapa sawit di Indonesia di masa mendatang harus mengacu pada potensi keragaman yang dimiliki oleh minyak sawit itu sendiri. Dan industri minyak sawit di Indonesia dapat diperkokoh strukturnya dengan mengembangkan diverivikasi vertical ke arah pengembangan industri hilir. Pemerintah Indonesia dewasa ini telah bertekad untuk menjadikan komoditas kelapa sawit sebagai salah satu industri nonmigas yang handal.

Penghasil minyak terbesar di Dunia saat ini adalah Malaysia dan di sana kelapa sawit merupakan sumber devisa utama sejak tahun 1970-an sehingga kedudukannya cukup mantap. Pemasok terbesar kebutuhan minyak sawit di dunia hingga 1993 adalah Malaysia (50 % dari produksi dunia), sedangkan Indonesia hanya 20 % dari produksi dunia.

Indonesia yang menempati posisi kedua setelah Malaysia relatif masih jauh tertinggal terutama dari segi teknologi budidaya, pengolahan dan pemasaran. Sampai saat ini ekspor minyak sawit Indonesia masih dalam bentuk minyak mentah atau

Crude Palm Oil (CPO), dan sebagian kecil dalam bentuk produk olahan yang

merupakan hasil sampingan dan pembuatan minyak goreng, sehingga nilai tambah yang diperoleh relatif kecil. (Suyatno Risza, 1994)

2.2 Varietas Kelapa Sawit

Ada beberapa varietas tanaman kelapa sawit yang telah dikenal. Varietas-varietas itu dapat dibedakan berdasarkan tebal tempurung dan daging buah; atau berdasarkan warna kulit buahnya. Selain varietas-varietas tersebut, ternyata dikenal juga beberapa varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan, antara lain mampu menghasilkan produksi yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lain.

2.2.1. Pembagian varietas berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah

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.

Dari empat pohon induk yang tumbuh di Kebun Raya Bogor, varietas ini kemudian menyebar ketempat lain, antara lain ke Negara Timur Jauh. Dalam persilangan, varietas Dura dipakai sebagai pohon induk betina.

2. Psifera

Ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada, tetapi daging buahnya tebal. Persentase daging buah terhadap buah cukup tinggi, sedangkan daging biji sangat tipis. Jenis psifera tidak dapat diperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis yang lain . Varietas ini dikenal sebagai tanaman betina yang steril sebab bunga betina gugur pada fase dini. Oleh sebab itu, dalam persilangan dipakai sebagai pohon induk jantan. Penyerbukan silang antara Psifera dengan Dura akan menghasilkan varietas Tenera.

3. Tenera

Varietas ini mempunyai sifat-sifat yang berasal dari kedua induknya, yaitu Dura dan Psifera. Varietas inilah yang banyak ditanam di perkebunan-perkebunan saat ini. Tempurung sudah menipis, ketebalanya berkisar antara 0,5 – 4 mm, dan terdapat lingkaran serabut di sekelilingnya. Persentase daging buah terhadap buah tinggi,

antara 60 – 96 %. Tandan buah yang dihasilkan oleh Tenera lebih banyak dari pada Dura, tetapi ukuran tandannya relatif lebih kecil.

4. Macro carya

Tempurung sangat tebal, sekitar 5 mm, sedang daging buahnya sangat tipis sekali.

5. Diwikka – wakka

Varietas ini mempunyai ciri khas dengan adanya dua lapisan daging buah. Diwikka-wakka dapat dibedakan menjadi diwikka-wakkapisifera, diwikka-wakkadura, diwikka-tenera. Dua varietas kelapa sawit yang disebutkan terakhir ini jarang dijumpai dan kurang begitu dikenal di Indonesia.

Perbedaan ketebalan daging buah kelapa sawit meyebabkan perbedaan persentase atau rendemen minyak yang dikandungnya. Rendemen minyak tertinggi terdapat pada variretas Tenera yaitu sekitar 22 – 24 %, sedangkan pada varietas Dura antar 16 – 18 %. Jenis kelapa sawit yang diusahakan tentu saja yang mengandung rendemen minyak tinggi sebab minyak sawit merupakan hasil olahan yang utama. Sehingga tidak mengherankan jika lebih banyak perkebunan yang menanam kelapa sawit dari varietas Tenera.

2.2.2. Pembagian varietas berdasarkan warna kulit buah

Ada tiga varietas kelapa sawit yang terkenal berdasarkan perbedaan warna kulitnya. Varietas-varietas tersebut adalah :

1. Nigrescens

Buah berwarna ungu sampai hitam pada waktu muda dan berubah menjadi jingga kehitam-hitaman pada waktu masak. Varietas ini banyak ditanam di perkebunan.

2. Virescens

Pada waktu muda buahnya berwarna hijau dan ketika masak warna buah berubah menjadi jingga kemerahan, tetapi ujungnya tetap kehijauan. Varietas ini jarang dijumpai di lapangan.

3. Albescens

Pada waktu muda buah berwarna keputih-putihan, sedangkan setelah masak menjadi kekuning-kuningan dan ujungnya berwarna ungu kehitaman. Varietas ini juga jarang.

2.2.3. Varietas unggul

Pada saat ini, telah dikenal beberapa varietas unggul kelapa sawit yang dianjurkan untuk ditanam di perkebunan. Varietas-varieatas unggul tersebut dihasilkan melalui hibridisasi atau persilangan buatan antara varietas Dura sebagai induk betina dengan varietas pisifera sebagai induk jantan. Terbukti dari hasil pengujian yang dilakukan selama bertahun-tahun, bahwa varietas-varietas tersebut mempunyai kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan varietas lainnya. (Tim Penulis, 2000)

HOOCR₁ HOOCR₂ HOOCR₃ H

H --- C --- OH H --- C --- OH + H --- C --- OH H

+ 3H_2-O H

H --- C --- OOCR₁ H --- C --- OOCR₂ H --- C --- OOCR₃ H

2.3 Minyak Sawit

Seperti minyak yang lain, minyak sawit tersusun dari unsur-unsur C, H dan O. Minyak ini terdiri dari fraksi padat dan fraksi cair dengan perbandingan yang seimbang. Penyusun fraksi padat terdiri dari asam lemak jenuh, antara lain asam miristat (1%), asam palmitat (45%), dan asam stearat. Sedangkan fraksi cair tersusun dari asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari asam oleat (39%) dan asam linoleat (11%). Komposisi tersebut ternyata agak berbeda jika dibandingkan dengan minyak inti sawit dan minyak kelapa.

