DAFTAR PUSTAKA
Adiono, H. .Ilmu Pangan. Jakarta. Universitas Indonesia
Aji, S. 2010. ”Pengaruh jam kedatangan buah terhadap kinerja PKS karang dapo Jurnal penelitian STIPAP 1(2): hal 11
Fauzi, Y. 2008. Kelapa Sawit Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Limbah Analisis Usaha dan Pemasaran. Edisi Revisi . Jakarta : Penebar Swadaya.
Fessenden dan Fessenden. 1989. Kimia Organik. Edisi Ketiga. Jilid 1. Penerbit Erlangga. Jakarta
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.
Mustafa, H. 2004. Teknik Berkebun Kelapa Sawit. Edisi Pertama. Cetakan Pertama. Adi Cita Karya Nusa. Jakarta.
Naibaho, PM. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan : Pusat Penelitian Kelapa Sawit.
Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta : Penebar Swadaya.
Purnomo, Hary.1995. Aktivis Air Dan Peranannya Dalam Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta.
Sunarko. 2007. Petunjuk Praktis Budidaya Pengolahan Kelapa Sawit. Cetakan Pertama. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Tim Penulis, P.S. 1997. Kelapa Sawit Usaha Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran. Jakarta : Penebar Swadaya.
BAB 3
METODE PERCOBAAN
3.1. Alat
1. Timba Pengambil Sampel
2. Soklet Extractor Pyrex
3. Kertas Timbel 4. Hot Plate 5. Cawan Porselin
6. Neraca Analitik Sartorius
7. Oven Pemanas
8. Desikator Duran
9. Labu Alas Pyrex
10.Corong Pyrex
11.Beaker Glass Pyrex
12.Ember
3.2. Bahan
1. Sampel buangan dari sludge separator 2. n-heksana
3.3. Prosedur Percobaan 1. Penyediaan Sampel
a) Sampel diambil dari Sludge Separator dengan menggunakan timba pengambil sampel dan dimasukkan kedalam beaker glass b) Cawan kosong dibersihkan, dikeringkan dan ditimbang
c) Dimasukkan sampel kedalam cawan, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat sampel.
d) Sampel dimasukkan kedalam oven selama 3 jam pada suhu 1050C untuk menghilangkan kandungan airnya.
e) Didinginkan sampel didalam desikator hingga berat sampel konstan
f) Ditimbang sampel
2. Pemisahan Minyak dari Sludge
a) Sampel yang telah ditimbang dimasukkan kedalam timble b) Ditimbang berat labu alas kosong
c) Dimasukkan n-heksana ke dalam labu alas
d) Timbel yang berisi sampel dimasukkan kedalam alat soklet dan labu alas
e) Disokletasi dengan larutan n-heksana selama ± 3 jam pada suhu 900C, kemudian ekstraknya didestilasi pada suhu yang sama sampai seluruh pelarut menguap
f) Dikeringkan labu alas yang berisi minyak kedalam oven selama 60 menit
h) Ditimbang labu alas yang berisi minyak dalam satuan berat
i) Dengan hasil berat yang diperoleh maka dapat diketahuikadar minyak.
Dari hasil diatas, maka kadar minyak yang terkandung dalam kotoran dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Kadar Minyak
=
����� ������BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengamatan
Data dan hasil perhitungan Kadar Crude Palm Oil (CPO) pada sludge adalah seperti tabel 4.1 berikut :
Tabel 4.1. Data Analisis Kadar Minyak
Tanggal
Diketahui : Berat Contoh Basah atau Berat Sampel : 20, 058 gr
Berat Minyak : 0, 089 gr
Ditanya : % Kadar Minyak = ……. ?
Jawab : % Kadar Minyak = ����� ������
����� ������ � 100 %
= 0,089��
20,058 �� � 100 %
= 0, 44 %
Cara perhitungan yang sama dilakukan untuk data yang selanjutnya.
4.3. Pembahasan
Penentuan kadar minyak dalam kotoran air limbah dapat dijadikan tolak ukur bagi keberhasilan proses pemurnian minyak. Analisa terhadap kadar minyak mentah pada Sludge Separator 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) dapat diperoleh setelah minyak diekstraksi.
