Laporan Praktikum DosenPembimbingTeknik Reaksi Kimia Zuchra
Helwani,MT
TEKNOLOGI PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
KELOMPOK V
1. Arief Budiman(1207036509)2. Bayu Saputra (1207036491)3.
Martina Olivia (1207036342)
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL DASAR PROSES DAN OPERASI
PABRIKPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS
RIAU2014
Abstrak
Sawit off-grade yaitu sawit yang berada diluar grade kematangan
buah sehingga tidak layak untuk diolah di pabrik minyak sawit CPO.
Proses ekstraksi buah sawit off-grade yang digunakan dengan metode
artisanal. Metode ekstraksi artisanal merupakan pengembangan dari
metode tradisional untuk mengolah buah sawit. Pada ekstraksi
artisanal proses dilakukan dengan menambahkan beberapa peralatan
dan alur proses sebagai cara untuk meningkatkan yield. Tujuan
percobaan ini adalah mengolah dan menentukan yield serta menentukan
karakteristik dari sawit off-grade menggunakan metode artisanal.
Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah unit sterilizer dan
spindle hydraulic press. Pada percobaan ini dilakukan dengan
menvariasikan penambahan air panas sebanyak 10%,15% dan 20% dengan
berat sawit off-grade 1,5 kg. Hasil yang diperoleh dari pengolahan
sawit dengan metode artisanal yaitu untuk yield maksimum sebesar
8,1% pada penambahan air panas 10%, sedangkan yield minimum sebesar
5,23% pada penambahan air panas 20%. Untuk kadar ALB maksimum
sebesar 13,82% pada penambahan air panas 15%, sedangkan kadar ALB
minimum sebesar 10,13% pada penambahan air panas 20%. Untuk kadar
air maksimum 0,67% pada penambahan air panas 10%, sedangkan kadar
air minimum sebesar 0,02% pada penambahan air panas 20% . Untuk
kadar kotoran maksimum yang diperoleh sebesar 7,1% pada penambahan
air panas 10% sedangkan kadar kotoran minimum sebesar 2,4% pada
penambahan air panas 15%.
Kata Kunci : Artisanal, Sawit Off-grade, Sterilizer,
Pengepresan, Yield, Kadar air, ALB, Kotoran
BAB IPENDAHULUAN
1.1 PendahuluanKebutuhan energi dalam berbagai sektor di
Indonesia mengalami peningkatan seiring dengan laju pertumbuhan
populasi dan ekonomi nasional. Selama ini sumber energi yang
digunakan di Indonesia masih banyak menggunakan sumber energi yang
tidak terbarukan, seperti bahan bakar minyak. Hal ini dapat memicu
tingginya subsidi yang harus dikeluarkan oleh pemerintah apabila
harga minyak dunia mengalami lonjakan harga seperti pada saat ini
yang hampir mencapai 100 US$/barrel. Pemerintah Indonesia
mengandalkan beberapa sektor dalam menggerakkan roda perekonomian
masyarakat. Salah satu sektor yang menjadi andalan adalah sektor
perkebunan. Salah satu usaha perkebunan terbesar dan sangat
berkembang di Provinsi Riau adalah industri kelapa sawit. Semua
bagian dari kelapa sawit dapat digunakan baik itu, kernel, cangkang
sawit, tandan kosong sawit, serabut sawit, dan pelepah sawit.
Berdasarkan data dari PTPN V (2008) menyatakan bahwa pada tahun
2007 cangkang sawit yang dihasilkan sekitar 8.209.559 kg dan dari
jumlah tersebut yang digunakan sebagai bahan umpan boiler sekitar
242.287 kg dan sisanya belum termanfaatkan. Mengingat jumlah sisa
cangkang sawit yang belum termanfaatkan secara optimal cukup besar,
maka perlu dilakukan penanganan untuk memanfaatkan cangkang sawit
tersebut sehingga diperoleh suatu produk yang bernilai ekonomis.1.2
Tujuan1. Mengolah kelapa sawit off-grade menggunakan artisanal2.
Menentukan yield dan karakteristik minyak sawait dari sawit
off-grade menggunakan metode artisanal
1.3 Teori1.3.1 Sawit Off-GradeSawit off-grade yaitu buah sawit
yang berada diluar grade kematangan buah sehingga tidak layak untuk
diolah dipabrik minyak sawit CPO. Pengklasifikasian sawit off-grade
berdasarkan tingkat kematangan buah yaitu mentah, kurang matang,
lewat matang dan terlalu matang. Sawit off-grade dapat terjadi
karena beberapa faktor antara lain terlalu cepat dan terlambatnya
waktu pemanenan, lamanya waktu tinggal ditempat pengumpulan hasil
maupun dipabrik serta keterlambatan sistem pengangkutan menuju
pabrik. Jika tandan buah segar (TBS) yang dipanen tidak langsung
diproses maka akan menyebabkan peningkatan kadarasam lemak bebas
(ALB) ketika buah diekstraksi menjadi minyak [Orji, 2006]. Poku
[2002] menyatakan sebaiknya TBS diolah tidak lebih dari 48 jam
setelah pemanenan untuk menghambat perkembangan enzim yang
mengakibatkan kadar ALB meningkat.