Perbedaan jenis asam lemak penyusunnya dan jumlah rantai asam lemak yang membantu trigliserida dalam minyak sawit dan minyak inti sawit menyebabkan kedua jenis minyak tersebut mempunyai sifat yang berbeda dalam kepadatan. Minyak sawit dalam suhu kamar bersifat setengah padat, sedangkan pada suhu yang sama minyak inti sawit berbentuk cair. ( Tim Penulis, 2000 )

2.3.1 Sifat Fisika – Kimia

Sifat fisika – kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, flavor, kelarutan, titik cair, titik didih, titik pelunakan, slipping, shot melting point; bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan, titik asap, titik nyala dan titik api. Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan trigliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.

Bau dan flavor 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 beta ionone.

Tabel 2.1 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Dimurnikan

Sifat Minyak sawit kasar Minyak sawit murni

Titik cair : awal akhir

21 – 24 26 - 29

29,4 40,0 Bobot jenis 150C 0,859 – 0,870

Indeks bias D 400C 36,0 – 37,5 46 – 49

Bilangan penyabunan 224 – 249 196 – 206

Bilangan iod 14,5 – 19,0 46 – 52

Bilangan Reichert Meiss 5,2 – 6,5 -

Bilangan Polenske 9,7 – 10,7 -

Bilangan Krichner 0,8 – 1,2 -

Bilangan Bartya 33 -

2.3.2 Standar Mutu

Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk mementukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna dan bilangan peroksida.

Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spreadability.

Mutu minyak sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen , kandungan asam lemak bebas serendah mungkin, bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning, tidak berwarna hijau, jernih dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam. ( Ketaren, 2008 )

2.4 Pengolahan kelapa sawit 2.4.1 Penimbangan

Pengangkutan tandan buah segar (TBS) dari kebun pabrik biasanya dilakukan mengunakan truk dan trailer yang ditarik dengan wheel tractor. Setiap truk atau trailer yang sampai di pabrik harus ditimbang Toledo (timbangan) pada saat berisi (bruto) dan sesudah dibongkar (tarra). Selisih timbangan berisi dan kosong merupakan berat TBS yang akan diolah. (Sunarko, 2007 )

2.4.2 Sortasi Buah

Untuk perhitungan rendemen dan penilaian mutu perlu diketahui keadaan TBS yang masuk kedalam pabrik. Karena itu , perlu dilakukan sortasi. Sortasi dilakukan pada setiap kebun dengan menentukan satu truk yang dianggap mewakili seluruh kebun asal, baik dari kebun sendiri maupun dari kebun pihak ketiga.

Sortasi dilakukan sesuai dengan kriteria panen yang dibagi dalam fraksi sebagai berikut :

1. Fraksi 0 = sangat mentah 2. Fraksi 1 = mentah

3. Fraksi 2 = matang normal 4. Fraksi 3 = matang normal 5. Fraksi 4 = matang normal 6. Fraksi 5 = terlalu matang 7. Fraksi 6 = terlalu matang 8. Fraksi 7 = tandan kosong

Selain itu, dalam sortasi juga harus dicatat persentase tangkai panjang, banyaknya buah yang jatuh (brondolan), dan kotoran. ( Sunarko, 2007)

2.4.3 Penimbunan Buah (Loading Ramp)

Tandan buah segar yang sudah ditimbang langsung dimasukkan kedalam

loading and storage ramp. Setiap bays dari loading ramp dapat menampung TBS

sebanyak 8 ton. Di dalam bays, TBS dibersihkan dari pasir dan kotoran lainnya dengan cara menyiram air dari atas. Cara ini dilakukan untuk menjaga mutu dan mengurangi keausan alat-alat pengolahan. Setelah bersih, TBS dimasukkan kedalam lori-lori perebusan berkapasitas 25 ton. ( Sunarko, 2007 )

2.4.4 Stasiun Perebusan (Sterilizer)

Lori-lori yang telah berisi TBS dikirim kestasiun rebusan dengan cara ditarik menggunakan capstand yang digerakkkan oleh motor listrik, hingga memasuki

Buah beserta isinya kemudian direbus dalam sterilizer. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 1 jam atau tergantung pada besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atm dengan suhu uap 1250 C. Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan kernel. Sebaliknya, perebusan yang terlalu pendek menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok. ( Tim Penulis, 2007 )

Tujuan Perebusan adalah :

a. Menghentikan perkembangan asam lemak bebas (ALB).

Perkembangan asam lemak bebas terjadai akibat kegiatan enzim yang menghidrolisis minyak. Menghentikan kegiatan enzim tersebut cukup dengan perebusan hingga temperatur 500 C selama beberapa menit. Namun, jika ditinjau dari proses pengolahan selanjutnya, perebusan harus dilakukan dengan temperatur yang tinggi.

b. Memudahkan pelepasan buah dari spiklet.

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 di bagian dalam tandan buah.

c. Menurunkan kadar air.

Selama proses perebusan, kadar air dalam buah akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangnya air, susunan daging buah berubah.

Perubahan tersebut memberikan efek positif, yaitu mempermudah pengambilan minyak selama proses pengempaan dan mempermudah pemisahan minyak dari zat nonlemak.

d. Penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit.

Hal utama yang dihadapi pada proses pengolahan inti sawit yaitu sifat lekat dari inti sawit terhadap cangkangnya. Dengan proses perebusan, kadar air dalam biji akan berkurang sehingga daya lekat inti terhadap cangkangnya berkurang.

Tata cara yang harus dilakukan untuk memperoleh perebusan normal sebagai berikut :

1. 13 menit pemasukan uap pertama dari 0 – 23 kg/cm2, termasuk menguras udara 2 menit.

2. 2 menit pembuangan uap pertama sampai tekanan menjadi 0. 3. 12 menit pemasukan uap kedua kali sampai tekanan 2,5 kg/cm2. 4. 2 menit pembuangan uap kedua kali sampai tekanan menjadi 0. 5. 13 menit pemasukan uap ketiga kali sampai tekanan 2,8 kg/cm2. 6. 43 menit tekanan uap ditahan pada 2,8 kg/cm2.

