MEMPELAJARI ALAT DAN METODA EKSTRAKSI MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha Curcas Linn)
Oleh:
Janji Paniopan Situmorang F14050703
2009
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
MEMPELAJARI ALAT DAN METODA EKSTRAKSI MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha Curcas Linn)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Insitut Pertanian Bogor
Oleh:
Janji Paniopan Situmorang F14050703
2009
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
MEMPELAJARI ALAT DAN METODA EKSTRAKSI MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha Curcas Linn)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Insitut Pertanian Bogor Oleh:
Janji Paniopan Situmorang F14050703
Dilahirkan pada tanggal 28 Oktober 1986 Di Silampiang, Pematang Siantar
Tanggal lulus:
Menyetujui, Bogor, Agustus 2009
Prof. Dr. Ir. Armansyah H Tambunan Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen Teknik Pertanian
Janji Paniopan Situmorang. F14050703. Mempelajari Alat dan Metoda Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas Linn). Di bawah bimbingan: Prof.Dr.Ir. Armansyah H Tambunan.2009
RINGKASAN
Alat ekstraksi merupakan bagian penting dari hampir semua pabrik penghasil ekstrak minyak biji-bijian. Proses ekstraksi membutuhkan metode ekstraksi yang baik untuk mendapatkan rendemen minyak yang tinggi. Selain itu, rendemen minyak yang dihasilkan alat ekstraksi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti tingkat kemasakan buah, rancangan alat ekstraksi minyak biji jarak pagar, dan beberapa kondisi ekstraksi yang dapat dimanipulasi selama dilakukan ekstraksi minyak biji jarak pagar. Dengan demikian diperlukan penelitian untuk mengetahui batas tingkat kemasakan buah dengan kandungan minyak yang tinggi dan teknologi ekstraksi yang dapat mengekstraksi minyak jarak pagar sampai mendekati rendemen idealnya.
Tujuan umum penelitian ini adalah mengetahui metode ekstraksi minyak biji jarak pagar yang terbaik untuk mendapatkan rendemen minyak yang tinggi. Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat kematangan buah terhadap kandungan minyak berdasarkan warna kulit buah, merancang bangun prototipe alat ekstraksi minyak biji jarak hingga mendekati rendemen idealnya, dan mengetahui kandungan minyak sebenarnya pada biji jarak pagar. Penelitian ini dimulai pada bulan Februari sampai Agustus 2009 di laboratorium Metanium Leuwikopo dan laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.
Penelitian dibagi dalam tiga tahap yaitu penentuan tingkat kematangn buah jarak pagar, rancang bangun alat ekstraksi minyak biji jarak pagar dan pengujian alat ekstraksi minyak biji jarak pagar. Prosedur perancangan meliputi: identifikasi masalah, analisis perancangan, pembuatan alat, uji kinerja alat dan analisis data. Uji kinerja alat ekstraksi minyak biji jarak pagar dilakukan untuk mengetahui tingkat efisiensi alat dengan menggunakan tiga perlakuan ekstraksi yaitu perlakuan bentuk ukuran bahan (biji, kernel, tepung biji dan tepung kernel), perlakuan suhu (ambien, 50⁰C, 60⁰C, dan 80⁰C), dan perlakuan preheating time (10 menit, 20 menit, dan 40 menit). Biji jarak pagar yang digunakan berasal dari varietas Malimping, Banten, Indonesia.
Hasil penelitian umur tingkat kematang buah jarak menunjukkan bahwa perubahan ukuran buah yang meliputi panjang dan diameter, terjadi selama tiga minggu sedangkan 3 minggu berikutnya merupakan proses pematangan buah hingga menjadi buah berwarna kuning. Hal ini mengindikasikan bahwa pada umur 41 hari setelah pembuahan (date of bloom) buah telah matang dengan biji berwarna hitam.
Alat ekstraksi minyak biji jarak pagar yang dirancang terdiri dari delapan bagian utama, yaitu kemudi tekan, ulir (screw), tabung tekan, piringan tekan, bantalan tekan, pemanas, hydraulic jack, dan termostat. Ulir dirancang dengan ukuran diameter inti ulir sebesar 42.7 mm. Pada bagian ujung bawah ulir
dirancang piringan tekan yang berfungsi sebagai penahan biji jarak yang diekstrak sehingga minyak dapat keluar dari dinding sel biji jarak pagar. Ukuran piringan tekan disesuaikan dengan tabung tekan. Tabung tekan berfungsi untuk tempat bahan yang akan diekstraksi dan diletakkan tepat diatas bantalan tekan. Hal ini bertujuan supaya pada saat dilakukan ekstraksi minyak biji jarak tidak menggunakan kain saring (filter). Ukuran bantalan tekan dirancang agar dapat mendukung kinerja alat secara maksimal. Pemanas berfungsi untuk supplai panas terhadap bahan yang akan diekstraksi. Pemanas diletakkan di dalam bantalan tekan dengan harapan panas yang dihasilkan dapat bersentuhan langsung dengan bahan yang akan diekstrak. Dongkrak hydraulic merupakan salah satu inti dari alat ekstraksi ini. Bagian ini berfungsi sebagai penekan/pengepres biji jarak sampai mengeluarkan minyak. Jenis dongkrak yang digunakan adalah tipe
hydraulic jack yang memiliki kekuatan 10 ton. Termostat berfungsi untuk
mengontrol panas yang diberikan pada bahan yang akan diekstrak. Termostat ini dapat megontrol suhu dengan interval 50 sampai 300⁰C.
