PENENTUAN KADAR MINYAK MENTAH (CPO) YANG
TERBAWA DALAM AIR LIMBAH PADA PROSES PEMURNIAN
MINYAK DI SLUDGE SEPARATOR DI PKS PT MULTIMAS
NABATI ASAHAN - KUALA TANJUNG
TUGAS AKHIR
RIKI PRATAMA SIREGAR
082409001
PROGRAM STUDI D3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR MINYAK MENTAH (CPO) YANG TERBAWA DALAM AIR LIMBAH PADA PROSES PEMURNIAN MINYAK DI SLUDGE SEPARATOR DI
PKS PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN – KUALA TANJUNG
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
RIKI PRATAMA SIREGAR 082409001
PROGRAM STUDI D3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENEGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR MINYAK MENTAH (CPO) YANG TERBAWA DALAM AIR LIMBAH PADA PROSES PEMURNIAN MINYAK DI SLUDGE SEPARATOR DI PKS PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN - KUALA TANJUNG
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : RIKI PRATAMA SIREGAR
Nomor Induk Mahasiswa : 082409001 Program Studi : D3 KIMIA
Departemen : KIMIA
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR MINYAK MENTAH (CPO) YANG TERBAWA OLEH AIR LIMBAH PADA PROSES PEMURNIAN MINYAK DI SLUDGE SEPARATOR DI PKS PT.
MULTIMAS NABATI ASAHAN - KUALA TANJUNG
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2011
RIKI PRATAMA SIREGAR
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan Berkat, Rahmad, dan Inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini mulai dari awal penyusunan sampai selesai. Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Ahli madya pada program diploma 3 kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Selama penulisan karya ilmiah ini dari awal sampai selesai, Penulis banyak mendapat dorongan, bantuan, motivasi, dan petunjuk dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati Penulis menyeampaikan penghargaan dan rasa terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Kedua Orang tua dan keluarga yang penulis sayangi, yang telah memberikan dorongan baik secara mental maupun material dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku dosen pembimbing dan Ketua Departemen kimia FMIPA yang telah dengan sabar dan teliti dalam membimbing penulis. 3. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si, selaku Ketua program studi Diploma 3 Kimia
FMIPA USU
4. Bapak Prof.Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil yang telah memberi banyak saran 5. Bapak Asman selaku pembimbing lapangan untuk kegiatan praktek kerja
lapangan
6. Bapak pimpinan serta seluruh karyawan dan karyawati PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN Kuala Tanjung
7. Bapak dan Ibu dosen pengajar di Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama Penulis mengikuti perkuliahan.
8. Seluruh rekan – rekan mahasiswa KIN 08 yang turut membantu Penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, serta pihak yang terlibat yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadarai sepenuhnya, bahwa karya ilmiah ini jauh dari kesempurnaan karena keterbatan Penulis baik dari segi kemampuan maupun ilmu pengetahuan. Tetapi, penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk kesempurnaan dan kelengkapan karya ilmiah. Penuis berharap karya ilmiah ini dapat berguna bagi penulis dan semua pihak yang membaca pada khususnya dan lingkungan Universitas Sumatera Utara pada umumnya.
ABSTRAK
THE DETERMINE PERCENTAGE OF CRUDE PALM OIL (CPO) THAT CARRIED OUT BY WASTE LIQUID AT OIL CLARIFICATION PROCESS IN
PKS PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN - KUALA TANJUNG
ABSTRACT
DAFTAR ISI
4.2.1.Kadar Minyak yangTerbawa Oleh air Limbah 28
4.2.2. Persen (%) Kehilangan Minyak 29
4.3. Pembahasan 29
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 31
5.1. Kesimpulan 31
5.2. Saran 33
DAFTAR PUSTAKA 34 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak sawit dan 5 Minyak Inti sawit
Tabel 2.2. Perbandingan sifat antara Minyak Kelapa Sawit Sebelum 19
dan Sesudah Pemurnian
DAFTAR GAMBAR
ABSTRAK
THE DETERMINE PERCENTAGE OF CRUDE PALM OIL (CPO) THAT CARRIED OUT BY WASTE LIQUID AT OIL CLARIFICATION PROCESS IN
PKS PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN - KUALA TANJUNG
ABSTRACT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) di pabrik pada dasarnya bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut berlangsung cukup panjang, mulai dari pengangkutan TBS, pensotiran buah, perebusan, pencacahan, pegempaan, pemurnian sampai dihasilkan minyak kelapa sawit mentah (CPO), selain itu juga harus memerlukan kontrol yang cermat agar minyak yang dihasilkan sesuai dengan standart mutu.