7. 5 menit pembuangan akhir uap sampai tekanan menjadi 0.

( Iyung Pahan, 2006 )

2.4.5 Stasiun Pemipilan (stripper)

TBS berikut lori yang telah direbus dikirim ke bagian pemipilan dan dituangkan kedalam alat pemipil (thresher) dengan bantuan hoisting crane atau transfer carriage. Proses pemipilan. Brondolan yang keluar dari dari bagian bawah pemipil dan

ditampung oleh sebuah srew conveyor untuk dikirim ke bagian digesting dan pressing. Sementara, janjang kosong yang keluar dari bagian belakang pemipil ditampung oleh

elevator. (Iyung Pahang, 2006)

Alat pemipil buah berperan untuk memisahkan buah dari tandan yang telah direbus. Buah yang telah direbus menunjukan brondolan yang masih berada diantara bulir, sehingga perlu dikeluarkan. Keberhasilan perebusan jika tidak didukung pemipilan yang baik maka kehilangan minyak yang tinggi. Oleh sebab itu perlu dilakukan pemipilan yang lebih sempurna. (Ponten Naibaho, 1996 )

Alat pemipil yang umum digunakan pada pabrik kelapa sawit ialah berupa tromol pemipil dengan dinding berbentuk silinder berdiameter sekitar 2 m dan panjang 4-5m , dengan kapasitas per unitnya 25-35 ton TBS per jam. Kecepatan putaran dari tromol pemipil harus ditentukan secara tepat untuk mencapai efek pemipilan yang optimal. Tandan yang dipipil tidak boleh hanya berguling saja pada bagian bawah dari dinding, tetapi tetap melekat pada dinding silinder yang sedang berputar. Kecepatan putaran harus sedemikinan rupa sehingga semua tandan berulang kali terangkat setinggi mungkin pada dinding silinder untuk kemudian jatuh. Dengan demikian, akan diperoleh efek pemipilan yang dikehendaki. ( Iyung Pahan, 2006 )

Sudut elevasi teromol dibuat sedemikian rupa sehingga tandan yang ditebah terdahulu tidak bersinggungan dengan tandan yang ditebah berikutnya. Dengan adanya kisi-kisi tersebut diatas, berondolan dan kelopak yang sudah dilepas akan segera dipisahkan dari lingkungan tandan yang sedang ditebah, dengan maksud agar kehilangan minyak sebagai minyak yang terisap dalam tangkai tandan kosong.

Pada penebahan yang sempurna tidak ada buah yang masih melekat pada tandan kosong. Penebah sekaligus bertindak sebagai pengumpan ke bejana peremas (digester). Muatan bejana peremas (digester) harus dijaga konstan dan tetap penuh. Oleh karena itu kapasitas dan jam kerja penebahan diatur seimbang dengan kapasitas pengempaan.

Kehilangan minyak karena penebahan dapat terjadi dengan penyerapan minyak oleh tangkai tandan kosong, akibat pengumpanan yang tidak teratur sehingga buah bersinggungan dengan TBK. Juga akibat penumpukan tandan yang terlalu banyak diatas tulang pengumpanan, sehingga tandan yang tertindih paling bawah akan terperas minyaknyadan terserap oleh tangkai tandan. ( Mangoensoekarjo, 2003 )

2.4.6 Stasiun Pengadukan (Digester)

Brondolan yang telah terpipil dari stasiun pemipilan diangkut kebagian pengadukan (digester).Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan daging buah untuk pengempaan (pressing) sehingga minyak dapat dengan mudah dipisakan dari daging buah dengan kerugian yang sekecil-kecilnya. Alat yang digunakan untuk pengadukan berupa sebuah tangki vertikal yang dilengkapi dengan lengan-lengan pencacah dibagian dalamnya. . ( Iyung Pahan, 2006 )

Buah dipanaskan pada suhu yang tinggi sambil diaduk dalam suatu bejana silindris tegak (ketel) selama beberapa waktu sementara dipanaskan pada suhu yang tinggi. Bejana dilengkapi dengan beberapa pasang lengan atau pisau pengaduk sehingga buah yang diaduk di dalamnya menjadi hancur karena diremas akibat gesekan yang timbul diantara massa remasan dengan pengaduk serta dinding ketel.

Tujuan peremasan adalah meremas buah sehingga daging buah lepas dari biji dan menghancurkan sel-sel yang mengandung minyak, agar minyak dapat diperas sebanyaknya pada pengempaan berikutnya. ( Ponten Naibaho, 1996 )

2.4.7 Pengempaan (Preshing)

Pengempaan dilakukan untuk mengambil minyak dari massa adukan buah di dalam mesin pengempaan secara bertahap dengan bantuan pisau-pisau pelempar dari ketel adukan. Minyak yang keluar ditampung di sebuah talang dan dialirkan ke crude

oil tank melalui vibrating screen.

Brondolan yang telah mengalami pencacahan dan keluar melalui bagian bawah digester sudah berupa ‘bubur’. Hasil cacahan tersebut langsung masuk kedalam pengempaan yang berada persis di bagian bawah digester. Pada pabrik kelapa sawit, umumnya digunakan screw press sebagai alat pengempaan untuk mememisahkan minyak dari daging buah .( Iyung Pahan, 2006 )

2.4.8 Klarifikasi

Minyak yang keluar dari crude oil tank segera diklarifikasi di instalasi-instalasi penjernihan yang tahapannya sebagi berikut.

1. Continous Settling Tank

Minyak dalam tank ini masih bercampur dengan sludge (Lumpur, air, dan kotoran lainnya). Di sini, minyak dipisahkan dari sludge berdasarkan perbedaan berat jenis (minyak berada dibagian atas). Minyak bersih dari Continous tank dialirkan ke

2. Top Oil Tank

Top Oil Tank berfungsi untuk mengendapkan kotoran dan sebagai bak

penampung sebelum minyak masuk ke oil puriffier. Temperatur pada tank ini mencapai 90-950 Csehingga air menguap. Karena minyak masih mengandung air dan kotoran, maka perlu diolah lagi sampai kadar air dan kotorannya sekecil mungkin.

3. Oil Puriffier

Proses ini merupakan pembersihan lanjutan berdasarkan berat jenis dan gaya-gaya sentrifugal. Dengan gerakan 7.500 putaran per menit, kotoran dan air yang berat jenisnya lebih berat dari pada minyak akan berada di bagian luar. Minyak yang ada di bagian tengah dapat ke luar menuju vacum drier.