1.3.2Metode Pengolahan SawitProses ekstraksi buah sawit yang
telah digunakan hingga saat ini yaitu dengan menggunakan metode
tradisional, metode artisanal dan metode modern (conventional).
Perbedaan dari ketiga proses tersebut terletak pada teknologi yang
digunakan serta sumber bahan baku. a. MetodeTradisionalMetode
pengolahan tradisional merupakan proses ekstraksi buah sawit yang
paling praktis dan sederhana namun membosankan dan tidak tepat guna
[Elkine dan Onu, 2008]. Prinsip pengolahan tidak begitu sulit namun
kurang efisien [Altes dan Wiener, 1989]. Secara umum metode ini
hanya menggunakan tenaga manusia untuk mengolah buah sawit dengan
menggunakan media air panas untuk proses ekstraksi buah. Oleh
karena itu diperlukan pekerja yang tidak sedikit dalam proses
pengolahannya. Sumber bahan baku yang digunakan berasal dari
pekarangan rumah masyarakat. Metode pengolahan secara tradisional
merupakan metode pengolahan yang dilakukan ditempat pemanenan
maupun disekitar masyarakat namun proses pengolahannya berjalan
lambat.Metode pengolahan tradisional hanya menghasilkan persentase
minyak yang sedikit serta kualitas minyak yang rendah. Faktor utama
penyebabnya adalah tahapan proses dan peralatan yang digunakan.
Secara umum tahapan proses yang digunakan terdiri dari pelumatan
buah, pemisahan fiber dan nut, dan mengekstrak minyak dengan cara
merendam buah hasil pelumatan menggunakan air panas. Minyak yang
diperoleh memiliki kualitas yang buruk karena menggunakan teknologi
yang sederhana [Zu.dkk, 2012].Minyak yang dihasilkan memiliki dua
tipe yaitu soft oil dan hard oil. Soft oil memiliki kadar ALB 7-12%
dan hard oil pada umumnya 20% namun dapat mencapai 30-50% [Hyman,
1990].Adzimah dan Seckley [2009] menyatakan untuk melumat buah pada
bagian digester pengolahan dilakukan menggunakan tenaga manusia.
Pelumatan buah dapat dilakukan dengan cara soaked/pounding dan foot
trampting. Metode pounding dilakukan dengan cara menumbuk buah di
dalam lumpan (lesung) menggunakan alat penumbuk (mortar) dan foot
trampting merupakan metode pelumatan dengan cara menginjak-injak
buah.b. Metode ArtisanalMetode ekstraksi artisanal merupakan
pengembangan dari metode tradisional. Pada metode ini proses
produksi dilakukan dengan menambahkan beberapa peralatan dan alur
proses sebagai cara untuk meningkatkan yield. Penambahan peralatan
berupa alat pengepres merupakan langkah untuk meningkatkan yield.
Pengepres yang digunakan ada yang dioperasikan secara manual dan
menggunakan motor sebagai penggerak alat. Keuntungan metode
artisanal yaitu mudah digunakan, biaya produksi murah, bisa
dioperasikan oleh pekerja yang tidak memiliki keterampilan dan
pekerja yang digunakan tidak banyak [Hyman, 1990]. Pada umumnya
pengepres yang digunakan pada metode ini yaitu hydraulic press.c.
Metode ModernMetode modern merupakan proses pengolahan sawit yang
mementingkan yield dan kualitas minyak. Peralatan yang digunakan
dan proses pengolahan menjadi prioritas untuk menghasilkan yield
yang diinginkan dan kualitas sesuai dengan standar. Yield dan mutu
minyak sangat mempengaruhi nilai jual sehingga memiliki factor
penting agar tidak terjadi kerugian bagi pihak manajemen pabrik
[Hyman, 1990]. Teknologi proses yang digunakan pada metode ini full
mechanized dan system pengolahannya dilakukan secermat mungkin agar
sasaran produksi yang diinginkan dapat tercapai.
