laporan pengolahan kelapa sawit off-grade by arief dkk
DESCRIPTION
Laporan Pengolahan Kelapa Sawit Off-Grade by Arief dkkTRANSCRIPT
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
PABRIK
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
2014
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 I
PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan
Kebutuhan 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 Tujuan
1. Mengolah kelapa sawit off-grade menggunakan artisanal
2. Menentukan yield dan karakteristik minyak sawait dari sawit off-grade
menggunakan metode artisanal
1.3 Teori
1.3.1 Sawit Off-Grade
Sawit 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.
1.3.2 Metode Pengolahan Sawit
Proses 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. MetodeTradisional
Metode 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 Artisanal
Metode 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 Modern
Metode 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.
1.3.3 Proses 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
ALB
Setelah 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, 140°C 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 95°C
2. Vibro Seperator / Vibrating Screen
Fungsi 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 95°C. Kapasitas Oil Tank 10 Ton/
Jam.
4. Oil Purifier
Fungsi dari Oil Purifier adalah untuk mengurangi kadar air dalam minyak
dengan cara sentrifugal. Pada saat alat ini dilakukan proses diperlukan temperatur
suhu 95°C.
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 95°C.
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 (95°C) 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.
1.3.4 Kadar Asam Lemak Bebas
Asam 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].
1.3.5 Kadar Air
Kadar 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 Kotoran
Kadar 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 II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat
1. Buret
2. Unit Sterilisasi
3. Spindle hydraulic press
4. Gelas ukur
5. Pipet tetes
6. Erlenmeyer
7. Corong pisah
8. Corong
9. Cawan
10. Kertas Saring
11. Statif
2.2 Bahan
1. Aquadest
2. Sawit off-grade
3. KOH
4. Etanol
5. Fenolftalein
Rangkaian peralatan yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 Peralatan percobaan teknologi pengolahan sawit off-grade dengan
metode artisanal
2.3 Prosedur Percobaan
2.3.1 Pengolahan Kelapa Sawit
Prosedur 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 100°C.
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 Minyak
Yield minyak dihitung dengan menggunakan persamaan :
Y=M oe
M m
x100 % (Owolarafe, 2008)
Keterangan :
Y : Yield
Moe : Mass of oil extracted
Mm : Mass of the mass
2.3.3 Uji Kadar Asam Lemak Bebas
Kadar 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
Normalitas KOH=Nas . oksalat xV as.oksalat
V KOH
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 40°C 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 :
% ALB=25,6 x N x VW
Keterangan :
V = volume larutan titar yang digunakan (ml)
N = normalitas larutan titar
W = berat contoh uji (gr)
25,6 = konstanta untuk menghitung kadar ALB sebagai asam palmitat
2.3.4 Uji Kadar Air
1. 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 :
% Kadar air= initialweight−final weightfinal weight
x100 %
Keterangan :
Initial weight : berat wadah + berat minyak sebelum dioven (gr)
Final weight : berat wadah + berat minyak setelah dioven (gr)
2.3.5 Uji Kadar Kotoran
1. 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 :
% kadar kotoran=weight of dirtyweight of oil
x 100 %
Keterangan :
Weight of dirty = berat kotoran (gr)
Weight of oil = berat minyak (gr)
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Percobaan
Hasil 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 kotoran
NoWaktu
Pengukusan
Penambahan
Air (%)
Yield
(%)
ALB
(%)
Kadar
Air (%)
Kadar
Kotoran
(%)
1 90 menit 10 8,1 11,05 0,67 7,1
2 90 menit 15 7,4 13,82 0,59 2,4
3 90 menit 20 5,23 10,13 0,02 3,9
3.1 Pembahasan
Tahapan 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 100°C. 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 Yield
Percobaan 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
8% 10% 12% 14% 16% 18% 20% 22%0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
7.00%
8.00%
9.00%
Penambahan air panas (%)
Yie
ld (
%)
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
Bebas
Pengaruh penambahan air panas terhadap kadar asam lemak bebas dari
minyak sawit off-grade disajikan pada Gambar 3.2
8% 10% 12% 14% 16% 18% 20% 22%0.00%
2.00%
4.00%
6.00%
8.00%
10.00%
12.00%
14.00%
16.00%
Penambahan air (%)
Kad
ar A
LB
(%
)
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 Air
Pengaruh penambahan air panas terhadap kadar air dari minyak sawit off-
grade disajikan pada Gambar 3.3.
8 10 12 14 16 18 20 220
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Penambahan air (%)
Kad
ar a
ir (
%)
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 Kotoran
Pengaruh penambahan air panas terhadap kadar kotoran minyak dari sawit
off-grade disajikan pada Gambar 3.4.
8 10 12 14 16 18 20 220
1
2
3
4
5
6
7
8
Penambahan air (%)
Kad
ar k
otor
an(%
)
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 Kesimpulan
1. 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 Saran
Diharapkan 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 A
PERHITUNGAN
Berat sampel I : 1500 gram
Berat sampel II : 1500 gram
Berat sampel III : 1500 gram
Waktu sterilisasi I : 1,5 jam
Waktu sterilisasi II : 1,5 jam
Waktu sterilisasi III : 1,5 jam
Penambahan air panas : 10%,15% dan 20% dari berat umpan.
