PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL (CPO) PADA
ALAT VACUM DRYER DI STASIUN KLARIFKASI PABRIK
PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
TUGAS AKHIR
ARNELLA PUTRI
082409025
PROGRAM D-3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL(CPO) PADA ALAT
VACUM DRYER DI STASIUN KLARIFIKASI PABRIK
PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
ARNELLA PUTRI 082409025
PROGRAM D-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
JUDUL : PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL (CPO) PADA ALAT VACUM DRYER DI STASIUN
KLARIFIKASI PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
Kategori : TUGAS AKHIR Nama : ARNELLA PUTRI Nomor Induk Mahasiswa : 082409025
Program Studi : D3 KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan , Juni 2011 Diketahui/Disetujui oleh :
Ketua Program Studi D3, Dosen Pembimbing,
Dra.Emma Zaidar, nst, Msi Drs.Chairuddin,M.Sc NIP : 195512181987012001
NIP:195931121987011001
Departemen KIMIA FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL(CPO) PADA ALAT VACUM
DRYER DI STASIUN KLARIFIKASI PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri , kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing disebut sumbernya.
Medan , Juni 2011
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.
Tugas akhir ini berjudul “PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL (CPO) PADA ALAT VACUM DRYER DI STASIUN KLARIFIKASI PABRIK PENGOLAHAN KELAPA SAWIT ”. Dimana karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi dan menyelesaikan program diploma III kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis banyak mendapatkan dukungan dan bimbingan baik secara moril maupun materi. Untuk itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Keluarga tercinta, Alm Ayahanda Zainal Asri dan Ibunda Asniar serta Kerabat penulis yang tak bosan memberikan dukungan moral dan materil serta doa kepada penulis.
2. Bapak Drs.Chairuddin, M.Sc., selaku dosen pembimbing penulis yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
3. Bapak Lukman Panjaitan selaku Manager PT. Perkebunan Nusantara III (Persero) Aek Nabara Selatan Labuhan Batu.
4. Ibu Dr.Rumondang Bulan, MS., selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universtas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr.Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Ibu Dra.Emma Zaidar, nst, Msi., selaku ketua Program studi D3 Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 7. Seluruh Karyawan Pabrik Kelapa Sawit di PT. Perkebunan Nusantara III
(persero) Aek Nabara Selatan Labuhan Batu yang telah banyak membantu dilapangan,terimakasih atas masukan ilmunya
8. Sahabat-sahabat tercinta Rahmi sashmita, Nurafrida Panjaitan, Supiyani, Dhelvi Agustya, Novia Zuhairi, Annona Cynthia Ayu, Riki Pratama Siregar, Niko Juniarto, Muhammad Reza, Nalendro Kertiyoso Irsan, Alfian Rosadi, Zulkarnaen, dan Muhammad Syafi’i yang membantu, mendukung serta memberi semangat kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan karya
9. Semua rekan-rekan Mahasiswa di Kimia Industri stambuk 2008 yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Dalam penulisan Tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.
Penulis berharap Tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya bagi penulis. Akhir kata penulis ucapkan termakasih.
Medan , Juni 2011 Penulis
ABSTRAK
DETERMINATION OF WATER CONTENT CRUDE PALM OIL
(CPO) IN VACUUUM DRYER AT CLARIFICATION STATION
PALM OIL MILL
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN ... ii
PERNYATAAN ... iii
PENGHARGAAN ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... x
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Permasalahan ... 3
1.3. Tujuan ... 4
1.4. Manfaat ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Kelapa Sawit ... 6
2.2. Pengolahan Kelapa Sawit ... 9
2.2.1. Stasiun Penerimaan Buah ... 9
2.2.2. Perebusan Tandan Buah Segar ... 10
2.2.3. Pelepasan Buah ... 12
2.2.4. Pelumatan ... 12
2.2.5. Pengeluaran Minyak ... 12
2.2.6. Pemurnian Minyak (Klarifikasi) ... 13
2.4.Pengaruh kadar air terhadap mutu CPO... 20
2.5.Standart mutu ... 20
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ... 23
3.1.Alat ... 23
3.2.Bahan... 23
3.3. Prosedur Percobaan ... 24
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN ... 25
4.1. Hasil... 25
4.1.1. Analisis kadar air pada oil tank ... 26
4.1.2. Analisis kadar air sebelum masuk oil purifier ... 26
4.1.3. Analisis kadar air setelah keluar oil purifier ... 27
4.1.4. Analisis kadar air pada alat vacum dryer ... 27
Analisis kadar alb pada alat vacum dryer ... 28
4.2.Perhitungan ... 28
4.2.1. Penentuan kadar asam lemak bebas... 28
4.2.2.Penentuan kadar air………... 29
4.3.Pembahasan………. 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 32
5.1. Kesimpulan ... 32
5.2. Saran ... 33
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1. Kandungan bahan-bahan yang merusak kualitas minyak 15 kelapa sawit
2.2. Standar Mutu Minyak Sawit 16
4.1. Untuk kadar Asam Lemak Bebas(ALB ) 25 dan Kadar Air pada alat vacum dryer
ABSTRAK
DETERMINATION OF WATER CONTENT CRUDE PALM OIL
(CPO) IN VACUUUM DRYER AT CLARIFICATION STATION
PALM OIL MILL
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman kelapa sawit (Elais guinensis Jacq) adalah tanaman berkeping satu yang termasuk dalam family Palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa yunani Eloin atau minyak sedangkan nama spesies Guinensis berasal dari bahasa Guinea, yaitu tempat dimana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea.
Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22o– 32oC. Panen kelapa sawit terutama didasarkan pada saat kadar asam lemak bebas maksimum, yaitu pada saat buah mencapai tingkat kematangan tertentu (ripe). Kriteria kematangan yang tepat ini dapat
di lihat dari warna kulit buah dan jumlah buah yang rontok pada tiap tandan. (Ketaren .S, 2008).
Kelapa sawit mempunyai beberapa jenis atau varietas yang di kenal sebagai
Dura (D), Tenera (T) dan Pisifera(P). Ketiga jenis ini data dibedakan dengan cara
memotong buahnya secara memanjang /melintang . Tanaman kelapa sawit baru dapat berproduksi setelah berumur sekitar 30 bulan setelah di tanam dilapangan . Buah yang di hasilkan disebut tandan buah segar (TBS). Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat mulai umur 3-14 tahun dan akan menurun kembali setelah umur 15 -25 tahun . Setiap pohon sawit menghasilkan 10 - 15 tandan buah segar(TBS) pertahun dengan berat 3 - 40 kg pertandan, tergantung umur tanaman. Dalam satu tandan terdapat 1000 – 3000 brondolan dengan berat brondolan berkisar 10 - 20 g. (Pahan ,I, 2007)
Dimana kelapa sawit diolah pada pengolahan TBS di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut berlangsung cukup panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS atau brondolan dari TPH( tempat pengumpulan hasil ) ke pabrik, perebusan ( stelizer), perontokan dan pelumatan buah, pemersan atau ekstraksi minyak sawit, pemurnian atau penjernihan minyak sawit (clarification), pengeringan dan pemecahan biji, pemsahan inti sawit dari tempurung. (Yan Fauzi, 2002).
Selain itu dalam pengolahan kelapa sawit juga perlu di upayakan peningkatan produksi serta kualitas dari minyak sawit agar minyak yang di hasilkan layak untuk di pasarkan. Hal ini dapat tercapai dengan pengendalian operasi yang sesuai dengan kebutuhan dari pengolahan.
Salah satu tahap dalam stasiun klarifikasi yaitu tahap pemurnian minyak dan tahap pengeringan proses Oil Purifier dan Vacum dryer. Dimana pada proses Oil
Purifier berfungsi untuk mengurangi kadar kotoran dalam minyak dan Vacum dryer
untuk mengurangi kadar air dalam minyak. Dimana pada alat vacum dryer ini sendiri bertujuan untuk mengurangi kadar air sehingga diperoleh minyak dengan kandungan air rendah dan memenuhi standar pemasaran.
Oleh sebab itu dalam kesempatan ini, dibahas tentang kadar air karena kadar air dalam minyak dapat mempengaruhi kualitas minyak sawit yang dihasilkan. Dan salah satu faktor yang mempengaruhi mutu minyak kelapa sawit adalah kadar air yang terdapat dalam minyak. Dimana kadar air dalam minyak sangat besar dapat mengakibatkan hidrolisa gliserida sehingga asam lemak bebasnya semakin besar pula.
Minyak kelapa sawit yang telah melalui penggunaan Oil tank, Oil Purifier, dan
Vacum dryer akan di uji mutu atau kualitasnya yakni dari kadar asam lemak bebas dan
kadar air. Dari pengujian ini akan diketahui apakah setelah penggunaan Vacum dryer kadar air akan berkurang bila dibandingkan sebelum penggunaan Vacum dryer dan apakah hasilnya sesuai dengan standard mutu yang diharapkan.
Oleh sebab itu berdasarkan persoalan diatas, maka penulis mengambil judul karya ilmiah “PENENTUAN KADAR AIR CRUDE PALM OIL (CPO) PADA ALAT VACUM DRYER DI STASIUN KLARIFIKASI PABRIK PENGOLAHAN
KELAPA SAWIT”.
1.2 Permasalahan
Untuk menghasilkan minyak sawit yang berkualitas tinggi maka perlu diperhatikan kadar air yang terdapat dalam minyak sawit terutama pada alat vacum
dryer yang bertujuan untuk mengurangi kadar air yang terdapat dalam minyak, dan
perlu diperhatikan penggunaan alat vacum dryer di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit. Apakah telah bekerja dengan baik sehingga dapat mengurangi kadar air dalam minyak dan sesuai dengan standard mutu yang di tetapkan oleh pihak Standard Nasional Indonesia yaitu 0,15% untuk kadar air pada mutu CPO.