1.3.3Proses Pengolahan Kelapa Sawit. PKS pada umumnya mengolah
bahan baku berupa Tandan Buah Segar (TBS) menjadi minyak kelapa
sawit CPO (Crude Palm Oil) dan inti sawit (Kernel). Proses
pengolahan kelapa kelapa sawit sampai menjadi minyak sawit (CPO)
terdiri dari beberapa tahapan yaitu : a. Jembatan Timbang Hal ini
sangat sederhana, sebagian besar sekarang menggunakan sel-sel
beban, dimana tekanan dikarenakan beban menyebabkan variasi pada
sistem listrik yang diukur. Pada Pabrik Kelapa Sawit jembatan
timbang yang dipakai menggunakan sistem komputer untuk meliputi
berat. Prinsip kerja dari jembatan timbang yaitu truk yang melewati
jembatan timbang berhenti 5 menit, kemudian dicatat berat truk awal
sebelum TBS dibongkar dan sortir, kemudian setelah dibongkar truk
kembali ditimbang, selisih berat awal dan akhir adalah berat TBS
yang diterima dipabrik.b. Penyortiran Kualitas buah yang diterima
pabrik harus diperiksa tingkat kematangannya. Jenis buah yang masuk
ke PKS pada umumnya jenis Tenera dan jenis Dura. Kriteria matang
panen merupakan faktor penting dalam pemeriksaan kualitas buah
distasiun penerimaan TBS (Tandan Buah Segar). Pematangan buah
mempengaruhi terhadap rendamen minyak dan ALB (Asam Lemak Buah)
yang dapat dilihat pada tabel berikut :Tabel 1. Tingkat Kematangan
buah mempengaruhi randemen minyak dan kadar ALBSetelah disortir TBS
tersebut dimasukkan ketempat penimbunan sementara (Loding ramp )
dan selanjutnya diteruskan ke stasiun perebusan ( Sterilizer ).c.
Proses Perebusan (Sterilizer) Lori yang telah diisi TBS dimasukan
kedalam sterilizer dengan menggunakan capstand. Tujuan perebusan :
1. Mengurangi peningkatan asam lemak bebas. 2. Mempermudah proses
pembrodolan pada threser. 3. Menurunkan kadar air. 4. Melunakan
daging buah, sehingga daging buah mudah lepas dari biji. Bila poin
dua tercapai secara efektif maka semua poin yang lain akan tercapai
juga. Sterilizer memiliki bentuk panjang 26 m dan diameter pintu
2,1 m. Dalam sterilizer dilapisi Wearing Plat setebal 10 mm yang
berfungsi untuk menahan steam, dibawah sterilizer terdapat lubang
yang gunanya untuk pembuangan air kondesat agar pemanasan didalam
sterilizer tetap seimbang. Dalam proses perebusan minyak yang
terbuang 0,7%. Dalam melakukan proses perebusan diperlukan uap
untuk memanaskan sterilizer yang disalurkan dari boiler. Uap yang
masuk ke sterilizer 2,8 - 3 kg/cm2, 140C dan direbus selama 90
menit.
d. Proses Penebah (Thereser Process) 1. Hoisting Crane Fungsi
dari Hoisting Crane adalah untuk mengangkat lori dan menuangkan isi
lori ke bunch feeder (hooper). Dimana lori yang diangkat tersebut
berisi TBS yang sudah direbus.2. Thereser Fungsi dari Theresing
adalah untuk memisahkan buah dari janjangannya dengan cara
mengangkat dan membantingnya serta mendorong janjang kosong ke
empty bunch conveyor.e. Proses Pengempaan (Pressing Process) Proses
Kempa adalah pertama dimulainya pengambilan minyak dari buah Kelapa
Sawit dengan jalan pelumatan dan pengempaan. Baik buruknya
pengoperasian peralatan mempengarui efisiensi pengutipan minyak.
Proses ini terdiri dari : 1. Digester Setelah buah pisah dari
janjangan, maka buah dikirim ke Digester dengan cara buah masuk ke
Conveyor Under Threser yang fungsinya untuk membawa buah ke Fruit
Elevator yang fungsinya untuk mengangkat buah keatas masuk ke
distribusi conveyor yang kemudian menyalurkan buah masuk ke
Digester. Didalam digester tersebut buah atau berondolan yang sudah
terisi penuh diputar atau diaduk dengan menggunakan pisau pengaduk
yang terpasang pada bagian poros II, sedangkan pisau bagian dasar
sebagai pelempar atau mengeluarkan buah dari digester ke screw
press. Fungsi Digester : 1. Melumatkan daging buah. 2. Memisahkan
daging buah dengan biji. 3. Mempersiapkan Feeding Press.4.
