BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat –alat
− Cawan petridish
− Kertas saring whotman
− Neraca Analitik Metter Toledo AB 204-5
− Oven Memmert
− Tang / penjepit
− Labu alas Pyrex
− Timbel
− Kapas
− Soklet Besttech
− Kondensor BLT Duran 50/42
− Hot plate
− Desikator
3.2 Bahan – bahan
− N-hexan
3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Penentuan Kadar Air
1. Diambil sampel air kondensat pada tekanan 1,5 kg/cm2, 2,0 kg/cm2, dan 2,8 kg/cm2.
2. Didinginkan
3. Ditimbang cawan petridish dengan menggunakan neraca analitik. 4. Dimasukkan sampel air kondensat sebanyak ± 10 gram lalu ditimbang.
5. Dimasukkan cawan petridish yang telah berisi masing-masing sampel kedalam oven pada suhu 1050 C selama 3 jam.
6. Dikeluarkan sampel dari oven dan dimasukkan kedalam desikator selama ± 20 menit.
7. Ditimbang cawan yang telah diovenkan dan dihitung kadar airnya.
3.3.2 Penentuan Kadar Minyak
8. Dimasukkan sampel kedalam timbel, lalu ditutup dengan kapas.
9. Ditimbang labu alas kosong, kemudian diisi dengan n-hexan sebanyak 250 ml. 10.Dimasukkan timbel dan n-hexan kedalam soklet.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil 4.1.1. Data
Tabel 4.1 Data hasil analisa pengaruh tekanan terhadap kadar air, dan kadar minyak didalam air kondensat ( rebusan ) yang dianalisa di Laboratorium PKS Sei –
Mangkei tahun 2010:
4.1.2. Perhitungan
Dari data yang dikumpulkan di laboratorium, maka dapat dihitung kadar air dan kadar minyak dalam air rebusan yang dinyatakan dalam persen (%) berat. Sebagai contoh perhitungan diambil sampel pada tekanan 1,5 kg/cm2 dan waktu 70 menit.
0, 6696( )
Sisa uapan = massa zat menguap (g)
Massa contoh (g) X 100 %
- Persentase kadar air dalam air kondensat (rebusan) adalah : Sebelum dioven
Massa cawan kosong + contoh = 49,4331 g Massa cawan kosong = 38,7542 g -
Massa contoh = 10,6789 g
Setelah penguapan dalam oven selama 3 jam, dengan suhu 1050 C Massa cawan kosong + contoh = 39,4238 g
- Persentase kadar minyak daam air kondensat (rebusan) adalah : Massa minyak dalam air setelah diekstraksi
% kadar minyak = massa minyak (g)
massa contoh (g) x 100 %
= 0,0811
10,6789x 100 %
= 0,76 %
Maka persentase minyak yang terikut pada air kondensat adalah
Sehingga akan didapat persentase rata-rata kadar air dan kadar minyak didalam air kondensat pada laboratorium PKS Sei Mangkei, diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 4.2 : Pengaruh Tekanan uap dan Waktu perebusan terhadap persentase rata-rata kadar air dan kadar minyak didalam air kondensat (rebusan) yang dianalisa di laboratorium PKS Sei Mangkei 2010 :
4.2Pembahasan
Dari data hasil analisa diatas terlihat bahwa semakin tinggi tekanan perebusan, maka kadar minyak yang dihasilkan akan tinggi. Sedangkan untuk kadar airnya akan tinggi pada tekanan uap perebusan dipuncak kedua (2 kg/cm2). Hal ini disebabkan karena uap panas (steam) pada tekanan uap perebusan puncak pertama (1.5 kg/cm2) tidak semua terbuang, masih tertinggal didalam perebusan, dan akan terbuang pada saat pembuangan uap di puncak kedua. Tekanan yang tinggi, dengan sendirinya memberikan temperatur yang tinggi. Dan semakin tinggi tekanan yang digunakan, maka akan semakin besar uap panas (Steam) yang diperlukan.
Kehilangan minyak yang paling rendah adalah pada kondisi tekanan 1,5 kg/cm2, dan waktu 70 menit.Namun pada kondisi kerja seperti ini, perebusan tandan buah segar belum mencapai hasil yang optimal, karena semua brondolan buah belum matang, terutama bagian dalamnya. Sehingga akan mengganggu proses pengolahan selanjutnya. Hal demikian juga terjadi pada kondisi kerja dengan tekanan 2,0 kg/cm2.
kehilangan minyak pada stasiun ini semakin kecil. Selain itu minyak dapat mudah dipucatkan dan menghasilkan minyak yang kandungan ALB rendah sehingga dapat meningkatkan rendemen minyak.
Tingginya kehilangan minyak dan kadar air dalam air kondensat pada PTPN III Sei Mangkei disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut yaitu, sebaiknya buah yang ingin diolah langsung diolah dalam keadaan segar. Tekanan Uap perebusan, untuk mendapatkan hasil kerja yang baik maka harus diperhatikan tekanan uap perebusan yang digunakan. Tekanan uap perebusan optimal adalah 2,8 kg/cm2.
Tekanan yang rendah dan waktu perebusan yang singkat akan menyebabkan hal-hal sebagai berikut yaitu, buah yang kurang masak sehingga brondolan tidak lepas dari tandan yang menyebabkan kehilangan minyak dalam tandan kosong meningkat, persentase brondolan yang tertinggal dalam tandan meningkat,kadar air pada biji akan meningkat sehingga pemisahan inti dengan cangkang akan lebih sulit dilakukan, pelumatan dalam digester tidak sempurna, dan sebagian daging buah tidak lepas dari biji. Sehingga mengakibatkan proses pengepresan tidak sempurna dan akibatnya kerugian minyak pada ampas dan biji bertambah, ampas / fiber menjadi basah yang mengakibatkan pembakaran dalam ketel uap tidak sempurna.
tekanan yang sejalan dengan meningkatnya temperatur, kadar minyak pada air kondensat atau air rebusan akan meningkat.