Standart mutu adalah merupakan hal yang paling penting dalam menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standart mutu minyak yaitu: Kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas (ALB), dan bilangan peroksida.
Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1% dan kadar kotoran sekitar 0,01% dan kandungan asam lemak bebas yang serendah mungkin sebesar ±2%, selain itu juga mempunyai bilangan peroksida dibawah 2.
Pada stasiun pemurnian minyak merupakan stasiun yang utama /pokok di dalam memperoleh minyak dengan mutu yang baik, karena pada stasiun inilah pemisahan minyak dari sludge. Proses pemurnian minyak kelapa sawit di dalam sludge separator harus lebih diperhatikan. Karena apabila peralatan dari pemurnian minyak baik itu dari oil purifier maupun sludge separator rusak, maka mutu minyak yang dihasilkan tidak sesuai
dengan mutu standart mutu perusahaan yang mengakibatkan kerugian bagi perusahaan (Basyar, 1999) .
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam proses pemurnian minyak di sludge separator adalah suhu sludge yang masuk dijaga 95 – 115oC, penambahan air panas (95 – 100oC) dengan besarnya aliran 10m3 pada gelas duga atau berpedoman pada pelampung dan putaran bowl sebesar 5400 rpm, pencucian bowl dilakukan setiap 4 jam sekali agar kotoran tidak melekat pada dinding bowl dan nozzle,pemeriksaan dan pembersihan dilakukan setiap hari.
1.2. Permasalahan
1. Berapakah kadar minyak yang hilang atau yang terbawa dalam air limbah pada proses pemurnian minyak di sludge separator.
2. Faktor – faktor apa saja kah yang dapat mempengaruhi dan menyebabkan kehilangan minyak pada sludge separator.
1.3. Tujuan
Untuk mengetahui persentase kadar minyak yang terbawa oleh air limbah pada pemurnian minyak di sludge separator dan faktor faktor yang mempengaruhi terbawanya minyak ke dalam air limbah tersebut yang menjadi penentu untung dan rugi pada perusahaan.
1.4. Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Sawit
Minyak sawit tersusun dari unsur – unsur Carbon (C), Hidrohen (H), dan Oksigen (O). Minyak sawit ini terdiri dari fraksi padat dan fraksi cair dengan perbandingan yang seimbang. Penyusun fraksi padat terdiri dari asam lemak jenuh, antara lain asam miristat (1%), asam palmitat (45%), asam stearat (4,5%). Sedangkan fraksi cair tersusun aatas asam lemak tak jenuh yang terdiri dari asam oleat (39%) dan asam linoleat (11%).
Perbedaan jenis asam lemak penyusunnya dan jumlah rantai asam lemak yang membentuk trigliserida dalam minyak sawit dan minyak inti sawit menyebabkan kedua jenis minyak tersebut mempunyai sifat yang berbeda dalam kepadatan. Minyak sawit dalam suhu kamar bersifat setengah padat sedangkan pada suhu yang sama minyak inti berbentuk cair.
Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida, yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bangun rantai asam lemaknya, minyak kelapa sawit termasuk dalam golongan minyak oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna merah
jingga karena kandungan karotenoid (terutama β-karoten), berwujud setengah padat pada
Berikut ini adalah komposisi asam lemak dalam minyak sawit dan minyak inti sawit ditunjukkan pada tabel 2.1
Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit
Jenis Asam Lemak Minyak Sawit (%) Minyak Inti Sawit (%)
Oktanoat - 2 – 4
Dekanoat - 3 – 7
Laurat 1 41 – 55
Miristat 1 - 2 14 – 19
Palmitat 32 - 47 6 – 10
Stearat 4 - 10 1 – 4
Oleat 38 - 50 10 – 20
Linoleat 5 - 14 1 – 5
Linolenat 1 1 – 5
Sumber : (Penebar Swadaya)
ditandai dengan jumlah buah yang membrondol. Seminggu sebelum matang, yaitu 19 minggu setelah penyerbukan, minyak yang terbentuk baru 6 – 7 %. Pada hari – hari menjelang pematangannya, pembentukan minyak berlangsung dengan cepat sehingga mencapai maksimalnya yaitu 50 % berat terhadap daging buah segar pada minggu ke -20 setelah penyerbukan.