Mempermudah proses di Press. 5. Menaikkan Temperatur. 2. Screw
Press Fungsi dari Screw Press adalah untuk memeras berondolan yang
telah dicincang, dilumat dari digester untuk mendapatkan minyak
kasar. Buah - buah yang telah diaduk secara bertahap dengan bantuan
pisau - pisau pelempar dimasukkan kedalam feed screw conveyor dan
mendorongnya masuk kedalam mesin pengempa (twin screw press). Oleh
adanya tekanan screw yang ditahan oleh cone, massa tersebut diperas
sehingga melalui lubang - lubang press cage minyak dipishkan dari
serabut dan biji. Selanjutnya minyak menuju stasiun clarifikasi,
sedangkan ampas dan biji masuk ke stasiun kernel.f. Proses
Pemurnian Minyak (Clarification Station) Setelah melewati proses
Screw Press maka didapatlah minyak kasar / Crude Oil dan ampas
press yang terdiri dari fiber. Kemudian Crude Oil masuk ke stasiun
klarifikasi dimana proses pengolahannya sebagai berikut : 1. Sand
Trap Tank ( Tangki Pemisah Pasir) Setelah di press maka Crude Oil
yang mengandung air, minyak, lumpur masuk ke Sand Trap Tank. Fungsi
dari Sand Trap Tank adalah untuk menampung pasir. Temperatur pada
sand trap mencapai 95C 2. Vibro Seperator / Vibrating ScreenFungsi
dari Vibro Separator adalah untuk menyaring Crude Oil dari serabut
- serabut yang dapat mengganggu proses pemisahan minyak. Sistem
kerja mesin penyaringan itu sendiri dengan sistem getaran - getaran
pada Vibro kontrol melalui penyetelan pada bantul yang di ikat pada
elektromotor. Getaran yang kurang mengakibatkan pemisahan tidak
efektif.3. Oil Tank Fungsi dari Oil Tank adalah untuk tempat
sementara Oil sebelum diolah oleh Purifier. Pemanasan dilakukan
dengan menggunakan Steam Coil untuk mendapatkan temperatur yang
diinginkan yakni 95C. Kapasitas Oil Tank 10 Ton/ Jam. 4. Oil
PurifierFungsi dari Oil Purifier adalah untuk mengurangi kadar air
dalam minyak dengan cara sentrifugal. Pada saat alat ini dilakukan
proses diperlukan temperatur suhu 95C. 5. Vacuum Dryer Fungsi dari
Vacuum Dryer adalah untuk mengurangi kadar air dalam minyak
produksi. Sistem kerjanya sendiri adalah minyak disimpan kedalam
bejana melalui Nozzle. Suatu jalur resirkulasi dihubungkan dengan
suatu pengapung didalam bejana, sehingga bilamana ketinggian
permukaan minyak menurun pengapung akan membuka dan mensirkulasi
minyak kedalam bejana.6. Sludge Tank Fungsi dari Sludge Tank adalah
tempat sementara sludge (bagian dari minyak kasar yang terdiri dari
padatan dan zat cair) sebelum diolah oleh sludge seperator.
Pemanasan dilakukan dengan menggunakan sistem injeksi untuk
mendapatkan temperatur yang dinginkan yaitu 95C. 7. Sand Cyclone /
Pre- cleaner Fungsi dari Sand Cyclone adalah untuk menangkap pasir
yang terkandung dalam sludge dan untuk memudahkan proses
selanjutnya. 8. Brush Strainer ( Saringan Berputar ) Fungsi dari
Brush Strainer adalah untuk mengurangi serabut yang terdapat pada
sludge sehingga tidak mengganggu kerja Sludge Seperator. Alat ini
terdiri dari saringan dan sikat yang berputar. 9. Sludge Seperator
Fungsi dari Sludge Seperator adalah untuk mengambil minyak yang
masih terkandung dalam sludge dengan cara sentrifugal. Dengan gaya
sentrifugal, minyak yang berat jenisnya lebih kecil akan bergerak
menuju poros dan terdorong keluar melalui sudut - sudut ruang
tangki pisah.10. Storage Tank `Fungsi dari Storage Tank adalah
untuk penyimpanan sementara minyak produksi yang dihasilkan sebelum
dikirim. Storage Tank harus dibersihkan secara terjadwal dan
pemeriksaan kondisi Steam Oil harus dilakukan secara rutin, karena
apabila terjadi kebocoran pada pipa Steam Oil dapat mengakibatkan
naiknya kadar air pada CPO.11. Vertical Clarifier Tank (VCT) Fungsi
dari VCT adalah untuk memisahkan minyak, air dan kotoran (NOS)
secara gravitasi. Dimana minyak dengan berat jenis yang lebih kecil
dari 1 akan berada pada lapisan atas dan air dengan berat jenis = 1
akan berada pada lapisan tengah sedangkan NOS dengan berat jenis
lebih besar dari 1 akan berada pada lapisan bawah. Fungsi Skimmer
dalam VCT adalah untuk membantu mempercepat pemisahan minyak dengan
cara mengaduk dan memecahkan padatan serta mendorong lapisan minyak
dengan Sludge. Temperatur yang cukup (95C) akan memudahkan proses
pemisahan ini. Prinsip kerja didalam VCT dengan menggunakan prinsip
keseimbangan antara larutan yang berbeda jenis. Prinsip bejana
berhubungan diterapkan dalam mekanisme kerja di VCT.
1.3.4Kadar Asam Lemak BebasAsam lemak bebas merupakan asam yang
tidak terikat dengan gliserida disebabkan karena terjadinya reaksi
hidrolisa maupun oksidasi. Reaksi hidrolisa akan dipercepat dengan
adanya faktor panas, air, keasaman, dan katalis (enzim lipase).
Semakin lama reaksi hidrolisa berlangsung maka semakin banyak kadar
ALB yang terbentuk. Reaksi oksidasi minyak sawit akan menghasilkan
senyawa aldehid dan keton yang menyebabkan bau tengik. Pengaruh
lain yang diakibatkan dari reaksi oksidasi yaitu perubahan warna,
penurunan vitamin dalam minyak dan dapat menyebabkan keracunan.