Hasil pengujian alat menunjukkan bahwa rendemen rata-rata minyak bervariasi antara 12.116% sampai 52.567%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh ukuran bahan berbeda nyata terhadap rendemen CJCO yang dihasilkan. Semakin kecil ukuran bahan, maka semakin tinggi rendemen CJCO. Demikian juga suhu dan lama waktu preheating serta interaksinya berbeda nyata terhadap rendemen CJCO. Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu
preheating maka semakin tinggi rendemen CJCO. Hal ini mengindikasikan bahwa
rendemen CJCO sangat dipengaruhi oleh ukuran bahan, suhu dan preheating time. Ukuran bahan, suhu, dan lama waktu preheating berpengaruh nyata terhadap efisiensi alat dan kapasitas alat. Semakin kecil bentuk ukuran bahan, maka semakin tinggi efisiensi dan kapasitas alat yang dihasilkan. Demikian juga suhu dan lama waktu preheating. Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu
preheating maka semakin tinggi efisiensi alat dan kapasitas alat yang dihasilkan.
Hasil pengujian sifat fisik CJCO menunjukkan bahwa suhu ekstraksi berpengaruh terhadap viskositas. Semakin tinggi suhu ekstraksi maka semakin tinggi nilai viskositas CJCO. Nilai viskositas minyak pada suhu 50⁰C, 60⁰C dan 80⁰C adalah sebesar 51.25 cP, 52.50 cP, dan 57.25cP. Demikian juga dengan nilai kalor, nilai kalor CJCO meningkat dengan peningkatan suhu ekstraksi sampai pada suhu ekstraksi 60⁰C. Kemudian nilai kalor CJCO berkurang pada suhu ekstraksi 80⁰C. Nilai kalor CJCO pada suhu ambien, 50⁰C, 60⁰C dan 80⁰C adalah sebesar 39680.82 J/gram, 40756.08 J/gram, 41555.22 J/gram , dan 39987.10 J/gram.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Silampiang pada tanggal 28 Oktober 1986 dari ayah E. Situmorang dan ibu D. Saragih. Penulis merupakan anak keenam dari enam bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Dolok Panribuan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti berbagai kegiatan seminar nasional maupun internasional pada tahun 2008/2009. Pada tahun 2008 penulis lolos seleksi PKMK tingkat IPB.
i KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan yang maha esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini berjudul “ Mempelajari Alat dan Metoda Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas Linn)”.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak menerima bantuan dari berbagai pihak yang bersifat materil, bimbingan maupun semangat. Oleh karena itu, penulis mengucapkan rasa penghargaan dan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua, kakak-kakakku tercinta dan segenap keluarga yang telah memberikan dukungan, doa dan semangat kepada penulis.
2. Prof. Dr. Ir. Armansyah H. Tambunan selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama pelaksanaan kegiatan penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ir.Sri Endah Agustina, MS sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan arahan.
4. Ir.Mohamad Solahudin, M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan arahan.
5. Bapak Jupikely James Silip atas biaya penelitian yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini.
6. Kepada seluruh staf Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian yang telah memberikan bantuan peminjaman alat untuk pengujian. 7. Rekan-rekan di kost pondok sahabat atas dukungan dan inspirasi
selama penelitian
8. Rekan-rekan sejurusan atas kebersamaannya selama empat tahun di Teknik Pertanian.
9. Derita Sitorus atas doa, bantuan, dan dukungannya
10. Janni Sinaga, Anita Saragih, Endang Siregar, dkk atas dukungannya. 11. Yusep Maulana (Math 42) atas doa, bantuan, dan dukungannya.
ii 12. Teman-teman pondok Sahabat yaitu Dolly, Fahmi, Daud, Alfa, Apid, Acuy, Iwan, Bambang, Ardy, Ade, dan lainya atas segala doa dan dukungannya.
13. Adi atas bantuannya selama penelitian ini berlangsung.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi penelitian ini. Oleh karena itu, penulis akan sangat berterima kasih apabila ada kritik dan saran yang disampaikan demi perbaikan skripsi penelitian ini.