Dari uraian diatas, dengan memvariasikan berat sampel pada proses Sludge Separator dapat diketahui bagaimana kadar minyak mentah diperoleh yang terdapat pada limbah cair. Berdasarkan data yang dianalisa dari tanggal 18 Februari 2015 sampai dengan 06 Maret 2015 di PKS PTP. Nusantara IV (Persero) Unit Kebun Dolok Ilir, % kadar minyak yang diperoleh dari sludge separator pada percobaan pertama adalah 0,44 %, sehingga memenuhi norma standard yang telah ditentukan oleh perusahaan yaitu 0,60 %.
menyebabkan kehilangan kadar minyak yaitu dikarenakan faktor - faktor internal dan eksternal dari kerja alat tersebut. Biasanya pada sludge separator kehilangan minyak ditentukan karena adanya kotoran yang menempel pada dinding putaran bowl.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dengan metode ekstraksi sokletasi, dapat disimpulkan bahwa kadar minyak mentah yang terdapat dalam limbah cair pada proses sludge separator yang dilakukan di PTP. Nusantara IV (Persero) Unit Kebun Dolok Ilir dengan variasi waktu berturut-turut adalah 0,44%, 0,45%, 0,48%, 0,50%, 0,55%, 0,56% dan 0,60%. Dimana hasilnya tersebut sesuai dengan standard perusahaan yaitu 0,60 %.
5.2. Saran
1. Proses pengolahan minyak kelapa sawit harus benar – benar diperhatikan 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.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lemak dan Minyak
Lemak (fat) mempunyai arti yaitu suatu zat yang tidak larut dalam air dapat dipisahkan dari tanaman dan binatang. Sedangkan minyak (oil) dapat mempunyai dua pengertian bila digunakan bersama-sama dengan kata lemak dalam ekspresi ‘fat dan oil’ artinya bahwa zat tersebut sebagai lemak, kecuali dalam bentuk cairan yang sempurna pada suhu biasa, maka disebut dengan minyak. Minyak sering juga disebut sebagai asam lemak (fatty acid).
Lemak dan minyak adalah trigliserida atau triasilgliserol, kedua istilah ini berarti “triester dan gliserol”. Perbedaan antara suatu lemak dan minyak itu bersifat berbeda, pada temperatur kamar lemak berwujud padat dan minyak berwujud cair. Minyak mengandung lebih banyak ketidakjenuhan dari pada lemak. Kebanyakan lemak dan minyak yang terdapat di alam merupakan trigliserida campuran yang artinya ketiga bagian asam lemak dari gliserida itu tidak sama. (Fessenden dan Fessenden, 1989)
2.2. Sumber Lemak dan Minyak
Komposisi atau jenis asam lemak, sifat fisika kimia setiap jenis minyak berbeda-beda yang disebabkan oleh perbedaan sumber, iklim, keadaan tempat tumbuh dan pengolahan. Adapun perbedaan umum antara lemak nabati dan hewani yaitu lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol dan kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil dari lemak nabati.(Ketaren, 1986)
2.3. Sifat Fisika dan Kimia Pada Lemak Dan Minyak
Sifat fisika dan kimia pada lemak dan minyak dapat di lihat sebagai berikut :
2.3.1. Sifat Fisika Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak meskipun serupa dalam struktur kimianya, menunjukkan keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisikanya sebagai berikut : 1. Kelarutan
Suatu zat dapat larut dalam pelarut jika mempunyai nilai polaritas yang sama yaitu zat polar larut dalam pelarut bersifat polar dan tidak larut dalam pelarut non polar. Minyak dan lemak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak. Minyak dan lemak sedikit larut dalam alkohol, tetapi akan melarut sempurna dalam etil eter, karbon disulfide dan pelarut halogen. Ketiga jenis pelarut ini memiliki sifat non polar sebagaimana halnya minyak dan lemak netral. Kelarutan dari minyak dan lemak ini dipergunakan sebagai dasar untuk mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang mengandung minyak.
2. Odor dan Flavor
pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Akan tetapi pada umumnya, odor dan flavor ini disebabkan oleh komponen bukan minyak. Sebagai contohnya, bau khas dari minyak kelapa sawit dikarenakan terdapatnya beta karoten sedangkan bau yang khas dari minyak kelapa ditimbulkan oleh nonyl methylketon.