4. Vacum Drier

Di vacuum drier, minyak diuapkan dengan system pengabutan minyak. Minyak yang sudah bebas air dipompakan ke tangki penimbunan melalui flow meter.

5. Sludge Tank

Sludge yang keluar dari continous tank masih mengandung minyak dan diolah

lagi untuk diambil minyaknya dengan cara memanaskan hingga mencapai 80-900. Proses ini berlangsung pada sludge tank.

6. Vat Pit

Sludge yang keluar dari sludge centrifuge masih mengandung minyak. Sludge

ini bersama air pencuci mesin centrifuge dikumpulkan dalam vat pit untuk diambil minyaknya. ( Sunarko, 2007 )

2.5 Tujuan Pegempaan

Tujuan pengempaan adalah memeras minyak sebanyak mungkin dari massa remasan, sehingga kehilangan minyak sekecil – kecilnya. Untuk ini umumnya telah dipakai kempa ulir ganda, karena kempa ulir adalah yang paling sesuai buah Tenera. Di dalam suatu selinder mendatar yang dindingnya berperforasi bekerja dua ulir dengan arah putar yang berlawanan. Pada ujung pengeluaran silinder terdapat suatu konus yang menekan massa ampas kempa yang akan keluar. Tekanannya dapat diatur secara optimalnya. Pengaturan posisi konus dapat dilakukan berdasarkan tekanan dalam kempa atau berdasarkan pemakaian listrik. Dinding silinder secara terus menerus dibilas dengan semprotan air panas. Juga ke dalam massa disemprotkan uap. Kapasitas dapat diatur dengan penyesuaian putaran ulirnya. Makin tinggi tekanan kempa makin rendah kadar minyak dalam ampas kempa, tetapi makin banyak biji yang pecah dalam kempa. Oleh Karena itu pilihan tekanan kempa adalah kompromi antara ke dua hal tersebut. Untuk buah Tenera kompromi tersebut tercapai pada tingkat kehilangan minyak 7,5 % terhadap zat kering.

Untuk buah Dura kehilangan ini akan lebih tinggi lagi, karena angka perbandingan biji dengan bagian serabut jauh lebih tinggi, sehingga kemungkinan biji bersinggungan satu sama lain dalam kempa menjadi lebih besar. Dengan demikian minyak yang terperangkap diantara celah biji – biji, sehingga tidak terkuras ke luar dari kempa, akan lebih banyak. Selain hampir tidak menerima gaya kempa, sehingga minyak yang tersisa dalam serabut karena tidak terperas habis akan lebih banyak pula. Menurut pengalaman, kempa ulir cocok untuk TBS yang mempunyai perbandingan biji dengan daging buah sebesar 25:75 atau lebih.

Korelasi antara kehilangan minyak dalam ampas kempa dan persentasi biji pecah terhadap jumlah biji tergantung pada banyak faktor. Untuk kempa tertentu (buatan atau bentuk rancangan ulir tertentu) akan diperoleh persentasi biji pecah tertentu untuk kehilangan minyak tertentu, sepeti yang tertulis dalam tabel berikut :

Tabel 2.2 Persentasi Kehilangan Minyak dan Biji Pecah

% minyak terhadap zat kering dalam ampas kempa

% biji pecah terhadap jumlah biji 9,0

8,0 7,0 6,5

5 – 10 8 – 16 16 – 30 24 – 40

Sehubungan dengan ini terdapat hubungan yang jelas antara komposisi ampas kempa, gaya atau torque (posisi konus), kehilangan minyak dalam serabut, tebal cangkang, dan persentasi biji pecah.

Secara umum dapat dikatakan sebagi berikut:

a. Pada torque konstan, jumlah biji pecah bertambah menurut persentasi biji dalam ampas kempa.

b. Pada komposisi buah konstan kehilangan minyak dalam serabut berkurang menurut pertambahan torque, dan pada waktu sama jumlah biji pecah meningkat.

c. Pada torque konstan jumlah biji pecah bertambah menurut persentasi inti terhadap biji (cangkang lebih tipis).

d. Pada pengumpanan yang kurang, sehingga kapasitas terlalu rendah dibandingkan dengan putaran ulir, biji pecah meningkat.

Ada beberapa tipe kempa ulir, namun prinsip kerjanya adalah sama, dengan kapasitas normal 10 atau 15 ton TBS/jam. Bahkan ada kempa yang mampu bekerja dengan kapasitas berubah – ubah antara 6 – 20 ton TBS/ jam tergantung pada keadaan, dengan mengatur putaran sumbu utama. ( Mangoensoekarjo, 2003 )

2.6 Faktor yang mempengaruhi efisiensi ekstraksi

a. Tipe screw press

Terdapat tiga tipe Screw Press yang umum digunakan dalam PKS yaitu Speichim, Usine de Wecker dan Stork. Ketiga jenis alat ini mempunyai pengaruh yang berbeda – beda terhadap efisiensi pengempaan. Alat kempa Speichim memiliki feed screw, sehingga kontinuitas dan jumlah bahan yang masuk konstan dibandingka n dengan adonan masuk berdasarkan grafitasi. Kontinuitas adonan yang masuk ke dalam screw press mempengaruhi volume wornm yang paralel dengan penekan ampas, jika kosong maka tekanan akan kurang dan oil losses dalam ampas akan tinggi. Melihat kondisi ini beberapa pabrik pembuat screw press menggunakan fed screw, karena disamping pengisisan yang effektif juga melakukan pengempaan pendahuluan dengan tekanan rendah sehingga minyak keluar. Hal ini akan membantu daya kerja dari screw

press, karena kandungan minyak telah berkurang yang sering mengganggu dalam

Pengguna feed screw akan menimbulkan pertambahan investasi dan biaya perawatan yang lebih besar. Oleh sebab itu dalam pengoperasiannya perlu dilakukan perhatian yang lebih insentif.

Type Stork memproduksikan alat press yang terdiri dari alat yang menggunakan feed screw dan tanpa feed screw. Sedangkan Usine de Wecker tidak dilengkapi dengan feed screw.