Waktu perebusan, untuk waktu perebusan diusahakan sesingkat mungkin. Dengan suatu catatan bahwa seluruh buah matang dan akan habis membrondol pada proses perebusan sawit. Waktu perebusan mempunyai peranan yang sangat penting untuk mengatasi kehilangan minyak selama proses perebusan berlangsung. Waktu yang terlalu lama untuk merebus tandan buah segar akan menyebabkan kehilangan minyak sebesar 0,5% dari berat buah yang diolah, sedangkan waktu perebusan yang terlalu singkat juga akan mengakibatkan perubahan buah yang tidak sempurna dan kesulitan diwaktu pengempaaan karena buah kurang masak.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
1. Kadar minyak dan kadar air yang terikut pada air rebusan selama proses perebusan berlangsung di PKS Sei Mangkei, yang dianalisa dilaboratorium adalah rata-rata kadar minyak 0,75 – 3,50 % dan kadar air 89,15 – 92,66 %. Angka ini memang jauh melebihi batas normal, tetapi mutu produksi sawit yang baik telah dapat dicapai.
5.2Saran
1. Diharapkan penimbunan buah yang terlalu lama di loading ramp sebaiknya dihindarkan karena dapat mengakibatkan kememaran buah sehingga dapat meningkatkan naiknya ALB dan juga angka kehilangan minyak (losses) yang tinggi.
2. Diharapkan operator setiap stasiun pengolahan dan karyawan harus bekerja seefektif dan seefisien mungkin agar hasil produksi yang dicapai maksimal. 3. Diharapkan tetap memperhatikan dan mengawasi penggunaan seluruh
PENGARUH TEKANAN DAN WAKTU PEREBUSAN TERHADAP
KADAR AIR DAN KADAR MINYAK PADA AIR KONDENSAT
DI STASIUN PEREBUSAN DENGAN PEREBUSAN
SISTEM TIGA PUNCAK (TRIPLE PEAK)
DI PTPN III PKS SEI MANGKEI
PERDAGANGAN
KARYA ILMIAH
HILDAWATI HUTABARAT
072409002
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH TEKANAN DAN WAKTU PEREBUSAN TERHADAP
KADAR AIR DAN KADAR MINYAK PADA AIR KONDENSAT
DI STASIUN PEREBUSAN DENGAN PEREBUSAN
SISTEM TIGA PUNCAK (TRIPLE PEAK)
DI PTPN III PKS SEI MANGKEI
PERDAGANGAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
HILDAWATI HUTABARAT
072409002
Judul : PENGARUH TEKANAN DAN WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KADAR AIR DAN KADAR MINYAK PADA AIR KONDENSAT DI STASIUN PEREBUSAN DENGAN PEREBUSAN SISTEM TIGA PUNCAK (TRIPLE PEAK) DI PTPN III PKS SEI MANGKEI – PERDAGANGAN
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : HILDAWATI HUTABARAT
Nomor Induk Mahasiswa : 072409002
Program Studi : D3 KIMIA INDUSTRI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui Medan, Juni 2010
Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua, Pembimbing
PERNYATAAN
PENGARUH TEKANAN DAN WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KADAR AIR DAN KADAR MINYAK PADA AIR KONDENSAT DI STASIUN PEREBUSAN
DENGAN PEREBUSAN SISTEM TIGA PUNCAK (TRIPLE PEAK) DI PTPN III PKS SEI MANGKEI - PERDAGANGAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2010
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat serta karuniaNya sehingga penulis dapat meyelesaikan karya ilmiah ini.
Karya ilmiah ini berjudul “Pengaruh Tekanan Dan Waktu Perebusan Terhadap Kadar Air Dan Kadar Minyak Pada Air Kondensat Di Stasiun Perebusan Dengan Perebusan Sistem Tiga Puncak (Triple Peak) Di PTPN III PKS Sei Mangkei“. Karya ilmiah ini merupakan syarat untuk melengkapi gelar Ahli Madya di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Jurusan Kimia Industri D3 Universitas Sumatera Utara.
Dalam meyelesaikan penulisan karya ilmiah ini, penulis banyak menemukan masalah, namun berkat bantuan dari semua pihak, karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih atas segala bimbingan dan fasilitas yang telah diberikan baik sebelum dan sesudah praktek Kerja Lapangan (PKL) dilaksanakan, kepada :
1 Kedua orang tua penulis, Ayahanda S.Hutabarat dan Ibunda R.Sinaga yang sangat penulis sayangi dan yang telah memberikan dukungan moril dan materil, serta dukungan doa yang telah menguatkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2 Kakak penulis Winda Hutabarat serta adik-adik penulis Ramson Hutabarat, Yola Hutabarat, Atika Hutabarat dan Dedi Hutabarat yang penulis sayangi, yang telah banyak memberikan dukungan serta Doa kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
3 Bapak Drs. Firman Sebayang, M.S. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing dan membantu penulis meyelesaikan karya ilmiah ini.
4 Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
5 Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA).
6 Bapak Prof . DR. Harry Agusnar. M.Sc, M. Phil selaku Ketua Program Studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membimbing dan membantu dalam kelancaran studi penulis.