Bogor, Juli 2009
iii DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
I PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang... 1
B. Tujuan Penelitian ... 2
C. Manfaat Penelitian ... 2
II TINJAUAN PUSTAKA... 3
A. Tanaman Jarak Pagar ... 3
B. Manfaat Tanaman Jarak Pagar ... 4
C. Komposisi Kimia Tanaman Jarak Pagar ... 4
D. Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak Pagar ... 6
E. Proses Pengolahan Minyak Biji Jarak Pagar ... 8
F. Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar ... 8
III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 15
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 15
B. Bahan dan Alat Penelitian ... 15
C. Prosedur Penelitian ... 16
D. Rancangan Fungsional ... 18
E. Rancangan Struktural ... 18
F. Metode Pengujian ... 22
G. Penentuan Umur Tingkat Kematangan Buah Jarak Pagar hingga Berwarna Kuning (index 5) ... 25
H. Kadar Minyak Berdasarkan Index Kematangan Buah ... 25
iv
IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. Perancanagan Alat Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar ... 27
B. Pengujian Alat Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar ... 34
C. Karakteristik Fisik Minyak CJCO ... 47
D. Pengaruh Kematangan Buah terhadap Kandungan Minyak ... 51
V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58
A. Kesimpulan... 58
B. Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... 59
v DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Zat kimia yang terdapat pada bagian-bagian tanaman
jarak pagar ... 5
Tabel 2. Kandungan senyawa dalam daging biji jarak pagar ... 6
Tabel 3. Kandungan asam lemak jarak pagar... 6
Tabel 4. Sifat fisika dan kimia minyak jarak pagar ... 7
Tabel 5. Rancangan fungsional alat ekstraksi minyak biji jarak pagar ... 18
Tabel 6. Index buah berdasarkan ripening index ... 25
Tabel 7. Spesifikasi alat ekstraksi minyak biji jarak pagar ... 33
Tabel 8. Panjang (cm) dan diameter (cm) buah jarak pagar selama perkembangan pada minggu pertama sampai minggu ketujuh ... 51
Tabel 9. Panjang (cm) dan diameter (cm) buah jarak pagar selama perkembangan pada tanaman jarak pagar dengan pohon yang berbeda ... 53
vi DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Diagram alir proses minyak biji jarak pagar dengan
mechanical extraction ... 10
Gambar 2. Alat ekstraksi minyak biji jarak tipe hidrolik ... 10
Gambar 3. Diagram alir proses ekstraksi minyak biji jarak menggunakan alat ekstraksi tipe berulir ... 12
Gambar 4. Alat ekstraksi minyak biji jarak tipe berulir (screw) ... 12
Gambar 5. Diagram alir ekstraksi minyak biji jarak pagar dengan metode kombinasi ... 13
Gambar 6. Diagram alir prosedur penelitian ... 16
Gambar 7. Diagram proses perhitungan ukuran ulir (screw) dan rumah ulir (screw housing) ... 20
Gambar 8. Diagram alir ekstraksi kimia ... 22
Gambar 9. Diagram alir ekstraksi dengan menggunakan mechanical Extraction ... 23
Gambar 10. Alat ekstraksi minyak biji jarak pagar hasil rancangan ... 27
Gambar 11. Diagram hasil perhitungan beban ekstraksi ... 28
Gambar 12. Ulir hasil rancangan ... 29
Gambar 13. Piringan tekan hasil rancangan ... 29
Gambar 14. Wadah tekan hasil rancangan ... 30
Gambar 15. Bantalan tekan hasil rancangan ... 31
Gambar 16. Pemanas ... 31
Gambar 17. Hydraulic jack dengan kekuatan 10 ton ... 32
Gambar 18. Termostat sebagai pengontrol suhu ... 32
Gambar 19. Jumlah minyak yang dapat diekstraksi dengan ekstraksi mekanik pada biji jarak kering (KA=10.03%) pada suhu 50⁰C dan preheating 30 menit ... 34
Gambar 20. Pengaruh bentuk ukuran bahan, suhu dan waktu preheating terhadap rendemen minyak... 35
Gambar 21. Pengaruh bentuk ukuran bahan terhadap rendemen CJCO ... 36
Gambar 22. Pengaruh waktu preheating terhadap rendemen CJCO ... 37
Gambar 23. Pengaruh suhu terhadap rendemen CJCO yang ... 38
Gambar 24. Rendemen CJCO dengan ekstraksi kimia (heksan) ... 40 Gambar 25. Pengaruh bentuk ukuran bahan, suhu ekstraksi dan
vii
waktu preheating pada minyak CJCO terhadap biji ... 41
Gambar 26. Pengaruh bentuk ukuran bahan, suhu ekstraksi dan waktu preheating terhadap efisiensi alat ... 41
Gambar 27. Pengaruh ukuran bahan terhadap efisiensi alat ... 42
Gambar 28. Pengaruh suhu terhadap efisiensi alat ... 43
Gambar 29. Pengaruh waktu preheating terhadap efisiensi alat yang ... 43
Gambar 30. Pengaruh bentuk ukuran bahan, suhu ekstraksi dan waktu preheating terhadap kapasitas alat ... 44
Gambar 31. Pengaruh ukuran bahan terhadap kapasitas alat ... 45
Gambar 32. Pengaruh suhu terhadap kapasitas alat ... 46
Gambar 33. Pengaruh waktu preheating terhadap kapasitas alat ... 47
Gambar 34. Warna minyak hasil ekstraksi dengan menggunakan mechanical extraction ... 48
Gambar 35. Viskositas minyak hasil ekstraksi dengan menggunakan mechanical extraction ... 49
Gambar 36. Nilai kalor CJCO hasil ekstraksi dengan menggunakan ... 50
Gambar 37. Panjang (cm) dan diameter (cm) buah jarak pagar selama perkembangan pada minggu pertama sampai minggu ketujuh ... 52
Gambar 38. Panjang (cm) dan diameter (cm) buah jarak pagar selama perkembangan pada tanaman jarak pagar dengan berbeda pohon ... 53