Screw press terdiri dari single shaft dan double shaft yang memiliki

kemampuan press yang berbeda – beda, dimana alat press yang double shaft umumnya kapasitasnya lebih tinggi dari single shaft

b. Tekanan kerja screw press

Pengerak as screw press dilakukan dengan elektromotor yang dipindahkan dengan belt, gigi dan hydraulic. Power yang diperlukan menggerakan alat screw adalah 19-21 KWH dengan putaran shaft 12-14 rpm. Efektifitas tekanan ini tergantung pada tahanan lawan pada adjusting cone. Tekanan pada hydroulic cone yang sesuai untuk “Single Stage Pressing” diberikan tekanan pada tahap awal 40-50 bar dan pada

Double pressing menggunakan tekanan pertama 30-35 bar dan pada pengempaan

kedua tekanan 40-50 bar.

Untuk menurunkan kadar minyak dalam ampas tekanan lawan dinaikan dengan mengatur cone, hal ini akan menyebabkan efek samping yaitu ditemukan persentasi biji pecah yang tinggi dan dapat mempercepat kerusakan screw press, bahkan dapat menyebabkan kebakaran electromotor screw press. Tekanan kerja cone yang rendah akan menghasilkan ampas dengan kadar minyak yang tinggi dengan

sedikit jumlah biji pecah sudah berkurang. Oleh sebab itu pengoperasian screw press hendaknya dipertimbangkan keuntungan dan kerugian yang diakibatkannya.

Kerusakan cone yang terjadi di pabrik sering dibiarkan begitu saja tanpa di perbaiki, dengan melakukan pengaturan pada panel board yang mengatur amper yang masuk, hal ini sudah bertentangan dengan prinsip kerja alat continuos pressing dan berakibat pada kerusakan elekromotor yang cepat.

Tekanan yang terlalu bervariasi akan mengakibatkan pengaruh negatif terhadap proses pengempaan dan terhadap alat kempa. Adjust yang dilakukan pada

electromotor dan cone yang secara terpisah tidak dapat mempertahankan tekanan yang

stabil. Untuk menstabilkan tekanan kerja dan tekanan lawan pada screw press dilakukan dengan cara menggati “geardrive” dengan “hydraulic transmissi” sehingga ganjalan –ganjalan yang terdapat dalam screw press yang disebabkan ketidaksamaan bahan baku dapat diatur secara automatic. Alat ini sudah banyak dikembangkan pada

screw press. Keuntungan dari alatini ialah dapat mengatur sendiri tekanan tertinggi

dan tekanan terendah dalam screw press, serta dapat diatur arah putaran screw sehingga cake yang berbeda dalam cylinder press dapat dikeluarkan.

Tujuan untuk menstabilkan tekanan presan adalah :

a. Memperkecil kehilangan minyak dalam ampas, dengan meratanya adonan masuk kedalam screw press yang diimbangi dengan tekanan stabil maka ekstrasi minyak akan lebih sempurna, dengan demikian kehilangan minyak akan lebih rendah.

b. Menurunkan jumlah biji pecah. Semakin tinggi variasi tekanan dalam screw

press maka jumlah biji pecah semkin tinggi.

c. Memperpanjang umur teknis. Umur teknis alat seperti crew, cylinder press dan elektromotor lebih tahan lama karena kurangnya goncangan elektrik dan mekanis.

Untuk menstabilkan tekanan pressan maka dilakukan suatu sistem interlocking antara power penggerak screw dengan hydraulic cone. Dengan cara ini satu dengan lainnya saling mengurangi lonjakan – lonjakan tekanan baik keadaan adonan maupun akibat perobahan tekanan arus listrik.

c. Air pengencer

Air pengencer yang diberikan pada alat screw press tergantung pada jenis alat. Pemberian air pengencer dilakukan dengan cara menyiram cake dalam pressan dari atas bagian tengah dan atau di chute screw press. Jumlah air pengecer yang diberikan tergantung pada suhu air pengencer, semakin tinggi suhu air pengencer maka jumlah air yang diberikan semakin sedikit. Pemberian air pengencer yang terlalu banyak dapat berakibat terhadap :

a. Kandungan air cake

Kandungan air cake yang tinggi dapat menyebabkan proses :

i. Pemecahan cake yang lebih sulit dalam cake breaker converyor (CBC). Hal ini sering menyebabkan beban CBC yang terlalu berat.

ii. Semakin tinggi kandungan air ampas maka kalor bakarnya akan semakin menurun yang dapat memperkecil kapasitas dan efesiensi boiler.

iii. Pemeraman biji yang berkadar air tinggi dalam silo biji akan lebih dan dapat menyebabkan penurunan efesiensi ekstrasi bij yang lebih rendah.

b. Penurunan kapasitas screw press akibat bertambahnya kandungan air dan kecepatan gerak cake dalam worm.

Jumlah air pengencer yang diberikan, menurut hasil percobaan pada beberapa alat screw press yaitu 50-75% terhadap kandungan minyak dalam adonan tersebut, misalnya jika rendeman minyak 22% dengan kapasitas screw press 10 ton TBS/jam maka air yang disemprotkan sebagai air pengencer sebanyak 1,1 – 1,65 M3.

Suhu air yang terdapat pada hot water tank tidak tercapai, maka dilakukan pemberian steam langsung kedalam screw press. Cara ini tidak dibenarkan, karena terjadi kerusakan mutu minyak yakni derajat bleachability yang jelek yang dapat diketahui dari nilai DOBI yang menurun. Oleh sebab itu disarankan agar pemakaian steam langsung dihindarkan sedangkan kekurangan panas dapat diatasi dengan melakukan pengawasan terhadap pemanasan air dalam hot water tank. ( Ponten Naibaho, 1996 )

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Alat

− Cawan Petridisk

− Labu alas Schott Duran

− Timbangan analitik Meter Toledo AB 204-5

− Soklet Besttech

− Timbel

− Tang penjepit

− Kertas saring whattman

− Kapas

− Kondensor BLT Duran 50/42

− Oven Memmert

− Erlenmeyer Phyrex

− Beaker Glass Bomex

3.2 Bahan

− Ampas press

3.3 Prosedur Percobaan

1. Diambil ampas press dari stasiun pengepresan dan ditimbang sebanyak 500 g, dan dipisahkan antara ampas, biji utuh, biji pecah, inti utuh, inti pecah dan cangkang.