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui apakah kadar air pada minyak kelapa sawit yang dihasilkan Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit telah sesuai dengan standard mutu yang ditetapkan oleh pihak Standart Nasional Indonesia.
2. Untuk mengetahui apakah penggunaan alat Vacum Dryer telah sesuai dengan yang diharapkan yaitu dapat mengurangi kadar air dalam minyak sehingga dapat menghasilkan kualitas minyak kelapa sawit yang baik.
1.4 Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) berasal dari negeria, Afrika barat. Meskipun demikian, ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari amerika selatan yaitu Brazil karena lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur diluar daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil prosduksi perhektar yang lebih tinggi.
Bagi Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarahkan pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa Negara. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit.
sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit di Indonesia mulai berkembang. Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Luas Perkebunannya mencapai 5.123 ha. Indonesia mulai mengekspor minyak sawit pada tahun 1919 sebesar 576 ton ke Negara - negara Eropa, kemudian tahun 1923 mulai mengekspor minyak inti sawit sebesar 850 ton.
Pada masa pendudukan Belanda, perkebunan kelapa sawit mengalami perkembangan yang cukup pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor Negara Afrika pada waktu itu. Namun, kemajuan pesat yang dialami oleh Indonesia tidak diikuti dengan peningkatan perekonomian nasional. Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya meningkatkan perekonomian negara asing termasuk Belanda.
Memasuki masa pendudukan jepang, perkembangan kelapa sawit mengalami kemunduran. Secara keseluruhan produksi perkebunan kelapa sawit terhenti. Lahan perkebunan mengalami penyusutan sebesar 16% dari total luas lahan yang ada sehingga produksi minyak sawit Indonesia hanya mencapai 56.000 ton pada tahun 1948 / 1949. Padahal pada tahun 1940 Indonesia mengekspor 250.0000 ton minyak sawit.
Para investor menginvestasikan modalnya untuk membangun perkebunan dan pabrik pengolahan kelapa sawit. Potensial area perkebunan Indonesia masih terbuka luas untuk tanaman kelapa sawit. Pengembangan perkebunan tidak hanya diarahkan pada sentra - sentra produksi seperti Sumatera dan Kalimantan, tetapi daerah potensi pengembangan seperti Sulawesi dan Irian Jaya terus dilakukan. Industri pengolahan kelapa sawit di Indonesia terus mengalami peningkatan. Sampai dengan tahun 1998 tercatat lebih dari 84 produsen minyak kelapa sawit, sedangkan jumlah pabrik mencapai 205 pabrik kelapa sawit (crude palm oil, CPO ) mencapai 8.074 ton/TBS/ tahun yang tersebar hampir seluruh potensi di Indonesia. (Yan Fauzi, 2002).
Kelapa Sawit mempunyai beberapa jenis atau varietas yang dikenal sebagai
Dura(D), Tenera(T), dan Pisifera(P). Ketiga jenis ini dapat dibedakan dengan cara
memotong buahnya secara memanjang/melintang. Dura memiliki inti besar dan bijinya tidak dikelilingi sabut dengan ekstraksi minyak sekitar 17-18%. Deli dura memiliki inti besar dan cangkang tebal serta dipakai oleh dura dan persifera, memliki cangkang tipis dengan cincin serat yang sekeliling biji, serta ekstraksi minyak sekitar 22-25%. Persifera tidak mempunyai cangkang dengan inti kecil sehingga tidak dikembangkan sebagai tanaman komersial.
TBS diolah di pabrik kelapa sawit untuk diambil minyak dan intinya. Minyak dan Inti yang dihasilkan dari PKS merupakan produk setengah jadi. Minyak mentah atau crude palm oil (CPO) dan inti harus diolah lebih lanjut untuk dijadikan produk jadi.
Hasil utama yang dapat diperoleh dari tandan buah sawit ialah minyak sawit yang terdapat pada daging buah (mesokarp) dan minyak inti sawit yang terdapat pada kernel . Kedua jenis minyak ini berbeda dalam hal komposisi asam lemak dan sifat fisika-kimia . Minyak yang mula-mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak bebas jenuh, dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak tidak jenuh. Jika dalam buah tidak terjadi lagi pembentukan minyak, maka yang terjadi ialah pemecahan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Pembentukan minyak berakhir jika dari tandan yang bersangkutan telah terdapat buah membrondol normal.