Gambar 39. Warna buah jarak pagar 41 hari setelah date of bloom ... 54
Gambar 40. Warna biji jarak pagar 41 hari setelah date of bloom ... 54
Gambar 41. Pengaruh tingkat kematangan terhadap rendemen minyak pada suhu ekstraksi 50⁰C dan preheating 20 menit... 55
Gambar 42. Pengaruh tingkat kematangan buah jarak pagar (biji basah KA>40%terhadap rendemen CJCO pada suhu ekstraksi 50⁰C dan preheating 20 menit ... 56
Gambar 43. Pengaruh tingkat kematangan buah jarak pagar (biji basah KA>40%)terhadap rendemen CJCO dengan ekstraksi kimia ... 56
viii DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengaruh tingkat kematangan (biji kering) terhadap
rendemen minyak pada suhu 50⁰C da preheating 20 menit ... 63
Lampiran 2. Pengaruh tingkat kematangan buah jarak pagar (biji basah KA>40%) terhadap rendemen CJCO pada suhu ekstraksi 50⁰C dan preheating 20 ... 64
Lampiran 3. Jumlah minyak yang dapat di ekstraksi dengan ekstraksi mekanik pada biji jarak kering (KA=10.03%) pada suhu 50oC dan preheating 30 menit ... 65
Lampiran 4. Kadar air biji jarak pagar ... 66
Lampiran 5. Interaksi suhu, preheating dan sampel terhadap rendemen COJO ... 67
Lampiran 6. Hasil analisis data dengan menggunakan DMRT... 68
Lampiran 7. Hubungan perlakuan terhadap efisiensi alat ... 69
Lampiran 8. Pengaruh ukuran bahan terhadap efisiensi alat ... 70
Lampiran 9. Pengaruh preheating terhadap efisiensi alat ... 70
Lampiran 10. Pengaruh suhu terhadap efisiensi alat ... 70
Lampiran 11. Pengaruh perlakuan terhadap kapasitas alat. ... 71
Lampiran 12. Pengaruh ukuran bahan terhadap kapasitas alat ... 72
Lampiran 13. Pengaruh suhu terhadap kapasitas alat ... 72
Lampiran 14. Pengaruh preheating terhadap kapasitas alat ... 72
Lampiran 15. Perhitungan ulir ... 73
Lampiran 16. Perhitungan gaya yang dibutuhkan ... 75
I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk dan ekonomi menyebabkan terjadinya peningkatan di semua sektor kebutuhan. Penggunaan bahan bakar minyak untuk membangkitkan energi semakin tinggi. Sejalan dengan itu, harga bahan bakar minyak semakin mahal karena sumber bahan bakar fosil semakin langka. Jika perkiraan cadangan minyak bumi Indonesia habis pada tahun 2020 menjadi kenyataan, maka sumber-sumber bahan bakar alternatif yang potensial harus dikembangkan secara intensif dari sekarang.
Jarak pagar muncul sebagai sumber energi alternatif untuk pengganti bahan bakar solar. Berdasarkan hasil penelitian, tanaman jarak pagar (Jatropha Curcas Linn) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak yang berpotensi besar. Jarak pagar dapat dijadikan sebagai sumber penyedia bahan baku energi terbarukan dengan harga produksi yang lebih rendah. Selain itu, jarak pagar juga digunakan untuk pembuatan sabun, insektisida, farmasi, dan limbah ekstraksi digunakan untuk pupuk organik.
Keunggulan jarak pagar sebagai sumber potensial bahan bakar nabati menurut (Hasnam dan Mahmud, 2006 di dalam Bustaman, 2007) adalah: (1) Relatif sudah dibudidayakan oleh petani kecil, dapat ditanam sebagai batas kebun, ditanam secara monokultur atau campuran cocok di daerah beriklim kering, dapat ditanam sebagai tanaman konservasi lahan, dapat tumbuh di lahan marjinal dan juga dapat ditanam di pekarangan atau di sekitar rumah sehingga basis sumber bahan bakarnya sangat luas, (2) Pemanfaatan biji atau minyak jarak pagar tidak berkompetisi dengan penggunaan lain seperti CPO dengan minyak makan atau industri oleokimia, sehingga harganya diharapkan relatif stabil. Situasi ini akan mendorong harga CPO meningkat dan fluktuatif, atau menyebabkan goncangan pada pasokan minyak makan dalam negeri sehingga menimbulkan masalah baru dan (3) Proses pengolahan minyak jarak kasar (Crude Jathropha Curcas Oil) untuk kebutuhan rumah tangga pengganti minyak tanah dan untuk pembakaran tungku atau boiler sangat sederhana sehingga dapat dimanfaatkan sampai pelosok daerah
2 terpencil. Pengolahan untuk bahan bakar pengganti minyak solar juga tidak memerlukan teknologi tinggi sehingga biaya investasinya relatif murah. Kelebihan lainnya dari jarak pagar menurut (Hendriadi et al., 2005; Kemala, 2006 di dalam Bustaman, 2007) yaitu: (1) berperan sebagai penyangga ekonomi rakyat, dan (2) mempunyai rendemen cukup tinggi 15 – 35 persen CJCO.
Alat ekstraksi merupakan bagian penting dari hampir semua pabrik penghasil ekstrak minyak biji-bijian. Proses ekstraksi membutuhkan metode ekstraksi yang baik untuk mendapatkan rendemen minyak yang tinggi. Selain itu, rendemen minyak yang dihasilkan alat ekstraksi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti tingkat kemasakan buah, rancangan alat ekstraksi minyak biji jarak pagar, dan beberapa kondisi ekstraksi yang dapat dimanipulasi selama dilakukan ekstraksi minyak biji jarak pagar.
B. Tujuan Penelitian Tujuan umum
1. Mengetahui metode ekstraksi minyak biji jarak pagar yang terbaik untuk mendapatkan rendemen minyak yang tinggi
Tujuan khusus
1. Mengetahui pengaruh tingkat kematangan buah terhadap kandungan minyak berdasarkan warna kulit buah.
2. Mendapatkan rancang bangun prototipe alat ekstraksi minyak biji jarak pagar yang dapat menghasilkan minyak jarak hingga mendekati rendemen idealnya
