i

TUGAS AKHIR

Pengaruh Tekanan dan Suhu Pemanasan Awal Terhadap Perolehan Minyak Biji Mete dengan

Metode Pengepresan Hidrolik (Hydraulic Pressing)

(Pressure Effect of Press and Preheating Temperature on Cashew Seed Oil

yield using Hydraulic Pressing Methode)

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada

Program Studi Diploma III Teknik Kimia Program Diploma Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro Semarang

Disusun oleh :

RIDHYA AMIR 21030113060059

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2016

iii

ABSTRAK

Jambu monyet atau jambu mede (Anacardium occidentale L) adalah sejenis

tanaman dari suku Anacardiaceae yang berasal dari Brasil dan memiliki "buah" yang

dapat dimakan, yang terkenal yaitu kacang metenya sebagai makanan, kacang mete

juga dapat diekstrak minyak yang berkualitas tinggi. Dengan melihat tingginya

kandungan minyak di dalam daging biji mete yakni sebesar 49,1% maka minyak tersebut

sangat potensial untuk dimanfaatkan. Proses pengambilan minyak biji mete dapat

dilakukan dengan dua cara antara lain pengepresan (pressing), dan pelarut (solvent).

Dua cara yang umum digunakan yaitu dengan metode pengepresan mekanis antara lain

pengepresan hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (screw pressing).

Cara hydraulic pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses

pemanasan atau tempering. Pada penelitian ini mempelajari tentang pengaruh

temperatur pemanasan awal dan tekanan pengepresan terhadap perolehan minyak biji

mete dengan metode pengepresan hidrolik (Hydraulic pressing). Biji mete dibersihkan

dan disortir dari kulitnya maupun kotoran kemudian diperkecil ukuran biji mete

selanjutnya dipanaskan dengan variabel suhu 70oC, 80

oC dan 90

oC kemudian biji mete

tersebut dipress dengan variabel tekanan press 90 kg/cm2, 100 kg/cm

2 dan 120 kg/cm

2.

Hasil dari penelitian ini didapat persentase Rendemen terbesar pada variabel suhu

pemanasan awal 90oC dengan tekanan press 110 kg/cm

2 yaitu sebesar 22,78 %.

Kata Kunci : Minyak Mete, Press hidrolik

ABSTRACT

Cashews or cashew cashew (Anacardium occidentale L) is a plant of

Anacardiaceae tribe originating from Brazil and have a "fruit" that can be eaten, which is

the famous metenya beans as food, cashews can also be extracted oils are of high

quality. By seeing a high oil content in the flesh of the cashew nut which amounted to

49.1%, the oil has the potential to be exploited. Cashew nut oil extraction process can be

done in two ways, among others, the pressing (pressing), and solvents (solvent). Two

common ways is by mechanical pressing methods include hydraulic presses (hydraulic

pressing) and pressing threaded (screw pressing). How hydraulic pressing need pre-

treatment consisting of heating or tempering process. In this research study on the effect

of preheating temperature and pressure pressing against the cashew nut shell oil

recovery with hydraulic pressing method (Hydraulic pressing). Cashew kernels are

cleaned and sorted from the chaff and dirt and then scaled down the size of cashew

kernels then heated with a variable temperature of 70°C, 80°C and 90°C then cashew

nuts are pressed with a variable press pressure of 90 kg/cm2, 100 kg/cm

2 and 110

kg/cm2. The results of this study obtained the largest percentage yield on variable

preheating temperature 90°C with a press pressure of 110 kg / cm2 is equal to 22.78%.

Keywords: Cashew Oil, Hydraulic Press

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas

akhir yang berjudul “Pengaruh Tekanan dan Suhu Pemanasan Awal terhadap

Perolehan Minyak Biji Mete dengan Metode Pengepresan Hydrolik (Hydraulic

Pressing)”. Karya tulis disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir. Penulis

menyadari bahwa tidak mungkin menyelesaikan karya tulis ini tanpa doa,

bantuan dan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh

karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen pembimbing

atas bimbingannya dan teman-teman yang selalu memberikan motivasi dalam

penulisan karya tulis ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak

kekurangannya. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

kesempurnaan laporan ini. Penulis berharap semoga laporan ini dapat

bermanfaat bagi pembaca.

