BAB II
PENDAHULUAN
2.1 Tanaman Kelapa Sawit 2.1.1 Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah Kolonial Belanda pada tahun 1848. Ketika itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritius dan Amsterdam dan ditanam di Kebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Adrien Hallet, seorang belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika. Budi daya yang dilakukannya diikutin oleh K.Schadt yang menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit di Indonesia berkembang. Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi di pantai Timur Sumatra (Deli) dan Aceh. Luas areal perkebunannya mencapai 5.123 ha. Indonesia mulai mengekspor minyak kelapa sawit pada tahun 1919 sebesar 576 ton ke negara-negara Eropa,kemudian tahun 1923 mulai mengekspor minyak inti sawit sebesar 850 ton.
perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang pesat terutama perkebunan rakyat. Hal ini didukung oleh kebijakan pemerintah yang melaksanakan program perkebunan inti rakyat perkebunan (PIR-bun). Dalam pelaksanaannya, perkebunan besar sebagai inti membina dan menampung hasil perkebunan rakyat di sekitarnya yang menjadi plasma. Perkembangan perkebunan semakin pesat lagi setelah pemerintah mengembangkan program lanjutan yaitu PIR Transmigrasi sejak tahun 1986. Program tersebut berhasil menanbah luas lahan dan produksi kelapa sawit (Hartono, 2007).
2.1.2. Varietas Kelapa Sawit
Varietas tanaman kelapa sawit dapat dibedakan berdasarkan tebal cangkang/tempurung dan daging buah, serta warna kulit buahnya. Berdasarkan ketebalan cangkang/tempurung dan daging buah varietas kelapa sawit dibedakan :
1. Dura
Varietas ini memiliki tempurung yang cukup tebal yaitu antara 2-8 mm dan tidak terdapat lingkaran sabut pada bagian luar cangkang. Daging buah relatif tipis yaitu 35–50 % terhadap buah, kernel (daging biji) lebih besar dengan kandungan minyak sedikit
2. Tenera
3. Pisifera
Ketebalan cangkang sangat tipis, bahkan hampir tidak ada tetapi daging buahnya tebal, lebih tebal dari buah Dura, daging biji sangat tipis, tidak dapat diperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis lain dan dipakai sebagai pohon induk jantan. Berdasarkan warna kulit buahnya kelapa sawit dibedakan atas tiga varietas kelapa sawit yaitu :
a. Nigrescens
yaitu buah muda bewarna ungu kehitam–hitaman dan buah masak berwarna jingga kehitam–hitaman.
b. Virescens
yaitu buah berwarna hijau waktu muda dan matang menjadi orange. c. Albescens
yaitu buah muda warna keputih–putihan dan buah masak kekuning-kuningan dan ujungnya ungu kehitaman (Fauzi, 2005).
2.1.3. Morfologi Tanaman Kelapa Sawit a. Daun
Daun kelapa sawit terdiri dari beberapa bagian sebagai berikut:
Bentuk seludang daun yang terlihat pada daun dewasa tidak lengkap dan merupakan sisa dari perkembangan yang ada. Pada daun yang sedang berkembang, seludang berbentuk pipa dan membungkus daun muda secara sempurna. Namun, karena daun berkembang terus menerus, sedangkan seludang sudah tidak berkembang lagi, serabut seludang menjadi robek dan tercerai membentuk barisan duri (spine) sepanajang tepi-tepi petiole yang merupakan pangkal dari serabut tersebut. Sejumlah kecil jaringan dari serabut ini juga dijumpai pada bagian ketiak daun. Daun dihasilkan dalam urut-urutan yang teratur. Perkembangan dan menuanya daun kelapa sawit secara individual terjadi dalam arah basipetal (dari atas ke bawah). Luas daun kelapa sawit akan meningkat secara progresif pada umur sekita 8-10 tahun setelah tanam.
b. Batang
Batang kelapa sawit terdiri dari pembuluh-pembuluh yang terikat secara diskrit dalam jaringan parenkim. Meristem pucuk terletak dekat ujung batang, dimana pertumbuhan batang sedikit agak membesar. Aktivitas meristem pucuk hanya memberikan sedikit kontribusi terhadap jaringan batang karena fungsi utamanya yaitu menhasilkan daun dan infloresen bunga. Seperti umumnya tanaman monokotil. Penebalan sekunder tidak terjadi pada batang.