2.2 Pengolahan Kelapa Sawit
Pengolahan TBS di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut berlangsung cukup panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS atau brondolan sampai dihasilkan minyak sawit dan hasil sampingnya. Secara ringkas, tahap- tahap proses pengolahan tandan buah segar sampai dihasilkan minyak diuraikan sebagai berikut :
2.2.1. Stasiun Penerimaan Buah
Sebelum diolah dalam PKS, tandan buah segar (TBS) yang berasal dari kebun pertama kali diterima di stasiun penerimaan buah untuk ditimbang di jembatan timbang (weight bridge ) dan ditampung sementara di penampungan buah ( loading
ramp).
a. Jembatan Timbang
Tujuan dilakukannya penimbangan bagi kebun adalah untuk mengetahui produktivitas kebun sehingga memerlukan data berat, asal kebun , bagian , blok. Setiap truk uang mengangkut TBS ke pabrik ditimbang terlebih dahulu di jembatan timbang (bridge weighing) untuk memperoleh berat sewaktu berisi (bruto ) dan sesudah dibongkar ( tarra). Selisih antara bruto dengan tarra adalah jumlah TBS yang diterima di PKS (netto).
b. Loading Ramp
bangunan dengan lantai berupa kisi- kisi plat basi berjarak 10 cm dengan kemiringan 450. Kisi – kisi tersebut berfungsi untuk memisahkan kotoran berupa pasir, kerikil, dan sampah yang terikut dalam TBS. Kotoran yang jatuh kemudian ditampung dalam pembuangannya. (Pahan ,I. 2007).
2.2.2 Perebusan Tandan Buah Segar (TBS)
TBS yang telah ditimbang beserta lorinya selanjutnya direbus di dalam stelizer atau dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 1 jam atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada Umumnya tekanan uap yang digunakan 2,5 atmosfer dengan suhu 125oC. Perebusan terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan kernel. Sebaliknya perebusan dalam waktu yang terlalu pendek menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya. ( Yan Fauzi, 2002).
Sebelum proses ekstraksi minyak dilakukan, pertama - tama buah direbus dalam ketel rebusan dengan tujuan:
a.Menghentikan aktifitas enzim
kecil. Enzim pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 50oC. Oleh sebab itu perebusan pada suhu 120oC akan menghentikan kegiatan enzim.
b.Melepaskan buah dari tandan dan inti cangkang
Minyak dan inti sawit terdapat dalam buah, maka untuk mempermudah proses ekstraksi pengutipan minyak dan inti sawit , buah perlu dilepaskan dari tandan dengan perebusan.
c.Menurunkan kadar air
Sterilisasi buah dapat menyebabkan penurunan kadar air buah dan inti, yaitu
dengan cara penguapan baik pada saat perebusan. Penurunan kandungan air buah menyebabkan penyusutan buah sehinga terbentuk rongga-rongga kosong sehingga mempermudah proses pengempaan.
d.Melepaskan serat dan biji
Perebusan buah yang tidak sempurna dapat menimbulkan kesulitan pelepasan serat dan biji dalam polishing drum, yang menyebabkan pemecahan biji lebih sulit dalam alat pemecah biji.
e.Membantu Proses Pelepasan Inti dari cangkang
2.2.3 Pelepasan buah
TBS yang telah direbus dimasukkan kedalam mesin pelepas buah (Threser). Thresser berfungsi untuk memisahkan berondolan dari janjangannya dengan cara mengangkat dan membanting serta mendorong janjang kosong ke empaty bunch conveyor. Tandan akan terpental ke luar dan buah akan keluar dari mesin melalui kisi- kisi, kemudian masuk ke bottom fruit conveyer. Dari bottom fruit conveyor masuk ke fruit elevator, jatuh ke top fruit conveyor dan selanjutnya ke distributor fruit conveyor untuk dibagikan ke digester.
2.2.4 Pelumatan
Buah yang masuk kedalam digester, diaduk sedemikian rupa sehingga sebagian besar daging buah sudah terlepas dari biji. Proses pengadukan dan pelumatan buah dapat berlangsung dengan baik bila isi digester selalu dipertahankan penuh. Minyak bebas dibiarkan keluar secara kontinu melaui lubang digester terhambatnya pengeluaran minyak menyebabkan minyak berfungsi sebagai pelumas pisau sehingga mengurangi efektivitas pelumatan pisau digester suhu masa digester harus selalu dipertahankan pada suhu 90 - 95oC. (Perdamean ,.M. 2008).
2.2.5 Pengeluaran Minyak
melalui saringan getar (vibrating screen) dan dipompakan ke stasiun pemurnian (klarifikasi). Biji dan serabut yang berbentuk gumpalan diteruskan ke cake breaker
conveyer dan dipisahkan di pericarper . Biji dikirim ke tempat penampungan biji (nut
silo) , sedangkan serabut (fibre) dikirim ke ketel uap sebagai bahan bakar.
2.2.6 Pemurnian Minyak (Klarifikasi)
Stasiun pemurnian yaitu satasiun pengolahan di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang bertujuan untuk melakukan pemurnian minyak kelapa sawit dari kotoran- kotoran seperti padatan, lumpur dan air.
