Penentuan Residu Minyak Pada Tandan Kosong Kelapa Sawit Pada PTPN IV Unit Usaha Mayang
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit Di Indonesia
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis Jack.) berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun
demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu
Brazil. 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. Kelapa sawit
pertama masuk ke Indonesia pada pemerintahan kolonial Belanda yaitu tahun 1848. Ketika
itu ada empat batang bibit yang di bawa dari Mauritius dan Amsterdam dan di tanam di
Kebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara
komersil pada tahun 1911 (Suyatno,R 1995).
2.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit
Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah, beberapa varietas kelapa sawit
diantaranya Dura, Psifera, Tenera, Macro carya, dan Diwikka-wakka.
- Dura
Yaitu jenis buah yang memiliki tempurung tebal yakni berkisar antara 2 – 8 mm,
tidak terdapat serabut pada bagian luar tempurung. Daging buah yang relatif tipis
yaitu 35 – 50%. Memiliki kernel (daging biji) besar dengan kandungan minyak
yang rendah. Digunakan dalam persilangan sebagai pohon induk betina.
- Psifera
Universitas Sumatera Utara
Yaitu jenis buah yang memiliki ketebalan tempurung yang sangat tipis, bahkan
hampir tidak memiliki tempurung. Mempunyai daging buah tebal, jauh lebih tebal
dari daging buah dura, dengan memiliki daging biji yang sangat tipis. Jenis buah ini
tidak dapat diperbanyak tanpa menyilanhkan dengan jenis lain, dan sering
digunakan sebagai pohon induk jantan.
- Tenera
Yaitu merupakan hasil persilangan antara Dura dengan Psifera, dengan tempurung
yang tipis berkisar 0.5 – 4 mm. Memiliki lingkaran serabut di sekeliling tempurung,
dengan daging buah yang dangat tebal yaitu berkisar antara 60 – 96 % dari buah.
Tandan buah lebih banyak dengan ukuran yang relatif lebih kecil.
- Macro carya
Yaitu jenis buah yang memiliki ketebalan tempurung sekitar 5 mm, dengan daging
buah yang sangat tipis.
- Diwikka – wakka
Varietas jenis ini memiliki ciri khas dengan adanya dua lapisan daging buah. Dua
varietas kelapa sawit yang disebutkan terakhir ini jarang ditemui dan kurang begitu
di kenal Indonesia (Fauzi,Y 2004).
2.3 Sifat Kimia dari Minyak dan Lemak
Pada umumnya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus monokarboksilat
dengan jumlah atom karbon yang genap. Reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah
reaksi hidrolisa.
Hidrolisa
Dalam reaksi hidrolisa, minyak atau lemak akan diubah menjadi asam – asam lemak
bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak
terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi hidrolisa
ini mengakibatkan bau ketengikan pada minyak tesebut.
Universitas Sumatera Utara
O
H2 C
O
C
R
H2C
OH
O
HC
O
C
O
R + 3HOH
HC
OH + 3 R
R
H2C
OH
C
OH
O
H2 C
O
C
gliserida
gliserol
asam lemak
Persamaan reaksi diatas adalah reaksi hidrolisa dari minyak atau lemak menurut Schwiter
(1957). (Ketaren,S 2008).
2.4 Komponen – komponen pada Kelapa Sawit
2.4.1
Kompenen Trigliserida Asam Lemak pada Minyak Sawit
Pada umumnya minyak sawit mengandung lebih banyak asam – asam palmitat,
oleat, dan linoleat jika dibandingkan dengan minyak inti sawit. Minyak sawit
merupakan gliserida yang terdiri dari berbagai asam lemak, sehingga titik lebur dari
gliserida tersebut tergantung pada kejenuhan asam lemaknya. Komponen penyusun
minyak sawit terdiri dari trigliserida dan non trigliserida. Asam – asam lemak
penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh.
Tabel 2.1.Komposisi Trigliserida Asam Lemak pada Minyak Sawit dari
Berbagai Sumber
Asam Lemak
Malaysia (%)
Indonesia
Zaire
Miristik
0,5-0,8
0,4-0,8
1,2-2,4
Universitas Sumatera Utara
Palmitik
46-51
46-50
41-43
Stearik
2-4
2-4
4-6
Oleik
40-42
38-42
38-40
Linoleik
6-8
6-8
10-11
2.4.2
Komponen Non-Trigliserida Minyak Sawit
Komponen
non-trigliserida
ini
merupakan
komponen
yang
menyebabkan
rasa,aroma,dan warna kurang baik.Kandungan minyak sawit yang terdapat dalam
jumlah sedikit ini,sering memegang peranan penting dalam menentukan mutu
minyak.(Tambun,2006)
2.5 Sifat Fisika – Kimia dari Kelapa Sawit dan Inti Sawit
Sifat Fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan Falvor, Kelarutan, titik cair,
dan polimorphis, titik didih (Boiling point), titik pelonakan, slipping point; bobot jenis,
indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api.