7 Bapak / Ibu staff pengajar khususnya Program Studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan. 8 Seluruh karyawan dan staff PTPN III PKS Sei Mangkei yang telah banyak
9 Amangboru penulis N. Lumbangaol yang telah banyak memberikan dukungan moril dan materil serta Doa, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
10 Seseorang yang selalu menjadi motivator bagi penulis, sehingga terpacu untuk lebih baik lagi, Nataniel Saragih
11 Kelompok kecilku “Alpha & Omega”, K’Steffi, Dian, Defi, Darwis, dan Estinar yang sangat penulis kasihi yang telah banyak memberikan semangat dan Doa, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
12 Saudara-saudara penulis B’Bonar, B’Dunan, B’Hery, K’Melva, dan semua keluargaku yang sangat penulis sayangi yang telah banyak memberikan motivasi serta Doa, sehingga penulis dapat menyelesaikan karaya ilmiah ini. 13 Teman-teman PKL, Niel, Darwis, Mestika, Fenti, Narty, Seven, yang menjadi
sahabat penulis selama Praktek Kerja Lapangan (PKL) 14 Rekan-rekan mahasiswa/i kimia Industri stambuk 2007.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya ilmiah ini masih memiliki kekurangan dalam materi dan cara penyajiannya, untuk itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan dan penyelesaian karya ilmiah ini. Penulis mengharapkan karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis khususnya.
Medan, Juni 2010
ABSTRAK
Perebusan merupakan tahap awal dalam proses pengolahan kelapa sawit yang pengaruhnya sangat besar terhadap proses pengolahan selanjutnya. Proses perebusan ini merupakan penentu baik buruknya mutu dan jumlah hasil olahan suatu pabrik. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan steam dengan tekanan dan waktu yang berbeda-beda. Semakin tinggi tekanan maka semakin banyak uap panas (steam) yang digunakan. Perebusan rata-rata dari kadar air dan kadar minyak didalam air kondensat di laboratorium PKS Sei Mangkei adalah : kadar air 92,04 % dan kadar minyak 1,98 %. Tekanan optimal yang digunakan adalah 2,8 kg/cm2 dan waktu perebusan yang
THE INFLUENCE PRESSURE AND STERILIZATION TIME TOWARD WATER CONTENT AND OIL CONTENTIN CONDENSAT WATER
AT STERILIZATION STATION WITH THE
TRIPLE PEAK SISTEM STERILIZATION IN
PTPN III PKS SEI MANGKEI PERDAGANGAN
Abstract
Sterilization is the first process in palm oil, which the big influential toward furthermore process. This process is decision for good or not quality one quantity result in a factory. Sterilizing is done by flowing the steam with different pressure and time, the higher pressure the more steam will be used. The percentage average of water content, and oil content in condensate water in laboratory PKS Sie mangkei are : water content 92,04 % and oil content 1,98 %. The pressure used is 2,8 kg/cm2 and
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
2.2 Varietas Kelapa Sawit 5
2.2.1 Pembagian varietas berdasarkan ketebalan 6 tempurung dan daging buah
2.2.2 Pembagian varietas berdasarkan warna kulit buah 8
2.2.3 Varietas unggul 8
2.3 Minyak Kelapa Sawit 9
2.3.1 Komposisi Minyak Kelapa Sawit 10
2.3.2 Sifat Fisika – Kimia 10
2.4 Pengolahan Kelapa Sawit 12
2.4.1 Tujuan Perebusan 15
2.4.2 Sistem Perebusan 18
2.4.3 Siklus Perebusan 21
2.4.4 Mekanisme Perebusan Buah 23
2.4.5 Jebakan-Jebakan Pada Perebusan 24
BAB 3 BAHAN DAN METODE 29
3.1 Alat 29
3.2 Bahan 29
3.3 Prosedur 30
3.3.1 Penentuan Kadar Air 30
3.3.2 Penentuan Kadar Minyak 30
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 Hasil 31
4.1.1 Data 31
4.1.2 Perhitungan 31
4.2 Pembahasan 34
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 38
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 39
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit 10 Dan Minyak Inti Kelapa Sawit
Tabel 2.2 Sifat Fisika – Kimia dari Kelapa Sawit 11
Tabel 2.3 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah 12 Dimurnikan
Tabel 4.1 Data Hasil Analisa Pengaruh Tekanan dan Waktu Rebusan 31 Terhadap Kadar Air dan Kadar Minyak di Dalam Air
Kondensat (Rebusan) Yang Dianalisa di Laboratorium
Tabel 4.2 Pengaruh Tekanan Uap dan Waktu Perebusan Terhadap 33 Persentase Rata – Rata Kadar Air dan Kadar Minyak
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Perebusan Satu Puncak 18
Gambar 2.2 Sistem Perebusan Dua Puncak 19
DAFTAR LAMPIRAN
1. Angka Kerja Pengolahan Mutu Minyak Sawit dan Kernel Sawit 42 2. Grafik Kadar Air (%) Vs Tekanan Uap Perebusan (kg/cm2) 43 3. Grafik Kadar Minyak (%) VS Tekanan Uap Perebusan (kg/cm2) 44 4. Grafik Kadar Air (%) Vs Waktu Perebusan (menit) 45 5. Grafik Kadar Minyak (%) Vs Waktu Perebusan (menit) 46
ABSTRAK