3. Titik Didih
Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin meningkat dengan bertambah panjangnya rantai karbon asam lemak tersebut.
4. Titik Cair
Pengukuran titik cair minyak atau lemak, suatu cara yang digunakan dalam penentuan atau pengenalan komponen-komponen organik yang murni. Hal ini dikarenakan minyak atau lemak tidak mencair dengan tepat pada suatu nilai temperatur tertentu. Sebagai contoh, apabila lemak dipanaskan dengan lambat maka akhirnya akan mencair.
5. Bobot Jenis
Bobot jenis dari minyak dan lemak biasanya ditentukan pada temperatur 250C, akan tetapi dalam hal ini dianggap penting dalam mengukur pada temperatur 400C atau 600C untuk lemak yang titik cairnya tinggi.
6. Indeks Bias
bertambah dengan meningkatnya bobot molekul, selain dengan naiknya derajat ketidakjenuhan dari asam lemak tersebut. (Ketaren, 1986)
2.3.2. Sifat Kimia Lemak dan Minyak 1. Reaksi Oksidasi
Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak dan lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas. (Ketaren, 1986)
R1 C
Hidrogen yang labil + O2
R2
Gambar 2.1. Struktur Oksidasi Pembentukan Peroksida dan Hidroperoksida
2. Reaksi Hidrolisis
Dalam reaksi ini, minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam lemak atau minyak tersebut. Reaksi ini akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada minyak tersebut.
CH2 O
Lemak atau minyak gliserol asam karboksilat
Gambar 2.2. Struktur Hidrolisis Terhadap Asam Lemak dan Gliserol 3. Proses Hidrogenasi
Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Reaksi ini, dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator. Reaksi pada proses hidrogenasi
terjadi pada permukaan katalis yang mengakibatkan reaksi antara molekul-molekul minyak dengan gas hidrogen. Hidrogen akan diikat oleh asam
tinggi. Radikal asam lemak dapat terus bereaksi dengan hidrogen membentuk asam lemak yang jenuh.
2.4. Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi CPO
Pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut berlangsung panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS kepabrik sampai dihasilkan minyak sawit dan hasil sampingnya. Tahap-tahap pengolahan tandan buah segar (TBS) sampai dihasilkannya Crude Palm Oil (CPO) adalah :
1. Pengangkutan 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, 2008).
2. Sortasi Buah
Sortasi dilakukan sesuai dengan kriteria panen yang dibagi dalam fraksi : a) Fraksi 0 = sangat mentah
b) Fraksi 1 = mentah
c) Fraksi 2 = matang normal d) Fraksi 3 = matang normal e) Fraksi 4 = matang normal f) Fraksi 5 = terlalu matang g) Fraksi 6 = terlalu matang h) Fraksi 7 = tandan kosong
Selain itu, dalam sortasi juga harus dicatat persentase tangkai panjang, banyaknya buah jatuh (brondolan) dan kotoran (Sunarko, 2007).
3. Penimbunan Buah (Loading Ramp)
Tandan buah segar yang sudah ditimbang langsung dimasukkan kedalam loading and storage ramp. Setiap bays dari loading ramp dapat menampung TBS sebanyak 8 ton. Di dalam bays, TBS dibersihkan dari pasir dan kotoran lainnya dengan cara menyiram air dari atas. Cara ini dilakukan untuk menjaga mutu dan mengurangi keausan alat - alat pengolahan. Setelah bersih, TBS dimasukkan kedalam lori-lori perebusan yang berkapasitas 25 ton (Sunarko, 2007).
4. Perebusan Tandan Buah Segar (TBS)
Sebaliknya, perebusan dalam waktu yang terlalu pendek menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya.
5. Stasiun Pemipilan Buah (Stripper)
Proses pemipilan 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 pressing. Sementara, tandan (janjang) kosong yang keluar dari bagian belakang pemipil ditampung oleh elevator, kemudian dikirim ke hopper.
Kecepatan putaran dari tromol pemipil harus ditentukan secara tepat untuk mencapai efek pemipilan yang optimal. Kecepatan putaran harus sedemikian rupa sehingga semua tandan berulang kali terangkat setinggi mungkin pada dinding silinder untuk kemudian jatuh. Dengan demikian, akan diperoleh efek pemipilan yang dikehendaki.