Kebalikan dari pembentukan lemak adalah penguraian atau hidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Proses hidrolisis dikatalis oleh enzim lipase yang juga terdapat pada buah, tetapi berada diluar sel yang mengandung minyak. Jika dinding sel pecah atau rusak karena proses pembusukan atau karena perlakuan mekanik, tergores atau memar karena benturan, enzim akan bersinggungan dengan minyak dan reaksi hidrolisis akan segera berlangsung dengan cepat.
Pembentukan asam lemak bebas oleh mikroorganisme (jamur atau bacteria tertentu) juga dapat terjadi bila suasananya sesuai, yaitu pada suhu rendah dibawah 50oC, dan dalam keadaan lembab dan kotor. Oleh karena itu minyak sawit harus segera dimurnikan setelah pengutipannya. Pemanasan sampai dengan suhu diatas 90OC seperti pada pemisahannya dan pemurniannya akan menghancurkan semua mikroorganisme dan mengaktifkan enzimnya. Pada kadar air kurang dari 0,8 % mikrooganisme juga tidak dapat berkembang. Jika lebih tinggi, sebaiknya minyak ditimbun dalam keadaan panas sekitar 50 – 60OC (Mangoensoekarjo , 2003).
2.2. Lemak dan Minyak
Komponen utama minyak atau lemak adalah trigliserida dan non trigliserida.
dan gliserol. Lemak dan minyak merupakan salah satu kelompok yang termasuk golongan dalam pelarut organik (misalnya ester, benzene, kloroform) atau sebaliknya ketidak larutannya pada pelarut air.
Lemak dan minyak merupakan sumber energi yang lebih aktif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Lemak dan minyak didefinisikan sebagai salah satu trigliserida atau trigliserol, yakni trimetilester dan gliserol. Lemak dan minyak secara kimiawi adalah trigliserida yang merupakan bagian terbesar dari kelompok lipida. Trigliserida merupakan hasil kondensasi sstu molekul gliserol dengan 3 asam lemak. Di dalam bentuk trigliserida yang lain yaitu digliserida dan monoskarida yang terdapat sangat sedikit pada tanaman.
Komponen non-trigliserida merupakan komponen yang tidak diharapkan dalam minyak, dimana jika terjadi kontak dengan udara luar akan menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak.
Komponen-komponen yang yang tidak diinginkan tersebut adalah:
1. Komponen yang larut dalam minyak, antara lain monogliserida, digliserida, asam lemak bebas, gliserol, phospatida, protein, zat warna (karoten dan klorofil).
2. Komponen tersuspensi dalam minyak, antara lain karbohidrat, senyawa-senyawa yang mengandung karbohidrat dan senyawa lainnya (Ketaren, 1998).
Asam lemak jarang ditemukan bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk ikatan ester dalam berbagai lipida. Struktur asam lemak terdiri dari rantai hidrokarbon lurus yang pada ujung mempunyai gugus karboksil (COOH) dan pada ujung yang lain gugus metal (CH3).
Asam lemak alami biasanya mempunyai rantai dengan jumlah atom karbon genap, berkisar empat hingga dua puluh karbon. Berdasarkan jumlah karbonnya, asam lemak digolongkan atas asam lemak rantai pendek (6 atom karbon atau kurang), rantai sedang (8 -12 karbon) dan panjang (14 – 18 karbon) dan sangat panjang (20 atau lebih). Rantai karbon asam lemak yang mempunyai ikatan tunggal disebut asam lemak jenuh dan bila mengandung satu atau lebih ikatan rangkap disebut asam tidak jenuh.
Asam – asam lemak mempunyai jumlah atom C genap dari C2 sam pai C30 dan dalam bentuk bebas atau ester dengan gliserol. Asam lemak dapat digolongkan berdasarkan berat molekul dan derajat ketidakjenuhan. Keduanya akan mempengaruhi sifat-sifat kelarutannya dalam air, kemampuan asam lemak untuk menguap dan kelarutan garam-garamnya dalam alkohol dan air.
Asam lemak dengan atom C lebih dari duabelas tidaklarut dalam air dingin maupun dalam air panas. Asam lemak dari C4, C6, C8, dan C10 dapat menguap dan asam lemak C12 dan C14 sedikit menguap. Garam-garamnya dari asam lemak yang mempunyai berat molekul rendah dan tidak jenuh lebih mudah larut dalam akohol dari pada garam-garam dari asam lemak yang mempunyai berta molekul yang tinggi (Risza , 1994).