3. Mengetahui kandungan minyak sebenarnya pada biji jarak pagar. 4.
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan data tentang warna kulit buah jarak yang mengandung kadar minyak jarak yang paling optimum, metode ekstraksi minyak biji jarak pagar yang terbaik, kandungan minyak sebenarnya yang terdapat pada biji jarak pagar dan memberikan data dasar (sifat fisik bahan) untuk merancang bangun prototipe alat ekstraksi minyak
3 II TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Jarak Pagar
Tanaman jarak (Jatropha curcas L.) dikenal sebagai jarak pagar. Jarak pagar merupakan tanaman semak yang tumbuh dengan cepat hingga mencapai ketinggian 1-7 meter. Tanaman ini tahan kekeringan dan dapat tumbuh di tempat dengan curah hujan 200 mm hingga 1500 mm per tahun. Daerah penyebaran tanaman terletak antara 40o LS sampai 50o LU dengan ketinggian optimal 300 meter di atas permukaan laut (Prihandana dan Hendroko, 2008). Tanaman jarak memerlukan iklim yang kering dan panas terutama pada saat berbuah. Suhu yang rendah pada saat penanaman dan pembungaan akan sangat merugikan karena mudah terserang jamur. Tanaman jarak pagar tumbuh di daerah tropis dan subtropis, dengan suhu optimum 20 – 35o C. Kelembaban yang tinggi akan mendorong perkembangan jamur sehingga akan menurunkan produktivitas. Tanaman jarak pagar tergolong tanaman hari panjang, yaitu tanaman yang memerlukan sinar matahari langsung dan terus menerus sepanjang hari. Tanaman tidak boleh terlindung dari tanaman lainnya, yang berakibat akan menghambat pertumbuhannya. Faktor utama yang berpengaruh terhadap tanaman adalah intensitas hujan, hari hujan perbulan dan panjang bulan basah. Intensitas hujan yang tinggi dalam bulan-bulan basah, akan mengakibatkan timbulnya serangan cendawan dan bakteri, baik di bagian atas maupun bagian dalam tanah. Pada saat berbunga dan berbuah membutuhkan bulan kering minimal 3 bulan (Hamdi, 2005 dalam Tim Departemen Teknologi Pertanian USU, 2005).
Tanaman jarak pagar mulai berbuah dan produktif penuh pada umur lima tahun serta umur produktifnya sampai 50 tahun (Prihandana dan Hendroko, 2008). Produktivitas pohon jarak sejak 5 tahun mencapai 0.4-12 ton biji per pohon, dalam satu hektar lahan pohon dapat menghasilkan 1,3 ton biji kering dalam setahun, sementara setiap ton biji kering akan menghasilkan 200 hingga 300 liter minyak jarak pagar.
4 B. Manfaat Tanaman Jarak Pagar
Bagian tanaman jarak yang dapat dimanfaatkan adalah biji, akar, daun, dan minyak dari bijinya. Bagian daun digunakan sebagai obat untuk penyakit koreng, eczema, gatal (pruritus), batuk sesak dan hernia. Bagian akar digunakan untuk rematik sendi, tetanus, epilepsy, bronchitis pada anak-anak, luka terpukul, TBC kelenjar dan schizophrenia (gangguan jiwa). Bagian biji digunakan untuk mengurangi kesulitan buang air besar (konstipasi), kanker mulut rahim dan kulit (carcinoma of cervix and skin),
visceroptosis/gastroptosis, kesulitan melahirkan dan retensi plasenta/ari ari,
kelumpuhan otot muka, TBC kelenjar, bisul, koreng, scabies ,infeksi jamur dan bengkak (Tim Departemen Teknologi Pertanian USU, 2005)
Minyak yang diekstrak dari biji jarak dapat digunakan sebagai alternatif sumber energi yaitu sebagai pengganti bahan bakar solar setelah melalui proses transesterifikasi, sehingga bisa digunakan untuk mobil dengan mesin diesel, mesin penggilingan beras dan kapal-kapal nelayan. Minyak jarak dan turunannya digunakan dalam industri cat, varnish, lacquer, pelumas, tinta cetak, linoleum, oil cloth dan sebagai bahan baku dalam industri-industri plastik dan nilon. Dalam jumlah kecil minyak jarak dan turunannya juga digunakan untuk pembuatan kosmetik, semir dan lilin (Ketaren, 1986). Sebelum digunakan untuk berbagai keperluan, minyak jarak perlu diolah lebih dahulu. Pengolahan ini meliputi dehidrasi, oksidasi, hidrogenasi, sulfitasi, penyabunan dan sebagainya. Pengolahan tersebut mengakibatkan perubahan sifat fisiko-kimia minyak jarak (Ketaren, 1986).
C. Komposisi Kimia Tanaman Jarak Pagar
Komposisi zat kimia pada bagian-bagian tanaman jarak pagar ditunjukkan pada Tabel 1. Zat kimia ini dapat digunakan pada berbagai industri. Tergantung dari varietasnya, biji jarak pagar mengandung minyak sebesar 40-60% (Liberalino et al, 1988; Gandhi et al, 1995; Sharma et al, 1997; Wink et al, 1997; Makkar et al, 1997; Openshaw, 2000 dalam Ashwani dan satywati, 2008), yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan seperti penerangan (lighting), sebagai minyak pelumas, untuk pembuatan sabun
5 (Rivera-Lorca dan Ku-Vera, 1997) dan yang paling penting adalah sebagai biodiesel.