Tingkat kematangan buah dan metode perebusan buah sangat menentukan dalam keberhasilan proses pengolahan buah kelapa sawit. Semakin tinggi tingkat kematangannya dan semakin lama waktu perebusan, semakin besar pula kemungkinan bahwa minyak akan meleleh keluar dari daging buah selama perebusan karena daging buah selama perebusan menjadi lunak.
6. Stasiun Pengadukan (Digester)
7. Stasiun Pengempaan (Pressing)
Pengempaan dilakukan untuk mengambil minyak dari massa adukan buah di dalam mesin pengempaan secara bertahap dengan bantuan pisau pelempar dari ketel adukan. Pada pabrik kelapa sawit, umumnya digunakan screw press sebagai alat pengempa untuk memisahkan minyak dari daging buah (Iyung Pahan, 2006). 8. Pemurnian Minyak (Clarification)
Minyak sawit yang keluar dari tempat pemerasan atau pengepresan masih
berupa minyak sawit kasar karena masih mengandung kotoran berupa partikel-partikel dari tempurung dan serabut (NOS atau Non Oil Solid). Agar
diperoleh minyak sawit yang bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut mengalami pengolahan lebih lanjut lagi. Minyak sawit yang masih kasar kemudian dialirkan kedalam tangki minyak kasar (crude oil tank) dan setelah melalui beberapa tahap pemurnian atau klarifikasi, minyak tersebut perlu segera dimurnikan dengan maksud agar tidak terjadi penurunan mutu akibat adanya reaksi hidrolisis dan oksidasi.
Proses penjernihan ini dilakukan untuk menurunkan kandungan air dan NOS di dalam minyak. Minyak sawit ini dapat di tampung di dalam tangki-tangki penampungan dan dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni, dan hasil olahan lainnya. Sedangkan sisa olahannya yang berupa lumpur masih dapat di manfaatkan dengan proses daur ulang untuk diambil minyak sawitnya.
2.5. Minyak Kelapa Sawit
empat macam tipe atau varietas kelapa sawit yaitu dura, pisifera, tenera, dan macrocarya (Yan Fauzi, 2008).
Seperti minyak yang lain, minyak sawit tersusun dari unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (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 stearate (4,5%). Sedangkan fraksi cair tersusun atas 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 (Tim Penulis, 1997).
2.6. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit
Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit
Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%) Minyak Inti Sawit (%)
Asam Kaprilat - 3 - 4
Asam Kaproat - 3 - 7
Asam Laurat - 46 - 52
Asam Miristat 1,1 – 2,5 14 - 17 Asam Palmitat 40 – 46 6,5 - 9 Asam Stearat 3,6 – 4,7 1 - 2,5
Asam Oleat 39 – 45 13 - 19
Asam Linoleat 7 – 11 0,5 - 2
( Ketaren,1986 )
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 maupun 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 apabila suasananya sesuai, yaitu pada suhu rendah dibawah 500C dalam keadaan lembab dan kotor. Oleh karena itu minyak sawit harus segera dimurnikan setelah pengutipannya. Pemanasan sampai dengan suhu diatas 900C seperti pada pemisahan dan pemurniannya akan menghancurkan semua mikroorganisme dan mengaktifkan enzimnya. Pada kadar air kurang dari 0,8% mikroorganisme juga tidak dapat berkembang. Jika lebih tinggi, sebaiknya minyak ditimbun dalam keadaan panas sekitar 50-60% (Mangoensoekarjo, 2003).
2.7. Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit
Tabel 2.2 Mutu Minyak Kelapa Sawit
Kandungan Persentase
Kadar Air < 0,1 %
Kadar Kotoran < 0,01 %
Kandungan Asam Lemak Bebas < 2 %
Bilangan Peroksida < 2
(Ketaren, 1986)
Bertitik tolak dari perbedaan penggunaanya, terdapat pula perbedaan dalam hal kebutuhan mutu minyak sawit yang akan digunakan sebagai bahan baku untuk industri pangan dan non pangan. Untuk kebutuhan bahan pangan, tentunya tuntutan syarat mutu minyak sawit harus lebih ketat bila dibandingkan dengan bahan baku non pangan. Oleh karena itu, keaslian, kemurnian, kesegaran, maupun aspek higienisnya harus lebih diperhatikan sebab dampaknya langsung berpengaruh pada kesehatan manusia.