2. Ditimbang cawan petridisk yang telah dilapisi dengan kertas saring menggunakan timbangan analitik.

3. Dimasukkan ampas press ke dalam cawan petridisk lalu ditimbang. 4. Dimasukkan dalam oven dengan suhu 1050 C selama 3 jam.

5. dikeluarkan ampas press dari oven dengan memakai tang penjepit dan dimasukkan kedalam desikator selama 20 menit.

6. dikeluarkan ampas press dari dalam desikator kemudian ditimbang.

7. dimasukkan ampass press kedalam timbel lalu ditutup dengan menggunkan kapas.

8. Ditimbang labu gelas kosong lalu diisi dengan N-hexana 250 ml.

9. Dimasukkan timbel kedalam soklet lalu diekstraksi selama 4 jam dengan memakai kondensor sebagai pendingin dan hot plate sebagai pemanas.

10.Dikeluarkan timbel dari soklet.

11.Didestilasi N-hexana yang telah bercampur dengan minyak sampai minyak dan N-hexana terpisah.

12.Dimasukan labu gelas yang berisi minyak kedalam oven dengan suhu 1050 C selama 2 jam.

13.Dikeluarkan labu gelas dari dalam oven, kemudian dimasukan kedalam desikator selama 20 menit.

% minyak = massa minyak

massa sampel x100 % BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1.1 Data persentase minyak dan dalam ampas press

No Tekanan Adjusting Cone (psi) Berat Sampel (gram) Kadar Minyak (%) Kadar Biji Pecah (%)

1 400 10 5,82 1,02

2 420 10 5,45 1,51

3 440 10 4,92 1,87

4 460 10 4,41 2,11

5 480 10 3,78 2,47

6 500 10 3,12 2,88

7 520 10 2,90 3,06

8 540 10 2,67 3,11

9 560 10 2,31 4,35

10 580 10 1,86 4,67

11 600 10 1,42 5,12

4.2 Perhitungan

Dari tabel di atas maka dapat dihitung kadar minyak dalam ampas press yang dinyatakan dalam persen massa. Persentase kehilangan minyak dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa kehilangan minyak pada ampas press semakin kecil apabila tekanan pada screw press diperbesar. Untuk itu, dapat dicari

hubunga antara persentase kehilangan minyak pada ampas press dengan tekanan

screw press yang dipakai dalam proses pengempaan.

Oleh sebab itu untuk mengetahui berapa besar pengaruh persentase kehilangan minyak maka dilakukan analisa regresi parabola kuadratik.

Tabel 4.2.1.1 Nilai-nilai yang perlu untuk menentukan regresi parabola

No X1 Y1 X1

2

X1 3

X1 4

X1Y1 X1 2

Y1 Y1

2 1 400 5,82 160000 64000000 25600000000 2328 931200 33,8724 2 420 5,45 176400 74088000 31116960000 2289 961380 29,7025 3 440 4,92 193600 85184000 37480960000 2164,8 952512 24,2064 4 460 4,41 211600 97336000 44774560000 2028,6 933156 19,4481 5 480 3,78 230400 110592000 53084160000 1814,4 870912 14,2884 6 500 3,12 250000 125000000 62500000000 1560 780000 9,7344 7 520 2,9 270400 140608000 73116160000 1508 784160 8,41 8 540 2,67 291600 157464000 85030560000 1441,8 778572 7,1289 9 560 2,31 313600 175616000 98344960000 1293,6 724416 5,3361 10 580 1,86 336400 195112000 113164960000 1078,8 625704 3,4596 11 600 1,42 360000 216000000 129600000000 852 511200 2,0164

∑ 5500 38,66 2794000 1441000000 753813280000 18359 8853212 157,6032

Dimana X = tekanan pada screw press (kg/cm2)

Y = persentase kehilangan minyak dalam ampas hasil pengepresan Persamaan umum regresi parabola :

Y = a + bX + cX2

Dengan menggunakan rumus persamaan diatas, koefisien a, b, dan c dapat dihitung 1. ∑ Y1 = n a +b∑ X1 + c ∑ X12

2. ∑ X1Y1 = a ∑ X1 + b∑X12 + c∑X13 3. ∑X12Y1 = a∑ X12 + b∑ X13 + c∑X14 Dari tabel diperoleh harga-harga :

∑ X1 = 5500 ∑X13 = 1441000000 ∑X12Y1 = 8853212

∑ Y1 = 38,66 ∑X14 = 753813280000 ∑Y12 = 157,6032

}

{

}

{

_∑

∑

−

_∑

∑ ∑

_∑

−

_∑

−

= _{2 2 2 2}

) ( ) ( ) ( ) )( ( Yi Yi n Xi Xi n Yi Xi XiYi n r

Maka diperoleh sistem persamaan

38,66 = 11 a + 5500 b + 2794000 c ………. (1)

18359 = 5500 a + 2794000 b + 1441000000 c ………. (2)

8853212= 2794000 a + 1441000000 b + 753813280000 c ……… (3)

Dengan meyelesaikan ketiga persamaan di atas, maka dapat diperoleh harga a, b, dan c yaitu

a = 7810,56 b = 1,455 c = 0,0279

Persamaan regresi parabola yang dicari adalah : Y = 7810,56+ 1,455 X + 0,0279 X2

Dari hasil persamaan diatas maka dapat penambahan tekanan (X) yang dilakukan terhadap screw press akan memperkecil kadar kehilanagn minyak dalam ampas pengepresan (Y).

Untuk mencari harga r dapat dirumuskan sebagai berikut :

}

{

}

{

-0,98584 46017,9296 45366,2 -) 82 , 130 ( ) 562 , 1953 ( 11 ) 5500 ( ) 2794000 ( 11 ) 82 , 130 )( 5500 ( ) 8 , 61285 ( 11 2 2 = = − − − = r r r

4.3 Pembahasan

Titik yang paling berpengaruh terhadap efisiensi pemisahan minyak pada unit screw press adalah pemilihan tekanan yang optimal untuk memperoleh hasil ekstraksi minyak dan biji yang tidak jauh berbeda.