Perebusan merupakan tahap awal dalam proses pengolahan kelapa sawit yang pengaruhnya sangat besar terhadap proses pengolahan selanjutnya. Proses perebusan ini merupakan penentu baik buruknya mutu dan jumlah hasil olahan suatu pabrik. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan steam dengan tekanan dan waktu yang berbeda-beda. Semakin tinggi tekanan maka semakin banyak uap panas (steam) yang digunakan. Perebusan rata-rata dari kadar air dan kadar minyak didalam air kondensat di laboratorium PKS Sei Mangkei adalah : kadar air 92,04 % dan kadar minyak 1,98 %. Tekanan optimal yang digunakan adalah 2,8 kg/cm2 dan waktu perebusan yang
THE INFLUENCE PRESSURE AND STERILIZATION TIME TOWARD WATER CONTENT AND OIL CONTENTIN CONDENSAT WATER
AT STERILIZATION STATION WITH THE
TRIPLE PEAK SISTEM STERILIZATION IN
PTPN III PKS SEI MANGKEI PERDAGANGAN
Abstract
Sterilization is the first process in palm oil, which the big influential toward furthermore process. This process is decision for good or not quality one quantity result in a factory. Sterilizing is done by flowing the steam with different pressure and time, the higher pressure the more steam will be used. The percentage average of water content, and oil content in condensate water in laboratory PKS Sie mangkei are : water content 92,04 % and oil content 1,98 %. The pressure used is 2,8 kg/cm2 and
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Pengolahan kelapa sawit terdiri dari unit-unit pengolahan yang saling berkaitan antara satu dengan yang lain dan pegolahan dilakukan secara bertahap. Pada dasarnya pengolahan kelapa sawit merupakan suatu proses pengolahan Tandan buah segar (TBS) menjadi minyak mentah (CPO) dan inti sawit (kernel).
waktu pengempaan. Karena itu perlu diperhatikan agar sebelum pelepasan tekanan tersebut kondensat yang terkumpul dilantai rebusan dibuang habis terlebih dahulu agar tidak mengurangi efek flashing.
Proses perebusan ini berlangsung selama 70-90 menit dengan temperatur 1300 -1400 dan tekanan optimal yang digunakan 2,8 kg/cm2. Dan sistem perebusan yang terbaik digunakan adalah pola perebusan sistem tiga puncak (triple peak). Perebusan dilakukan dengan mengalirkan steam dengan tekanan yang berbeda-beda yang sesuai dengan sistem puncak yang digunakan, yang mana semakin tinggi tekanan, maka akan semakin banyak uap panas (steam) yang digunakan. Perebusan yang terlalu lama juga akan menyebabkan kehilangan minyak yang cukup tinggi. Dan jika proses terlalu singkat, maka buah akan menjadi kurang lunak sehingga megalami kesulitan pada saat penebahan. Jadi proses perebusan ini berfungsi untuk menyiapkan tandan buah segar (TBS) untuk diolah lebih lanjut pada unit pengolahan kelapa sawit selanjutnya.
Dari proses perebusan kelapa sawit akan diperoleh air rebusan yang masih mengandung minyak. Untuk stasiun perebusan batasan normanya sebesar 0,7 %. Karena angka kehilangan minyak pada pabrik pengolahan kelapa sawit merupakan efisiensi penilikan pabrik. Oleh karena itu, setiap buangan air kondensat atau sisa buangan lainnya dari proses pengolahan harus dianalisa dengan teliti. Berdasarkan hal diatas, maka penulis mengambil judul pada karya ilmiah ini adalah “ PENGARUH TEKANAN DAN WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KADAR AIR DAN KADAR MINYAK PADA AIR KONDENSAT DI STASIUN PEREBUSAN
1.2.Permasalahan
Proses pegolahan tandan buah segar (TBS) kelapa sawit di setiap pabrik, umumnya bertujuan untuk memperoleh minyak dengan kualitas yang baik.Proses tersebut cukup panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan tandan buah segar (TBS) sampai di hasilkannya minyak sawit dan hasil-hasil samping lainnya seperti inti sawit (kernel).
Karena keterbatasan waktu dalam melaksanakan praktek kerja lapangan, maka dalam hal ini perlu diambil suatu pembatasan masalah, sehingga dalam pengumpulan data, analisa permasalahan lebih terarah sesuai dengan yang diinginkan.
Adapun pembatasan masalah tersebut adalah:
Bagaimana pengaruh tekanan dan waktu perebusan terhadap kadar air dan kadar minyak pada air kondensat distasiun perebusan dengan perebusan sistem tiga puncak (triple peak).
1.3.Tujuan
Adapun tujuan penulisan karya ilmiah ini ialah :
1.4.Manfaat
Adapun manfaat penulisan karya ilmiah ini adalah :
− Menerapkan teori dan pengetahuan yang telah diperoleh sebelumnya selama kuliah terhadap proses produksi industri dalam skala besar.
− Meningkatkan pencapaian sasaran mutu produk yang terbaik.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Asal Usul Kelapa Sawit
Bedasarkan bukti-bukti yang ada, kelapa sawit diperkirakan berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Namun ada pula yang menyatakan bahwa tanaman tersebut berasal dari Amerika, yakni dari Brazilia. Zeven menyatakan bahwa tanaman kelapa sawit berasal dari daratan tersier, yang merupakan daratan penghubung yang terletak diantara Afrika dan Amerika. Kedua daratan ini kemudian terpisah oleh lautan menjadi benua Afrika dan Amerika sehingga tempat asal komoditas kelapa sawit ini tidak lagi dipermasalahkan orang.
juga beberapa varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan, antara lain mampu menghasilkan produksi yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lain.