1. Tujuan Pemurnian
Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan perlu dibersihkan dari kotoran, baik yang berupa padatan ( solid), lumpur (sludge ), maupun air. Tujuan dari pembersihan /pemurnian minyak kasar yaitu agar diperoleh minyak dengan
kualitas sebaik mungkin dan dapat dipasarkan dengan harga yang layak. ( Pahan .I, 2007)
2. Tahap –Tahap Pemurnian
2.1 Tangki Pemisahan Pasir ( Sand Trap Tank)
Sand trap berfungsi untuk menangkap pasir. Adanya pasir mempengaruhi
proses di sludge separator, karena dapat merusak nozzle dan piringan (disk). Di dalam sand trap terdapat sekat / baffle yang fungsinya untuk mengarahkan aliran minyak kasar ke dasar tangki sehingga memungkinkan pasir yang terdapat pada minyak kasar mengendap. Pengendapan padatan lebih baik jika pembersihan dasar tangki dilakukan secara terjadwal. Hal ini jarang dilakukan karena sludge yang berada di dasar tangki mengandung minyak yang tinggi oleh sebab itu disarankan agar sand trap dilengkapi dengan tangki pengencer untuk mengutip minyak yang terdapat dalam sludge.
Adapun hal- hal yang perlu diperhatikan adalah suhu minyak kasar 95 - 115 o
C. Pembuangan pasir secara rutin seiap 4 jam dan hindarkan minyak jangan sampai terbawa.
2.2 Saringan Bergetar (Vibrating Screen )
Untuk memisahkan serat- serat halus dan kotoran kasar yang terikut dengan minyak dilakukan dengan penyaringan pada ayakan / saringan getar. Benda- benda padat berupa ampas yang di saring pada saringan ini dikembalikan ketimba buah untuk di proses kembali. Cairan minyak yang di tampung dalam tangki kasar. Dimana minyak kasar yang sudah diendapkan pada sand trap tank dialirkan ke vibrating
screen untuk disaring lebih lanjut, dengan tujuan untuk memisahkan benda- benda
2.3 Tangki/Pompa Minyak Kasar (Crude Oil Tank/Pump)
Tangki Minyak kasar adalah tangki penampung minyak kasar yang telah disaring untuk kemudian dipompakan kedalam tangki pisah (Continues Clarifier
Tank) dengan pompa minyak kasar. Crude Oil Tank (COT) berfungsi untuk
mengendapkan partikel – pertikel yang tidak larut dalam saringan bergetar. Karena tangki ini ukurannya kecil yaitu 10 M3 dengan massa tunggu 30 - 45 menit untuk PKS 30 ton /jam, dimana COT ini berfungsi untuk mengendapkan pasir atau lumpur partikel besar, sedangkan untuk memisahkan partikel halus kurang berhasil.
Fungsi utamanya oil tank adalah menampung minyak dari ayakan sebelum dipompakan pada voorcheider atau oil settling tank, yang di tempatkan tepat di bawah ayakan getar, sehingga minyak dari ayakan getar langsung di tampung.
Pemisahan minyak lebih sempurna jika panas minyak dipertahankan 80oC, Oleh sebab itu dalam COT dipasang alat pipa coil pemanas. Pemanasan dilakukan dengan closed steam dan open steam. (Naibaho.,P. 1996)
2.4 Tangki Pemisah (Continous Settling Tank)
Minyak yang berada dalam tangki ini masih bercampur dengan, lumpur air, dan kotoran lainnya (sludge). Continous settling tank berfungsi untuk memisahkan sludge dari minyak dengan memanfaatkan prinsip perbedaan berat jenis (minyak berada di bagian atas ). Minyak bersih akan di alirkan ke top oil tank sedangkan
sludge akan dialirkan ke sludge tank. Pemisahan sludge berjalan dengan baik yaitu
mengalir dari bak yang satu ke bak yang lainnya melaui dasar tangki sedangkan fase ringan mengalir dari bagian atas.
Minyak yang terdapat di bagian atas dikutip dengan menggunakan talang pengutip atau skimmer dan kemudian dikumpulkan dan dialirkan ke oil tank masa tunggu dari cairan CST dipengaruhi oleh ukurun CST dan jumlah cairan minyak yang di tampung dalam CST. (Naibaho.P., 1996)
2.5 Oil Tank
Oil tank berfungsi untuk mengendapkan kotoran dan sebagai bak
2.6 Oil Purifier
Proses ini merupakan proses pembersihan lanjutan berdasarkan perbedaan berat jenis dan gaya - gaya sentrifugal. Dengan gerakan 7500 putaran permenit, kotoran dan air yang berat jenisnya lebih berat daripada minyak akan berada di bagian luar. Minyak yang ada di bagian tengah dapat keluar menuju vacuum dryer.