Kadar ALB maksimal pada CPO yang diolah yaitu 5% [SNI
01-29-2006].
1.3.5Kadar AirKadar air yang terdapat pada minyak tergantung
pada efektivitas pengolahan buah serta tingkat kematangan buah.
Proses pengolahan tidak terlepas dari air karena merupakan bahan
penunjang proses ekstraksi. Tingkat kematangan buah juga
mempengaruh kadar air dalam minyak. Buah sawit yang terlalu matang
akan memiliki kadar air yang lebih banyak sedangkan buah mentah
memiliki kadar minyak yang sedikit. Kadar air maksimal pada CPO
yang diolah yaitu 0,1% [Ketaren, 1986].
1.3.6 Kadar KotoranKadar kotoran adalah keseluruhan bahan-bahan
asing yang tidak larut dalam minyak dan dinyatakan dengan persen
(%) zat pengotor terhadap minyak atau lemak. Pada umumnya
penyaringan minyak dilakukan dengan rangkaian proses pengendapan
yaitu sentrifugasi. Metode sentrifugasi hanya dapat menyaring
kotoran yang berukuran besar tetapi kotoran yang berupa serabut dan
berukuran kecil sulit untuk disaring karena tidak ada perbedaan
berat jenis dengan minyak. Kadar kotoran maksimal pada CPO yang
diolah yaitu 0,01 % [Ketaren, 1986].
BAB IIMETODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat1. Buret2. Unit Sterilisasi3. Spindle hydraulic press4.
Gelas ukur5. Pipet tetes6. Erlenmeyer7. Corong pisah8. Corong9.
Cawan10. Kertas Saring11. Statif
2.2 Bahan1. Aquadest2. Sawit off-grade3. KOH4. Etanol5.
Fenolftalein
Rangkaian peralatan yang digunakan dapat dilihat pada Gambar
2.1
Gambar 2.1 Peralatan percobaan teknologi pengolahan sawit
off-grade dengan metode artisanal2.3 Prosedur Percobaan2.3.1
Pengolahan Kelapa SawitProsedur atau langkah kerja dalam percobaan
pengolahan sawit off-grade menggunakan metode artisanal adalah
sebagai berikut : 1. Mencuci sawit off-grade untuk menghilangkan
kotoran-kotoran berupa pasir dan kelopak buah.2. Memanaskan air di
dalam dandang (sterillizer) hingga suhu steam yang terbentuk kurang
lebih 100C.3. Menimbang brondolan seberat 1,5 kg kemudian
memasukkannya kedalam dandang untuk dikukus selama 90 menit.4.
Setelah waktu pengukusan tercapai, kemudian mengepress brondolan
menggunakan spindle hydraulic press dengan tvariasi penambahan air
panas sebanyak 10%, 15% dan 20% dari berat umpan sawit.5.
Mendiamkan minyak dalam corong pisah sampai terbentuk dua lapisan
yaitu minyak dan air, kemudian memisahkannya.6. Menimbang hasil
minyak yang diperoleh untuk menghitung yield minyak.7. Menganalisa
minyak untuk mengetahui karakteristik minyak, berupa kadar asam
lemak bebas, kadar air dan kadar kotoran.2.3.2 Perhitungan Yield
MinyakYield minyak dihitung dengan menggunakan persamaan :
(Owolarafe, 2008)Keterangan :Y : YieldMoe: Mass of oil extractedMm
: Mass of the mass2.3.3 Uji Kadar Asam Lemak BebasKadar asam lemak
bebas dihitung sebagai persentase berat asam palmitat dan dilakukan
dengan metode titrasi. Larutan titar yang digunakan yaitu larutan
kalium hidroksida (KOH) 0,1 N
Uji kadar asam lemak bebas dilakukan dengan cara :1. Memanaskan
minyak hasil percobaan pada suhu kemudian diaduk hingga homogen.2.
Menimbang contoh uji sebanyak 2,5 dalam erlenmeyer 250 ml.3.