Industri pangan maupun non pangan selalu menghendaki minyak sawit dalam mutu yang terbaik, yaitu minyak sawit yang dalam keadaan segar, asli, murni dan tidak bercampur bahan tambahan lainnya seperti kotoran, air,
logam-logam (dari alat - alat selama pemprosessan), dan lain - lain. Adanya bahan - bahan yang tidak semestinya terikut dalam minyak sawit ini akan
menurunkan mutu minyak dan harga jualnya. (Tim Penulis, 1997)
2.8. Pemanfaatan Hasil Kelapa Sawit
1. Minyak sawit untuk industri pangan
Minyak sawit yang digunakan sebagai produk pangan dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, rafinasi dan hidrogenesis. Produksi CPO Indonesia sebagian besar difraksinasi sehingga dihasilkan fraksi olein cair dan fraksi stearin padat. Sebagai bahan baku untuk minyak makan, minyak sawit antara lain digunakan dalam bentuk minyak goreng, margarine, butter, vanaspati, shortening dan bahan untuk membuat kue - kue. Sebagai bahan pangan, minyak sawit mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan minyak goreng lain, antara lain mengandung karoten yang diketahui berfungsi sebagai anti kanker dan tokoferol sebagai sumber vitamin E. Kandungan asam linoleat dan asam linolenatnya rendah sehingga minyak goreng yang terbuat dari buah sawit memiliki kemantapan kalor (beat stability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi.
2. Minyak sawit untuk industri nonpangan
2.9. Metode Pemurnian Minyak Kelapa Sawit dari Hasil CPO
Ada tiga metode yang dilakukan dalam pemurnian minyak sawit (minyak kasar) di PKS, yaitu sebagai berikut :
a. Metode Pemisahan Penyaringan (Filtrasi)
Merupakan suatu metode yang bertujuan untuk pemisahan crude oil dari fibre - fibre, cangkang-cangkang halus dan partikel-partikel lainnya dengan menggunakan penyaring. Metode ini berfungsi untuk menurunkan viskositas (kekentalan) dari minyak agar proses pemurnian selanjutnya dapat efisien. Dalam hal ini, minyak yang masih mengandung banyak NOS harus dapat dipisahkan agar dalam proses pemurnian selanjutnya dapat efisien dalam pemisahannya. Alat penyaring ini bekerja untuk menyaring dengan penangkap pasir ataupun ayakan getar. Aplikasi metode ini diterapkan pada alat sand trap tank dan vibrating screen yang berfungsi sebagai penangkap dan penyaring NOS (Non Oil Solid). b. Metode pengendapan (Settling)
ketiga merupakan fase yang mengandung zat organik padat serta emulsi minyak - air yang tidak terpecahkan.
c. Metode pemusingan (Centrifuge)
Merupakan 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.
d. Metode pemisahan biologis
Merupakan pemecahan molekul - molekul minyak dengan proses fermentasi. Pemisahan yang dimaksud disini yaitu pengutipan minyak yang dilakukan di Fat Fit. Minyak yang diperoleh dari fat fit selanjutnya dikembalikan ke Crode Oil Tank, sedangkan sisa lumpur dan air dialirkan ke kolam limbah. Walaupun telah dilakukan pengutipan minyak semaksimal mungkin, tetapi pada sisa lumpur dan air yang dialirkan ke kolam limbah tersebut, masih saja ada minyak yang terikut. Minyak yang ikut ke kolam limbah ini dihitung sebagai kerugian (losses) (Iyung Pahan, 2006).
2.9.1. Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Pemurnian Minyak Sawit
Pada proses pengolahan dan pemurnian minyak kelapa sawit pada sebuah pabrik, terdapat factor - faktor pendukung yang berperan penting pada proses pemurnian minyak kelapa sawit antara lain :
1. Temperatur Minyak
yang akan diproses. Oleh karena itu, temperatur minyak sawit untuk proses pemurnian harus dipanaskan terlebih dahulu di oil tank dengan suhu 900 - 950C.