Dari hasil analisa yang dilakukan diperoleh persamaan garis regresi parabola kuadratik

Y = 7810,56 + 1,455 X + 0,0279 X2

Dari hasil analisa didapat korelasi negatif antara tekanan adjusting cone X dan persentase kehilangan minyak dalam ampas press Y sebesar 98,58 %. Persamaan ini menggambarkan bahwa pertambahan tekanan (X) akan memperkecil kehilangan minyak dalam ampas press. Penggunaan tekanan sebesar mungkin dalam menghasilkan kadar kehilangan minyak yang kecil tidak begitu saja dapat dilakukan karena terdapat hal-hal lain yang perlu diperhatikan ialah persentase atau kadar biji pecah tinggi. Sehingg pemilihan tekanan kempa yang optimal merupakan korelasi antara kadar biji pecah dan kadar minyak dalam ampas presan.

Pada tabel persentase kehilangan minyak terkecil yaitu 1,42 % dengan tekanan 600 psi, namun hasilnya kurang baik karena kadar biji pecahnya sangat tinggi yakni 5,12 %. Pemakaian yang paling sesuai dari korelasi kedua hal diatas sebaiknya pada tekanan 500–520 dimana kadar kehilangan minyak 3,12 % – 2,90 % dan kadar biji pecah 2,88 % – 3,06 %.

Persentase kehilangan minyak dan terdapatnya biji pecah yang didapat dari data tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tipe screw press, tekanan kerja

screw press dan air pengencer.

Tipe screw press yang baik adalah tipe Speichim yang memiliki feed screw, sehingga kontinuitas dan jumlah bahan yang masuk konstan dibandingkan dengan adonan yang masuk berdasarkan gravitasi. Penggunaan feed screw akan menimbulkan pertambahan investasi dan biaya perawatan yang lebih besar. Persentase kehilangan minyak dalam proses pengepresan bisa dikurangi dengan memberikan perhatian yang lebih intensif dalam pengoprasiannya.

Berdasarkan tekanan kerja screw press, diperhatikan pada dua faktor yaitu tekanan lawan dan stabilitas tekanan. Menurut faktor tekanan lawan, menurunkan kadar minyak dalam ampas, tekanan lawan dilakukan dengan menaikan tekanan dengan mengatur cone, namun hal ini dapat menyebabkan ditemukan persentase biji pecah yang tinggi dan dapat mempercepat kerusakan srew press, bahkan dapat menyebabkan kebekaran electromotor screw press. Sedangkan jika tekanan kerja cone yang rendah akan menghasilkan ampas dan kadar minyak yang tinggi dan jumlah biiji pecah sedikit. Oleh sebab itu pengoprasian screw press harus benar-benar dipertimbangkan keuntungan dan kerugian yang diakibatkannya. Selain itu, kerusakan cone yang terjadi di pabrik sering dibiarkan begitu saja tanpa diperbaiki. Selain tekanan lawan, stabilitas tekana juga harus diperhatikan dengan cara melakukan suatu sistem interlocking antara power penggerak screw dengan hydraulic cone. Sehingga akan memperkecil kehilangan minyak pada ampas, dengan meratanya adonan masuk kedalam screw press yang diimbangi dengan tekanan stabil maka ekstraksi minyak lebih sempurna, dengan demikian kehilangan minyak akan lebih rendah.

Faktor yang terakhir ialah air pengencer. Jumlah air pengencer yang diberikan sangat tergantung pada suhu air pengencer, semakin tinggi suhu air pengencer maka jumlah air yang diberikan semakin sedikit. Jumlah air pengencer yang diberikan menurut hasil percobaan pada beberapa alat screw press yaitu 50-75% terhadap kandungan minyak dalam adonan tersebut, misalnya jika rendemen minyak 22% dengan kapasitas screw press 10 ton TBS/ jam maka air yang semprotkan sebagai air pengencer sebanyak 1,1-1,65 M3. Sehingga jika menurunkan persentase kehilangan mniyak pada ampas press, harus benar-benar diperhatikan dan diperhitungkan dengan baik jumlah air pengencer yang diberikan pada screw press.

Proses ekstraksi dengan menggunakan screw press lebih baik dari pada proses ekstraksi dengan cara lain. Proses ekstraksi dengan screw press tidak membutuhkan biaya yang besar untuk membeli pelarut dan ampas press yang didapat langsung terpisah dengan minyak yang dihasilkan sehingga hanya diperlukan pemisahan serabut-serabut kecil dalam jumlah yang lebih sedikit. Selain itu, pada proses ekstraksi menggunakan screw press buah kelapa sawit yang berupa bubur yang masuk kedalam screw press dapat disesuaikan kapasitasnya dengan tekanan screw pressnya.

Pada analisa laboratorium untuk mengetahui persentase kehilangan minyak yang terdapat pada ampas press dilakukan proses pemisahan secara sokletasi. Pelarut yang digunakan adalah N-heksana, dimana N-heksana merupakan bahan nonpolar sehingga bisa melarutkan minyak yang juga berupa bahan non polar.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Tekanan screw press yang paling sesuai digunakan yaitu pada tekanan 500-520 psi dengan persentase kadar kehilangan minyak 3,12 % – 2,90 %.

2. Hubungan pengaruh tekanan terhadap persentase kehilangan minyak dalam ampas press diberikan oleh persamaan

Y = 7810,56+ 1,455 X + 0,0279 X2

Dengan tingkat korelasi nyata antara X dan Y sebesar 98,58 % yang menggambarkan bahwa pertambahan tekanan (X) akan memperkecil kadar kehilangan minyak dalam ampas press.

5.2 Saran

1. Tandan Buah Segar (TBS) yang akan diolah diusahakan tingkat kematangannya sesuai dengan criteria pengolahan agar pada proses awal mendapat proses yang baik.

2. Persentase kehilangan minyak pada stasiun pressan diusahakan sekecil mungkin paling tidak dipertahankan sesuai dengan standar perusahaan.

DAFTAR PUSTAKA

Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Mangoensoekarjo, S. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Press.

Naibaho, P. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Penerbit Pusat Penelitian Kelapa Sawit.

Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta: Penebar Swadaya.

Risza, S. 1994. Kelapa Sawit. Yogyakarta: Penerbit Konisius.

Sudjana, M. 2001. Metoda Statistika. Edisi Revisi. Bandung: Penerbit Tarsito.

Sunarko. 2007. Petunjuk Praktis Budi Daya Pengolahan Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta. Agromedia Pustaka.