Dimana suhu minyak dalam oil purifier 90 - 95oC dan setelah minyak dialirkan ke alat vacum dryer untuk dikeringkan, sedangkan kotoran dialirkan ke parit yang kemudian dikumpulkan di fat fit. (Sunarko. 2007)
2.7 Vacum Dryer
Minyak yang keluar dari oil purifier masih mengandung air, maka perlu dikurangi hingga batas maksimum yang didasarkan pada mutu standart. Alat ini terdiri dari tabung yang berdiri tegak yang dihubungkan dengan steam injector untuk menurunkan tekanan dalam minyak, pengisian minyak kedalam alat ini tidak dapat dilakukan dengan bantuan pompa akan tetapi masuknya minyak didasarkan ada kevacuman alat pengering. Oleh sebab itu pengaturan pemasukan minyak dan tekanan uap memerlukan perhatian yang serius dalam pengaturan kapasitas dan mutu minyak produksi.
Pemisahan air (bahan yang mudah menguap) dari minyak dalam alat vacum
dryer dipengaruhi oleh :
Kehampaan udara; bahan lebih mudah menguap apabila dalam keadaan hampa udara. Kehampaan udara tergantung dari kemampuan steam injector atau pompa vacum. Juga dipengaruhi dari debit minyak masuk.
Interaksi suhu minyak dan kehampaan; hal ini berinteraksi penting terhadap pengurangan kadar air atau bahan mudah menguap. Vacum dryer dianggap bekerja baik bila suhu diatas 70oC dengan tekanan di bawah 50 TORR.
Pengaturan kapasitas alat; semakin tinggi kapasitas alat yang sama maka penguapan air semakin lambat dan menghasilkan minyak bermutu jelek. (Naibaho.P.,1996)
Melalui Nozzle minyak disemburkan kedalam bejana sehingga penguapan air menjadi lebih sempurna. (Perdamean ,M., 2008).
Di vacum dryer sendiri minyak diuapkan dengan sistem pengabutan minyak . Minyak yang sudah bebas air dipompakan ke tangki penimbunan malalui flow meter. (Sunarko., 2007)
2.8 Penimbunan Minyak Produksi
Minyak yang terkumpul di dasar bejana akan disalurkan ke pompa di lantai bawah, selanjutnya dipompakan ke tangki timbun . Suhu penyimpanan hendaknya 40 -50 oC.
2.9 Fat pit
Fat pit merupakan bak penampuk sludge, tumpahan minyak dan air cucian
setelah dilihat banyak terjadi ketidakseimbangan antar unit pengolah yang menyebabkan banyak minyak tumpah yang tidak dapat dikutip dalam unit pengolah, maka dimasukkan sebagai alat pengolah. Pada bak fat pit harus disediakan pipa pemanas sehingga mudah terjadi proses pemisahan minyak
2.3 Kadar Air
Air dalam minyak hanya dalam jumlah kecil. Hal ini dapat terjadi karena proses alami sewaktu pembuahan dan akibat perlakuan di pabrik serta penimbunan. Air yang terdapat di dalam minyak dapat ditentukan dengan cara penguapan dalam alat pengering. Kadar air yang tergantung dalam minyak kelapa sawit tergantung pada efektivitas pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, dan juga tergantung pada kematangan buah. Buah yang terlalu matang akan mengandung air yang lebih banyak. Untuk itu perlu pengaturan panen yang tepat dan pengolahan yang sempurna untuk mendapatkan produk yang mutunya tinggi.
Minyak kelapa sawit yang mempunyai kadar air yang sangat kecil (< 0,15%) akan memberikan kerugian mutu minyak, dimana pada tingkat kadar air yang demikian kecil akan memudahkan terjadinya proses oksidasi dari minyak itu sendiri. Proses oksidasi ini dapat terjadi dengan adanya oksigen di udara baik pada suhu kamar dan selama proses pengolahan pada suhu tinggi yang akan menyebabkan minyak mempunyai rasa dan bau tidak enak (ketengikan) akibatnya mutu minyak menjadi turun.
Untuk mendapatkan kadar air yang sesuai dengan yang diinginkan, maka harus dilakukan pengawasan intensif pada proses pengolahan dan penimbunan. Hal ini bertujuan untuk menghambat atau menekan terjadinya hidrolisa dan oksidasi minyak. (Gunawan E, 2004)
2.4 Pengaruh Kadar Air terhadap Mutu Minyak sawit
Untuk mencegah proses hidrolisa, perlu dilakukan pengeringan pada kondisi fisik hampa sehingga cruide palm oil (CPO) tersebut mengandung kadar zat menguap kadar air sebesar 0,1%.
Pengaruh dari kelebihan kadar air yang terdapat pada minyak sawit mentah adalah sebagai berikut:
1. Karena dengan tingginya kadar air pada CPO secara otomatis akan mengganggu proses pemucatan dan akan mempengaruhi warna dari CPO yaitu merah akan semakin meningkat /semakin besar sehinnga demikian kualitas CPO semakin menurun.
2. Karena dengan semakin besarnya kadar air yang terkandung dalam CPO secara otomatis kadar asam lemak bebas akan semakin besar pula dan hal ini akan mengakibatkan turunnya mutu dari CPO.