Menambahkan 50 ml pelarut etanol 95%.4.Memanaskan diatas penangas
air dan mengatur suhunya pada 40C sampai contoh minyak larut
semuanya.5. Menambahkan larutan indikator fenolftalein sebanyak 1-2
tetes.6. Mentitrasi dengan larutan titar KOH 0,1 N sambil
digoyang-goyang hingga mencapai titik akhir yang ditandai dengan
perubahan warna menjadi merah muda yang stabil 7. Mencatat
penggunaan ml larutan titar.Persentase asam lemak bebas dihitung
sebagai asam palmitat dengan menggunakan rumus sebagai berikut
:
Keterangan :V = volume larutan titar yang digunakan (ml)N =
normalitas larutan titarW = berat contoh uji (gr)25,6 = konstanta
untuk menghitung kadar ALB sebagai asam palmitat2.3.4 Uji Kadar
Air1. Timbang 10 gram minyak dari hasil pengepresan.2. Minyak
dipanaskan dalam oven, setiap 30 menit berat minyak dicatat sampai
berat minyak konstan.3. Menimbang 10 gram contoh uji minyak,
kemudian dimasukkan ke dalam wadah dan didinginkan di dalam
desikator hingga suhu minyak mencapai suhu ruang, kemudian
ditimbang.4. Hitung kadar air yang masih ada didalam minyak.Kadar
air dihitung berdasarkan rumus di bawah ini dan dinyatakan dalam
tiga desimal :
Keterangan :Initial weight : berat wadah + berat minyak sebelum
dioven (gr)Final weight : berat wadah + berat minyak setelah dioven
(gr)2.3.5 Uji Kadar Kotoran1. Menggunakan contoh uji hasil
penentuan kadar air yang sudah diketahui beratnya.2. Saring minyak
dengan kertas saring , kemudian mencuci kertas saring dengan
heksan.3. Panaskan kertas saring dalam oven selama 30 menit.Kadar
kotoran dihitung berdasarkan rumus di bawah ini dan dinyatakan
dalam tiga desimal :
Keterangan : Weight of dirty= berat kotoran (gr) Weight of oil=
berat minyak (gr)
BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil PercobaanHasil percobaan teknologi pengolahan sawit
untuk menentukan yield dan karakteristik minyak dari sawit
off-grade menggunakan metode artisanal dengan memvariasikan
penambahan air panas (10, 15 dan 20%) disajikan pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Hasil perolehan Yield, kadar ALB, kadar air, dan kadar
kotoranNoWaktu PengukusanPenambahan Air (%)Yield (%)ALB (%)Kadar
Air (%) Kadar Kotoran (%)
190 menit108,111,050,677,1
290 menit157,413,820,592,4
390 menit205,2310,130,023,9
3.1 PembahasanTahapan proses dari percobaan teknologi pengolahan
sawit yaitu dimulai dengan pencucian sawit off-grade untuk
menghilangkan kotoran berupa pasir dan kelopak bunga. Pencucian
juga bertujuan untuk memilih atau menyortir kembali buah sawit yang
akan digunakan. Buah sawit yang telah busuk, luka, maupun terlalu
kecil dipisahkan dan tidak digunakan. Langkah selanjutnya yaitu
memanaskan air di dalam dandang (sterilizer) hingga suhu steam yang
terbentuk kurang lebih 100C. Steam digunakan untuk mengukus
brondolan sawit.Brondolan sawit ditimbang sebanyak 1,5 kg dan
dimasukkan ke dalam dandang kemudian ditutup rapat. Pengukusan
dilakukan selama 90 menit dengan menggunakan api kecil. Pengukusan
bertujuan untuk menonaktifkan enzim lipase dan oksidas yang
terdapat di dalam sawit serta mengurangi kadar air yang terkandung
di dalam sawit. Setelah dilakukan proses pengukusan, brondolan
sawit dikeluarkan dari dandang dan di masukkan ke dalam spindle
hydraulic press.Brondolan sawit kemudian dikempa. Selama proses
pengempaan, dilakukan penambahan air panas secara bertahap.
Percobaan teknologi pengolahan sawit dilakukan dengan memvariasikan
penambahan air panas yaitu 10%, 15% dan 20% dari berat sawit umpan.
Volume air panas yang digunakan pada penambahan air panas 10%, 15%
dan 20% secara berturut-turut sebanyak 150 ml, 225 ml, dan 300 ml.
Minyak sawit yang keluar dari alat press ditampung dengan
menggunakan wadah. Proses pengempaan dihentikan jika sudah tidak
ada lagi minyak yang keluar dari spindle hydraulic press. Minyak
sawit kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah dan di diamkan
sampai terbentuk dua lapisan. Lapisan atas merupakan minyak
sedangkan lapisan bawah adalah air dan pengotor-pengotor lainnya.
Lapisan bawah dibuang, sedangkan lapisan atas (minyak) dimasukkan
ke dalam wadah. Minyak yang didapat di timbang untuk menghitung
yieldnya, kemudian dianalisa untuk mengetahui karakteristik minyak
sawit berupa kadar asam lemak bebas, kadar air dan kadar
kotoran.3.2.1 Pengaruh Penambahan Air Panas terhadap YieldPercobaan
teknologi pengolahan sawit dilakukan dengan memvariasikan
penambahan air panas yaitu 10%, 15%, dan 20% dari berat umpan
sawit. Pengaruh penambahan air panas terhadap yielddari minyak
sawit off-grade
Gambar 3.1 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap
yield minyak dari sawit off-grade.Berdasarkan pada Gambar 3.1.
Minyak sawit yang didapat pada penambahan air panas 10% yaitu
sebanyak 121,57 gram, pada penambahan air panas 15% didapat
sebanyak 111,06 gram, sedangkan pada penambahan air panas 20%
didapat sebanyak 78,58 gram.Yield merupakan perbandingan antara
berat hasil dengan berat umpan [Tim Penyusun, 2013]. Hasil yield
yang didapat pada variasi penambahan air panas disajikan pada
Gambar 3.1. Berdasarkan Gambar 3.1 dapat dilihat bahwa yield
semakin menurun seiring bertambahnya persen penambahan air panas.