daun ke bawah; serta (3) kemungkinan juga berfungsi sebagai organ penimbunan zat makanan.
c. Akar
Akar terutama sekali berfungsi untuk (1) menunjang struktur batang di atas tanah; (2) menyerap air dan unsure hara dari dalam tanah; serta (3) sebagai salah satu respirasi. Sistem perakaran kelapa sawit merupakan sistem akar serabut, terdiri dari akar primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Akar primer umumnya berdiameter 6-10mm, keluar dari pangkal batang dan menyebar secara horizontal dan menghujan ke dalam tanah dengan sudut yang beragam. Akar primer yang becabang membentuk akar tersier yang berdiameter 0,7-1,2mm dan umumnya bercabang lignin, panjangnya hanya 1-4mm dengan diameter 0,1-0,3mm.
Secara umum, sistem perakaran kelapa sawit lebih banyak berada dekat dengan permukaan tanah tetapi pada keadaan tertentu akar juga bias menjelajahi lebih dalam.
d. Bunga
Kelapa sawit merupakan tanaman berumah satu(monoecious). Artinya, bunga jantn dan bunga betina terdapat pada satu pohon, tetapi tidak pada tandan yang sama. Walaupun demikian, kadang-kadang dijumpai juga bunga jantan dan betina pada satu tandan (hermafridit).
tanaman terlihat beberapa ketiak daun tidak mengasilkan infloresen. (pahan,I 2006)
e. Buah
Warna buah kelapa sawit tergantung pada varietas dan umurnya. Buah yang masih muda berwarna hijau pucat kemudian berubah menjadi hijau hitam. Semakin tua warna buah menjadi kuning muda dan pada waktu buah sudah masak berwarna merah kuning (jingga). Mulai dari penyerbukan hingga menjadi buah matang diperlukan waktu kurang lebih 5-6 bulan. Tanaman kelapa sawit normal yang telah berbuah akan menghasilkan kira-kira 20-22 tandan/ tahun dan semakin tua produktivitasnya semakin menurun menjadi 12-14 tandan/tahun.
Buah kelapa sawit memiliki bagian – bagian sebagai berikut :
1. Eksokarp atau kulit luar yang keras dan licin
Ketika buah masih muda, warnanya hitam atau ungu tua atau hijau. Semakin tua, warnanya berubah menjadi orange merah atau kuning orange.
2. Mesokarp atau Sabut
Diantara jaringan-jaringanya ada sel pengisi seperti spons atau karet busa yang sangat banyak mengandung minyak (CPO), jika buah sudah masak.
3. Endokarp atau Tempurung
endokarp sangat tebal, sedangkan varietas pisifera sangat tipis, bahkan tanpa endokarp.
4. Kernel atau Biji atau Inti
Inti dapat disamakan dengan daging buah dalam kelapa sayur, tetapi bentuknya padat dan tidak berisi air buah. Kernel mengandung minyak (PKO) sebesar 3 % dari berat tandan, berwarna jernih dan bermutu sangat tinggi (Mangoensoekarjo, 2003).
2.2 Pengolahan Kelapa Sawit
Tahap – tahap pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) menjadi Crude palm Oil(CPO) adalah sebagai berikut :
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 dijembatan timbang (Weight Bridge) dan ditampung sementara di penampungan buah (loadingramp).
a. Jembatan Timbang
Penimbangan dilakukan dua kali untuk setiap angkutan TBS yang masuk ke pabrik, yaitu pada saat masuk (berat truk dan TBS) serta pada saat keluar (Berat Truk). Dari selisih timbangan saat truk masuk dan keluar, diperoleh berat bersih.
b. Sortasi
buah, hal ini bertujuan pada penentuan rendemen minyak. c. Loading ramp
TBS yang telah ditimbang dijembatan timbang selanjutnya dibongkar diloading ramp dengan menuang langsung dari truk. Loading ramp merupakan suatubangunan dengan lantai berupa kisi-kisi pelat besi berjarak 10 cm dengankemiringan 450. Kisi-kisi tersebut berfungsi untuk memisahkan kotoran berupapasir, kerikil, dan sampah yang terikut dalam TBS. Loading Ramp dilengkapi pintu –pintu keluaran yang digerakkan secara hidrolik sehingga memudahkan dalampengisian TBS kedalam lori untuk proses selanjutnya. Setiap lori dapat dimuat dengan2,5 ton TBS.