2.5 Standard Mutu
Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas warna dan bilangan peroksida. (Ketaren.S,2008)
Kualitas minyak kelapa sawit ditentukan oleh kadar asam lemak bebas (alb), kandungan air, dan mudah tidaknya minyak tersebut di jernihkan. Minyak kelapa sawit yang baik adalah yag memliki kadar alb, air, dan bahan-bahan kotoran lainnya sangat rendah . Arnott (1963) mengkategorikan kandungan bahan – bahan yang dapat merusak kualitas minyak kelapa sawit. (lihat table).
Tabel.2.1.Kandungan bahan-bahan yang merusak kualitas minyak kelapa sawit
Bahan Sangat rendah(%)
Rendah(%) Sedang(%) Tinggi(%)) Sangat tinggi(%) ALB <2.0 2,0-2,7 2,8-3,7 3,8-5,0 >5,0 Kadar air <0,1 0,1-0,19 0,2-0,39 4,0-0,6 >0,6 Kadar
kotoran
<0,005 0,005-0,001 0,010-0,025 0,026-0,05 >0,05
(Sunarko.2007)
Faktor yang secara langsung berkaitan dengan mutu minyak sawit seperti dalam table 2.2.
Tabel 2.2.Standar Mutu Minyak Sawit
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat
- Beaker Glass 150 ml Pyrex
- Oven Memmert
- Desicator
- Neraca Analitik Sartorius
- Tang capit
- Erlenmeyer 125 ml Pyrex
- Gelas ukur 100ml pyrex
- Buret 50 ml Ruchi
3.2 Bahan
- Sampel (CPO dalam oil tank,masuk oil purifier,keluar oil purifier dan keluar
vacum dryer)
- Larutan Alkohol 96%
- Larutan Standar KOH 0,1014 N
- Indikator thymol blue
3.3 Prosedur Percobaan
a.Penentuan kadar air
Sebanyak 10 gram sampel CPO, dimasukkan ke dalam beaker glass yang telah diketahui berat kosongnya. Kemudian sampel dipanaskan dalam oven dengan suhu 110 0C selama 3 jam. Didinginkan sampel ke dalam desicator selama ± 30 menit. Beaker glass ditimbang beserta isinya dan dicatat beratnya. Dihitung kadar air dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
% Kadar air = Berat contoh sebelum dioven – Berat contoh setelah diovenx 100%
Berat contoh
b.Penentuan kadar asam lemak bebas
Sebanyak 3 gram sampel CPO, dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang telah diketahui beratnya. Kemudian ditambahkan N-hexane 10 mL dan alkohol 96% sebanyak 20 mL dan 3 tetes indicator thymol blue kedalam sampel. Dititrasi sampel dengan larutan KOH ,1014 N sampai terjadi perubahan warna dari kuning menjadi kehijau-hijauan. Dicatat volume KOH yang terpakai dan dihitung kadar ALB dengan rumus sebagai berikut :
Kadar Asam Lemak Bebas= Volume KOH x N KOH x 256 x 100%
Berat Sampel
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari hasil analisis yang dilakukan di laboratorium pabrik kelapa sawit PT.Perkebunan Nusantara III Aek Nabara Selatan Labuhan Batu. Maka diperoleh data- data untuk mengamati kadar air pada mutu CPO. Data tersebut diambil dari alat vacum dryer, sehingga dapat di hitung persentase kadar air yang terdapat dalam minyak sawit sekaligus menghitung besarnya kadar asam lemak bebas yang terbentuk.
Adapun data- data yang di analisi pada tanggal 25 Januari – 28 Januari 2011 adalah sebagai berikut:
TABEL 4.1 Untuk kadar Asam Lemak Bebas(ALB ) dan Kadar Air pada alat vacum dryer
NO Hari Tanggal Jam Mutu CPO pada alat Vacum Dryer Kadar ALB(%) Kadar Air(%) 1 Selasa 25 januari2011 14.00 3,62 0,02
2 Rabu 26 januari 2011 14.00 3,41 0,03 3 Kamis 27 januari 2011 14.00 4,08 0,24 4 Jum’at 28 januari 2011 14.00 3,40 0,11
ANALISIS KADAR AIR PADA OIL TANK
Untuk analisis Kadar Air dalam Oil Tank, diperoleh data –data sebagai berikut dimana oil tank ini sendiri berfungsi untuk mengendapkan kotoran dan sebagai bak penampungan sebelum minyak masuk ke oil purifier.