Yield minimum didapat pada penambahan air panas 20% yaitu sebesar
5,23%, sedangkan yield maksimum didapat pada penambahan air panas
10% yaitu sebesar 8,1%. Nilai yield seharusnya semakin meningkat
seiring bertambanya penambahan air panas. Namun pada percobaan ini
semakin menurun, hal ini dikarenkan ketika penuangan air panas 15%
pada alat spindle hydraulic press air yang diberikan tidak begitu
panas dan praktikan lupa menambah air dalam dandang sehingga tidak
semua minyak yang keluar dari sawit off-grade. 3.2.2 Pengaruh
Penambahan Air Panas terhadap Kadar Asam Lemak BebasPengaruh
penambahan air panas terhadap kadar asam lemak bebas dariminyak
sawit off-grade disajikan pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap
kadar ALB minyak dari sawit off-grade.Penentuan kadar asam lemak
bebas (ALB) dilakukan dengan berat contoh uji, yaitu 2,5 gram.
Hasil penentuan kadar ALB yang didapat pada variasi penambahan air
panas disajikan pada Gambar 3.2.Berdasarkan Gambar 3.2 dapat
dilihat bahwa kadar ALB semakin menurun seiring bertambahnya persen
penambahan air panas. Kadar ALB minimum didapat pada penambahan air
panas 20% yaitu sebesar 10,13%, sedangkan kadar ALB maksimum
didapat pada penambahan air panas 15% yaitu sebesar 13,82%. Salah
satu penyebab tingginya kadar ALB sawit yaitu karena terjadinya
reaksi hidrolisa antara minyak dengan air. Proses pengempaan akan
menyebabkan daging buah menjadi pecah, sehingga minyak dapat keluar
dari sawit. Ketika ditambahkan air panas, terjadi kontak antara
minyak dalam buah sawit dengan air, sehingga terjadi reaksi
hidrolisa. Semakin lama reaksi hidrolisa berlangsung (kontak antara
minyak dan air semakin banyak), maka semakin tinggi kadar ALB yang
terbentuk [Ketaren, 1986]. Kadar ALB pada percobaan ini tidak
sesuai dengan teori hal ini dikarenakan kesalahan pada saat
mentitrasi minyak dengan KOH.3.2.3 Pengaruh Penambahan Air Panas
terhadap Kadar AirPengaruh penambahan air panas terhadap kadar air
dari minyak sawit off-grade disajikan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap
kadar air dari minyak sawit off-grade.Berdasarkan Gambar 3.3 dapat
dilihat bahwa kadar air semakin meningkat seiring bertambahnya
persen penambahan air panas. Kadar air minimum didapat pada
penambahan air panas 20% yaitu sebesar 0,02%, sedangkan kadar air
maksimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar
0,67%.Minyak sawit yang terperas tidak seluruhnya keluar dari alat
pengempa, namun ada juga yang tertinggal di dalam silinder maupun
dicelah antar buah sawit.3.2.4 Pengaruh Penambahan Air Panas
terhadap Kadar KotoranPengaruh penambahan air panas terhadap kadar
kotoran minyak dari sawit off-grade disajikan pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap
kadar kotoran minyak dari sawit off-grade.
Berdasarkan Gambar 3.4 dapat dilihat bahwa kadar kotoran minyak
semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas.
Kadar kotoran minimum didapat pada penambahan air panas 15% yaitu
sebesar 2,4%, sedangkan kadar kotoran maksimum didapat pada
penambahan air panas 10% yaitu sebesar 7,1%. Minyak sawit yang
terperas tidak seluruhnya keluar dari alat pengempa, namun ada juga
yang tertinggal di dalam silinder maupun dicelah antar buah sawit.
Selain minyak, juga terdapat kotoran-kotoran yang berukuran kecil.
Kotoran ini bisa jadi berasal dari sawit yang kurang bersih ketika
dilakukan pencucian.
BAB IVKESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan1. Yield yang dihasilkan pada penambahan air panas
10% sebanyak 8,1%, penambahan air panas 15% sebanyak 7,4% dan
penambahan air panas 20% sebanyak 5,23%.2. Kadar asam lemak bebas
paling tinggi pada penambahan air panas 15% sebanyak 13,82% ,
sedangkan minimum pada penambahan air panas 20% sebanyak 10,13%3.
Kadar air yang didapat pada penambahan air panas 20% sesuai dengan
teoritis. Secara teoritis kadar air maksimum pada minyak yaitu
0,1%4. Berdasarkan teoritis kadar kotoran maksimum pada minyak
yaitu 0,01%. Namun hal ini berbeda dengan perolehan kadar kotoran
percobaan. Kadar kotoran percobaan maksimum sebesar 7,1%. Hal ini
dikarenakan tidak bersih mencuci sawit off-grade.4.2
SaranDiharapkan berhati-hati pada saat pengepresan sawit
off-grade
DAFTAR PUSTAKA
Ekine,D.I., dan Onu, M. E. (2008). Economics of small - scale
palm oil processing in Ikwerre and local government areas of river
state, Nigeria. Jurnal of agricultural and social research, 8(2),
150 158.Hyman,E. L. (1990). An economic analysis of small scale
technologies for palm oil extraction in central and west Africa.