2.2.1 Pembagian varietas berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah
Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah, dikenal lima varietas kelapa sawit, yaitu :
1. Dura
Tempurung cukup tebal antara 2 – 8 mm dan tidak terdapat lingkaran sabut pada bagian luar tempurung. Daging buah relatif tipis dengan persentasi daging buah terhadap buah bervariasi antara 35 – 50 %. Kernel (daging biji) biasanya besar dengan kandungan minyak yang rendah.
Dari empat pohon induk yang tumbuh di Kebun Raya Bogor, varietas ini kemudian menyebar ketempat lain, antara lain ke Negara Timur Jauh. Dalam persilangan, varietas Dura dipakai sebagai pohon induk betina.
2. Psifera
3. Tenera
Varietas ini mempunyai sifat-sifat yang berasal dari kedua induknya, yaitu Dura dan Psifera. Varietas inilah yang banyak ditanam di perkebunan-perkebunan saat ini. Tempurung sudah menipis, ketebalanya berkisar antara 0,5 – 4 mm, dan terdapat lingkaran serabut di sekelilingnya. Persentasi daging buah terhadap buah tinggi, antara 60 – 96 %. Tandan buah yang dihasilkan oleh Tenera lebih banyak dari pada Dura, tetapi ukuran tandannya relatif lebih kecil.
4. Macro carya
Tempurung sangat tebal, sekitar 5 mm, sedang daging buahnya sangat tipis sekali.
5. Diwikka – wakka
Varietas ini mempunyai ciri khas dengan adanya dua lapisan daging buah. Diwikka-wakka dapat dibedakan menjadi wakkapisifera, diwikka-wakkadura, diwikka-wakkatenera. Dua varietas kelapa sawit yang disebutkan terakhir ini jarang dijumpai dan kurang begitu dikenal di Indonesia.
2.2.2 Pembagian varietas berdasarkan warna kulit buah
Ada tiga varietas kelapa sawit yang terkenal berdasarkan perbedaan warna kulitnya. Varietas-varietas tersebut adalah :
1. Nigrescens
Buah berwarna ungu sampai hitam pada waktu muda dan berubah menjadi jingga kehitam-hitaman pada waktu masak. Varietas ini banyak ditanam di perkebunan.
3. Virescens
Pada waktu muda buahnya berwarna hijau dan ketika masak warna buah berubah menjadi jingga kemerahan, tetapi ujungnya tetap kehijauan. Varietas ini jarang dijumpai di lapangan.
3. Albescens
Pada waktu muda buah berwarna keputih-putihan, sedangkan setelah masak menjadi kekuning-kuningan dan ujungnya berwarna ungu kehitaman. Varietas ini juga jarang.
2.2.3Varietas unggul
HOOCR1 H
H --- C --- OH
H
H --- C --- OOCR1
pengujian yang dilakukan selama bertahun-tahun, bahwa varietas-varietas tersebut mempunyai kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan varietas lainnya. (Tim Penulis, 2000)
2.3Minyak Kelapa Sawit
Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida, yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak sawit temasuk golongan minyak asam oleat-linoeat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena kandungan karotenoida (terutama-βkarotena), berkonsistensi setengah padat pada suhu kamar (kosistensi dan titik lebur banyak ditentukan oleh kadar ALB-nya), dan dalam keadaan segar dan kadar asam lemak bebas yang rendah, bau dan rasanya cukup enak. Titik lebur minyak sawit tergantung pada kadar ALB-nya, atau lebih tepat lagi pada kadar digliseridanya. Pada kadar ALB 7% terdapat titik lebur terendah karena terbentuk formasi eutestik antara digliserida dan trigliserida.
Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda-beda. Panjang rantai adalah antara 14-20 atom karbon. Dengan demikian sifat minyak sawit ditentukan oleh perbandingan dan kompisisi trigliserida tersebut. (Soepadiyo Mangoensoekarjo, 2003)
2.3.1 Komposisi Minyak Kelapa Sawit
Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80 % perikarp dan 20 % buah yang dilapisi kulit yang tipis. Kadar minyak dalam perikarp sekitar 34 – 40 %. minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetap.
Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit
Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (persen)
2.3.2 Sifat Fisika – Kimia
Tabel 2.2. Nilai Sifat Fisika – Kimia Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit
Sifat Minyak sawit Minyak inti sawit
Bobot jenis pada suhu kamar 0,900 0,900 – 0,913 Indeks bias D 400 C 1,4565 – 1,4585 0,495 – 1,415
Bilangan iod 48 – 56 14 – 20
Bilangan penyabunan 196 - 205 144 - 154
(sumber : Ketaren, 2008 )
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan trigliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.
Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone.
Tabel 2.3 Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Dimurnikan
Sifat Minyak sawit kasar Minyak sawit murni
Titik cair : awal 21 – 24 29,4
(sumber : Ketaren, 2008)
2.4Pengolahan Kelapa Sawit
Proses pengolahan menjadi minyak dapat dilakukan dengan cara yang sederhana dan dapat pula dengan teknologi tinggi yang sudah biasa digunakan oleh perkebunan- perkebunan besar yang menghasilkan minyak mentah (crude palm oil) dengan kualitas ekspor.
Juga albumin akan terkoagulasi sehingga akan tersaring ampas kempa. Jika terikut dengan cairan kempa akan dapat bekerja sebagai pengemulsi yang membentuk emulsi minyak dalam air, dan akhirnya menimbulkan kehilangan minyak dalam pengolahan.