Beberapa sifat fisiko-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Nilai Sifat Fisika-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
Sumber: Krischenbauer (1960)
(Ketaren,1986)
Universitas Sumatera Utara
Warna minyak ditentukan oleh 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 flavour 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
bet ionene.Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa
sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbedabeda.
Perbandingan sifat antara minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah dimurnikan dapat
dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Dimurnikan
Sifat
Minyak sawit kasar
Minyak sawit murni
Titik cair : awal
21-24
29,4
Akhir
26-29
40,0
Bobot jenis 15ºC
0,859-0,870
Indeks bias D 40ºC
36,0-37,5
46-49
Bilangan penyabunan
224-249
196-206
Bilangan Iod
14,5-19,0
46-52
Bilangan
Reichert 5,2-6,5
-
Meissl
Bilangan Polenske
9,7-10,7
-
Bilangan Krichner
0,8-1,2
-
Bilangan Bartya
33
-
Sumber: Krischenbauer (1960)
(Ketaren, 1986)
Universitas Sumatera Utara
2.6
Standar Mutu dan Fraksi Tandan Buah Segar
2.6.1.
Standar Mutu
Standar mutu minyak sawit yang digunakan sebagai bahan baku industri pangan dan
nonpangan masing – masing berbeda. Oleh karena itu keaslian, kemurnian,
kesegaran, maupun aspek higienisnya harus lebih diperhatikan. Rendahnya mutu
minyak sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor – faktor tersebut dapat
langsung dari sifat pohon induknya, penanganan pasca panen, atau kesalahan selama
pemrosesan dan pengangkutan. Selain itu, ada beberapa faktor yang secara langsung
berkaitan dengan standar mutu minyak sawit seperti dalam tabel 2.4
Tabel 2.4. Standar Mutu minyak Sawit, Minyak Inti Sawit dan Inti Sawit
Karakteristik
Minyak Sawit
Inti Sawit
Minyak Inti Sawit Keterangan
Asam lemak bebas
5%
3,5%
3,5%
maksimal
Kadar kotoran
0,5%
0,02%
0,02%
maksimal
Kadar zar menguap
0,5%
7,5%
0,2%
maksimal
Bilangan peroksida
6 meq
-
2,2 meq
maksimal
Bilangan iodine
44 – 58 mg/gr
-
10,5 – 18,5 mg/gr
maksimal
Kadar logam (Fe,Cu) 10 ppm
-
-
-
Lovibond
3–4R
-
-
-
Kadar minyak
-
47%
-
maksimal
Universitas Sumatera Utara
Kontaminasi
-
6%
-
maksimal
Kadar pecah
-
15%
-
maksimal
Sumber : Direktorat Jendral Perkebunan (1989)
2.6.2
Fraksi Tandan Buah Segar (TBS)
Ada beberapa tingkatan atau fraksi dari TBS yang dipanen. Fraksi – fraksi TBS
tersebut sangat mempengaruhi mutu panen, termasuk kualitas minyak sawit yang
dihasilkan. Dikenal ada lima fraksi TBS. Berdasarkan frkasi TBS tersebut, dapat
dilihat pada tabel 2.5.
Tabel 2.5.Beberapa Tingkat Fraksi TBS
Fraksi
Jumlah Brondolan
Tingkat
Kematangan
00
Tidak ada,buah berwarna hitam
Sangat Mentah
0
1-12,5% buah luar membrondol
Mentah
1
12,5-25% buah luar membrondol
Kurang Matang
2
25-50% buah luar membrondol
Matang I
3
50-75% buah luar membrondol
Matang II
4
75-100%buah luar membrondol
Lewat Matang I
5
Buah dalam juga membrondol,ada buah yang
Lewat Matang II
busuk
Sumber : Pusat Penelitian Marihat
Secara ideal,dengan mengikuti ketentuan dan kriteria matang panen dan
terkumpulnya brondolan , serta pengangkutan yang lancar , maka dalam suatu
pemanenan akan diperoleh komposisi fraksi tandan sebagai berikut
Universitas Sumatera Utara
Jumlah brondolan dipabrik sekitar 25% dari berat tandan seluruhnya.