Pengolahan Tandan Buah Segar di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut berlangsung panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS ke pabrik sampai dihasilkan minyak sawit dan hasil sampingnya. Tahap – tahap pengolahan TBS samapi dihasilkannya minyak akan diuraikan lebih lanjut berikut ini :
2.4.1. Pengakutan Tandan Buah Segar (TBS)
Tandan Buah Segar (TBS) hasil permanen harus segera di angkut ke pabrik untuk diolah lebih lanjut. Pada buah yang tidak segera diolah, maka kandungan asam lemak bebasnya semakin meningkat. Untuk menghindari hal tersebut, maksimal 8 jam setelah panen, TBS harus segera diolah. Sesampainya TBS di pabrik, segera dilakukan penimbangan. Penimbangan penting dilakukan sebab akan diperoleh angka – angka yang terutama berkaitan dengan produksi , pembayaran upah para pekerja, perhitungan rendemen minyak sawit (Yan Fauzi , 2002).
2.4.2. Perebusan Tandan Buah Segar (TBS)
TBS yang telah dimasukkan ke dalam lori selanjutnya direbus di dalam ketel rebus (sterilizer). Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 90 menit atau
tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atm dengan suhu uap 125OC. Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan memucatkan kernel. Sebaliknya, perebusdan dalam waktu yang terlalu pendek menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya.
1. Menghentikan perkembangan Asam Lemak Bebas (ALB) atau Free Fatty Acid Perkembangan asam lemak bebas terjadi akibat kegiatan enzim yang menghidrolisis minyak. Menghentikan kegiatan enzim tersebut sebenarnya cukup dengan perebusan hingga temperatur 50OC selama beberapa menit. Namun, jika ditinjau dari proses pengolahan selanjutnya, perebusan harus dilakukan dengan temperatur yang lebih tinggi.
2. Memudahkan pemipilan
Untuk melepaskan brondolan dari tandan secara manual, sebenarnya cukup merebus dengan air mendidih. Namun, cara ini tidak memadai, oleh karenanya, diperlukan uap jenuh bertekanan agar diperoleh temperatur yang semestinya dibagian dalam tandan buah.
3. Melunakkan daging buah sehingga mempermudah proses pemerasan
Selama dalam proses perebusan, kadar air dalam buah akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangnya air, susunan daging buah berubah. Perubahan tersebut memberikan dampak positif, yaitu mempermudah pengambilan minyak selama proses pengempaan dan mempermudah pemisahan minyak dari zat non lemak (Non Oil Solid/NOS). Secara keseluruhan, akibat dalam proses penguapan sebagian air dari daging buah kemungkinan kehilangan minyak dalam serabut maupun dalam lumpur buangan (sludge) dapat ditekan. 4. Penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit
2.4.3. Pemipilan Buah
TBS berikut lori yang telah direbus dikirim ke bagian pemipilan dan dituangkan kedalam alat pemipil (Thresher) dengan bantuan hosting crane. Proses pemipilan terjadi akibat terjadi akibat tromol berputar pada saat sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting TBS tersebut dan brondolan lepas dari tandan. Brondolan yang keluar dari bagian bawah pemipil, ditampung oleh sebuah screw conveyor untuk dikirim ke bagian digesting dan pressting. Sementara, tandan (janjang) kosong yang keluar dari bagian belakang pemipil ditampung oleh elevator, kemudian dikirim ke hopper.
Kecepatan putaran dari tromol pemimpil harus ditentukan secara tepat untuk mencapai efek pemimpilan yang optimal. Kecepatan putaran harus sedemikian rupa sehingga semua tandan berulang kali terangkat setinggi mungkin pada dinding silinder untuk kemudian jatuh. Dengan demikiann, akan diperoleh efek pemipilan yang dikehendaki.
Untuk mengurangi kehilangan minyak selama pemipilan, dapat dilakukan dengan cara melakukan pengisian buah ke pemipil secara teratur dan tidak overload agar benturan antara tandan dengan brondolan yang dagingnya rusak tersebut dapat menjadi lebih singkat waktunya.
2.4.4. Pencacahan (Digesting)
Brondolan yang telah terpipil dari stasiun pemimpilan diangkut ke bagian pencacahan (digester). Alat yang digunakan untuk pengadukan dan pencacahan berupa sebuah tangki vertical yang dilengkapi dengan lengan-lengan pencacah di bagian dalamnya. Lengan – lengan pecacah ini diputar dengan motor listrik yang dipasangkan dari bagian atas dari alat pencacah. Putaran – putaran lengan pengaduk berkisar 25-26 rpm.
Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan daging buah untuk pengempaan (pressing) sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging buah dengan kerugian yang sekecil-kecilnya.
2.4.5. Pengempaan (Presser)
tidak terlalu rapat. Jika massa bubur buah terlalu rapat, maka akan dihasilkan cairan dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga mempertinggi kehilangan minyak. Jumlah penambahan air berkisar 10 – 15 % dari berat tandan buah segar yang diolah dengan temperatur air sekitar 90OC.
2.4.6. Pemurnian Minyak
Minyak yang diperoleh dari pemisahan belum siap dipasarkan, yaitu belum memiliki spesifikasi kadar air dan kadar kotoran yang ditentukan. Minyak sawit mentah harus melalui pemurnian dan pengeringan (Abdul Karim , 2001).
2.4.6.1. Tujuan Pemurnian
Stasiun pemurnian yaitu stasiun pengolahan di pabrik kelapa sawit (PKS) yang bertujuan untuk melakukan pemurnian minyak kelapa sawit (MKS) dari kotoran kotoran, seperti padatan, lumpur dan air. Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan perlu dibersihkan dari kotoran, baik yang berupa padatan (solid), lumpur (sludge) maupun air. Tujuan dari pembersihan/pemurnian miyak kasar yaitu agar diperoleh minyak dengan kualitas sebaik mungkin dan dapat dipasarkan dengan harga yang layak.
berat jenis (BJ) antar minyak, air, dan sludge sehingga sangat membantun dalam proses pengendapan (Vertical Clarifier Tank / VCT).
Di VCT, minyak kasar terpisah menjadi minyak dan sludge karena proses pengendapan. Minyak dari clarifier Tank selanjutnya dikirim ke Oil Tank, sedangkan sludge dikirim ke Sludge tank. Sludge merupakan fasa campuran yang masih mengandung minyak. Di PKS, sludge dikutip kembali pada minyak yang masih terkandung didalamnya.
2.4.6.2. Proses pemisahan Minyak kelapa sawit
Ada tiga metode yang dilakukan dalam pemurnian minyak kasar di PKS, yaitu metode pengendapan,metode pemusingan, dan metode pemisahan biologis.
b. Metode pemusingan (centrifuge) yaitu pemisahan dengan cara memusingkan minyak kasar, sehingga bagian yang lebih berat akan terlempar jauh akibat adanya gaya sentrifugal. Dengan demikian, pemusingan dapat digunakan dalam berbagai proses untuk pemisahan cairan – cairan atau antara cairan dengan bahan padat yang terkandung didalamnya. Aplikasi dari prinsip pemisahan dengan mtode pemusingan untuk melakukan tugas – tugas sebagai berikut :
1. Menjernihkan minyak yang dihasilkan oleh proses pengendapan di Clarifier tank sebelum diproses di vacuum dryer. Jenis pemusingan yang digunakan untuk aplikasi ini yaitu Oil Purifier yang memisahkan air dan kotoran-kotoran ringan yang terkandung dalam minyak.
2. Mengutip kembali minyak yang masih terikut dengan lumpur (sludge) yang berasal dari Clarifier tank. Jenis pemusingan yang digunakan untuk aplikasi ini yaitu decanter, Nozzle Separator, atau kombinasi keduanya.
Untuk memahami tujuan dan hakekat pemurnian minyak kasar, perlu dipelajari sifat fisika-kimia dari minyak kasar tersebut. Minyak kasar hasil pengempaan tersebut dapat dirinci sebagai berikut.
i. Campuran minyak dan air
Campuran yang unsurnya minyak dan air terbagi tidak terlalu halus sehingga dengan cepat dan mudak dipisahkan. Minyak dalam campuran ini disebut minyak bebas karena tidak mempunyai afinitas apa pun dengan air yang mengelilinginya. Minyak dari campuran ini bila dibiarkan akan segera terpisah diatas lapisan air yang mengendap.
ii. Campuran homogen antara butir air dan minyak
Campuran ini terbagi sangat halus. Dalam keadaan demikian, kedua unsur merupakan emulsi yang stabil.
iii. Emulsi air – minyak
Emulsi semacam ini boleh dikatakan tidak berarti dalam pemurnian minyak dipabrik kelapa sawit, asalkan dapat dijamin viskositas yang layak (pada temperatur 80-90OC)
iv. Emulsi minyak – air
yang stabil berkat adanya emuglator yang aktif. Asam lemak, zat lendir , serat halus, serta sisa sel merupakan stabilisator sehingga dapat menjadi emulsi hidup (Pahan , 2006).