2.Stasiun Rebusan
Lori – lori yang telah berisi TBS dikirim ke stasiun rebusan dengan caraditarik menggunakan capstand yang digerakkan oleh motor listrik hingga memasukisterilizer.Sterilizer yang digunakan adalah berkapasitas 10 lori atau setara 20 tonTBS. Dalam proses perebusan, TBS dipanaskan dengan uap temperatur 1350C dantekanan 2,0 – 3,0 kg/cm2 selama 90 menit.
Tujuan dari perebusan TBS adalah :
- Menghentikan perkembangan asam lemak bebas (ALB) atau free fatty acid (FFA).
- Memudahkan pemipilan brondolan dari tandan. - Penyempurnaan dalam pengolahan.
3. Stasiun Pemipilan
TBS berikut lori yang telah direbus dikirim ke bagian pemipilan yangdituangkan ke alat pemipil (Thresher) dengan bantuan hoisting crane. Prosespemipilan terjadi akibat tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting-banting TBS tersebut dan menyebabkanbrondolan lepas dari tandannya. Pada bagian dalam dari pemipil, dipasang batang besiperantara sehingga membentuk kisi-kisi yang memungkinkan brondolan keluar daripemipil. Brondolan yang keluar dari bagian bawah pemipil ditampung oleh sebuahscrew conveyor untuk dikirim kebagian digesting dan pressing. Sementara tandankosong yang keluar dari bagian bawah pemipil
ditampung oleh elevator kemudianhasil tersebut dikirim ke hopper.
4. Stasiun Pencacahan
Berondolan yang telah terpipil dari stasiun pemipilan diangkut ke bagian pengadukan / pencacahan (digester). Alat yang digunakan untuk pengadukan /pencacahan berupa sebuah tangki vertikal yang dilengkapi dengan lengan – lenganpencacah di bagian dalamnya.Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan daging buah untukpengempaan (pressing) sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari dagingbuah dengan kerugian yang sekecil – kecilnya.
5.Stasiun Pengempaan
memisahkan minyakdari daging buah. Proses pemisahan minyak terjadi akibat putaran screw mendesakbubur buah, sedangkan dari arah berlawanan tertekan oleh sliding cone.
Dengandemikian, minyak dari bubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang –lubang press cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah atara sliding cone danpress cage.
6.Pemurnian
Minyak hasil pengempaan dialirkan (masuk) ke sand trap tank (penangkappasir) lalu menuju vibro separator untuk disaring agar kotoran berupa serabut kasar tersebut dialirkan ketangki penampungan minyak kasar (crude oil tank). Selanjutnyadikirim ke Vertical Continue Tank (VCT), di VCT proses
pemisahan dilakukanberdasarkan berat jenis antara minyak, air dan sludge, dimana minyak yang ringanakan keatas, lalu dikirim ke oil tank, sedangkan sludge dikirim ke sludge tank.Sludge merupakan fasa campusan yang masih
mengandung minyak.
Di pabrikkelapa sawit, sludge diolah untuk dikutip kembali pada minyak yang masihterkandung didalamnya, lalu dialirkan kembali ke VCTlalu dikirim ke Oil tank.Dari oil tank minyak dimurnikan kembali melalui oil purifier, setelah
2.2.1 Penimbunan Minyak Kelapa Sawit
Sejalan dengan makin meningkatnya luas areal perkebunan kelapa sawit, produksi minyak sawit semakin lama semakin meningkat. Penyimpanan dan penanganan selama transpotasi minyak sawit yang kurang baik dapat mengakibatkan terjadinya kontaminasi baik oleh logam maupun bahan lain sehingga akan menurunkan kualitas minyak sawit.
Pengawasan mutu minyak sawit selama penyimpanan, transportasi, dan penimbunan perlu dilakukan dengan ketat untuk mencegah terjadinya penurunan mutu minyak sawit. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan membuat standarisasi prosedur penyimpanan, transportasi darat, dan penimbunan minyak sawit. Standarisasi ini bertujuan untuk mencegah kontaminasi dan penurunan kualitas minyak sawit.