Tabel 1 Zat kimia yang terdapat pada bagian-bagian tanaman jarak Bagian Komposisi zat kimia Pustaka
Aerial parts Organic acids(o and
p-coumaric acid,
p-OH-benzoic acid,
protocatechuic acid,
resorsilic acid, saponins and tannins,)
Hemalatha and
Radhalcrishnaiah (1993)
Stembark β-Amyrin, β-sitosterol and
taraxerol
Mitra et al. (1970)
Leaves Cyclic triterpenes
stigmasterol, 3β,7α-diol, stigmast-5-en-3β,7α-diol, cholest-5-en-3β,7β-diol, cholest-5-en-3fl, 7α-diol, campesterol, β-sitosterol,7-keto-β sitosterol as well as the β-D-glucoside of β-sitosterol, Flavonoidsapigenin,Vitexin,
isovitexin Leaves also
contain the dimer of a
triterpene alcohol
(C63H117O9) and two
favonoidal glycosides
Mitra et al. (1970), Khafagy et al (1977), Hufford and Oguntimein (1987)
Khafagy et al (1977)
Latex Curcacycline A, a cyclic
octapeptide
Curcain (a protease)
Van den Berg et al. (1995)
Nath and Dutta (1991
Seeds Curcin, a lectin
Phorbolesters
Esterases (JEA) and Lipase (JEB)
Stirpe et al. (1976) Adolf et al. (1984), Makkar et al. (1997) Staubmann et al. (1999)
Kernal and press cake Phytates, saponins and a
trypsine inhibitor
Aregheore et al. (1997),
Makkar and Becker
(1997), Wink et al. (1997)
Roots β-Sitosterol and its
β-D-glucoside,marmesin, propacin,the
curculathyranes A and B and the curcusones A–D. and jatropholone A and B
Naengchomnong et al. (1986, 1994)
6 Tabel 2 Kandungan senyawa dalam daging biji jarak pagar
Senyawa Kandungan (%) Minyak / lemak 38 Protein 18 Serat 15.5 Air 6.2 Abu 5.3 Karbohidrat 17
Sumber: Lele, 2005 di dalam Prakoso, 2005
Tabel 3 Kandungan asam lemak jarak pagar
Asam lemak Komposisi (%)
Asam oleat 43.2
Asam linoleat 34.3
Asam palmitat 14.2
Asam stearat 6.9
Sumber: Prakoso, 2005
D. Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak Pagar
Minyak jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan trigliserida lainnya karena bobot jenis. Kekentalan (viskositas) dan bilangan asetil serta kelarutannya dalam alkohol nilainya relatif tinggi. Minyak jarak larut dalam etil alcohol 95% pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai kelarutan dalam petroleum eter relative rendah, dan dapat dipakai untuk membedakannya dengan golongan trigliserida lainnya. Kandungan tokoferol relatif kecil (0.05%), serta kandungan asam lemak essensial yang sangat rendah menyebabkan minyak jarak tersebut berbeda dengan minyak nabati lainnya (Ketaren, 1986). Sifat fisik dan kimia minyak jarak dapat dilihat pada Tabel 4.
7 Tabel 4 Sifat fisika dan kimia minyak jarak pagar
Karakteristik Nilai
Viskositas (gardner-hold), 25o C u-v (6.3-8.8 st) Bobot Jenis 20/20o C 0.957 – 0.963
Bilangan Asam 0.4 – 4.0
Bilangan Penyabunan 176 – 181
Bilangan tak Tersabun 0.7
Bilangan Iod (Wijs) 82 – 88
Warna (appearance) Bening
Warna Gardner (max) Tidak lebih gelap dari 3’
Indeks Bias 1,477 – 1,478
Kelarutan dalam alkohol (20oC) Jernih (tidak keruh)
Bilangan asetil 145 – 154
Titik Nyala (tag close cup) 230 oC Titik Nyala (cleveland open cup) 285 oC
Antoignition temperature 449 oC
Titik Api 322 oC
Titik Didih Dec
Putaran optik, 200 mm +7, 5s D + 9,0 Koefisien Muai per o C 0,00066
Pour Point -33oC
Tegangan Permukaan pada 20o C 39,9 dyne/cm
Sumber: Bailey, 1950;Ketaren, 1986
Sebagai alternatif bahan bakar minyak, maka minyak biji jarak sudah memenuhi syarat ideal sebuah bahan bakar, yaitu nilai kalorinya 35,58 MJ/kg, bilangan asam 3,08 mg KOH/g, titik nyala 290oC, viskositas 50,80 cSt dan densitas 0,0181 g/cm3. Minyak jarak (Jatropha curcas Linn) berwarna kuning bening, memiliki bilangan iodine tinggi yaitu 105,2 mg yang berarti kandungan minyak tak jenuhnya sangat tinggi, terutama terdiri atas asam oleat dan linoleat yang mencapai 90%. Minyak jarak pagar (Jatropha Curcas
8 sedangkan minyak jarak ricinus (Ricinus communis) tidak memiliki ikatan rangkap dan mempunyai gugus OH sehingga minyaknya lebih kental. Pada suhu 25oC viskositas minyak jarak ricinus mencapai 600-800 cP dan pada suhu 100oC mencapai 15-20 cP, sehingga minyak jarak ricinus sesuai digunakan sebagai pelumas. (Trubus, 2005 dalam Departemen Teknologi Pertanian USU, 2005).
E. Proses Pengolahan Minyak Biji Jarak Pagar
Proses pengolahan minyak biji jarak dari buah jarak meliputi : pengeringan buah jarak untuk mengeluarkan biji dari buah jarak, pengeringan biji jarak hingga diperoleh kadar air biji 6%, pemisahan kulit biji (cangkang) dengan daging biji yang dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pemisah biji jarak, proses pemanasan daging biji (steam) pada suhu 170oC selama 30 menit, penghancuran daging biji, pengepresan minyak dengan menggunakan mesin pengepres, dan penyaringan minyak.