2. Berat Jenis Fluida
Pada proses pemurnian, berat jenis fluida yang masuk sangat erat hubungannya dengan temperatur yang masuk. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi temperatur zat, maka akan semakin cepat pula berat jenis zat tersebut dapat terpisah. Dalam hal ini terdapat perbedaan berat jenis antara fluida, sehingga menyebabkan perbedaan gravitasi antara fluida yang cukup berpengaruh terhadap pemisahannya.
3. Kapasitas Olah
Yang dimaksud dengan kapasitas olah pada proses pemurnian minyak sawit ini adalah pengaturan minyak yang masuk atau debit untuk proses pemurnian minyak sawit, agar dapat diperoleh hasil proses pemurnian dengan baik. Pengaturan kapasitas minyak harus selalu dilakukan pada saat peralatan beroperasi, pada saat operasi telah berlangsung, dan pada saat operasi peralatan akan selesai. Dengan penyesuaian kapasitas minyak masuk akan dapat diperoleh minyak yang baik dan sesuai dengan jumlah mutu yang diinginkan.
4. Gravity Disc
dihasilkan tidak terlalu bersih. Gravity disc juga harus disesuaikan dengan mutu minyak yang akan dihasilkan. Memilih gravity disc yang terlalu kecil dapat mengakibatkan minyak sawit yang dihasilkan tidak terlalu bersih, sedangkan bila diameter gravity disc terlalu besar maka mengakibatkan minyak banyak terikut ke drain.
5. Viskositas
Viskositas ialah kekentalan suatu cairan dengan kata lain apabila cairan tersebut dipanaskan dengan suhu yang cukup, maka kekentalan atau viskositas tersebut dapat berkurang. Sehingga akan membantu pada saat proses sentrifugal pada oil purifier.
6. Waktu Sentrifugal
Waktu sentrifugal ialah lamanya waktu sentrifugasi, dalam hal ini terfokus pada proses pada pemurnian alat Oil Purifier, dimana di dalam prosesnya tersebut menggunakan prinsip kerja dari gaya sentrifugal. Lamanya waktu sentrifugal dapat menyebabkan suhu pada minyak akan turun, dan semakin susah dipisahkan. Dan apabila waktu sentrifugasi terlalu cepat, pemisahan tidak akan efektif yaitu banyaknya minyak yang akan terikut oleh sludge.
2.9.2. Proses Pengolahan Sludge 1. Sludge Tank
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
Dalam sludge masih banyak terdapat zat - zat lain selain dari minyak yaitu sisa-sisa daging buah, air dan macam - macam mineral. Minyak dalam sludge masih berkisar 3,5 - 5%. Untuk memisahkan atau mengutip minyak yang masih terkandung dalam sludge, lemak cairan sludge dimasukkan ke dalam alat pemisah sludge (Sludge Separator) untuk dikutip kembali minyaknya (Abdul Karim, 2001). Komposisi sludge yang keluar dari Sludge Tank dipengaruhi oleh :
a. Jumlah air pengencer
b. Perlakuan sebelumnya yaitu apakah menggunakan alat seperti san cyclone atau strainer.
c. Pemakaian ayakan getar yang berfungsi untuk memisahkan lumpur dan cairan yang terdapat dalam cairan sehingga sludge separator yang semakin tinggi.
Keberhasilan pemakaian sludge separator sangat menentukan terhadap persentase kehilangan minyak. Kemampuan alat ini tergantung dari :
minyak dalam air drap tinggi. Kapasitas oleh separator dipengaruhi oleh jenis alat sludge separator dan ukuran nozzle yang dipakai.
2. Nozzle. Ukuran lobang 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 :
a) Mempertahankan tekanan pada outlet sludge separator dengan membuat bak berisi air sehingga tekanan lawan konstan.
b) Mengisi air panas kedalam sludge separator untuk mempertahankan tekanan dalam sludge separator sehingga kecepatan air dan pemisahan lumpur dengan air konstan.