Tandan yang terdiri dari fraksi 2 dan 3 minimal 65% dari jumlah tandan.
Tandan yang terdiri dari fraksi 1 maksimal 20% dari jumlah tandan.
Tandan yang terdiri dari fraksi 4 dan 5 maksimal 15% dari jumlah
tandan.(Fauzi,dkk.2002)
2.7
Proses Pengolaha Kelapa Sawit
Untuk mengelolah Tandan Buah Segar (TBS) Menjadi Crude Palm Oil (CPO) dan inti
(kernel), pabrik kelapa sawit Unit Usaha Mayang mempunyai 14 stasiun kerja yang saling
terkait, yaitu:
1.
Stasiun Penerimaan TBS
2.
Stasiun Loading Ramp
3.
Stasiun Rebusan / Sterilizer
4.
Stasiun Hoisting Crane / Thressing dan Tipler
5.
Stasiun Screw Press
6.
Stasiun Clarifikasi
7.
Stasiun Kernel Plant
8.
Stasiun Water Treatment
9.
Stasiun Boiler
Universitas Sumatera Utara
2.7.1
Stasiun Penerimaan Tandan Buah Segar (TBS)
Stasiun penerimaan Tandan Buah Segar adalah stasiun pertama dalam pengolahan
minyak kelapa sawit.Yang betujuan untuk mengetahui berat kotor truk (Brutto),
berat kosong truk (tarra), serta berat bersih TBS (netto), dilanjutkan ke stasiun
sortasi yang berfungsi sebagai tempat pemilihan buah yang matang dan masak
untuk mempertahankan mutu CPO yang dihasilkan.
2.7.2
Stasiun Loading Ramp
TBS yang telah ditimbang di jembatan timbang selanjutnya akan dibongkar di
loading ramp dengan menuang (dump) langsung dari truk. Loading Ramp adalah
tempat timbunan TBS sementara dan dituang ke tiap-tiap bays.TBS yang akan
diperoses diisi kedalam lori-lori yang berkapasitas 3,5 dan 15 ton TBS dengan cara
membuka pintu bays yang diatur dengan system pintu hidrolik. Lori merupakan
tempat untuk merebus.
2.7.3
Stasiun Rebusan / Sterilizer
Stasiun perebusan adalah stasiun kedua dari kegiatan pengolahan tandan buah
segar menjadi CPO. Perebusan TBS dilakukan menggunakan sistem uap
basah(Staem) dengan tekanan 2,8 – 3,0 kg/cm3 dengan suhu perebusan 140-143oC
dengan waktu perebusan sekitar 88-95 menit. Tujuan dari kegiatan perebusan
menggunakan mesin perebusan adalah.mengurangi peningkatan asam lemak bebas,
mempermudah proses pembrondolan pada thresher, menurunkan kadar air,
Universitas Sumatera Utara
memudahkan penguraian serabut pada biji, memisahkan antara inti dan cangkang,
dan memudahkan pemisahan minyak dari daging buah.
Stasiun Hoisting Crane / Thressing dan Tipler
2.7.4
Stasiun Penebahan adalah stasiun ketiga dari kegiatan pengolahan tandan buah
segar menjadi CPO. Tujuan thresher berfungsi untuk memisahkan brondolan dari
janjangannya dengan cara mengangkat dan membanting serta mendorong janjang
kosong ke empty bunch conveyor dan brondolan akan jatuhke fruits conveyor
melalui kisi-kisi.
2.7.5
Stasiun Screw Press
Setelah stasiun penebahan yang dapat memisahkan brondolan dari janjangannya
dengan cara membanting janjangan, janjang kosong akan di dorong ke Empty
Brunch Conveyor dan brondolan akan jatuh ke Fruit Conveyor. Setelah itu
brondolan akan di bawa ke stasiun Kempa. Stasiun Kempa adalah stasiun
pengambilan minyak dari daging buah yang dilakukan dengan metode pelumatan
dan mengempa daging buah.. Alat-alat yang digunakan di stasiun ini adalah:
Digester
dimana buah diputar seperti blender dan dipanaskan dengan uap yang
bersuhu 90-95oC sehingga seperti dilumat.
Screw Press untuk memeras berondolan yang telah dicincang dan dilumat dari
Digester untuk mendapatkan minyak kasar.