2.4.6.3. Proses Pengolahan Sludge
1. Sludge Tank
Sludge yang berada didalam sludge tank mendapat pemanasan dengan menggunakan pipa uap tertutup agar minyak tidak goncang karena pemanasan yang terlalu tinggi akan dapat memisahkan minyak yang masih terikat dengan lumpur, oleh sebab itu suhu dalam sludge tank dipertahankan 90-100OC.
Pipa masuk sludge dari settling tank berada disamping tangki bagian tengah dengan maksud agar dalam tangki tidak terjadi goncangan-goncangan yang berakibat pada pembentukan emulsi. Lumpur yang terdapat dibawah tangki harus dibuang setiap selang waktu tertentu, dengan tujuan agar pasir tidak terikut kedalam sludge separator.
2. Sludge separator
Komposisi sludge yang keluar dari sludge tank dipengaruhi oleh :
a. Jumlah air pengencer
b. Perlakuan sebelumnya, apakah menggunakan alat seperti sand cyclone atau strainer
c. Pemakaian ayakan getar yang berfungsi untuk memisahkan lumpur dan cairan yang terdapat dalam cairan sehingga kemampuan sludge separator yang semakin tinggi.
Keberhasilan pemakaian sludge separator sangat menentukan terhadap persentase kehilangan minyak. Kemampuan alat ini tergantung dari :
1. Kapasitas olah sludge separator. Debit cairan yang tinggi akan mempengaruhi pemisahan fraksi – fraksi, yaitu volume terlalu besar dapat menurunkan perbedaan antara fraksi ringan dan berat, sehingga kehilangan minyak dalam air drab tinggi. Kapasitas oleh separator dipengaruhi oleh jenis alat sludge separator dan ukuran nozzle yang dipakai.
2. Nozzle. Ukuran lubang nozzle mempengaruhi pemisahan fraksi ringan dan berat. Semakin kecil ukuran nozzle, maka daya pisah semakin baik yaitu kadar minyak dalam air buangan relatif kecil, akan tetapi nozzle sangat cepat rusak, yang diakibatkan oleh gesekan pasir.
3. keseimbangan pemisahan lumpur dan cairan yang masuk kedalam sludge separator perlu dipertahankan dengan :
b) Mengisi air panas kedalamn sludge separator untuk mempertahankan tekanan dalam sludge separator sehingga kecepatan air dan pemishan lumpur dengan air konstans.
Tabel 2.2. Perbandingan sifat antara minyak kelapa sawit sebelum dan sesudah pemurnian
Sifat Minyak Sawit Kasar Minyak Sawit Murni
2.4.7. Pemisahan Biji dan kernel
Proses pemisahan biji serabut dari ampas pengempaan bertujuan terutama untuk memperoleh biji sebersih mungkin, kemudian pemishan biji dari gumpalan – gumpalan ampas pengempaan sangat dipengaruhi oleh proses sebelumnya. Jika proses pemisahan serabut tidak menghasilkan biji yang bersih, maka sebab – sebab utamanya adalah sebagai berikut :
a) Perebusan yang baik sehingga biji sukar dari serabut
b) pengadukan yang kurang baik menyebabkan buah kurang tercacah sehingga serabut masih melekat pada biji
c) Ampas pengempaan tidak cukup kering karena kondisi buah kurang bagus, tekanan pengempaan kurang mencukupi, penambahan air kurang banyak pada saat pengempaan
d) Pemuatan atau pengisian alat pemisah biji –serabut dengan ampas melebihi kapasitasnya
e) Daya kipas yang tidak cukup dan tidak sesuai dengan alat pemisah
f) Kotoran – kotoran berat, seperti batu, kerikil, dan lain – lain yang memperkecil kapasitas alat pemisah.
g) Kebersihan alat tidak terpelihara sehingga mempengaruhi hasil kerja.
Minyak kelapa sawit (CPO) yang disimpan akan mengalami penurunan mutu jika tidak ditangani dengan tepat, terutama karena terjadinya reaksi oksidasi dan hidrolisis. Kerusakan yang terjadi pada minyak dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti absorbsi bau dan kontaminasi, aksi enzim, aksi mikroba dan reaksi kimia.