Dalam protoplasma sel terdapat zat-zat lendir (mucilagenuous matter). Zat karbohidrat yang berupa koloid dalam protoplasma tersebut akan terurai menjadi glukosa yang dapat larut, dan menghasilkan tekanan osmosis yang membantu pemecahan dinding sel sehingga minyak dapat keluar.
Pada tangkai buah terdapat polisakarida (pati, selulosa) yang bersifat perekat. Polisakarida terhidrolisis menjadi monosakarida yang larut sehingga buah mudah lepas dari tandannya. Proses hidrolisis sudah berlangsung sejak buah matang, dan dipercepat sewaktu perlakuan dengan uap panas.
Perebusan melunakkan buah sehingga buah mudah lepas dari biji sewaktu diaduk dalam bejana peremas. Pada perebusan terjadi pengeringan pendahuluan dari biji dan inti mulai lekang dari biji.
Rebusan berupa bejana silindris mendatar dengan pintu pada kedua atau salah satu ujungnya. Tandan buah segar (TBS) dimasukkan dalam rebusan dalam kerangjang, yang dingdingnya berferporasi untuk penyaluran uap (steam) diantara buah, dan ditempatkan diatas lori yang rendah (untuk pengangkutan dari lapangan lorinya lebih tinggi). Lori-lori yang telah berisi TBS dari loading ramp ditarik dan dimasukkan kedalam sterilizer (ketel rebusan) dengan bantuan capstand yang dilengkapi dengan motor listrik hingga memasuki sterilizer.
Sterilizer yang banyak digunakan umumnya yaitu bejana tekan horizontal yang
bisa menampung 8-10 lori per unit (25-27 ton TBS). Dalam proses perebusan, tandan buah segar (TBS) dipanaskan dengan uap pada temperatur sekitar 120-1400 C dan tekanan 1,5-2,8 kg/cm2 selama 80-90 menit. Pola perebusan yang umumnya digunakan ada dua tipe yaitu double peak (dua puncak) atau triple peak (tiga puncak). Jumlah puncak dalam pola perebusan ditunjukkan dari jumlah pembukaan atau penutupan dari uap masuk atau uap keluar selama perebusan berlangsung yang diatur secara manual atau otomatis. Kebutuhan pemakaian uap selama perebusan dan pengolahan dinyatakan sebagai kebutuhan uap rata-rata untuk pengolahan dan perebusan, yaitu 450 kg per ton TBS dengan rincian 270 kg uap untuk perebusan dan 180 kg untuk proses pengolahan lainnya.
teknologi rebusan terbaru yaitu continous sterilizer yang tidak perlu menggunakan kurva perebusan tiga puncak dan lebih efisien. Pengawasan disini harus ketat karena jika tekanan uap tidak cukup maka persentase buah yang tidak lepas dari tandan akan tinggi. Isi ketel rebusan bermacam-macam ada yang 3 untuk pabrik kecil dan ada yang 10 untuk pabrik besar. (Soepadiyo Mangoensoekarjo, 2003)
2.4.1 Tujuan Perebusan
Sebelum proses ekstraksi minyak dilakukan, pertama-tama buah direbus dalam ketel rebusan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Menghentikan aktifasi enzim
Dalam buah yang dipanen terdapat enzim lipase dan oksidase yang tetap bekerja dalam buah sebelum enzim itu dihentikan dengan pelaksanaan tertentu. Enzim dapat dihentikan dengan cara fisika dan kimia. Cara fisika yaitu dengan cara pemanasan pada suhu yang dapat mendegradasi protein. Enzim lipase bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahkannya kembali menjadi asam lemak bebas (ALB).
Aktifitas enzim semakin tinggi apabila buah mengalami kememaran (luka). Untuk mengurangi aktifitas enzim sampai di PKS diusahakan agar kememaran buah dalam persentasi yang relatif kecil. Enzim pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 500 C. Oleh sebab itu perebusan pada suhu 1200 C akan menghentikan kegiatan enzim.
2. Melepaskan buah dari spiklet
Minyak dan inti sawit terdapat dalam buah, maka untuk mempermudah proses ekstraksi pengutipan minyak dan inti sawit, buah perlu dilepaskan dari spikletnya. Buah dapat terlepas dari spikletnya melalui cara hidrolisa hemisellulosa dan pektin yang terdapat di pangkal buah. Hidrolisis dapat terjadi dengan proses kimia dan kimia fisika dan reaksi biokimia. Hidrolisis dengan reaksi biokimia telah terjadi sebagian di lapangan yaitu pada proses pemasakan buah yang ditandai dengan buah yang membrondol. Reaksi hidrolisis hemisellulosa dan pektin dapat terjadi dalam ketel rebusan yang dipercepat oleh pemanasan. Panas uap tersebut dapat meresap ke dalam buah karena adanya tekanan. Hidrolisis pektin dalam tangkai tidak seluruhnya meyebabkan pelepasan buah, oleh karena itu masih perlu dilanjutkan dengan proses pemipilan pada “threshing machine”.
3. Menurunkan kadar air
Interaksi penurunan kadar air dan panas dalam buah akan menyebabkan minyak sawit antar sel dapat bersatu dan mempunyai viskositas yang rendah sehingga mudah keluar dari dalam sel sewaktu proses pengempaan berlangsung.
Perikarp yang mendapat perlakuan panas dan tekanan akan menunjukkan sifat serat mudah lepas antara serat yang satu dengan serat yang lain. Hal ini akan meningkatkan efisiensi digester dan depericaper. Air yang terkandung dalam inti akan menguap melalui mata biji sehingga kernel susut dan proses pemecahan biji akan lebih muda.