2.7.6
Stasiun Pemurnian (Clarifikasi)
Universitas Sumatera Utara
Stasiun Pemurnian adalah stasiun terakhir dalam pengelolaan kelapa sawit menjadi
CPO.Pada stasiun ini minyak kasar yang dihasilkan dari stasiun kempa dibersihkan
dan dimurnikan dari segala bentuk kotoran sehingga diperoleh minyak kelapa sawit
murni. Alat- alat yang terdapat dalam stasiun ini yakni:
1. Sand Trap adalah sebuah bejana berbentuk silinder untuk mengendapkan
partikel-partikel pasir dan lumpur pada bagian atas minyak, kemudian secara
gravitasi turun ke ayakan getar.
2. Vibro Separator berfungsi untuk menyaring crude oil dari serabut yang dapat
mengganggu proses pemisahan minyak.
3. Vertical Clarifier Tank (VCT) adalah untuk memisahkan minyak dan air secara
gravitasi dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis keduanya.
4. Crude Oil Tank (COT) adalah untuk pengendapan kotoran dan sebagai
5.penampung sebelum minyak di pompa ke mesin Purifier.
5. Oil Purifier adalah untuk mengurangi kadar kotoran dan air dalam minyak
dengan menggunakan prinsip pemisahan maka kotoran dan air yang berat jenisnya
lebih besar dari minyak akan berada pada bagian luar, minyak yang berada
dibagian tengah dialirkan di vacum dryer.
6 .Vacum Dryer berfungsi untuk mengurangi kadar air dalam minyak produksi.
7.Storange Tank berfungsi untuk menyimpan sementara minyak produksi.
2.7.7
Stasiun Kernel
Pada proses ini dijelaskan campuran ampas atau fiber dan biji atau nut yang keluar
dari screw press diproses kembali di stasiun kernel untuk menghasilkan cangkang
atau sel dan fiber yang digunakan sebagai bahan bakar boiler. Alat- alat yang
terdapat dalam stasiun ini yakni:
Universitas Sumatera Utara
1. Nut Elevator berfungsi untuk menghantarkan nut dari nut polishing drum ke nut
silo. Nut elevator dilengkapi dengan cyclone dan blower untuk mengisap nut.
2. Nut Silo berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah
pada Ripple Mill.
3. Ripple Mill berfungsi untuk memecahkan nut, memisahkan cangkang dan inti
dengan cara menekan atau menjepit biji
4. LTDS (Light Tenera Dust Seperation) berfungsi untuk memisahkan cangkang
dengan inti serta membawa cangkang untuk bahan bakar boiler. System pemisahan
yang dilakukan disini adalah dengan menggunakan tenaga blower hisap dust
separation.
5. Clay Bath berfungsi untuk memisahkan cangkang dan inti sawit pecah yang
besar yang beratnya hamper sama dengan menggunakan larutan kaolin (kalsium
karbonat). Proses pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenis.
6. Kernel Silo berfungsi untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti
produksi. Temperature dalam kernel silo terbagi atas tiga tingkatan yaitu bagian
atas 60°C, bagian tengah 70°C, dan bagian bawah 80°C.
7. Kernel Storage berfungsi sebagai tempat penyimpan inti produksi sebelum
dikirim untuk dijual.
2.7.8
Stasiun Water Treatment
Proses pengambilan air berasal dari sungai Bah Bolon yang kemudian dialirkan
melalui pipa menuju bak yang disebut bak sedimen. Dimana terbagi atas lima bagian
yaitu Sedimen satu, Sedimen dua, dan Sedimen tiga flok dari air sudah mengalami
penurunan atau pengendapan kemudian dialirkan ke Sedimen empat yang mengalir
melalui lubang kecil yang berada pada bawah sedimen tersebut. Kemudian Sedimen
Universitas Sumatera Utara
empat flok semakin sedikit dan air pada Sedimen lima dialirkan ke Tube Settler.
Dimana proses penjernihan air dilakukan dengan zat kimia yakni tawas dan soda
ash. Tawas berfungsi untuk menjernikan air dan Soda Ash berfungsi untuk
menaikkan pH air (pH = 7). Kemudian air disimpan didalam tabung dimana air yang
sudah bersih akan dialirkan sebagian ke domestic dan ke boiler.
Proses pengolahan air bertujuan untuk mendapatkan kualitas air sebelum digunakan
agar memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Proses pengolahan air mencakup
pengoperasian, penjernihan dan penyaringan.
