17 ANALISA HASIL CRACKED MIXTURE pada ALAT PEMECAH BIJI (RIPPLE
MILL) KELAPA SAWIT KAPASITAS 250 KG/JAM
Mahyunis ST, MT1, Arnold PG Lbn Gaol, ST2, Rayi Hidayah Lestari3 Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan
Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan
RINGKASAN
Analisa cracked mixture pada alat pemecah biji sawit (ripple mill) bertujuan
untuk mengetahui alat ripple mill bekerja dengan ,maksimal. Penelitian ini dilakukan dengan cara mengukuran biji sawit sebelum masuk ke ripple mill, menghitung hasil cracked mixture pada ripple mill, menganalisa persentase biji utuh dan biji pecah. Efisiensi yang didapat untuk ukuran biji besar adalah 60,54%, biji sedang 68,57%, dan biji kecil 27,46%. Dari hasil yang didapat efisiensi paling tinggi terdapat pada biji sedang dan efisiensi yang paling rendah terdapat pada biji kecil, hal ini disebabkan oleh ukuran biji yang akan dipecah bervariasi dari ukuran biji dan ketebalan cangkang.
Kata kunci: ripple mill, cracked mixture, efisiensi dan biji.
1
Dosen Pembimbing
2
18
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tandan buah segar (TBS) yang diolah di pabrik kelapa sawit (PKS) menghasilkan dua produk yaitu crude palm oil (CPO) dan palm kernel oil (PKO), tetapi dari kedua produk tersebut terdapat perbedaan angka rendemen sangat jauh berbeda.
Dimana rendemen CPO selalu
menjadi rendemen primer,
sedangkan rendemen PKO selalu menjadi rendemen sekunder. Padahal jika rendemen pada inti (kernel) dapat ditingkatkan lagi, maka akan
menambah keuntungan bagi
perusahaan.
Inti (kernel) utuh adalah salah
satu penentu kualitas untuk
menghasilkan minyak inti sawit yang berkualitas, maka digunakan alat atau mesin pemecah biji yang
berfungsi untuk memisahkan
cangkang dengan inti. Proses pemisahan ini berlangsung pada alat ripple mill (alat pemecah biji). Inti sawit yang utuh dari hasil pemecahan di ripple mill adalah tolak ukur keberhasilan kerja ripple mill, karena semakin banyak inti utuh maka losses inti sawit semakin kecil.
Untuk mengetahui alat ripple mill bekerja dengan maksimal atau
tidak, maka perlu dilakukan
pengecekkan pada hasil keluaran pada hasil keluaran ripple mill yaitu cracked mixture. Data percobaan dan
analisa yang akan dilakukan
menggunakan metode pengukuran secara experimental. Data-data tersebut dapat dituangkan dalam bentuk grafik dan tabel untuk menunjukkan persentase kinerja alat ripple mill.
B. Rumusan Masalah
Hal yang menjadi rumusan masalah dipenelitian ini adalah bagaimana efisiensi (kemampuan kerja alat) dapat tercapai secara
maksimal. Untuk menghindari
banyaknya biji utuh dan biji pecah yang gagal terpecah di ripple mill. Maka dilakukan salah satu tindakan untuk mengukur tingkat keberhasilan dari proses ripple mill. Jika berhasil terealisasi maka proses pemecahan yang terjadi akan sesuai dengan harapan.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini
antara lain adalah mampu
menganalisa hasil cracked mixture pada alat pemecah biji menggunakan metode experimental.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pabrik Kelapa Sawit stasiun biji merupakan stasiun akhir untuk memperoleh inti sawit. Biji yang didapat dari pemisahan biji dan ampas (depericarper) dikirim ke stasiun ini untuk diperam, dipecah, dipisahkan antara inti dan cangkang. Inti dikeringkan sampai batas yang ditentukan, dan cangkang dikirim kepusat pembangkit tenaga sebagai bahan bakar.