Semarang, Desember 2016

Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman Judul .............................................................................................. i

Halaman Pengesahan .................................................................................. ii

Abstrak ......................................................................................................... iii

Kata Pengantar ............................................................................................. iv

Daftar isi ....................................................................................................... v

Daftar Tabel .................................................................................................. viii

Daftar Gambar .............................................................................................. ix

Daftar Lampiran ............................................................................................ x

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 3

2.2 Minyak Nabati.............................................................................. 3

2.2 Tanaman Jambu Mete ................................................................ 3

2.3 Biji Mete ...................................................................................... 4

2.4 Minyak Biji Mete .......................................................................... 5

2.5 Proses Pengambilan Minyak ....................................................... 6

2.5.1 Rendering .................................................................. 6

2.5.2 Pengepresan Mekanis ............................................... 7

2.5.3 Pelarut ....................................................................... 8

2.6 Mesin Press Hidrolik .................................................................... 9

2.7 Sistem Hidrolik ............................................................................ 10

BAB III TUJUAN DAN MANFAAT ........................................................... 11

1.1 Tujuan ......................................................................................... 11

vi

1.2 Manfaat ....................................................................................... 11

BAB IV PRANCANGAN ALAT ................................................................ 12

4.1 Spesifikasi Perancangan Alat ...................................................... 12

4.2 Spesifikasi Alat ............................................................................ 12

4.3 Cara Pengoperasian Hidraulic Press ........................................... 13

BAB V METODOLOGI ............................................................................ 14

5.1 Alat yang digunakan .................................................................... 15

5.2 Bahan Yang Digunakan............................................................... 16

5.3 Prosedur Penelitian ..................................................................... 16

5.4 Variabel Percobaan ..................................................................... 16

5.5 Analisa Produk ............................................................................ 17

5.5.1 Penghitungan Rendemen ............................................. 17

5.5.2 Analisa Densitas ........................................................... 17

5.5.3 Analisa Viskositas ......................................................... 18

5.5.4 Analisa Angka Asam ..................................................... 18

5.5.5 Analisa Angka Penyabunan .......................................... 19

5.5.6 Uji Organoleptik ............................................................ 20

BAB VI PEMBAHASAN ........................................................................... 21

6.1 Pengaruh Variabel Terhadap Warna Minyak Biji Mete ................. 21

6.2 Pengaruh Variabel Terhadap Rendemen Minyak Biji Mete .......... 22

6.3 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Densitas Minyak Biji Mete .... 23

6.4 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Viskositas Minyak Biji Mete .. 24

6.5 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Angka Asam Minyak Biji Mete 25

6.6 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Angka Penyabunan .............. 26

6.7 Perbandingan dengan Jurnal ....................................................... 27

vii

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 28

7.1 Kesimpulan ................................................................................. 28

7.2 Saran .......................................................................................... 28

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 29

LAMPIRAN ................................................................................................... 30

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Jambu Mete .......................................................................... 3

Gambar 2. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan ...... 8

Gambar 3. Mesin Press Hidrolik .............................................................. 12

Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan Minyak Biji Mete ................. 14

Gambar 5. Grafik Perbandingan Variabel Dengan Rendemen ................ 22

Gambar 6. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Densitas Minyak ............... 23

Gambar 7. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas Minyak .............. 24

Gambar 8. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Angka Asam ...................... 25

Gambar 9. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Angka Penyabunan ........... 27

Gambar 10. Hasil Minyak Kacang Mete .................................................. 35

Gambar 11. Angka Asam Sebelum Titrasi .............................................. 35

Gambar 12. Angka Asam Sesudah Titrasi .............................................. 35

Gambar 13. Blanko Sebelum dan Sesudah Titrasi .................................. 36

Gambar 14. Angka Penyabunan Sebelum Titrasi .................................... 36

Gambar 15. Angka Penyabunan Setelah Titrasi ...................................... 36

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi Daging Biji Mete ....................................................... 4

Tabel 2. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Biji Mete ....................... 4

Tabel 3. Komposisi Mineral dan Vitamin dalam Biji Mete ........................ 5

Tabel 4. Standar Mutu Minyak Biji Mete .................................................. 6

Tabel 5. Titik Leleh Standar untuk Asam Lemak Penyusun Biji Mete ...... 6

Tabel 6. Alat yang Digunakan ................................................................. 15

Tabel 7. Bahan yang Digunakan ............................................................. 16

Tabel 8. Rancangan Variabel .................................................................. 17

Tabel 9. Hasil Uji Organoleptik Minyak Biji Mete ..................................... 21

Tabel 10. Hasil analisa Rendemen minyak mete ..................................... 22

Tabel 11. Hasil Analisa Densitas Minyak Biji Mete .................................. 23

Tabel 12. Hasil Analisa Viskositas Minyak Biji Mate ................................ 24

Tabel 13. Hasil Analisa Angka Asam Minyak Biji Mete ............................ 25

Tabel 14. Hasil Analisa Angka Penyabunan Minya Biji Mete ................... 26

Tabel 15. Standar Mutu Minyak Biji Mete ................................................ 27

Tabel 16. Analisa Sifat Fisika Biji Mete ................................................... 30

Tabel 17. Analisa Sifat Kimia Biji Mete .................................................... 30

Tabel 18. Uji Organoleptik Minyak Biji Mete ............................................ 31

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Hasil Analisa ................................................... 30

Lampiran 2. Foto Hasil Pengamatan ....................................................... 35

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak nabati merupakan minyak yang dihasilkan dari lemak tumbuh-

tumbuhan. Minyak nabati dapat digunakan sebagai medium penggoreng bahan

pangan. Proses ekstraksi minyak nabati dari bahan bakunya dapat dilakukan

dengan metode kering maupun metode basah. Dalam penggorengan minyak

berfungsi sebagai medium penghantar panas, menambah rasa gurih, menambah

nilai gizi dan kalori dalam bahan pangan. Terdapat beberapa tanaman yang

berpotensi untuk menghasilkan lemak, misalnya kacang tanah, kedelai, jagung,

kacang mete dan sebagainya (Ketaren, 1986).