2.7.9
Stasiun Boiler
Boiler adalah alat untuk menghasilkan uap dengan bahan bakar fiber dan shell
yang berbentuk bejana tertutup yang berfungsi untuk menghasilkan uap yang
digunakan untuk pembangkit daya listrik dan juga proses pemanasan,
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit Di Indonesia
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis Jack.) berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun
demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu
Brazil. 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. Kelapa sawit
pertama masuk ke Indonesia pada pemerintahan kolonial Belanda yaitu tahun 1848. Ketika
itu ada empat batang bibit yang di bawa dari Mauritius dan Amsterdam dan di tanam di
Kebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara
komersil pada tahun 1911 (Suyatno,R 1995).
2.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit
Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah, beberapa varietas kelapa sawit
diantaranya Dura, Psifera, Tenera, Macro carya, dan Diwikka-wakka.
- Dura
Yaitu jenis buah yang memiliki tempurung tebal yakni berkisar antara 2 – 8 mm,
tidak terdapat serabut pada bagian luar tempurung. Daging buah yang relatif tipis
yaitu 35 – 50%. Memiliki kernel (daging biji) besar dengan kandungan minyak
yang rendah. Digunakan dalam persilangan sebagai pohon induk betina.
- Psifera
Universitas Sumatera Utara
Yaitu jenis buah yang memiliki ketebalan tempurung yang sangat tipis, bahkan
hampir tidak memiliki tempurung. Mempunyai daging buah tebal, jauh lebih tebal
dari daging buah dura, dengan memiliki daging biji yang sangat tipis. Jenis buah ini
tidak dapat diperbanyak tanpa menyilanhkan dengan jenis lain, dan sering
digunakan sebagai pohon induk jantan.
- Tenera
Yaitu merupakan hasil persilangan antara Dura dengan Psifera, dengan tempurung
yang tipis berkisar 0.5 – 4 mm. Memiliki lingkaran serabut di sekeliling tempurung,
dengan daging buah yang dangat tebal yaitu berkisar antara 60 – 96 % dari buah.
Tandan buah lebih banyak dengan ukuran yang relatif lebih kecil.
- Macro carya
Yaitu jenis buah yang memiliki ketebalan tempurung sekitar 5 mm, dengan daging
buah yang sangat tipis.
- Diwikka – wakka
Varietas jenis ini memiliki ciri khas dengan adanya dua lapisan daging buah. Dua
varietas kelapa sawit yang disebutkan terakhir ini jarang ditemui dan kurang begitu
di kenal Indonesia (Fauzi,Y 2004).
2.3 Sifat Kimia dari Minyak dan Lemak
Pada umumnya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus monokarboksilat
dengan jumlah atom karbon yang genap. Reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah
reaksi hidrolisa.
Hidrolisa
Dalam reaksi hidrolisa, minyak atau lemak akan diubah menjadi asam – asam lemak
bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak
terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi hidrolisa
ini mengakibatkan bau ketengikan pada minyak tesebut.
Universitas Sumatera Utara
O
H2 C
O
C
R
H2C
OH
O
HC
O
C
O
R + 3HOH
HC
OH + 3 R
R
H2C
OH
C
OH
O
H2 C
O
C
gliserida
gliserol
asam lemak
Persamaan reaksi diatas adalah reaksi hidrolisa dari minyak atau lemak menurut Schwiter
(1957). (Ketaren,S 2008).
2.4 Komponen – komponen pada Kelapa Sawit
2.4.1
Kompenen Trigliserida Asam Lemak pada Minyak Sawit
Pada umumnya minyak sawit mengandung lebih banyak asam – asam palmitat,
oleat, dan linoleat jika dibandingkan dengan minyak inti sawit. Minyak sawit
merupakan gliserida yang terdiri dari berbagai asam lemak, sehingga titik lebur dari
gliserida tersebut tergantung pada kejenuhan asam lemaknya. Komponen penyusun
minyak sawit terdiri dari trigliserida dan non trigliserida. Asam – asam lemak
penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh.
Tabel 2.1.Komposisi Trigliserida Asam Lemak pada Minyak Sawit dari
Berbagai Sumber
Asam Lemak
Malaysia (%)
Indonesia
Zaire
Miristik
0,5-0,8
0,4-0,8
1,2-2,4
Universitas Sumatera Utara
Palmitik
46-51
46-50
41-43
Stearik
2-4
2-4
4-6
Oleik
40-42
38-42
38-40
Linoleik
6-8
6-8
10-11
2.4.2
Komponen Non-Trigliserida Minyak Sawit
Komponen
non-trigliserida
ini
merupakan
komponen
yang
menyebabkan
rasa,aroma,dan warna kurang baik.Kandungan minyak sawit yang terdapat dalam
jumlah sedikit ini,sering memegang peranan penting dalam menentukan mutu
minyak.(Tambun,2006)
2.5 Sifat Fisika – Kimia dari Kelapa Sawit dan Inti Sawit
Sifat Fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan Falvor, Kelarutan, titik cair,
dan polimorphis, titik didih (Boiling point), titik pelonakan, slipping point; bobot jenis,
indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api.