Proses pemecahan nut pada pabrik kelapa sawit merupakan suatu proses yang sangat berpengaruh untuk keberhasilan pengolahan inti pada pabrik kelapa sawit. Ripple mill adalah alat untuk memecahkan biji, pada ripple mill terdapat rotor bagian yang berputar pada ripple plate bagian yang diam. biji masuk diantara rotor dan ripple plate
19 sehingga saling berbenturan dan
memecahkan cangkang dari inti
Oleh karena itu sangat
diperlukan ketelitian untuk dapat
menganalisa, memilih dan
menggunakan alat yang efektif
didalam prosesnya untuk mendapati biaya olah yang optimal dengan kinerja yang bagus sehingga dapat menjadi masukan yang bagus pada pabrik kelapa sawit. Alat yang
efektif dapat dilihat dari sisi
perawatan, biaya operasi, kemudahan dalam proses kinerjanya.
Menurut sukrisno widyotomo (2010) di jurnal yang berjudul Evaluasi Kinerja Mesin Pengupas Kulit Buah Kopi Basah Tipe Silinder
Horizontal menyebutkan bahwa,
kulit buah basah dipisahkan dari
komponen biji kopi berkulit
cangkang karena adanya gaya gesek dan pengguntingan yang berlangsung di dalam celah di antara permukaan silinder yang berputar (rotor) dan permukaan plat atau pisau yang diam (stator).
Rotor memiliki permukaan yang bertonjolan atau bergelembung (buble plate) yang dibuat dari bahan
logam lunak jenis tembaga
(Wintgens, 2004). Palisu (2004) melaporkan bahwa pengupasan kulit buah kopi dengan menggunakan poros pengupas berbentuk persegi enam dan jarak celah 3 mm akan memberikan hasil pengupasan yang lebih baik jika dibandingan dengan cara ditumbuk.
Amelia et al. (1998)
melaporkan bahwa pengupasan kulit buah kopi arabika berukuran antara 7-9 mm dengan menggunakan mesin pengupas kulit buah tipe silinder tunggal dan jarak celah kurang dari 3
mm akan diperoleh 60% buah kopi terkelupas, dan jumlah biji pecah tidak lebih dari 1%.
Sedangkan Tamrin (2010) di jurnal yang berjudul Pengembangan Alat Pengupas Kulit Polong Kacang Tanah Tipe Piring menyebutkan bahwa untuk memperkecil tingkat kerusakan biji, maka pengupasan kulit harus dilakukan pada keadaan kadar air biji kacang tanah 8-16%. Kadar air akan mempengaruhi sifat fisik kacang tanah antara lain
panjang, ketebalan, diameter,
kerapatan, koefisien gaya gesek dan tingkat kerapuhan.
Anifah dan Hafifah (2008) telah melakukan penelitian untuk merancang bangun dan melakukan uji performansi mesin pengupas kulit kacang tanah. Alat dirancang untuk mengupas kulit dan memisahkan kulitnya serta mensortasi biji kacang tanah berdasarkan ukuran. Prinsip pengupasan yang diterapkan adalah tekanan dan gesekan, unit pengupas
berupa silinder berputar dan
landasan, kulit dengan biji
dipisahkan menggunakan kipas.
Unit sortasi berupa ayakan
bertingkat. Secara keseluruhan,
mesin terdiri dari bagian hopper, unit pengupas, kipas, saluran pengeluaran kulit, pengayak, saluran pengeluaran
biji ukuran besar, saluran
pengeluaran biji ukuran kecil,
rangka, motor listrik 2 Hp dan V-belt. Uji performansi alat dilakukan dengan variasi kecepatan putaran silinder pengupas (168, 192, dan 223 rpm).
Hasil pengujian menunjukkan
bahwa pada selang kecepatan
putaran 168 sampai dengan 223 rpm,
20 pengupasan berbanding lurus dengan
kecepatan putaran silinder pengupas. Kapasitas input mesin dan efisiensi
pengupasan pada masing-masing
kecepatan putaran 168, 192, dan 223 rpm adalah 671 Kg/jam efisiensi 81,9 persen, 808 Kg/jam efisiensi 82,1%, dan 1061 Kg/jam efisiensi 84,9%.