Indonesia dengan sumber daya alamnya yang melimpah, merupakan

Negara yang menjanjikan kemakmuran bagi rakyatnya, jika sumber alam ini

dimanfaatkan dan dikelola dengan benar. Potensi agroindustri yang

mengembangkan sumber daya alam ini belum dimanfaatkan secara optimal.

Jambu monyet atau jambu mede (Anacardium occidentale L) adalah

sejenis tanaman dari suku Anacardiaceae yang berasal dari Brasil dan memiliki

"buah" yang dapat dimakan. Yang lebih terkenal dari jambu mede adalah kacang

mede, kacang mete atau kacang mente; bijinya yang biasa dikeringkan dan

digoreng untuk dijadikan berbagai macam penganan. Dari kacang mete juga

dapat diekstrak minyak yang berkualitas tinggi. Hasil sampingnya, yakni kulit biji,

dimanfaatkan untuk pakan unggas. Sejenis minyak juga dihasilkan dari cangkang

buah mete (CNSL, cashew nut shell liquid), yang dipakai dalam industri dan juga

sebagai bahan untuk mengawetkan kayu atau jala. Dalam setiap satu butir biji

mete, rata-rata terdiri dari 70% (berat) kulit biji dan 30% (berat) biji kacangnya.

2

Manfaat dari tanaman jambu mete yang belum dikenal masyarakat luas adalah

potensi minyak biji kacangnya yang dapat dipergunakan sebagai pelumas mesin

jet, kosmetik dan lainnya. Menurut Budhijanto (2004), selama ini ekspor jambu

mete Indonesia lebih banyak dalam bentuk gelondongan dibandingkan dalam

bentuk kupasan. Padahal harga jual mete gelondongan jauh lebih murah

dibandingkan mete kupasan. Di sisi lain, salah satu limbah industri pengolahan

jambu mete adalah kulit biji jambu mete yang ternyata kandungan minyaknya

cukup tinggi sekitar 20-30%. Pada hakikatnya, tanaman ini merupakan tanaman

yang berguna karena semua bagian dapat dipergunakan.

1.2 Rumusan Masalah

Dari penelitian sebelumnya dengan kondisi operasi biji mete serbuk

dipanaskan pada oven dengan suhu 50ᵒC selama 4 jam, menggunakan metode

ekstraksi didapatkan rendemen sekitar 30-40 %.

Kandungan minyak dalam biji mete tergolong tinggi, yaitu 40 – 50% dari

berat bijinya. Oleh karena itu, metode pengambilan minyak yang sesuai adalah

dengan pengepresan. Metode ekstraksi tidak dipilih karena metode ekstraksi

lebih mahal dan biasanya digunakan untuk bahan dengan kadar minyak rendah

yaitu kurang dari 10%.

Pada penelitian ini, akan dilakukan menggunakan alat press hydrolik

dengan variabel suhu pemanasan awal, dan tekanan press. Kemudian dilakukan

analisa rendemen, densitas, viskositas, bilangan asam, bilangan penyabunan,

dan bilangan peroksida. Dari hasil penelitian yang akan dilakukan maka

diharapkan dapat ditentukan perlakuan yang optimum dalam pembuatan minyak

biji mete dengan penekanan mekanis.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Nabati

Minyak nabati adalah sejenis minyak yang terbuat dari tumbuhan.

Digunakan dalam makanan dan memasak. Beberpa jenis minyak nabati yang

biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit, jagung, zaitun, kedelai bunga

matahari dll. Menurut Maesen dan Somaatmadja (1993) kandungan minyak yang

terdapat pada biji kacang tanah adalah 44 – 56 %, menurut Adisarwanto (2005)

kandungan minyak pada biji mete berkisar 40 % dan menurut Ketaren (1986)

kandungan minyak pada jagung sekitar 30 %. Ada tiga metode perlakuan untuk

memperoleh minyak dari suatu bahan, yaitu metode rendering, pengepresan

mekanis dan metode ekstraksi. (Ketaren, 1986).

2.2 Tanaman Jambu Mete

Tanaman jambu mete biasa tumbuh di hutan-hutan dan ladang-ladang (di daerah

kering, panas) pada ketinggian 1200 m di atas permukaan laut. Namun demikian,

ada juga yang ditanam di halaman sebagai tanaman buah-buahan. Jambu mete

termasuk tumbuhan berkeping biji dua (tumbuhan berbiji belah). Diklasifikasikan

sebagai tumbuhan yang berdaun lembaga dua atau dikotil.