Minyak produksi sebelum diangkut ketempat konsumen ditimbun dalam tangki timbun. Minyak yang masuk kedalam tangki timbun suhunya 40 – 50ºC. Titik leleh minyak sawit ± 40ºC, sehingga untuk mempermudah pengeluaran minyak dari tangki maka untuk maksud tersebut dipertahankan agar suhu minyak bertahan diatas titik leleh. Selama penyimpanan terjadi peningkatan kadar asam lemak bebas (ALB) yang disebabkan terjadinya proses auto katalitik yang dipercepat oleh panas. (Naibaho M, 1996).
antara 500-3000 ton. Selama penimbunan ini dapat terjadi perusakan mutu, baik peningkatan ALB maupun peningkatan oksidasi.
Persyaratan penimbunan yang baik adalah :
1. Kebersihan tangki dijaga, khususnya terhadap kotoran dan air
2. Jangan mencampur minyak berkadar ALB tinggi atau minyak kotor dengan minyak berkadar ALB rendah atau bersih
3. Membersihkan tangki dan memeriksa pipa-pipa uap pemanas, tutup tangki, dan alat-alat pengukur
4. Memelihara suhu sekitar 40°C
5. Pipa pemasukan minyak harus terbenam ujungnya dibawah permukaan minyak
6. Melapisi dinding tangki dengan damar epoksi (hanya untuk minyak sawit bermutu tinggi) (Mangoensoekarjo, 2003).
2.3. Minyak Kelapa Sawit
Minyak kelapa sawit diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis guinensis, Jacq). Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya
adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama adalah trigliserida dan nontrigliserida.
sawit yang berasal dari CPO. Penggunaan minyak diperoleh dari PKO sebagai berikut bahan baku minyak goreng jarang dilakukan.
O
CH2 O C R CH2 OH
O O
CHO C R + 3H2O CH OH + 3R C OH O
CH2 O C R CH2 OH
Trigliserida Air gliserol asam lemak Gambar 2.1 Reaksi Trigliserida oleh Asam Lemak Bebas
Komponen penyusun minyak kelapa sawit terdiri dari campuran trigliserida, air, asam lemak bebas dan komponen lainnya yang merupakan komponen minor. Trigliserida terdapat dalam jumlah yang besar sedangkan komponen minor terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit namun keduanya memegang peranan dalam menentukan kualitas minyak sawit (Hadi, 2004).
2.3.1 Komposisi Minyak Kelapa Sawit
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (Ketaren, 1986).
Asam Lemak Jumlah (%) Minyak sawit
Asam Kaprilat Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat
Asam Oleat Asam Linoleat
- - - 1,1 - 2,5
40 - 46 3,6 - 4,7
30 - 45 7 -11
2.3.2. Sifat Kimia-Fisika Minyak Kelapa Sawit
Sifat fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan flavor, kelarutan, titik cair dan polymorphism, titik didih (boiling point), titik pelunakan, slipping point, shot melting point, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity
point), titik asap, titik nyala dan titik api. Sifat fisika-kimia dari kelapa sawit
Beberapa sifat fisika-kimia dari kelapa sawit dapat dilihat dari Table 2.2. berikut : Sifat Minyak Sawit Minyak Inti Sawit
Bobot jenis pada suhu kamar
Indeks bias D 400C
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.
Bau atau 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.
Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair berbeda-beda. (Ketaren,1986).
2.4. Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit
sawit itu, maka mutu dan kualitasnya harus diperhatikan sebab sangat menentukan harga dan nilai komoditas ini. Di dalam perdagangan kelapa sawit, istilah mutu sebenarnya dapat dibedakan menjadi dua arti. Yang pertama adalah mutu minyak sawit dalam arti benar – benar murni dan tidak tercampur dengan minyak nabati lain. Mutu minyak sawit dalam arti yang pertama dapat ditentukan dengan menilai sifat - sifat fisiknya, antra lain titik lebur angka penyabunan dan bilangan iodium. Sedangkan yang kedua, yaitu mutu minyak sawit dilihat dalam arti penilaian menurut ukuran. Dalam hal ini syarat mutunya di ukur berdasarkan spesifik standar mutu internasional, yang meliputi kadar asam lemak bebas (ALB), air, kotoran, logam besi, logam tembaga, peroksida, dan ukuran pemucatan. Dalam dunia perdagangan, mutu minyak sawit dalam arti yang kedua lebih penting.