Alat pengupas dengan
kapasitas skala menengah
dikembangkan alat pengupas tipe piring dengan mekanisme kerja tekanan dan gesekan. Alat ini mempunyai dua piring yaitu piring bagian atas disebut landasan karet dan piring bagian bawah disebut landasan pengupas. Landasan karet terbuat dari kayu yang dilapisi karet dan landasan pengupas terbuat dari jeruji besi behel dengan jarak antar besi 10 mm. Dengan menggunakan jenis landasan tersebut, diharapkan efisiensi pengupasan melebihi 90%.
Ripple mill sendiri terdapat rotor bagian yang berputar pada Ripple Plate bagian yang diam, biji masuk diantara rotor dan ripple plate sehingga saling berbenturan dan memecahkan cangkang dari inti.
Biji dari nut silo masuk ke ripple mill untuk dipecah sehingga
inti terpisah dari cangkang. Biji yang masuk melalui rotor akan
mengalami gaya sentrifugal
(menjauhi pusat putaran) sehingga biji keluar dari rotor dan terbanting dengan kuat yang menyebabkan cangkang pecah. Cangkang dan inti yang sudah terpisah diangkut oleh cracked mixture coveyor lalu cracked mixture elevator dan diolah
untuk proses berikutnya untuk
mendapatkan inti kelapa sawit. Bahan yang akan masuk ke ripple mill adalah biji (nut), yang berada di nut hopper lalu akan masuk ke ripple mill diantara rotor bar dan stator, karena putaran maka nut akan pecah. Hasil pemecahan ripple mill disebut cracked mixture, cracked mixture terdiri dari material berat yaitu kernel dan whole nut, material sedang yaitu broken kernel dan half nut, serta material ringan yaitu shell. Proses pemecahan biji sawit dapat dikaji dengan metode
proses tekan statis dan tekan
dinamis.
Untuk menghitung biji utuh
dan pecah dapat menggunakan
persamaan sebagai berikut:
Efisiensi = (
× 100%) − 100………..I
Dimana:
m1 = berat biji utuh (gram)
m2 = berat biji pecah (gram)
m3 = berat sample (gram)
III. METODE PENELITIAN Penelitian ini berlangsung
metode yang dilakukan adalah
experimental dengan pembuatan
ripple mill mini kapasitas 250 kg/jam. Yang menjadi tolak ukur
penelitian ini adalah ripple mill yang
ada pada PKS. Eksperirnental
dilakukan dengan menempuh
21
1. Melakukan kajian secara
induktif yang berkait erat
dengan permasalahan yang
hendak dipecahkan.
2. Mengidentifikasi masalah.
3. Melakukan studi literatur dan
beberapa sumber yang relevan,
memformulasikan hipotesis
penelitian, menentukan variabel,
dan merumuskan definisi
operasional dan definisi istilah.
4. Membuat rencana penelitian
yang didalamnya mencakup
kegiatan:
a. Mengidentifikasi variabel
luar yang tidak diperlukan,
tetapi memungkinkan terjadinya kontaminasi proses eksperimen. b. Menentukan cara mengontrol. c. Memilih rancangan
penelitian yang tepat.
d. Menentukan populasi,
memilih sampel yang
mewakili serta memilih
sejumlah subjek penelitian.
e. Membagi subjek dalam
kelompok kontrol maupun kelompok eksperimen.
f. Membuat instrumen,
memvalidasi instrumen dan
melakukan studi
pendahuluan agar diperoleh instrumen yang memenuhi
persyaratan untuk
mengambil data yang
diperlukan.