Taksonomi jenis-jenis jambu mete/mede dapat kita golongkan sebagai berikut: Regnum : Plantae Devisi : Spermatophyta Anak devisi : Angiospermae Kelas : Monochlamydeae (Apetales) Anak kelas : Dialypetalae Ordo : Sapindales Familia : Anarcadiaceae Genus : Anarcadium Spesies : Anarcadium occidentale (Sumber: Dalimartha, 2008)

Gambar 1. Jambu mete

4

2.3 Biji Mete

Bagian biji dan kulit jambu mete mengandung minyak. Biji jambu mete

terdiri dari 70% kulit biji dan 30% daging biji (kernel). Kulit (shell) mengandung

minyak sekitar 50% yang dikenal dengan Cashew Nut Shell Liquid (CNSL).

Komponen minyak jambu mete terdiri dari asam anakardat sekitar 90% dan

kardol sebesar 10% (Simpen, 2008). Buah semu mete secara keseluruhan terdiri

atas daging buah yang lunak dan mengandung air dalam jumlah yang relatif

banyak. Buah semu jambu mete sebenarnya merupakan tangkai yang

menggembung.

Biji mete sangat kaya akan nutrisi dan mengandung minyak sekitar 47-

50%, dengan komponen trigliseridanya tersusun dari asan lemak jenuh dan tidak

jenuh. Komposisi kimia daging biji (kernel) mete dan kandungan asam lemak

dalam jambu mete, disajikan dalam tabel berikut ini:

Tabel 1 Komposisi Daging Biji Jambu Mete

Komponen Jumlah (%)

Protein 36,3

Lemak 49,1

Serat 3,2

Abu 2,8

Karbohidrat 1,4

Sumber: Akinhanmi (2008)

Tabel 2 Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Biji Mete

Komposisi Rumus molekul Simbol Jumlah (%)

Asam lemak jenuh 10,10 – 18,80

Asam palmitat C15H31COOH C16:0 4,10 – 17,30

Asam stearat C17H35COOH C18:0 1,50 – 11,20

Asam arachidat C19H39COOH C20:0 0,00 – 0,20

Asam lignoserat C23H47COOH C24:0 0,00 – 0,50

Asam lemak tidak jenuh

Asam oleat (MUFA) C17H33COOH C18:1,9c (ω9) 68,20 – 80,40

Asam linoleat (PUFA) C17H31COOH C18:2,9c,12c 0,00 – 21,70

(ω6)

Sumber: Krischenbauer (1960

5

Asam lemak biji mete adalah asam lemak alami dan sebagian besar tidak

dapat disintesa oleh tubuh. Minyak biji mete kaya akan asam linoleat ( Omega-

3), yang baik untuk kesehatan, khususnya hati dan pembuluh darah (arteri).

Jumlah minyak mete yang dihasilkan, hampir setengah dari berat biji metenya.

Dan ini baik untuk orang yang merasa gemuk. Biji mete mempunyai lemak yang

disebut lemak baik, dan kombinasi asam lemak jenuh (saturated),

monounsaturated, dan polyunsaturated adalah = 1 : 2 : 1 , yang merupakan

kombinasi paling baik (ideal) untuk dikonsumsi manusia (Akinhanmi, 2008).

Kandungan mineral dan vitamin dalam biji mete disajikan dalam tabel berikut.

Tabel 3 Komposisi Mineral dan Vitamin dalam Biji Mete

Komponen Komposisi (mg/100g)

Besi (Fe) 0,6 ± 0,1

Zink (Zn) 0,8 ± 0,1

Sodium (Na) 8,2 ± 0,2

Fosfor (P) 14,0 ± 0,2

Magnesium (Mg) 19,3 ± 0,1

Potassium (K) 27,5 ± 0,4

Kalsium (Ca) 21,5 ± 0,0

Vitamin C 203,5 Sumber: Akinhanmi (2008)

2.4 Minyak Biji Mete

Lemak biji mete dapat dihasilkan dengan cara pengepresan (pressing)

atau ekstraksi dengan pelarut. Kadar asam lemak tidak jenuhnya yang cukup

tinggi menyebabkan bentuknya cair pada suhu kamar. Standar mutu minyak biji

mete menurut hasil percobaan dari Patel, Sudborogh, dan Atson adalah sebagai

berikut :

6

Tabel 4 Standar Mutu Minyak Biji Mete ( Akinhanmi, 2008)

Parameter Hasil analisa

Berat jenis 0,962

Bilangan penyabunan ( mgKOH/g) 137

Bilangan iod (mg iodine/100g) 41,3

Bilangan asam (mgKOH/g) 2,2 -8,2

Asam lemak bebas (mgKOH/g) 5,4 Tabel 5 Titik Leleh Standar untuk Asam Lemak Penyusun Biji Mete

Komponen asam lemak Titik leleh (0C)

Asam oleat : C18:1 11

Asam linoleat: C18:2 -5

Asam linolenat: C18:3 -11

Asam palmitat: C16:0 62

Asam lignoserat: C24:0 82

Asam stearat: C18:0 70,1

Asam arachidat: C20:0 76,1

(Hudiyono, 2004)

2.5 Proses Pengambilan Minyak

Menurut Ketaren (2008), ekstraksi merupakan suatu cara untuk mendapatkan

minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak.