Bungkil biji jarak dari hasil pengepresan minyak jarak dapat digunakan sebagai pakan ternak setelah terlebih dahulu membuang racun ricin dan kurkinnya. Kadar racun jarak yang ditanam di Indonesia belum diketahui, sedangkan jarak Riccinus communis yang dibudidayakan di negara-negara lain seperti Afrika Selatan, Israel dan Turki berkadar ricin 3,3-3,9 mg/g. Setelah proses pemanasan , racun kurkin akan kehilangan daya toksiknya, sedangkan racun ricin dapat dihilangkan dengan perlakuan kimiawi, yaitu dengan menambahkan etanol dan NaOH. Tempurung jarak juga masih dapat dimanfaatkan melalui teknologi pirolisa dan dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor (Trubus, 2005 dalam Departemen Teknologi Pertanian USU, 2005).
F. Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar
Ekstraksi minyak adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Menurut Bailey (1945) di dalam Prakoso (2005), ekstraksi minyak dapat dilakukan
9 dengan tiga cara, yaitu rendering, mechanical expression dan dengan menggunakan pelarut yang biasa disebut solvent extraction.
Rendering adalah suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan
yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada ekstraksi secara rendering dibutuhkan panas untuk menggumpalkan protein yang terdapat pada dinding sel bahan. Dengan adanya panas maka dinding tersebut akan pecah, sehingga minyak yang ada di dalamnya dapat keluar (Bailey, 1945; Swern, 1964 di dalam Prakoso, 2005).
Cara ekstraksi menggunakan mechanical expression terutama ditunjukan untuk ekstraksi minyak yang berasal dari biji-bijian dimana kadar minyak sekitar 30-50 persen. Sebagaimana kita ketahui bersama, minyak jarak pagar terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak sekitar 30-40 persen (biji berkulit). Pada cara ini diperlukan suatu perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut meliputi pengecilan ukuran, penghalusan serta pemasakan (Jamieson, 1943; Swern, 1964; Bailey, 1945 di dalam Prakoso, 2005). Pada umumnya ada dua cara yang termasuk didalam
mechanical expression, yaitu hydraulic pressing dan expeller pressing.
Ekstraksi hidrolik (hydraulic pressing) adalah ekstraksi dengan menggunakan tekanan. Tekanan yang dapat digunakan sekitar 140.6 kg/cm2. Besarnya tekanan yang digunakan akan mempengaruhi sedikit banyaknya minyak jarak pagar yang dihasilkan. Untuk teknik ekstraksi hidrolik, sebelum dilakukan ekstraksi, biji jarak perlu mendapatkan perlakuan pendahuluan berupa pemasakan. Pemasakan biji jarak bertujuan untuk menggumpalkan protein, mematikan enzim-enzim terutama enzim lipase kemudian untuk membuka sel-sel pembungkus minyak di dalam daging biji. Penggumpalam protein diperlukan untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi, berkurangnya lipase yang aktif akan mengurangi proses hidrolisis trigliserida asam lemak. Jika enzim masih aktif maka kadar asam lemak bebas pada minyak akan bertambah ketika proses penyimpanan. Pembukaan sel-sel minyak pada daging biji akan membantu mempercepat proses ekstraksi. Dengan ekstraksi hidrolik umumnya dihasilkan rendemen minyak sampai dengan 30 persen
10 (biji berkulit). Diagram alir proses pendahuluan sampai dengan pemerahan minyak jarak menggunakan metode ekstraksi hidrolik dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Diagram alir proses minyak biji jarak pagar dengan mechanical
extraction.
Sumber: Prakoso, 2005
Gambar 2 Alat ekstraksi minyak biji jarak tipe hidrolik. Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan, 2007
Biji dikeringkan Buah Jatropha Curcas L
Pemanasan biji dengan uap kering 100 oc
Pemisahan kulit biji dengan daging biji
Penghancuran daging biji untuk hemat waktu ketika di kempa
Pengempaan daging biji jarak pagar
Jatropha oil atau minyak jarak pagar
11 Teknik ekstraksi minyak biji jarak pagar dengan menggunakan alat ekstraksi berulir (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak digunakan di industri pengolahan minyak jarak pagar saat ini. Dengan cara ini biji jarak diekstrak menggunakan alat ekstraksi berulir (screw) yang berjalan secara kontinyu. Teknik ekstraksi tidak memerlukan perlakuan pendahuluan bagi biji jarak yang akan di ekstraksi. Biji jarak kering yang akan diekstrak dapat langsung dimasukkan ke dalam screw press. Tipe alat ekstraksi berulir yang digunakan dapat berupa alat ekstraksi berulir tunggal (singel screw
press) atau alat ekstraksi berulir ganda (twin screw press). Rendemen minyak
jarak yang dihasilkan dengan teknik alat ekstraksi berulir tunggal dan berulir ganda adalah sama sekitar 30-40 persen. Pada Gambar 3 disajikan diagram alir proses ekstraksi minyak jarak menggunakan metode alat ekstraksi berulir.
Kelebihan dari teknik pengempaan dibandingkan dengan menggunakan alat ekstraksi tipe berulir (screw) adalah :
1. Kapasitas produksi menjadi lebih besar karena proses pemerahan dapat dilakukan secara kontinyu.
2. Menghemat waktu proses produksi karena tidak diperlukan perlakuan pendahuluan, yaitu pengecilan ukuran dan pemasakan
3. Rendemen yang dihasilkan lebih tinggi
Kerugian dari teknik pengempaan dibandingkan dengan menggunakan alat pemerah tipe berulir (screw) adalah :
1. Harga peralatan cukup mahal dan biaya perawatan tinggi 2. Diperlukan lebih banyak energi
3. Minyak masih harus dilakukan penyaringan
12 Gambar 3 Diagarm alir proses ekstraksi minyak biji jarak menggunakan alat
ekstraksi tipe berulir. Sumber: Prakoso, 2005
Gambar 4 Alat ekstraksi minyak biji jarak tipe berulir (screw). Sumber: Goodrum, J.W, Sivakumaran, K, 2007
Berbeda dengan kedua cara ekstraksi di atas, maka sovent extraction merupakan cara ekstraksi menggunakan pelarut minyak atau lemak.