g. Mengidentifikasi prosedur
pengumpulan data. dan
menentukan hipotesis. Penelitian ini dilaksanakan dengan cara sebagai berikut
1. Mengukur biji sawit pada ripple
mill yang dirancang dengan cara
pengukuran biji sawit
berdasarkan besar, sedang, dan kecil sebelum masuk ke ripple mill dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menimbang biji sawit
sebanyak 1 kg.
b. Menyortir biji sawit
berdasarkan ukuran (besar, sedang, kecil), biji pecah (besar, sedang, kecil), inti utuh, inti pecah, cangkang, dan sampah.
c. Menghitung jumlah biji
sawit yang sudah disortir dalam 1 kg.
d. Mengambil enam buah biji
dari setiap sample
berdasarkan ukuran.
e. Menguji ketahanan biji
menggunakan mesin uji
tekan (rockwell hardness test) dan mengukur besar
inti dari ukuran besar,
sedang, kecil menggunakan jangka sorong.
f. Mencatat hasilnya.
2. Menghitung hasil cracked
mixture pada ripple mill yang dirancang dengan pengukuran biji pecah dan biji utuh setelah keluar dari ripple mill yang dilakukan sebanyak 20 kali agar data yang didapat akurat dengan
langkah-langkah sebagai
berikut:
a. Menimbang cracked
mixture sebanyak 400 gram.
b. Menyortir cracked mixture
berdasarkan biji utuh, biji pecah.
c. Mengukur dimensi biji utuh.
d. Menimbang kembali biji
utuh dan biji pecah.
e. Mencatat hasilnya.
3. Menganalisa persentase biji utuh
22 ripple mill yang berguna untuk
memperbaiki mutu inti sawit dan
meningkatkan rendemen inti
sawit. Pengambilan sample dilakukan secara random karena
sample yang akan diteliti
relative homogen dan tersebar
merata diseluruh populasi.
Pengambilan sample dapat
dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menentukan populasi.
b. Menentukan ukuran
populasi.
c. Menentukan bentuk
sampling dan susun
sampling secara lengkap.
d. Menentukan ukuran sample
melalui perhitugan tertentu.
Ukuran ini ditentukan
berdasarkan aspek statistic
oleh bentuk parameter
(frekuensi, rata-rata, atau proporsi), teknik sampling
yang digunakan, tujuan
penelitian, sifat penelitian,
kedalaman analisis,
variabilitas variable yang
diteliti, serta batas
kesalahan dan derajat
kepercayaan.
e. Memproses yang
melibatkan kerangka
sampling yang kecil bisa
dilakukan dengan cara
undian.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan
mengunakan metode pengukuran dengan kapasitas olah 8 kg per 2
menit untuk satu kali proses
pemecahan biji sawit. Hasil keluaran dari proses tersebut diambil 20 sampel dengan berat tiap sampel
400 gr, pengambilan sampel
dilakukan secara acak.
Gambar 2. Grafik dimensi biji besar, sedang dan kecil Hasil yang ditunjukkan pada
gambar 2. grafik dimensi biji besar,
biji sedang dan biji kecil dengan sampel sebanyak 10, diperoleh panjang biji besar dapat mencapai
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Diameter Biji besar(cm)
Panjang Biji besar(cm)
Diameter Biji sedang (cm)
Panjang Biji sedang (cm)
Diameter Biji kecil (cm)
Panjang Biji kecil (cm)
P anj ang & D ia m et er ( cm ) Sampel
23 3,91 cm, diameter 2,09, pada biji
sedang dapat mencapai panjang 3,22
cm, diameter 1,90 cm, sedangkan pada biji kecil mencapai panjang
2,12 cm dan diameter 1,35. Ukuran
biji bervariasi dikarenakan
pengambilan sampel pada saat panen puncak dan kondisi buah bagus dengan curah hujan yang cukup.