1. Absorbsi Bau dan Kontaminasi
Salah satu kesulitan dalam penanganan dan penyimpanan bahan yang mengandung minyak (lemak) yaitu usaha mencegah penyebaran bau dan kontaminasi dari alat penampung. Hal ini karena minyak (lemak) dapat mengabsorbsi zat menguap atau bereaksi dengan bahan lain. Adanya absorbsi dan kontaminasi dari wadah ini akan menyebabkan perubahan pada minyak, yang akan menghasilkan bau tengik, sehingga akan menurunkan mutu minyak. Proses absorbs dan kontaminasi dari tempat penyimpanan dapat dihindari dengan pemakaian bahan yang sesuai.
2. Aksi Enzim
Biasanya, bahan yang mengandung minyak (lemak) mengandung enzim yang dapat menghidrolisis. Jika organisme dalam kedaan hidup, enzim dalam keadaan tidak aktif. Sementara organism telah mati maka koordinasi antar sel akan rusak sehingga enzim akan bekerja dan merusak minyak. Indikasi dari kerja enzim dapat diketahui dengan mengukur bilangan asam.
3. Aksi mikroba
mengandung mikroba yang berjumlah maksimum 10 organisme setiap gramnya. Kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh mikroba antara blain produksi asam lemak bebas, bau sabun, bau tengik, dan perubahan warna minyak.
4. Reaksi kimia
Kerusakan minyak kelapa sawit yang memiliki pengaruh yang besar, yaitu kerusakan karena reaksi kimia, yaitu hidrolisis, oksidasi, polimerisasi. Dalam reaksi hidrolisis, minyak akan diubah menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Hal ini akan merusak minyak dengan timbulnya bau tengik. Untuk mencegah terjadinya reaksi hidrolisis, kandungan air dalam minyak harus diusahakan seminimal mungkin.
Reaksi hidrolisis minyak secara umum ditunjukkan pada gambar 2.1
O
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1. Bahan
1. Sampel buangan dari Sludge Separator
3.3. Prosedur Percobaan
1. Penyediaan sampel
a) Sampel diambil dari Sludge Separator dengan menggunakan timba pengambil sampel dan dimasukkan ke dalam plastik lalu diikat dengan karet
b) Cawan kosong dibersihkan dan dilapisi kertas, kemudian ditimbang
c) Dimasukkan sampel kedalam cawan, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat sampel
d) Sampel dimasukkan ke dalam oven ± 30 menit pada suhu 130OC untuk menghilangkan kandungan airnya
e) Setelah sampel kering, dibiarkan ± 15 menit agar suhu penimbangan sampel konstans
f) Ditimbang sampel
2. Pemisahan Minyak dari Sludge
a) Sampel yang telah ditimbang dimasukkan kedalam timbel b) Ditimbang Labu alas kosong
c) Dimasukkan n-Heksan 250 mL ke dalam labu alas
d) Timbel yang berisi sampel dimasukkan kedalam alat soklet dan labu alas e) Disokletasi selama ± 4 jam pada suhu 80OC, kemudian ekstraksnya
didestilasi pada suhu yang sama sampai seluruh pelarut menguap
f) Dikeringkan labu didih yang berisi minyak kedalam oven dengan suhu ± 120OC selama 20 menit
h) Ditimbang labu didih yang berisi minyak dalam satuan berat
i) Dengan hasil berat yang diperoleh maka dapat diketahui persentase kadar minyak yang terbawa bersama kotoran
Dari hasil diatas, maka kadar minyak yang terkandung dalam kotoran dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Dari hasil percobaan yang dilakukan pada proses pengolahan sludge terhadap kadar minyak hilang diperoleh data hasil analisa pada table 4.1.