4. Pemecahan emulsi
Waktu Tekanan
Uap Kg/cm
pemisahan serat perikarp dan biji yang dipercepat oleh proses hidrolisis. Apabila serat tidak dilepas, maka lignin yang terdapat diantara serat akan menahan minyak. Jika biji dipukul dalam alat pemecah biji maka terjadi sifat kenyal yang membuat biji tidak pecah, dan jika pecah maka yang terjadi adalah pecahan besar yang melekat pada inti.
6. Membantu proses pelepasan inti dari cangkang
Perebusan yang sempurna akan menurunkan kadar air biji hingga 15 %. Kadar air biji yang turun hingga 15 % akan menyebabkan inti susut sedangkan tempurung biji tetap, maka terjadi inti yang lekang dari cangkang. Hal ini akan membantu proses fermentasi di dalam Nut Silo, sehingga pemecahan biji dapat berlangsung dengan baik, demikian juga pemisahan inti dan cangkang dalam proses pemisahan kering atau basah dapat mengahasilkan inti yang mengandung kotoran lebih kecil.(Naibaho,1996)
2.4.2Sistem Perebusan
Gambar 2.1 Sistem Perebusan Satu Puncak
Waktu Tekanan
Uap Kg/cm
tekanan diturunkan dan perebusan dianggap selesai. Sistem perebusan ini banyak dipakai pada pabrik kelapa sawit tua sebelum tahun 1970.
Gambar 2.2 Sistem Perebusan Dua puncak
Uap panas dengan temperatur didinginkan dialirkan kedalam ketel rebusan sambil menaikan pada tekanan tertentu. Setelah tekanan tercapai seperti diinginkan tekanan diturunkan bertahap-tahap, kemudian tekanan dinaikkan kembali.
Pada puncak terakhir biasanya dibuat lebih tinggi dan lebih lama dibandingkan dengan puncak yang pertama. Beda tekanan puncak pertama dengan puncak kedua serta waktu yang dipergunakan disesuaikan dengan karakteristik dari pabrik yang bersangkutan.
A
Gambar 2.3 Sistem Perebusan Tiga Puncak O – A Masa pengisian ketel rebusan dengan TBS
A – B Tekanan dinaikkan hingga 1,5 kg/cm2 selama 8 menit (Puncak I)
B – C Membuang air kondensat sambil menurunkan tekanan selama 3,5 menit dari 1,5 kg/cm2 – 0,5 kg/cm2
C – D Menaikkan tekanan dari 0,5 kg/cm2 ke 2,5 kg/cm2 selama 10 menit (puncak II) D – E Membuang air kondensat dan uap air sambil menurunkan tekanan dari 2,5
kg/cm2 ke 0,5 kg/cm2 selama 5 menit
E – F Menaikkan tekanan dari 0,5 kg/cm2 – 2,8 kg/cm2
F – G Membuat tekanan 2,8 kg/cm2 selama 21 menit (puncak III).
G – H Membuang uap dan menurunkan tekanan dari 2,8 kg/cm2 – 0 kg/cm2 selama 10 menit.
H – I Membuka pintu dan mengeluarkan lori selama 5 menit.
2.4.3. Siklus Perebusan
Perebusan dilakukan dengan daur (siklus) sebagai berikut :
Pembuangan angin : 5 menit
Menaikkan tekanan sampai tekanan penuh : 20 menit Merebus pada tekanan penuh : 50 menit
Buang uap : 5 menit
Mengeluarkan dan memasukkan lori : 10 menit
Panjang siklus : 90 menit
Siklus minimum 90 menit tersebut dapat diperpanjang tergantung pada kapasitas perebusan yang dikehendaki. Tetapi yang diperpanjang adalah waktu pengeluaran atau pemasukan lori saja. Interval antara masing-masing perebusan tergantung pada jumlah rebusan yang dipakai. Interval adalah siklus dibagi jumlah rebusan. Kapasitas perebusan per jam dihitung sebagai berikut :
siklus
60
x muatan rebusan
Mengeluarkan dan memasukkan lori : 10 menit
Panjang siklus : 70 menit
Puncak pertama ialah pada 2 kg/cm2, kemudian buang uap lalu mencapai puncak kedua pada 2,5 kg/cm2, buang uap lagi lalu puncak ketiga pada 3 kg/cm2. Penaikan atau pelepasan tekanan ini sampai mencapai puncak ketiga harus dapat terlaksana dalam waktu 30 menit.
Untuk mempertahankan daya pemucatan yang baik bagi minyak sawit, pembuangan udara oleh desakan uap pada waktu pemasukan uap dalam rebusan harus dilakukan dengan sempurna, waktu perebusan harus sesingkat mungkin. Tapi koagulasi albumin menghendaki suhu di atas 1000 C, demikian pula hidrolisis zat lendir, sedangkan hidrolisis polisakarida untuk memudahkan pelepasan buah menghendaki suhu di atas 1200 C.