Gambar 3. Grafik Gabungan Persentase Biji Besar, Sedang, dan Kecil Hasil yang ditunjukkan pada
gambar 3. grafik gabungan
persentase biji besar, sedang, dan kecil dengan sampel sebanyak 20 dapat kita analisa pada biji besar efisiensi tertinggi mencapai 72,02%, pada biji sedang efisiensi tertinggi mencapai 80,68%, perlakuan pada
kedua ukuran biji tersebut
menggunakan ripple bar. Sedangkan pada biji kecil efisiensi tertinggi mencapai 37,42%, perlakuan pada
biji ukuran kecil menggunakan ripple plate.
Hal ini disebabkan biji kecil
lolos pada perlakukan dengan
menggunakan ripple bar, sedangkan pada perlakuan mengunakan ripple plate biji ukuran kecil terjebak
disela-sela gerigi ripple plate
sehingga ketika rotor berputar terjadi
proses pemecahan dan
mengakibatkan biji yang berukuran kecil pecah.
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Hasil penelitian yang telah
dilakukan menunjukkan bahwa
variasi bentuk biji yang akan dipecah
oleh alat pemecah biji sawit,
mempengaruhi persentase biji sawit utuh dan biji sawit pecah. Dari data
percobaan experimental hasil
pemisahan yang diuji melalui alat
pemecah biji sawit menunjukkan bahwa:
Hasil yang didapat dari
percobaan experimental adalah
ukuran rata-rata dimensi biji besar adalah diameter 1,86 cm dan panjang 3,27 cm. Ukuran rata-rata dimensi biji sedang adalah diameter 1,48 cm dan panjang 2,69 cm. Ukuran rata-rata dimensi biji kecil adalah 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920 Biji Besar Biji Sedang Biji Kecil P er se nt as e
Gabungan Persentase Biji Besar, Biji Sedang, dan Biji Kecil
18 diameter 1,225 cm dan panjang
1,986 cm. Efisiensi alat pemecah biji sawit untuk memecahkan biji besar
adalah 60,544%. Efisiensi alat
pemecah biji sawit untuk
memecahkan biji sedang adalah 68,565%. Efisiensi alat pemecah biji sawit untuk memecahkan biji kecil adalah 27,463%. Dapat dilihat dari percobaan experimental efisiensi alat tidak tercapai dikarenakan disain alat
yang perlu disempurnakan dan
kinerja alat yang perlu ditingkatkan. B. Saran
1. Disarankan jika terdapat banyak biji ukuran kecil pada hasil
grading maka sebaiknya
digunakan ripple plate pada ripple mill, sehingga persentase biji utuh
dan biji pecah dapat
diminimalisir.
2. Diharapkan dilakukan penelitian selanjutnya untuk menganalisa biji dari varietas lain, dan alat pemecah biji lebih disempurnakan baik dari bentuk dan kinerja alat. 3. Diharapkan peneliti selanjutnya
dapat menganalisa dengan kondisi biji yang segar, tidak menginap (bermalam) karena jika menginap kondisi biji akan berjamur dan dapat merusak mutu dari kernel
itu sendiri. Dan dapat
mengakibatkan data yang didapat tidak valid, peneliti selanjutnya harus menghasilkan data yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Naibaho, Ponten.1998.Teknologi
Pengolahan Hasil Perkebunan. PPKS Medan.
Data praktek kerja lapangan I PMKS SINAR GUNUNG SAWIT RAYA. 2012. Tapanuli Tengah.
Malangyudo A dan Krisdwiarto A. 2011. Teknologi Pengolahan Inti Sawit.
Tamrin. 2010. Pengembangan Alat Pengupas Kulit Polong Kacang Tanah Tipe Piring. Teknologi Pertanian. 11: 170-176.
Hanifah U dan Afifah. 2008. Pengaruh Kecepatan Putaran Silinder Pengupas Kulit Kacang Tanah. Prosiding. Seminar Nasional Teknik Kimia 2008 Universitas Katolik Parahyangan, 28 April 2008.
W. Sukrisno. 2010. Evaluasi Kinerja Mesin Pengupas Kulit Buah Kopi Basah Tipe Silinder Horizontal. Enjiniring Pertanian.20: 27-38.