Penambahan air panas 10% pada berat sampel I
V= 10100
x 1500 gr=150 gr=150 ml
Penambahan air panas 15% pada berat sampel II
V= 15100
x 1500 gr=225 gr=225 ml
Penambahan air panas 20% pada berat sampel III
V= 20100
x 1500 gr=300 gr=300 ml
Asumsi bahwa ρ 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
Normalitas KOH=N Asam oksalat xV Asamoksalat
V KOH
¿ 0,1 N x 25 ml27,5 ml
= 0,09 N
A.1. Menghitung YieldMinyak
Penambahan air panas 10% (150 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
yield=mass of oil extractedmass of the mash
x 100 %
yield=121,57 gr1500 gr
x100 %
yield=8,1 %
Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
yield=mass of oil extractedmass of the mash
x 100 %
yield=111,06 gr1500 gr
x100 %
yield=7,4 %
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
yield=mass of oil extractedmass of the mash
x 100 %
yield=78,58 gr1500 gr
x100 %
yield=5,23 %
A.2. Uji Kadar Asam Lemak Bebas (ALB)
Penambahan air panas 10% (150 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Volume KOH yang digunakan (V) = 12 ml
Normalitas larutan KOH (N) = 0,09 N
Berat sampel minyak uji (W) = 2,5 gr
ALB=25,6 x N xVW
x 100 %
¿ 25,6 x0,09 N x12 ml2,5 gr
x 100 %
= 11,05 %
Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Volume KOH yang digunakan (V) = 15 ml
Normalitas larutan KOH (N) = 0,09 N
Berat sampel minyak uji (W) = 2,5 gr
ALB=25,6 x N xVW
x 100 %
¿ 25,6 x0,09 Nx 15 ml2,5 gr
x100 %
= 13,82 %
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Volume KOH yang digunakan (V) = 11 ml
Normalitas larutan KOH (N) = 0,09 N
Berat sampel minyak uji (W) = 2,5 gr
ALB=25,6 x N xVW
x 100 %
¿ 25,6 x0,09 N x11ml2,5 gr
x100 %
= 10,13 %
A.3. Uji Kadar Air
Penambahan air panas 10% (150 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Initial weight = 72,20 gr
Final weight = 71,72 gr
% Kadar air= Initial weight−Final weightFinal weight
x 100
¿(72,20−71,72 ) gr
72,20 grx100 %
= 0,67%
Penambahan air panas 15% (225 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Initial weight = 77,47gr
Final weight = 77,01 gr
% Kadar air= Initial weight−Final weightFinal weight
x 100
¿(77,47−77,01 ) gr
77,47 grx100
= 0,59%
Penambahan air panas 20% (300 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Initial weight = 72,16 gr
Final weight = 72,14 gr
% Kadar air= Initial weight−Final weightFinal weight
x 100
¿(72,16−72,14 ) gr
72,16 grx100
= 0,02 %
A.4. Uji Kadar Kotoran
Penambahan air panas 10% (150 ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Final weight = 71,72
Berat wadah kosong = 62,20 gr
Berat minyak = Final weight – berat wadah kosong
= (71,72 – 62,2) gr
= 9,52 gr
Berat kertas penyaring = 1,05 gr
Berat akhir penyaring = 1,73 gr
Berat kotoran = Berat akhir – berat awal
= (1,73 – 1,05) gr
= 0,68 gr
% Kadar kotoran= Berat kotoranBerat minyak
x 100
¿ 0,68 gr9,52 gr
x100
= 7,1
Penambahan air panas 15% (225ml) pada waktu pengukusan 1,5 jam
Final weight = 77,01 gr
Berat wadah kosong = 67,47 gr
Berat minyak = Final weight – berat wadah kosong
= (77,01 – 67,47) gr
= 9,54 gr
Berat awal penyaring = 1,05 gr
Berat akhir penyaring = 1,28 gr
Berat kotoran = Berat akhir – berat awal
= (1,28 – 1,05) gr
= 0,23 gr
% Kadar kotoran= Berat kotoranBerat minyak
x 100
¿ 0,23 gr9,54 gr
x100
= 2,4
Penambahan air panas 20% (240 ml) pada waktu pengukusan 2 jam
Final weight = 72,14 gr
Berat wadah kosong = 62,11 gr
Berat minyak = Final weight – berat wadah kosong
= (72,14 – 62,11) gr
= 10,03 gr
Berat awal penyaring = 1,05 gr
Berat akhir penyaring = 1,45 gr
Berat kotoran = Berat akhir – berat awal
= (1,45 – 1,05) gr
= 0,4 gr
% K adar kotoran=Berat kotoranBerat minyak
x100
¿ 0,4 gr10,03 gr
x 100
= 3,9