Beberapa sifat fisiko-kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Nilai Sifat Fisika-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
Sumber: Krischenbauer (1960)
(Ketaren,1986)
Universitas Sumatera Utara
Warna minyak ditentukan oleh 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 flavour 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
bet ionene.Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa
sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbedabeda.
Perbandingan sifat antara minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah dimurnikan dapat
dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Dimurnikan
Sifat
Minyak sawit kasar
Minyak sawit murni
Titik cair : awal
21-24
29,4
Akhir
26-29
40,0
Bobot jenis 15ºC
0,859-0,870
Indeks bias D 40ºC
36,0-37,5
46-49
Bilangan penyabunan
224-249
196-206
Bilangan Iod
14,5-19,0
46-52
Bilangan
Reichert 5,2-6,5
-
Meissl
Bilangan Polenske
9,7-10,7
-
Bilangan Krichner
0,8-1,2
-
Bilangan Bartya
33
-
Sumber: Krischenbauer (1960)
(Ketaren, 1986)
Universitas Sumatera Utara
2.6
Standar Mutu dan Fraksi Tandan Buah Segar
2.6.1.
Standar Mutu
Standar mutu minyak sawit yang digunakan sebagai bahan baku industri pangan dan
nonpangan masing – masing berbeda. Oleh karena itu keaslian, kemurnian,
kesegaran, maupun aspek higienisnya harus lebih diperhatikan. Rendahnya mutu
minyak sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor – faktor tersebut dapat
langsung dari sifat pohon induknya, penanganan pasca panen, atau kesalahan selama
pemrosesan dan pengangkutan. Selain itu, ada beberapa faktor yang secara langsung
berkaitan dengan standar mutu minyak sawit seperti dalam tabel 2.4
Tabel 2.4. Standar Mutu minyak Sawit, Minyak Inti Sawit dan Inti Sawit
Karakteristik
Minyak Sawit
Inti Sawit
Minyak Inti Sawit Keterangan
Asam lemak bebas
5%
3,5%
3,5%
maksimal
Kadar kotoran
0,5%
0,02%
0,02%
maksimal
Kadar zar menguap
0,5%
7,5%
0,2%
maksimal
Bilangan peroksida
6 meq
-
2,2 meq
maksimal
Bilangan iodine
44 – 58 mg/gr
-
10,5 – 18,5 mg/gr
maksimal
Kadar logam (Fe,Cu) 10 ppm
-
-
-
Lovibond
3–4R
-
-
-
Kadar minyak
-
47%
-
maksimal
Universitas Sumatera Utara
Kontaminasi
-
6%
-
maksimal
Kadar pecah
-
15%
-
maksimal
Sumber : Direktorat Jendral Perkebunan (1989)
2.6.2
Fraksi Tandan Buah Segar (TBS)
Ada beberapa tingkatan atau fraksi dari TBS yang dipanen. Fraksi – fraksi TBS
tersebut sangat mempengaruhi mutu panen, termasuk kualitas minyak sawit yang
dihasilkan. Dikenal ada lima fraksi TBS. Berdasarkan frkasi TBS tersebut, dapat
dilihat pada tabel 2.5.
Tabel 2.5.Beberapa Tingkat Fraksi TBS
Fraksi
Jumlah Brondolan
Tingkat
Kematangan
00
Tidak ada,buah berwarna hitam
Sangat Mentah
0
1-12,5% buah luar membrondol
Mentah
1
12,5-25% buah luar membrondol
Kurang Matang
2
25-50% buah luar membrondol
Matang I
3
50-75% buah luar membrondol
Matang II
4
75-100%buah luar membrondol
Lewat Matang I
5
Buah dalam juga membrondol,ada buah yang
Lewat Matang II
busuk
Sumber : Pusat Penelitian Marihat
Secara ideal,dengan mengikuti ketentuan dan kriteria matang panen dan
terkumpulnya brondolan , serta pengangkutan yang lancar , maka dalam suatu
pemanenan akan diperoleh komposisi fraksi tandan sebagai berikut
Universitas Sumatera Utara
Jumlah brondolan dipabrik sekitar 25% dari berat tandan seluruhnya.