LAMPIRAN 1

Angka Kerja Pengolahan Mutu Minyak Sawit dan Kernel Sawit

No. Uraian Satuan Norma

I. LOSIS MINYAK

1 Katekoppen (USB) % max.2

2 Kadar buah dalam janjangan kosong (USF) % max.2

3 Kadar minyak ZB air rebusan % max.0.70

4 Kadar minyak ZB janjangan kosong % 1,5 - 1,8

5 Kadar minyak ZB dalam ampas press % 3,0 - 3,7

6 Kadar minyak ZB dalam biji press % max.0,80

7 Kadar minyak ZB dalam air buangan decanter/ % max.1,00

sludge separator MT.3000 % -

MT.6000 % -

MT.8000 % -

8 Kadar minyak ZB dalam Solid Ex. Decanter % 3,0 - 3,5

9 Kadar minyak ZB buangan Fat-Fit % max.0.70

Total Lossis Minyak terhadap TBS % max.1.65

II. LOSIS INTI

1 Kadar inti pada tandan kosong % 0,5 - 1,20

2 Kadar inti pada Fibre Cyclone % max.1,20

3 Kadar inti pada LTDS I/II % max.2,00

4 Kadar inti pada H. Cyclone / C. Bath % max.4,00

5 Kadar inti pada Wet Sheel % max.4,00

Total Lossis Inti terhadap TBS % max.0.50

III. PENILIKAN PABRIK

A. Ripple Mill

1 Biji utuh % max.2,00

2 Biji pecah % max.3,00

3 Effisiensi Ripple Mill % Min.95

4 Kadar kotoran Wet Kernel % max.6,00

5 Kadar kotoran Dry Kernel % max.6,00

B. Komposisi Crude Oil

1 Kadar minyak % min. 50

2 Kadar air % max.40

3 Kadar NOS % max.10

IV. TEMPERATUR

1 Sand trap filter ( oC ) min.90

2 Crude Oil tank ( oC ) min.90

3 Vertical/horizontal clarifier tank ( oC ) min.90

4 Oil Tank ( oC ) min.90

5 Sludge tank ( oC ) min.90

TEKANAN PADA SCREW PRESS (kg/cm ) VS KADAR MINYAK DALAM AMPAS (%) 0 1 2 3 4 5 6 7

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600

Tekanan Pada Screw Press (kg/cm )

K a d a r M in y a k D a la m A m p a s ( % ) LAMPIRAN 3

PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS TERHADAP KADAR MINYAK DAN KADAR BIJI PECAH DALAM AMPAS PRESS

0 1 2 3 4 5 6 7

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600

Tekanan Pada Screw Press (kg/cm )

K

ad

ar

K

e

h

il

an

gan

(

%)

Kadar Biji Pecah Kadar Minyak

DAFTAR PUSTAKA

Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta: Universitas

Indonesia Press.

Mangoensoekarjo, S. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Yogyakarta:

Universitas Gadjah Mada Press.

Naibaho, P. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Penerbit Pusat

Penelitian Kelapa Sawit.

Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta: Penebar

Swadaya.

Risza, S. 1994. Kelapa Sawit. Yogyakarta: Penerbit Konisius.

Sudjana, M. 2001. Metoda Statistika. Edisi Revisi. Bandung: Penerbit Tarsito.

Sunarko. 2007. Petunjuk Praktis Budi Daya Pengolahan Kelapa Sawit. Cetakan

Pertama. Jakarta. Agromedia Pustaka.

Tim Penulis. 2000. Kelapa Sawit. Jakarta: Penebar Swadaya.

LAMPIRAN 1

Angka Kerja Pengolahan Mutu Minyak Sawit dan Kernel Sawit

No. Uraian Satuan Norma

I. LOSIS MINYAK

1 Katekoppen (USB) % max.2

2 Kadar buah dalam janjangan kosong (USF) % max.2 3 Kadar minyak ZB air rebusan % max.0.70 4 Kadar minyak ZB janjangan kosong % 1,5 - 1,8 5 Kadar minyak ZB dalam ampas press % 3,0 - 3,7 6 Kadar minyak ZB dalam biji press % max.0,80 7 Kadar minyak ZB dalam air buangan decanter/ % max.1,00

sludge separator MT.3000 % -

MT.6000 % -

MT.8000 % -

8 Kadar minyak ZB dalam Solid Ex. Decanter % 3,0 - 3,5 9 Kadar minyak ZB buangan Fat-Fit % max.0.70 Total Lossis Minyak terhadap TBS % max.1.65

II. LOSIS INTI

1 Kadar inti pada tandan kosong % 0,5 - 1,20 2 Kadar inti pada Fibre Cyclone % max.1,20 3 Kadar inti pada LTDS I/II % max.2,00 4 Kadar inti pada H. Cyclone / C. Bath % max.4,00 5 Kadar inti pada Wet Sheel % max.4,00 Total Lossis Inti terhadap TBS % max.0.50

III. PENILIKAN PABRIK

A. Ripple Mill

1 Biji utuh % max.2,00

2 Biji pecah % max.3,00

3 Effisiensi Ripple Mill % Min.95

4 Kadar kotoran Wet Kernel % max.6,00 5 Kadar kotoran Dry Kernel % max.6,00

B. Komposisi Crude Oil

1 Kadar minyak % min. 50

2 Kadar air % max.40

3 Kadar NOS % max.10

IV. TEMPERATUR

1 Sand trap filter ( oC ) min.90

2 Crude Oil tank ( oC ) min.90

3 Vertical/horizontal clarifier tank ( oC ) min.90

4 Oil Tank ( oC ) min.90

5 Sludge tank ( oC ) min.90

6 Minyak Produksi ( oC ) 45 - 55

TEKANAN PADA SCREW PRESS (kg/cm ) VS KADAR MINYAK DALAM AMPAS (%) 0 1 2 3 4 5 6 7

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600

Tekanan Pada Screw Press (kg/cm )

K a d a r M in y a k D a la m A m p a s ( % )

LAMPIRAN 3

PENGARUH TEKANAN PADA SCREW PRESS TERHADAP KADAR MINYAK DAN KADAR BIJI PECAH DALAM AMPAS PRESS

0 1 2 3 4 5 6 7

400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600

Tekanan Pada Screw Press (kg/cm )

K

ad

ar

K

e

h

il

an

gan

(

%)

Kadar Biji Pecah Kadar Minyak