Adapun cara ekstraksi ini bermacam-macam, yaitu rendering (dry rendering dan

wet rendering), mechanical expression dan solvent extraction.

2.5.1 Rendering

Menurut Ketaren (2008), rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak

atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan

kadar air tinggi. Penggunaan panas bertujuan untuk menggumpalkan protein

pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga

mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung didalamnya. Menurut

pengerjaannya rendering dibagi dalam dua cara yaitu wet rendering dan dry

rendering. Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan

7

sejumlah air selama berlangsungnya proses. Sedangkan dry rendering adalah

cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung.

2.5.2 Pengepresan mekanis

Pengepresan mekanis merupakan suatu cara kestraksi minyak atau lemak,

terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk

memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70 persen).

Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum

minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut

mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau

pemasakan.

Dua cara yang umum dalam pengepresan mekanis yaitu pengepresan

hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (screw pressing).

a. Pengepresan hidrolik (hydraulic pressing)

Pada cara hydraulic pressing, bahan dipres dengan tekanan sekitar 2000

lb/in2. Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung dari

lamanya pengepresan, tekanan yang digunakan serta kandungan minyak dalam

bahan. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi

sekitar 4-6%, tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidrolik.

Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara

pengepresan mekanis dapat dilihat pada gambar 2.

8

Gambar. 2 Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan

b. Pengpresan berulir (screw pressing)

Cara screw pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari

proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada

temperatur 240ºF dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau

lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 persen, sedangkan bungkil yang

dihasilkan masih mengandung minyak sekitar 4-5 persen. Cara lain untuk

mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak

atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan

secara mekanik atau dengan sentrifusi (Ketaren,2008).

2.5.3 Pelarut

Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam

pelarut minyak dan lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak

yang rendah yaitu sekitar 1 % atau lebih rendah, dan mutu minyak yang

dihasilkan menyerupai hasil dengan cara expeller pressing, karena sebagian

fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa

dipergunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum

eter, gasolin karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksana

(Ketaren, 2008).

Bahan yang mengandung

minyak Penyortiran Penggilingan

Pemanasan Pengepresan

Minyak kasar

dan

ampas/bungkil

9

2.6 Mesin Press Hidrolik

Mesin Press Hidrolik merupakan salah satu metode yang digunakan

dalam pengambilan minyak dari biji bijian selain dengan menggunakan metode

Ekstraksi Pelarut. Komponen utama pada Mesin Press Hidrolik ini adalah

Dongkrak Hidrolik, dan didukung oleh komponen-komponen lain yaitu Tabung

Pengepressan, plat penekan (Piston Pengepress), Handle, Frame dan tempat

penampung minyak.

Dongkrak Hidrolik

Merupakan suatu alat utama yang digunakan pada Mesin Press Hidrolik untuk

memberikan tekanan pada bahan melalui Piston Penekan.

Tabung Pengepressan

Merupakan bagian dari Mesin Press yang berfungsi untukmenampung bahan

(biji) pada saat proses pengepressan yang berbentuk silinder dengan ketinggian

tertentu dan dilengkapidengan lubang lubang penyaring dengan diameter lubang

± 3 mm, pada sisi tabung bagian bawah.

Plat Penekan (Piston Pengepress)

Merupakan sumbat geser yang terpasang presisi di dalamtabung

pengepressan. Plat penekan ini berfungsi untuk mengubah volume dari tabung

pengepressan, menekan bahan di dalam tabung pengepressan ataupun

kombinasi keduanya.

Handle ( Ulir )

Merupakan bagian mesin press hidrolik yang digunakanuntuk mengatur batas

maksimal bawah

Tempat Penampung Minyak

10

Merupakan tempat menampung minyak hasil pengepressanberbentuk loyang

persegi dan dilengkapi dengan lubang sebagai tempat keluarnya minyak.

Pegas Tarik

Merupakan bagian mesin press hidrolik yang digunakanuntuk menaikkan

batang luncur secara otomatis dan dapat juga digunakan untuk mengembalikan

batang luncur pada posisi semula. (Arlia.et al. 2007)

2.7 Sistem Hidrolik

Sistem Hidrolik adalah suatu sistem dimana gaya dan tenaga dipindahkan

melalui cairan, biasanya menggunakan minyak. Sistem hidrolik dapat dibagi

menjadi dua kelompok sistem antaralain:

a. Sistem Hidrostatik

Sistem ini merupakan sebuah sistem dimana fungsi utama dari cairan

hidrolik adalah memindahkan gaya dan tenaga dengan menggunakan tekanan.