Tandan yang terdiri dari fraksi 2 dan 3 minimal 65% dari jumlah tandan.
Tandan yang terdiri dari fraksi 1 maksimal 20% dari jumlah tandan.
Tandan yang terdiri dari fraksi 4 dan 5 maksimal 15% dari jumlah
tandan.(Fauzi,dkk.2002)
2.7
Proses Pengolaha Kelapa Sawit
Untuk mengelolah Tandan Buah Segar (TBS) Menjadi Crude Palm Oil (CPO) dan inti
(kernel), pabrik kelapa sawit Unit Usaha Mayang mempunyai 14 stasiun kerja yang saling
terkait, yaitu:
1.
Stasiun Penerimaan TBS
2.
Stasiun Loading Ramp
3.
Stasiun Rebusan / Sterilizer
4.
Stasiun Hoisting Crane / Thressing dan Tipler
5.
Stasiun Screw Press
6.
Stasiun Clarifikasi
7.
Stasiun Kernel Plant
8.
Stasiun Water Treatment
9.
Stasiun Boiler
Universitas Sumatera Utara
2.7.1
Stasiun Penerimaan Tandan Buah Segar (TBS)
Stasiun penerimaan Tandan Buah Segar adalah stasiun pertama dalam pengolahan
minyak kelapa sawit.Yang betujuan untuk mengetahui berat kotor truk (Brutto),
berat kosong truk (tarra), serta berat bersih TBS (netto), dilanjutkan ke stasiun
sortasi yang berfungsi sebagai tempat pemilihan buah yang matang dan masak
untuk mempertahankan mutu CPO yang dihasilkan.
2.7.2
Stasiun Loading Ramp
TBS yang telah ditimbang di jembatan timbang selanjutnya akan dibongkar di
loading ramp dengan menuang (dump) langsung dari truk. Loading Ramp adalah
tempat timbunan TBS sementara dan dituang ke tiap-tiap bays.TBS yang akan
diperoses diisi kedalam lori-lori yang berkapasitas 3,5 dan 15 ton TBS dengan cara
membuka pintu bays yang diatur dengan system pintu hidrolik. Lori merupakan
tempat untuk merebus.
2.7.3
Stasiun Rebusan / Sterilizer
Stasiun perebusan adalah stasiun kedua dari kegiatan pengolahan tandan buah
segar menjadi CPO. Perebusan TBS dilakukan menggunakan sistem uap
basah(Staem) dengan tekanan 2,8 – 3,0 kg/cm3 dengan suhu perebusan 140-143oC
dengan waktu perebusan sekitar 88-95 menit. Tujuan dari kegiatan perebusan
menggunakan mesin perebusan adalah.mengurangi peningkatan asam lemak bebas,
mempermudah proses pembrondolan pada thresher, menurunkan kadar air,
Universitas Sumatera Utara
memudahkan penguraian serabut pada biji, memisahkan antara inti dan cangkang,
dan memudahkan pemisahan minyak dari daging buah.
Stasiun Hoisting Crane / Thressing dan Tipler
2.7.4
Stasiun Penebahan adalah stasiun ketiga dari kegiatan pengolahan tandan buah
segar menjadi CPO. Tujuan thresher berfungsi untuk memisahkan brondolan dari
janjangannya dengan cara mengangkat dan membanting serta mendorong janjang
kosong ke empty bunch conveyor dan brondolan akan jatuhke fruits conveyor
melalui kisi-kisi.
2.7.5
Stasiun Screw Press
Setelah stasiun penebahan yang dapat memisahkan brondolan dari janjangannya
dengan cara membanting janjangan, janjang kosong akan di dorong ke Empty
Brunch Conveyor dan brondolan akan jatuh ke Fruit Conveyor. Setelah itu
brondolan akan di bawa ke stasiun Kempa. Stasiun Kempa adalah stasiun
pengambilan minyak dari daging buah yang dilakukan dengan metode pelumatan
dan mengempa daging buah.. Alat-alat yang digunakan di stasiun ini adalah:
Digester
dimana buah diputar seperti blender dan dipanaskan dengan uap yang
bersuhu 90-95oC sehingga seperti dilumat.
Screw Press untuk memeras berondolan yang telah dicincang dan dilumat dari
Digester untuk mendapatkan minyak kasar.