Tabel 2.3. Perbandingan Sifat Antara Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Pemurnian
Sifat Minyak Sawit Kasar Minyak Sawit Murni Titik Cair (oC) : Awal
2.10. Prinsip Kerja Alat Ekstraksi Sokletasi
Sokletasi adalah suatu metode atau proses pemisahan suatu komponen yang terdapat dalam zat padat dengan cara penyaringan berulang ulang dengan menggunakan pelarut tertentu, sehingga semua komponen yang diinginkan akan terisolasi. Pengambilan suatu senyawa organik dari suatu bahan alam padat disebut ekstraksi. Jika senyawa organik yang terdapat dalam bahan padat tersebut dalam jumlah kecil, maka teknik isolasi yang digunakan tidak dapat secara maserasi, melainkan dengan teknik lain dimana pelarut yang digunakan harus selalu dalam keadaan panas sehingga diharapkan dapat mengisolasi senyawa organik itu lebih efesien. Isolasi semacam itu disebut sokletasi. (Ketaren, 1986)
kembali kedalam labu dengan membawa senyawa kimia yang akan diisolasi tersebut. Pelarut yang telah membawa senyawa kimia pada labu distilasi yang diuapkan dengan rotari evaporator sehingga pelarut tersebut dapat diangkat lagi bila suatu campuran organik berbentuk cair atau padat ditemui pada suatu zat padat, maka dapat diekstrak dengan menggunakan pelarut yang diinginkan.
Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan secara berurutan pelarut-pelarut organik dengan kepolaran yang semakin menigkat. Dimulai dengan pelarut
heksana, eter, petroleum eter, atau kloroform untuk memisahkan senyawa-senyawa trepenoid dan lipid - lipid, kemudian dilanjutkan dengan
alkohol dan etil asetat untuk memisahkan senyawa - senyawa yang lebih polar. Walaupun demikian, cara ini seringkali tidak menghasilkan pemisahan yang sempurna dari senyawa - senyawa yang diekstraksi. (Ketaren, 1986)
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, pensortiran buah, perebusan, pencacahan, pengempaan, pemurnian sampai dihasilkan minyak kelapa sawit mentah atau Crude Palm Oil (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. (Yan Fauzi, 2008)
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 (Ketaren, 1986).
berupa minyak sawit kasar karena mengandung kotoran berupa partikel-partikel dari tempurung dan serabut, serta 40–45% air (Sunarko,2007)
Dalam proses pengolahan minyak kelapa sawit, proses pemurnian (clarification) memiliki peranan yang penting untuk menghasilkan minyak mentah dengan kualitas yang terbaik. Pada proses pemurnian, lumpur (sludge) yang keluar dari sludge tank masih mengandung minyak dan harus diolah diunit decanter untuk dipisahkan minyak, air, dan solid. Proses pemisahan ini terjadi akibat adanya gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran bowl yang menghasilkan fase padat berupa solid yang akan langsung dibuang melalui solid conveyor dan dijadikan pupuk diareal perkebunan, dan fase minyak yang dihasilkan oleh decanter dialirkan ke oil tank untuk diolah kembali sedangkan fase cair yang masih mengandung minyak dilanjutkan pengolahannya pada sludge separator (Abdul Karim, 2001).
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 perusahaan yang mengakibatkan kerugian bagi perusahaan.
agar kotoran tidak melekat pada dinding bowl dan nozzle, pemeriksaan dan pembersihan dilakukan setiap hari (Iyung Pahan, 2006).
Kehilangan suatu kadar minyak mentah atau Crude Palm Oil (CPO) dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu antara lain suhu yang tidak terjaga, pencucian bowl yang kurang rutin, serta dikarenakan alat yang digunakan dalam proses pemisahan tersebut tidak diperiksa dan tidak dibersihkan sehingga kadar minyak yang ada didalamnya, terbuang beserta dengan kotoran yang ada didalam Sludge Separator.
Dengan demikian, persentase kehilangan minyak pada lumpur padat merupakan salah satu losses yang belum bisa dihindarkan. Dengan permasalahan tersebut penulis tertarik untuk membahasnya dalam bentuk karya ilmiah dengan judul ”Penentuan Kadar Crude Palm Oil (CPO) Dari Limbah Cair Sludge Seperator dengan Metode Ekstraksi Sokletasi Di PKS PTPN IV Unit Dolok Ilir”.
1.2. Permasalahan
Yang menjadi permasalahan dalam penulisan tugas akhir ini ialah apakah kadar minyak mentah pada limbah cair Sludge Seperator di PKS PTPN IV Dolok Ilir sudah memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan yaitu 0,60%.