Tabel 4.2. Untuk analisis kadar air pada oil tank
ANALISIS KADAR AIR SEBELUM MASUK OIL PURIFIER
Untuk analisis Kadar Air Sebelum Masuk Oil Purifier, diperoleh data-data dimana oil purifier ini sendiri berfungsi untuk memurnikan minyak dari kotoran- kotoran. Adapun data yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Tabel 4.3.Untuk analisis kadar air sebelum masuk oil purifier
ANALISIS KADAR AIR SETELAH KELUAR OIL PURIFIER
Untuk Analisa ALB diperoleh data – data sebagai berikut:
4.2 Perhitungan
4.2.1. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
Diambil data pada hari jumat pada alat vacum dryer untuk analisa kadar asam lemak bebas (ALB)
Misalnya
Dik: N KOH = 0.1014
Volume KOH = 4.5
Berat Sampel CPO = 3.372
Maka :
Kadar Asam Lemak Bebas= 4.5 x 0,1014 x 256 x 100%
3.372
= 3.46
4.2.2.Penentuan Kadar Air
Diambil data pada hari jumat pada alat vacum dryer untuk analisis kadar air
Contoh perhitungan % kadar air dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
% Kadar air = Berat contoh sebelum dioven – Berat contoh setelah diovenx 100%
Berat contoh
Misalnya
Untuk analisa kadar air pada CPO
Dik: Berat contoh sebelum di oven = 77.8689
Berat contoh setelah di oven = 77.8508
Maka :
% kadar air = 77.8689 gram - 77.8508 gram x 100%
16.4673
= 0.0181 gram x 100%
16.4673gram
= 0.11 %
4.3 Pembahasan
Kualitas CPO sangat dipengaruhi oleh kadar asam lemak bebas, kadar air, dan kadar kotoran. Dimana kadar air ini sendiri dapat di minimalkan dengan cara melakukan perlakuan yang baik terhadap alat- alat proses yang berhubungan langsung dengan pengolahan. Oil Purifier merupakan alat yang berfungsi untuk menurunkan kadar kotoran dalam CPO dengan menggunakan prinsip sentrifugasi (pemusingan) dan perbedaan berat jenis. Melalui proses
sentrifugasi ini, kotoran – kotoran yang berukuran besar dapat disaring.
Minyak yang keluar dari Oil Purifier masih mengandung air, dan kadar air tersebut akan dikurangi hingga batas maksimum yang didasarkan pada mutu standar di dalam alat Vacum Dryer.
kondensor (pendingin), kemudian dialirkan ke tempat penampungan. Minyak
yang jatuh kebagian bawah vacum dryer telah memiliki kadar air yang memenuhi standard mutu.
Dari data laboratorium dapat dilihat rata- rata kualitas kadar air pada saat melalui alat oil tank, oil purifier dan vacum dryer. Dan dimana pada alat
vacum dryer di dapat kadar air yaitu dari tanggal 25 sampai 28 adalah 0,02%,
0,03% , 0,24%, dan 0,11%. Dimana kadar air pada hari kamis jam 14.00 wib pada alat vacum dryer adalah 0,24 dan itu tidak memenuhi standard mutu kadar air yaitu 0,15 %. Hal ini di karenakan tidak dilakukan pencucian alat oil
purifier dan vacum dryer secara rutin yakni 1 jam sekali, sehingga terjadi
penumpukan sludge pada oil purifier yang menyebabkan terikutnya sludge pada minyak yang telah murni berakibat meningkatnya kadar air pada alat
vacum dryer.
Dan berdasarkan rata-rata data yang diperoleh dapat dikatakan mutu CPO yang di hasilkan telah memenuhi standar mutu pemerintah. Ini berarti bahwa alat Oil Purifier dan vacum dryer telah bekerja secara efesien sesuai dengan fungsinya yakni untuk menurunkan kadar air sehingga menghasilkan kadar air dibawah standard mutu yang di harapkan.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Rata- rata kadar air pada minyak kelapa sawit pada alat vacum dryer di PTP. Nusantara III Aek Nabara Selatan adalah 0,10%. Berdasarkan rata- rata kadar air tersebut dapat diketahui bahwa kadar air di PTP. Nusantara III Aek Nabara Selatan telah sesuai dengan standard nasional Indonesia (SNI) yaitu 0,15%.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Gunawan. E. 2004. Pengantar Proses Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Lembaga Pendidikan Perkebunan.
Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia. Naibaho, P.M. 1996. Tekhnologi pengolahan Kelap Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit.
Pahan , I. 2007. Panduan Lengkap Kelapa Sawit: Manajemen Agribisnis Dari Hulu
hinggga Hilir. Cetakan kedua. Jakarta: Penebar Swadya.
Ritonga, M. Y. 1999. PengaruhKadar Air Dalam Minyak terhadap Proses
Pemucatan. Medan: USU- Press.
Sunarko. 2009. Budi Daya Dan Pengelolaan Kebun Kelapa sawit dengan system
Kemitraan. Cetakan Pertama.Jakarta: Agromedia Pustaka.
Pardamean, M. 2008. Panduan Lengkap Pengelolaan kebun dan Pabrik Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta: Agromedia Pustaka.
Yan Fauzi, Y. E. Widyastuti, I. Setyawibawa, dan R. Hartono. 2002. Kelapa Sawit:
Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah , Analisis Usaha dan Pemasaran.