2.7.6
Stasiun Pemurnian (Clarifikasi)
Universitas Sumatera Utara
Stasiun Pemurnian adalah stasiun terakhir dalam pengelolaan kelapa sawit menjadi
CPO.Pada stasiun ini minyak kasar yang dihasilkan dari stasiun kempa dibersihkan
dan dimurnikan dari segala bentuk kotoran sehingga diperoleh minyak kelapa sawit
murni. Alat- alat yang terdapat dalam stasiun ini yakni:
1. Sand Trap adalah sebuah bejana berbentuk silinder untuk mengendapkan
partikel-partikel pasir dan lumpur pada bagian atas minyak, kemudian secara
gravitasi turun ke ayakan getar.
2. Vibro Separator berfungsi untuk menyaring crude oil dari serabut yang dapat
mengganggu proses pemisahan minyak.
3. Vertical Clarifier Tank (VCT) adalah untuk memisahkan minyak dan air secara
gravitasi dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis keduanya.
4. Crude Oil Tank (COT) adalah untuk pengendapan kotoran dan sebagai
5.penampung sebelum minyak di pompa ke mesin Purifier.
5. Oil Purifier adalah untuk mengurangi kadar kotoran dan air dalam minyak
dengan menggunakan prinsip pemisahan maka kotoran dan air yang berat jenisnya
lebih besar dari minyak akan berada pada bagian luar, minyak yang berada
dibagian tengah dialirkan di vacum dryer.
6 .Vacum Dryer berfungsi untuk mengurangi kadar air dalam minyak produksi.
7.Storange Tank berfungsi untuk menyimpan sementara minyak produksi.
2.7.7
Stasiun Kernel
Pada proses ini dijelaskan campuran ampas atau fiber dan biji atau nut yang keluar
dari screw press diproses kembali di stasiun kernel untuk menghasilkan cangkang
atau sel dan fiber yang digunakan sebagai bahan bakar boiler. Alat- alat yang
terdapat dalam stasiun ini yakni:
Universitas Sumatera Utara
1. Nut Elevator berfungsi untuk menghantarkan nut dari nut polishing drum ke nut
silo. Nut elevator dilengkapi dengan cyclone dan blower untuk mengisap nut.
2. Nut Silo berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara nut sebelum diolah
pada Ripple Mill.
3. Ripple Mill berfungsi untuk memecahkan nut, memisahkan cangkang dan inti
dengan cara menekan atau menjepit biji
4. LTDS (Light Tenera Dust Seperation) berfungsi untuk memisahkan cangkang
dengan inti serta membawa cangkang untuk bahan bakar boiler. System pemisahan
yang dilakukan disini adalah dengan menggunakan tenaga blower hisap dust
separation.
5. Clay Bath berfungsi untuk memisahkan cangkang dan inti sawit pecah yang
besar yang beratnya hamper sama dengan menggunakan larutan kaolin (kalsium
karbonat). Proses pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenis.
6. Kernel Silo berfungsi untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam inti
produksi. Temperature dalam kernel silo terbagi atas tiga tingkatan yaitu bagian
atas 60°C, bagian tengah 70°C, dan bagian bawah 80°C.
7. Kernel Storage berfungsi sebagai tempat penyimpan inti produksi sebelum
dikirim untuk dijual.
2.7.8
Stasiun Water Treatment
Proses pengambilan air berasal dari sungai Bah Bolon yang kemudian dialirkan
melalui pipa menuju bak yang disebut bak sedimen. Dimana terbagi atas lima bagian
yaitu Sedimen satu, Sedimen dua, dan Sedimen tiga flok dari air sudah mengalami
penurunan atau pengendapan kemudian dialirkan ke Sedimen empat yang mengalir
melalui lubang kecil yang berada pada bawah sedimen tersebut. Kemudian Sedimen
Universitas Sumatera Utara
empat flok semakin sedikit dan air pada Sedimen lima dialirkan ke Tube Settler.
Dimana proses penjernihan air dilakukan dengan zat kimia yakni tawas dan soda
ash. Tawas berfungsi untuk menjernikan air dan Soda Ash berfungsi untuk
menaikkan pH air (pH = 7). Kemudian air disimpan didalam tabung dimana air yang
sudah bersih akan dialirkan sebagian ke domestic dan ke boiler.
Proses pengolahan air bertujuan untuk mendapatkan kualitas air sebelum digunakan
agar memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Proses pengolahan air mencakup
pengoperasian, penjernihan dan penyaringan.
2.7.9
Stasiun Boiler
Boiler adalah alat untuk menghasilkan uap dengan bahan bakar fiber dan shell
yang berbentuk bejana tertutup yang berfungsi untuk menghasilkan uap yang
digunakan untuk pembangkit daya listrik dan juga proses pemanasan,
Universitas Sumatera Utara