1.3. Tujuan
1.4. Manfaat
PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL (CPO) DARI LIMBAH CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI SOKLETASI
DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
ABSTRAK
DETERMINATION OF CRUDE PALM OIL (CPO) WASTEWATER SLUDGE SEPARATOR WITH SOXHLETATION EXTRACTION
METHOD IN PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
ABSTRACT
PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL (CPO) DARI LIMBAH
CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI
SOKLETASI DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
KARYA ILMIAH
DAMERIA Br SITOMPUL
122401008
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL (CPO) DARI LIMBAH
CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI
SOKLETASI DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai
gelar Ahli Madya
DAMERIA Br SITOMPUL
122401008
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL
(CPO) DARI LIMBAH CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI SOKLETASI DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : DAMERIA Br SITOMPUL
NomorIndukMahasiswa : 122401008
Program Studi : DIPLOMA TIGA (D-3) KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Juli 2015
Disetujui oleh :
Program Studi D3 Kimia Dosen Pembimbing, Ketua
Dra. Emma Zaidar Nst, M. Si
NIP. 195512181987012001 NIP. 1955903251986012002 Dra. Herlince Sihotang, M. Si
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL (CPO) DARI LIMBAH CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI SOKLETASI
DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan kasih karuniaNya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini dengan sebaik mungkin dan dengan waktu yang telah ditentukan. Penulisan karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat akademik dalam menyelesaikan studi program D3 Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU Medan.
Adapun judul karya ilmiah ini adalah
“Penentuan Kadar Crude Palm Oil
(CPO) Dari Limbah Cair Sludge Separator Dengan Metode Ekstraksi Sokletasi Di PKS PTPN IV Unit Dolok Ilir”.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 menyampaikan penghargaan dan rasa terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Ibu Dra. Herlince Sihotang, M. Si selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Kimia FMIPA USU.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak/Ibu Staff pengajar khususnya Program Studi Kimia Industri FMIPA
USU yang telah banyak membimbing penulis selama mengikuti perkuliahan.
5. Seluruh karyawan dan staff PTPN IV PKS Unit Dolok Ilir yang telah banyak memberikan ilmu dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
motivasi, dukungan moril dan materil, serta dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
7. Teman-teman seperjuangan Kimia Industri 2012 yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
8. Alumni Kimia yang telah memberi dukungan, motivasi dan doa kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya atas kekurangan dan kesalahan tugas akhir ini karena keterbatasan kemampuan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan dan penyelesaian karya ilmiah ini.
Medan, Juli 2015
PENENTUAN KADAR CRUDE PALM OIL (CPO) DARI LIMBAH CAIR SLUDGE SEPARATOR DENGAN METODE EKSTRAKSI SOKLETASI
DI PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
ABSTRAK
DETERMINATION OF CRUDE PALM OIL (CPO) WASTEWATER SLUDGE SEPARATOR WITH SOXHLETATION EXTRACTION
METHOD IN PKS PTPN IV UNIT DOLOK ILIR
ABSTRACT
DAFTAR ISI
2.6. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit 14
2.7. Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit 16
2.8. Pemanfaatan Hasil Kelapa Sawit 17
2.9. Metode Pemurnian Minyak Kelapa Sawit dari Hasil CPO 19
2.9.1. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pemurnian Minyak Sawit 20
2.9.2. Proses Pengolahan Sludge 22
2.10. Prinsip Kerja Alat Ekstraksi Sokletasi 25
BAB 3. METODE PERCOBAAN 27
3.1. Alat 27
3.2. Bahan 27
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 30
4.1. Data Hasil Pengamatan 30
4.2. Perhitungan 30
4.3. Pembahasan 31
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 33
5.1. Kesimpulan 33
5.2. Saran 33
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
Dan Minyak Inti Sawit 15
2.2. Mutu Minyak Kelapa Sawit 17 2.3. Perbandingan Sifat Antara Minyak Kelapa Sawit
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1. Struktur Oksidasi Pembentukan Peroksida
dan Hidroperoksida 8
2.2. Struktur Hidrolisis Terhadap Asam Lemak