Sistem hidrostatik biasanya terdiri dari dua elemen dasar yaitu:

– Unit Pompa untuk mengubah kerja mekanis menjadi energi hidrolik

– Unit Hidrolik untuk mengubah energi cairan menjadi kerja mekanis

Unit pompa mengoperasikan mesin press hidrolik. Kerja yang dilakukan oleh

pompa digunakan untuk perpindahan minyak untuk melawan gaya yang

ditimbulkan dari gerakan plunger pada mesin press hidrolik.

b. Sistem Hidrokinetik

Sistem ini biasanya terdiri dari pompa sentrifugal atau impeller yang

terpasang pada tangkai pendorong dan minyak dari turbin/roda yang terpasang

pada tangkai pendorong. Tenaga dipindahkan dari dorongan pada tangkai

pendorong yang melalui sirkulasi dari minyak diantara impeller dan roda/turbin.

(Arlia.et al. 2007)

11

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT

3.1 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah

1. Mengetahui volume dan rendemen minyak biji mete yang dihasilkan dari

variabel yang telah ditentukan.

2. Mengetahui sifat fisik minyak biji mete yang dihasilkan dari variabel yang

telah ditentukan.

3. Mengetahui harga derajat asam, bilangan penyabunan dan bilangan

ketengikan minyak biji mete yang dihasilkan dari variabel yang telah

ditentukan.

4. Mengetahui variabel optimum dalam pembuatan minyak biji mete dengan

metode penekanan mekanis.

3.2 Manfaat

Melalui penelitian ini dapat diketahui variabel optimal dalam minyak biji mete

dengan metode penekanan mekanis (hydraulic press) dan juga informasi data

rendemen, densitas, viskositas, nilai bilangan asam, nilai bilangan penyabunan

dan nilai bilangan peroksida minyak yang dihasilkan berdasarkan variabel

tekanan dan temperatur pemanasan awal.

12

BAB IV

PERANCANGAN ALAT

4.1 Spesifikasi Perancangan Alat

Berikut ini spesifikasi Alat Press Hidrolik:

1. Sistem pemasukan bahan manual

2. Tabung pengepresan dengan diameter 20 cm dan tinggi 15 cm menggunakan

bahan besi yang dilapisi kromium

3. Bahan kerangka dengan tinggi 75 cm dan lebar 50 cm menggunakan bahan

logam UNP

4. Silinder hidrolik 15 ton double acting

5. Handle menggunakan logam UNP

6. Tekanan operasi maksimal 2000 psi atau 150 kg/cm2

7. Tempat penampung minyak menggunakan logam stainless steel

8. Power Pack 1,5 HP (1118,55 watt) 3 Phase

9. Double pressure gauge analog

4.2 Spesifikasi Alat

Gambar 3. Mesin press hidrolik

13

Keterangan :

a. Handle

b. Ulir pengarah

c. Penyaring minyak

d. Penampung minyak

e. Silinder hidrolik

f. Kerangka

g. Unit power press

4.3 Cara Pengoperasian Hidraulic Press

Menghubungkan kabel alat dengan sumber arus listrik (PLN).

Mengatur tekanan sesuai dengan variabel.

Memasukkan bahan baku (biji mete) sesuai variabel.

Menyalakan alat pada control panel dengan cara menekan tombol ON.

Melakukan pengepresan hingga semua biji jagung habis dipres.

Mematikan alat dengan menekan tombol OFF.

14

BAB V

METODOLOGI

Penelitian ini akan dilakukan 2 tahap, yaitu :

Tahap I : Tahap perlakuan awal (pretreatment step)

Pada tahap ini biji biji mete dibersihkan, dan dipanaskan pada suhu sesuai

variabel.

Tahap II : Tahap pengepresan (pressing operation step)

Tahap pengepresan dilakukan dengan tekanan yang berbeda sesuai dengan

variabel yang digunakan. Tahap pengepresan akan dilakukan 4 kali percobaan

dengan variabel yang berbeda.

Berikut diagram alir percobaan ini :

Gambar.4 Diagram Alir Proses Pembuatan Minyak Biji Mete Menggunakan

Metode Hidraulic Press

Biji Mete

Penimbangan Variabel Mete

Pemanasan Awal

Pengepresan

Minyak biji Mete

Bungkil biji Mete

Analisa Produk

Penghancuran

15

5.1 Alat yang digunakan:

Tabel 6. Alat yang digunakan pada penelitian

No. Nama Alat Jumlah

1. Panci 1

2. Oven 1

3. Hydraulic Press 1

4. Kain saring 4

5. Wadah kacang mete ketika di oven 1

6. Neraca digital 1

7. Sendok 1

8. Erlenmeyer 3

9. Beaker glass 3

10. Buret 1

11. Klem dan statif 1

12. Piknometer 1

13. Viskosimeter 1

14. Gelas ukur 2

15. Pipet tetes 3

16. Labu takar 2

17. Lap kain 1

18. Kaca arloji 1

19. Penjepit 1

20. Kompor listrik 1

16

5.2 Bahan yang digunakan:

Tabel 7. Bahan yang Digunakan No. Nama Bahan Konsentrasi

1. Biji Mete -

2. KOH 0,1 N

3. HCl 1 N

4. Indikator PP 1 %

5. Alkohol 95%

6. Aquadest -

5.3 Prosedur Penelitian

Prosedur pembuatan minyak biji mete (kacang mete) dengan metode

hydraulic press.