Industri pangan maupun non pangan selalu menghendaki minyak sawit dalam mutu yang terbaik, yaitu minyak sawit yang dalam keadaan segar, asli, murni dan tidak tercampur bahan tambahan lain seperti kotoran, air, logam-logam (dari alat-alat selama pemrosesan), dan lain-lain. Adanya bahan-bahan yang tidak semestinya terikut dalam minyak sawit ini akan menurunkan mutu dan harga jualnya (Fauzi,2004).
2.5. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Kelapa Sawit
1. Air
Air merupakan media untuk proses reaksi biokimia seperti pembentukan asam lemak bebas, pemecahan protein dan hidrolisa karbohidrat,yang cukup banyak terkandung dalam inti sawit yang dihasilkan dengan pemisahan secara basah. Untuk mengawetkan inti sawit yang keluar dari alat pemisah biji perlu dilakukan usaha untuk menurunkan kandungan air sehingga tidak terjadi proses penurunan mutu. Proses penurunan mutu umumnya terjadi selama proses penyimpanan, oleh sebab itu perlu diperhatikan proses dan kondisi penyimpanan serta interaksi antara kelembaban udara dengan kadar air inti.
2. Asam Lemak Bebas (ALB)
Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun.untuk itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak. ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan ALB. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor- faktor seperti : panas, air, keasaman, dan katalis (enzim). Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar ALB yang relative tinggi dalam minyak sawit antara lain :
- Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu
- Keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah
- Penumpukan buah yang terlalu lama
- Proses hidrolisa selama pemrosesan di Pabrik
Pemanenan pada waktu yang tepat merupakan salah satu usaha untuk menekan kadar ALB sekaligus menaikkan rendemen minyak.
3. Kotoran
Bagi negara konsumen terutama negara yang telah maju, selalu menginginkan minyak sawit yang benar- benar bermutu. Kadar kotoran inti sawit adalah cangkang gabungan dari biji inti utuh, biji setengah pecah, cangkang, sampah. Kemantapan minyak sawit harus dijaga dengan cara membuang kotoran (Naibaho,1996).
2.6 Keunggulan dan Manfaat Minyak Sawit 2.6.1 Keunggulan Minyak Sawit
Berbagai hasil penelitian mengungkapkan bahwa minyak sawit memiliki keunggulan dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Menurut Yan Fauzi (2002) beberapa keunggulan minyak sawit yaitu :
1. Tingkat efisiensi minyak sawit tinggi sehingga mampu menempatkan CPO menjadi sumber minyak nabati termurah.
2. Produktivitas minyak sawit tinggi yaitu 3,2 ton/ha, sedangkan minyak kedelai, lobak, kopra, dan minyak bunga matahari masing-masing 0,34, 0,51, 0,57, dan 0,53 ton/ha.
3. Memiliki sifat yang cukup menonjol dibanding dengan minyak nabati lainnya, karena memiliki keluwesan dan keluasan dalam ragam kegunaan baik di bidang pangan maupun nonpangan.
5. Terjadinya pergeseran dalam industri yang menggunakan bahan baku minyak bumi ke bahan yang lebih bersahabat dengan lingkungan yaitu oleokimia yang berbahan baku CPO, terutama di beberapa negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Eropa Barat.
2.6.2 Manfaat Minyak Sawit
Menurut Yan Fauzi (2002), pemanfaatan minyak sawit yaitu :
1. Minyak kelapa sawit untuk industri pangan, minyak kelapa sawit antara lain digunakan dalam bentuk minyak goreng, margarin, butter, dan bahan untuk membuat kue-kue.
2. Minyak kelapa sawit untuk industri non-pangan, dalam hal ini minyak kelapa sawit antara lain digunakan sebagai bahan baku untuk industri farmasi, kandungan minor antara lain karoten dan tokoferol sangat berguna untuk mencegah kebutaan (defisiensi vitamin A) dan pemusnahan radikal bebas yang selanjutnya juga bermanfaat untuk mencegah kanker, arterosklerosis, dan memperlambat proses penuaan. Minyak kelapa sawit juga digunakan sebagai bahan baku oleokimia; sebagai bahan baku industri kosmetik, aspal, dan detergen.