Suhu maksimum selama 90 menit yang ditentukan adalah 1300 C agar jumlah inti yang berubah warnanya karena suhu tinggi tersebut masih dapat diterima, yaitu tidak menghasilkan minyak inti sawit yang sukar dipucatkan.
sedikit mungkin dan udara terdesak ke luar sebanyak-banyaknya. Pembuangan udara dapat dianggap selesai jika sudah ada uap yang turut keluar dari pipa pembuangan udara. (Soepadiyo Mangoensoekarjo, 2003)
2.4.4 Mekanisme perebuasan buah
a. Daerasi
Daerasi adalah pembuangan udara melalui pipa kondensat, daerasi dilakukan dengan cara membuka pipa uap masuk, katup daerasi atau katup kondensat akan terbuka, udara dibuang dengan memasukkan uap, karena uap lebih berat, maka udara akan berada dilapisan atas dibuang melalui katup daerasi atas atau melalui pipa kondensat. Daerasi akan berlangsung pada saat pembuangan air kondensat selama system perebusan berlangsung. Daerasi berlangsung selama 2,5 menit.
b. Pembuangan air kondensat dan pembuangan uap bekas
c. Penahanan Tekanan Rebus
Setelah melalui satu puncak atau dua puncak awal maka pemasakan dapat dilanjutkan dengan membuka pipa uap masuk dan pipa kondensat by past untuk membuang air kondensat. Masa penahanan tekanan dihitung setelah mencapai puncak tertinggi hingga awal pembuangan uap terakhir.
d. Pembungan Uap Air
Setelah penahanan tekanan buah selesai maka uap yang berada dalam sterilzer dibuang dengan membuka katub pipa kondensat kemudian setelah tekanan menjadi 2.5 kg/cm2 maka pipa pembuangan uap berada diatas sterilizer dibuka dengan tiba-tiba. Setelah tekanan sama dengan tekanan atmosfer maka pintu rebusan dibuka.
e. Pengeluaran Lori dari Rebusan
Buah yang telah masak dikeluarkan dari dalam sterilezer dengan membuka pintu rebusan secara perlahan-lahan untuk mengurangi kerusakan “packing door” lori kemudian ditarik dengan tali bersamaan dengan pemasukan buah yang akan direbus.
2.4.5 Jebakan-Jebakan Pada Perebusan
a. Buah Bervariasi
sama. Buah yang tandannya kecil akan cepat matang sedangkan buah yang tandannya besar matangnya relatif lama.
Hal tersebut akan menimbulkan :
1. Apabila terlalu matang akan menimbulkan kadar minyak dalam air kondensat tinggi.
2. Apabila kurang matang akan menimbulkan kadar buah ikut janjang naik, demikian juga kadar kotorannya.
Baik kurang matang atau terlalu matang keduanya akan menurunkan rendemen minyak, karena kadar minyak hilang akan naik.
b. Penimbunan Air Kondensat
2.4.6 Operasional dan perawatan rebusan
Rebusan merupakan sebuah bejana tekan yang berkerja dengan tingkat resiko tinggi. Oleh karena itu, rebusan dan unit pendukungnya harus diperiksa sebelum dioperasikan. Hal-hal yang perlu diperiksa antara lain packing pintu, alat penunjuk tekanan (manometer), pelat penyaring kondensat, katup pengaman, cantilever, dan pompa kondensat.
1. Packing pintu
Kerusakan packing pintu biasanya terjadi pada bagian bawah pintu rebusan karena adanya genangan air kondensat. Kebocoran packing harus benar-benar diperiksa. Jika ada yang bocor harus segera dilakukan penggantian.
2. Alat penunjuk tekanan (manometer)
Manometer terdapat dibagian atas pintu depan dan belakang rebusan. Fungsinya untuk menunjukkan apakah tekanan dalam rebusan masih ada atau tidak. Operator harus memperhatikan apakah masih ada tekanan atau tidak pada saat hendak membuka pintu rebusan. Pastikan bahwa tekanan uap di dalam rebusan benar-benar sudah nol sebab uap akan menyembur jika masih ada tekanannya.
3. Pelat penyaring kondensat
4. Katup pengaman
Periksalah mekanisme katup pengaman apakah masih berfungsi dengan baik atau tidak? Katup pengaman berfungsi sebagai pencegah terjadinya tekanan berlebihan di dalam rebusan.
5. Cantilever
Cantilever berfungsi sebagi rel untuk jalan keluar-masuk lori kedalam rebusan.
Cantilever harus dalam keadaan baik dan tidak baling (twisted) agar lori yang keluar-masuk rebusan tidak terguling atau jatuh.
6. Pompa kondensat
Lantai disekitar rebusan tidak boleh digenangi oleh air kondensat karena temperatur air kondensat tinggi dan masih mengandung minyak yang menyebabkan lantai menjadi licin. (Iyung Pahan, 2005)
2.5Produk Kelapa Sawit Dan Pemanfaatannya
lemak sedang dikembangkan untuk pembuatan minyak pelumas, sabun, minyak diesel, fatty alkohol, fatty amine dan surfaktan.
Minyak inti sawit mempunyai sifat mirip minyak kelapa, sehingga dapat menggantikan kopra sebagai bahan baku minyak goreng maupun sebagai komponen margarin dan shortening disamping pembuatan sabun, oleochemical dan surfactan. Ampas atau bungkilnya dapat digunakan untuk pakan ternak.
DAFTAR PUSTAKA
Karim, A. 2005. Metoda Kualitatif Pengolahan Kelapa Sawit dan Program
Perawatan pada Pabrik Kelapa Sawit dengan Bantuan Komputer.Medan:
LPP
Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan pertama. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Mangoensoekarjo, S. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Press.
Naibaho, M.P. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit.
Pahan, I. 2005. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Cetakan pertama. Cetakan pertama. Jakarta: Penebar Swadaya.
Risza, S. 1994. Kelapa Sawit. Yogyakarta: Penerbit Konisius.
LAMPIRAN 1
Angka Kerja Pengolahan Mutu Minyak Sawit dan Kernel Sawit
No. Uraian Satuan Norma
7 Kadar minyak ZB dalam air buangan decanter/ % max.1,00