1. Tahap Penghancuran.

Biji biji mete kering ditimbang 1800 gr untuk 9 kali run, kecilkan

ukurannya. Setelah itu, ditempatkan pada nampan dan dipanaskan

dengan oven sesuai dengan variabel suhu yaitu 70, 80 dan 90oC.

2. Tahap pengepresan.

Biji kacang tanah yang sudah dipanaskan kemudian di press dengan alat

hydraulic press sesuai dengan variabel tekanan yaitu 90,100 dan 110

kg/cm2. Tunggu hingga tahap pengepresan selesai dan minyak sudah

dihasilkan. Apabila minyak yang dihasilkan mengandung pengotor,

minyak disaring kembali mengguankan kain saring.

5.4 Variabel Percobaan

1. Variabel tetap : Berat sampel = 300 gram

2. Variabel berubah :

Suhu pemanasan awal = 70 oC; 80oC; 90 oC

Tekanan hydraulic press = 90 kg/cm2 ; 100 kg/cm2 ; 110 kg/cm2

17

3. Run Tabel 8. Rancangan variabel

Praktikum

Variabel

Berat sampel

(gram)

Suhu pemanasan awal

(oC)

Tekanan

(kg/cm2)

Run 1 200 70 90

Run 2 200 70 90

Run 3 200 70 90

Run 4 200 80 100

Run 5 200 80 100

Run 6 200 80 100

Run 7 200 90 110

Run 8 200 90 110

Run 9 200 90 110

5.5 Analisa Produk

5.5.1 Penghitungan rendemen

Menimbang bahan yang akan dimasukkan ke dalam alat press hydrolik,

kemudian timbang minyak yang dihasilkan dari proses pengepresan.

Menghitung rendemen dengan rumus:

n m n

Keterangan: A = massa minyak yang terekstrak (gr)

B = massa sampel yang dimasukkan dalam alat pres (gr)

5.5.2 Analisa densitas

Timbang piknometer yang kering dan bersih dan catat bobot piknometer

kosong tersebut. Isi piknometer dengan aquadest dan ditutup hingga meluap

dan tidak ada gelembung udara kemudian ditimbang, bersihkan piknometer

dengan tisu lalu timbang bobot piknometer dan isinya, serta catat hasilnya.

18

Ulangi langkah tersebut untuk sampel minyak biji mete. Hitung densitas

dengan rumus:

Keterangan:

DT= densitas sampel minyak pada suhu T (gr/ml)

W = berat piknometer kosong (gr)

’ b at piknom t yang b isi samp l g

” b at ai pa a suhu 25ºC g

5.5.3 Analisa viskositas

Masukkan air ke dalam Viskometer Ostwald. Sedot cairan dengan bola karet

hingga melewati garis batas atas. Hitung waktu alir zat cair dari garis batas

atas hingga garis batas bawah dan catat waktu yang butuhkan tersebut.

Ulangi langkah-langkah tersebut untuk sampel minyak biji mete. Menghitung

viskositas dengan rumus:

2

t

2t2

Keterangan:

= viskositas zat cair 1 (gr/cm3.det)

2= viskositas zat cair 2 (gr/cm3.det)

d1= densitas zat cair 1 (gr/cm3)

d2= densitas zat cair 2 (gr/cm3)

t1 = waktu alir zat cair 1 (detik)

t2 = waktu alir zat cair 2 (detik)

5.5.4 Analisa Angka Asam

Membuat larutan KOH 0,1 N

Menghitung jumlah padatan KOH yang dibutuhkan untuk membuat KOH 0,1N

sebanyak x ml. Menimbang padatan KOH sebanyak y gram. Melarutkan padatan

KOH di dalam beaker glass dengan sedikit air. Masukkan larutan tersebut ke

dalam labu takar x ml. Menambahkan air hingga tanda batas dan dihomogenkan.

19

Penetapan harga angka asam

Ambil 10ml minyak biji mete, masukkan dalam erlenmeyer 100 ml. Tambahkan

30 ml etanol 70 %. Panaskan minyak sampai mendidih dan catan suhunya.

Dinginkan minyak tersebut dan gojognya untuk melarutkan asam lemak

bebasnya. Tambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes pada keadaan suhu dingin.

Kemudian titrasi dengan KOH 0,1N hingga titik akhir titrasi (merah muda), catat

kebutuhan volume KOH, setelah TAT tercapai (perubahan warna menjadi merah

muda). Menghitung harga bilangan asam dengan rumus:

5

m

Keterangan:

AV = acid value / angka asam (gr KOH/gr sampel)

T = normalitas KOH (N)

V = volume KOH yang digunakan untuk titrasi (ml)

m = jumlah sampel yang digunakan (gr)

56,1 = bobot molekul KOH

5.5.5 Analisa angka penyabunan

Membuat larutan HCl

Mengambil HCl 1,89 ml masukkan dalam labu takar 100 ml. Tambahkan

aquadest sampai tanda batas, gojog hingga homogen. Masukkannya dalam

buret untuk titrasi penentuan angka penyabunan

Penetapan harga angka penyabunan

Ambil 10ml minyak biji mete, lalu memasukkannya ke dalam erlenmeyer.