Tabel 4.1. Data hasil analisa kadar minyak yang hilang bersama air limbah
No. Analisa Waktu (jam)
Berat Sampel (gram) Kadar Minyak yang hilang (%)
1 0 35,9187 0,81
2 1 28,9009 1,11
3 2 30,1250 1,12
4 3 21,7105 1,51
4.2. Perhitungan
1. Perhitungan kadar minyak yang terbawa oleh air limbah di Sludge Separator
Dari data hasil analisa laboratorium, maka kadar minyak dalam air limbah dapat dinyatakan dalam % berat
Rumus :
% ( W / W )
Contoh Perhitungan :
Berat Labu setelah ekstraksi : 106,2532 gram
Berat Labu kosong : 105, 9638 gram
Berat minyak : 0,2894 gram
Berat sampel : 35,9187 gram
% ( W / W )
= 0,8057 %
2. Menghitung Persen (%) Kehilangan Minyak
% ( W / W )
=
= 1,08 %
1,1 %
4.3. Pembahasan
Persentase (kadar) minyak dalam kotoran (air limbah) dapat dijadikan tolak ukur bagi keberhasilan proses pemurnian minyak. Analisa terhadap persentase kehilangan minyak pada sludge Separator dilakukan dalam laboratorium dengan menggunakan suatu pelarut. Sampel yang telah dihitung dimasukkan ke dalam oven untuk menguapkan airnya, sehingga akan diperoleh berat penguapan (berat air dalam sampel). Kadar minyak pada kotoran (air limbah) akan dapat diperoleh setelah minyak diekstraksi.
pengutipan minyak yang rendah. Dari hasil analisa juga diperoleh tiap jamnya lossis minyak berkisar 1,1 % pada sludge separator. Hal ini disebabkan karena faktor – faktor internal dan eksternal dari kerja alat tersebut. Biasanya pada sludge separator lossis minyak ditentukan karena adanya kotoran yang menempel pada dinding putaran bowl.
Hal ini sangat mempengaruhi terhadap tinggi dan rendahnya lossis minyak yang dihasilkan.Putaran yang optimal agar lossis minyak kecil pada putaran bowl biasanya berkisar 118 – 125. Hal ini berbeda jika kotoran telah menempel pada dinding putaran bowl yang menyebabkan putaran bowl tidak berputar pada kisaran 118 – 125, maka lossis minyak juga akan meningkat. Pada sludge separator diusahakan agar tiap jam membersihkan alat, ini bertujuan agar kotoran tidak menempel pada nozzle dan dinding bowl sehingga lossis minyak yang dihasilkan semakin sedikit. Suhu sludge yang masuk juga harus dijaga pada alat ini, suhu sludge yang terlalu dingin menyebabkan minyak sukar melepaskan diri dari kotoran (air limbah), dan jika suhu sludge terlalu panas akan merusak daya kerja mesin. Suhu optimal yang dimiliki sludge sebelum memasuki sludge separator biasanya berkisar 90 - 95OC, jika suhu tersebut dipenuhi sludge maka lossis minyak juga akan semakin rendah.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari uraian diatas dan pembahasan diatas maka dapat diambil kesimpulan, yaitu :
1. Dari Grafik dapat diketahui bahwa semakin sering alat pemurnian minyak sludge separator berproses tanpa adanya pembersihan maka kadar kehilangan minyak juga akan semakin besar. Besarnya minyak yang hilang bisa dihitung melalui proses ekstraksi air limbah (air buangan) di laboratorium. Dari hasil analisa diperoleh % rata-rata kehilangan minyak sebesar 1,1%. Pada alat ini kadar minyak yang lossis akan berkurang jika alat sesering mungkin dibersihkan (perjam). 2. Faktor – faktor penyebab kehilangan minyak pada sludge separator adalah
a. adanya kotoran yang melekat pada nozzle dan dinding bowl sludge separator.
b. petunjuk putaran (Revolution Counter) tidak berada pada kisaran 118 – 125 rpm.
d. Penggunaan air untuk balancing tidak menggunakan air panas dengan besarnya
aliran dibawah 10 – 15O pada gelas duga (Alfa Larval) atau berpedoman pada
pelampung (Westfalia).
e. Pembebanan, tidak dilaksanakan setelah mesin berputar normal dengan
menghitung petunjuk putaran (Revolution Counter).
f. Pencucian Bowl tidak dilakukan secara periodik sesuai dengan kebutuhan.
5.2. Saran
1. Proses pengolahan minyak kelapa sawit harus benar – benar di perhatikan terutama di bagian pemurnian minyak.
2. Untuk menjamin agar kehilangan minyak pada proses pemurnian minyak di sludge separator serendah mungkin maka peralatan harus selalu dibersihkan sehingga kehilangan minyak semakin rendah
DAFTAR PUSTAKA
Fauzi, Y. 2002. Kelapa Sawit . Edisi Revisi. Jakarta : Penebar Swadaya.
Karim, A. 2001. Metode Kuantitatif Pengolahan Kelapa Sawit. Medan : Lembaga Pendidikan Perkebunan.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.
Mangoensoekarjo, S. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.
Grafik 1. Persentase (%) kehilangan minyak sawit pada sludge separator 0