World development, 18(3), 455 476.Ketaren, S. (1986).Pengantar
teknologi minyak dan lemak pangan. UI Press. Jakarta.Orji, M. U.,
dan Mbata, T. I. (2008). Effect of extraction methods on the
quality and spoilage of Nigerian pal oil.Africa junal of
biochemistry research, 2(9), 192 196.Poku, K. (2002). Small - scale
palm oil processing in africa. FAO Agricultural service bulletin,
148, Rome, Italy, 3 30.Wiemer, H. J., dan Altes, F. W. K. (1989).
Small scale processing of oilfruit and oilseeds.Deutsches Zentrum
fur entwicklungstrecnologien.Deutsche Gesellschaft fur technische
zummenarbeit.Zu, K. S. A., Nsiah. A., dan Bani, R. J. (2012).Effect
of processing equipment and duration of storage of palm fruit on
palm oilyield and quality in the Kwaebibrem District, Ghana.
Agricultural research and reviews, 1(1), 18-25.d2j c
LAMPIRAN APERHITUNGAN
Berat sampel I: 1500 gramBerat sampel II: 1500 gramBerat sampel
III: 1500 gramWaktu sterilisasi I: 1,5 jamWaktu sterilisasi II: 1,5
jamWaktu sterilisasi III: 1,5 jamPenambahan air panas: 10%,15% dan
20% dari berat umpan.
1. Penambahan air panas 10% pada berat sampel I
1. Penambahan air panas 15% pada berat sampel II
1. Penambahan air panas 20% pada berat sampel III
Asumsi bahwa air = 1 gr/ml
Standarisasi larutan KOH dengan menggunakan larutan Asam oksalat
0,1 N Volume KOH yang digunakan (VKOH)= 27,5 ml Normalitas larutan
Asam oksalat (N)= 0,1 N Volume Asam oksalat (V C2H2O4.2H2O)= 25
ml
= 0,09 N
A.1. Menghitung YieldMinyak Penambahan air panas 10% (150 ml)
pada waktu pengukusan 1,5 jam
Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu pengukusan 1,5
jam
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5
jam
A.2.Uji Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Penambahan air panas 10%
(150 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jamVolume KOH yang digunakan
(V)= 12 mlNormalitas larutan KOH (N)= 0,09 NBerat sampel minyak uji
(W)= 2,5 gr
= 11,05 % Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu
pengukusan 1,5 jamVolume KOH yang digunakan (V)= 15 mlNormalitas
larutan KOH (N)= 0,09 NBerat sampel minyak uji (W)= 2,5 gr
= 13,82 %
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5
jamVolume KOH yang digunakan (V)= 11 mlNormalitas larutan KOH (N)=
0,09 NBerat sampel minyak uji (W)= 2,5 gr
= 10,13 %A.3. Uji Kadar Air Penambahan air panas 10% (150 ml)
pada waktu pengukusan 1,5 jamInitial weight= 72,20 grFinal weight=
71,72 gr
% = 0,67% Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu
pengukusan 1,5 jamInitial weight= 77,47grFinal weight= 77,01 gr
= 0,59%
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5
jamInitial weight= 72,16 grFinal weight= 72,14 gr
= 0,02 %
A.4. Uji Kadar Kotoran Penambahan air panas 10% (150 ml) pada
waktu pengukusan 1,5 jamFinal weight= 71,72Berat wadah kosong=
62,20 grBerat minyak= Final weight berat wadah kosong= (71,72 62,2)
gr= 9,52 grBerat kertas penyaring= 1,05 grBerat akhir penyaring =
1,73 grBerat kotoran= Berat akhir berat awal= (1,73 1,05) gr= 0,68
gr
= 7,1
Penambahan air panas 15% (225ml) pada waktu pengukusan 1,5
jamFinal weight= 77,01 grBerat wadah kosong= 67,47 grBerat minyak=
Final weight berat wadah kosong= (77,01 67,47) gr= 9,54 grBerat
awal penyaring= 1,05 grBerat akhir penyaring = 1,28 grBerat
kotoran= Berat akhir berat awal= (1,28 1,05) gr= 0,23 gr
= 2,4 Penambahan air panas 20% (240 ml) pada waktu pengukusan 2
jamFinal weight= 72,14 grBerat wadah kosong= 62,11 grBerat minyak=
Final weight berat wadah kosong= (72,14 62,11) gr= 10,03 grBerat
awal penyaring= 1,05 grBerat akhir penyaring = 1,45 grBerat
kotoran= Berat akhir berat awal= (1,45 1,05) gr= 0,4 gr
= 3,9