Tambahkan KOH 25 ml, lalu panaskan larutan sampai mendidih dan catat

suhunya. Dinginkan larutan, setelah dingin menambahkan indikator PP sebanyak

20

2 tetes pada larutan tersebut dan titrasi dengan larutan HCl 0,5 N melalui buret.

Catat kebutuhan volume HCl setelah TAT tercapai yaitu terjadi perubahan warna

dari merah muda menjadi putih keruh. Menghitung angka penyabunan dengan

rumus :

Angka Penyabunan =)(

)contoh titrasi- blanko titrasi( x HCl N x 56,1

grlberatsampe ........(4.5)

Membuat larutan blanko , yaitu :

Mengambil 3 ml aquadest, lalu memasukkannya dalam

Erlenmeyer. tambahkan 25 ml larutan KOH. Panaskan sampai mendidih,

lalu dinginkan. Tambahkan 2 tetes indikator PP, lalu titrasi dengan larutan

standar 0,5 N HCl melalui buret dan catat kebutuhan HCl setelah TAT

tercapai yaitu terbentuk warna dari merah jambu menjadi putih kebiruan.

Lakukan percobaan masing – masing dua kali

5.5.6 Uji Organoleptik

Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui warna, bau dan rasa minyak yang

dihasilkan.

27

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Praktikum pengambilan minyak kacang mete dengan variabel suhu dan

ekanan. Didapat % rendemen tertinggi sebesar 22,78% dengan suhu

pemanasan awal 90oC dan tekanan 110 kg/cm2,s densitas tertinggi adalah 0,957

gr/ml dan viskositas yang didapat berbanding lurus dengan densitasnya, yaitu

tertinggi pada 29,46 cp dengan kondisi 90oC dan 110 kg/cm2. Densitas dan

viskositas semakin turun seiring kenaikan suhu. Angka asam dan angka

penyabuanan yang didapat sudah sesuai dengan standar mutu minyak kacang

mete.

Grafik hubungan suhu dan volume minyak didapat hubungan grafik yang

linear, yaitu semakin tinggi suhu pengepresan maka hasil minyak yang didapat

juga semakin banyak.

7.2 Saran

Alat press hydraulic harusnya dilengkapi dengan alat safety karena

menggunakan listrik 3 phase.

Kemiringan penampung minyak seharusnya lebih miring lagi supaya

minyak yang di hasilkan dapat mengalir dengan sendirinya dan tidak ada

minyak yg tertinggal.

Desain alat harusnya ada pengatur suhu agar rendemen lebih banyak..

Tekanan maksimal alat press hidrolik harusnya lebih besar agar

rendemen yang didapat lebih maksimal.s

29

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011. “http: //repository.usu.ac.id /bitstream/ 123456789/ 42132/4/

Chapter% 20II. pdf”.

Arlia,et.al.2007.“Pembuatan Mesin Press Hidrolik Untuk Pengambilan Minyak

Dari Biji Bijian”.D3 Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Ayucitra. 2012. “Potensi Senyawa Fenolik Bahan Alam Sebagai Antioksidan

Alami Pengganti Minyak Nabati”. Jurnal Kimia.

Haryati, Sri. 2010. “Perbandingan Sifat Fisiko-Kimia Dan Komposisi Asam Lemak

Penyusun Trigliserida Minyak Biji Jambu Mete (Anacardium Occidentale

Linn) Yang Berasal Dari Sulawesi Tenggara Dan Yogyakarta”. Universitas

Indonesia

Ketaren, S., 1986., Minyak dan Lemak Pangan, edisi 1, Penerbit Universitas

Indonesia (UI Press).

Sawitri,et.al.2014. “Uji Alat Pengepres Minyak (Oil Press) Pada Beberapa

Komoditi”.Jurnal Rekayasa Pangan.Vol.2 No. 4. Hal 102-104.

Susanto, W.H. 1999. Teknologi Lemak dan Minyak Makan. Universitas

Brawijaya. Malang.

Tambun, R.2006.”Teknologi Oleokimia”. Hibah Kompetisi Konten Matakuliah E-

Learning USU-Inherent. TKK-322. Hal 14-16

Warsono, Lukas Budi. 2013. “Ekstraksi Chasew Nut Shell Liquid dari Kulit Biji

Mete dengan Metode Pengepresan”. Universitas Sebelas Maret

Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta.

38

Yulia, Indya Eka. 2016. “Pengaruh Suhu Pemanasan Awal Terhadap Perolehan

Biji Mete Dengan Metode Pres Hidrolik”. D3 Teknik Kimia Universitas

Diponegoro