Teknik ekstraksi mekanis juga dapat dikombinasikan dengan teknik ekstraksi dengan pelarut. Walaupun mutu yang dihasilkan cukup bagus terutama jika menggunakan metode ekstraksi dengan pelarut, namun dari segi biaya produksi sangat mahal. Sehingga kombinasi metode ekstraksi dengan metode ekstraksi pelarut tidak sesuai untuk industri kecil menengah. Kombinasi teknik ekstraksi ini lebih sesuai bila diterapkan untuk industri
Biji jarakkering
Ampas atau bungkil Pemerah berulir (sistem
kontinyu)
13 besar. Pada Gambar 5 disajikan diagram alir ekstraksi minyak jarak dengan metode kombinasi.
Gambar 5 Diagram alir ekstraksi minyak biji jarak pagar dengan metode kombinasi.
Sumber: Prakoso, 2005
Ekstraksi minyak jarak biasanya dilakukan dengan hydraulic press pada temperature rendah (cold press), karena minyak yang dihasilkan ditandai sebagai minyak No 1 menurut standar Amerika (Kirk dan Othmer, 1964) di dalam Tim Departemen Teknologi Pertanian USU). Ekstraksi dingin pada umumnya dapat mengeluarkan 25-35 minyak dari dalam biji. Minyak yang dihasilkan kemudian disaring dan akan menghasilkan minyak jarak dengan warna cerah.
Mengingat cara ekstraksi menggunakan mechanical expression terutama ditunjukan untuk ekstraksi minyak yang berasal dari biji-bijian dimana kadar minyak sekitar 30-50 persen. Sebagaimana kita ketahui bersama, minyak jarak terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak sekitar 30-40 persen (biji berkulit). Berdasarkan hal
Biji jarak kering
Pemerah berulir (sistem kontinyu)
Ampas atau bungkil
Solvent extraction
(pelarut heksana)
Ampas atau bungkil Ampas atau bungkil
(kandungan minyak sekitar 5 %)
Minyak jarak (90-100 %) Evaporasi
14 tersebut maka metode ekstraksi yang dipandang ekonomis untuk biji jarak adalah teknik pemerahan mekanis.
15 III BAHAN DAN METODE
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan selama 7 (tujuh) bulan dari bulan Februari hingga Agustus 2009, dan dilaksanakan di IPB yaitu di laboratorium lapangan Departemen Teknik Pertanian (Leuwikopo), Laboratorium Teknologi Industri Pertanian, dan laboratorium Teknik Pengolahan Hasil Pertanian. Sedangkan pabrikasi alat dilaksanakan di Bengkel bubut dan konstruksi (Jl. Raya Laladon Cilauk No.38 Bogor).
B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan
Bahan Konstruksi : - Ulir diameter 4.2 cm
- Tabung besi diameter 8 cm dan tinggi 12 cm - Plat besi
- Besi silinder - Heater 600 watt
- Termostat dengan interval 50⁰C sampai 300⁰C) - Hidrolik jack dengan kekeuatan 10 ton
Bahan Pengujian : - Biji jarak kering (6%) - Tepung biji jarak kering - Kernel biji jarak kering
- Tepung kernel biji jarak kering 2. Alat
Peralatan yang digunakan selama melakukan penelitian ini terdiri dari : a. Mesin las b. Peralatan bengkel c. Komputer d. Software autocad e. Blender f. Jangka sorong
16 g. Viskotester model VT-02 RION.CO.LTD.
h. Adiabatic Bomb Calorymeter
C. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dibagi dalam tiga tahap yaitu rancang bangun alat ekstraksi minyak biji jarak, penentuan tingkat kematangan buah jarak, dan pengujian alat ekstraksi minyak biji jarak. Diagram alir prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Diagram alir prosedur penelitian. ya tidak Mulai Indentifikasi Masalah AnalisisPerancangan Pembuatan Alat Pengujian Kinerja Alat Beroperasi Modifikasi
Pengaruh Kematangan Buah terhadap Kandugan Minyak
Buah Index 5
Pengujian Alat Kebutuhan Fungsional
a
Selesai Karakteristik Fisik CJCO
Ekstraksi Pengeringan
17 1. Identifikasi Masalah
Mengidentifikasi masalah-masalah yang muncul pada penggunaan alat ekstraksi minyak biji jarak tipe hydraulic untuk dilakukan perbaikan atau perancangan desain baru sesuai dengan permasalahan yang ditemui. Permasalahan yang ditemui pada saat ini adalah alat ekstraksi minyak biji jarak tipe hydraulic belum mampu mengekstraksi minyak biji jarak hingga mendekati rendemen idealnya. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya pemanasan bahan selama ekstraksi minyak biji jarak pagar dilakukan.
2. Analisis Perancangan
Analisis perancangan digunakan untuk menentukan kebutuhan komponen-komponen yang digunakan untuk membuat alat ekstraksi minyak biji jarak. Analisis ini terdiri dari analisis fungsional dan analisis struktural yang dilengkapi dengan analisis teknik. Dalam analisis fungsional dilakukan penentuan komponen-komponen yang diperlukan untuk membuat alat ekstraksi minyak biji jarak dengan tipe hidrolik. Sedangkan analisis struktural menentukan bentuk dan komponen-komponen yang sesuai dengan besarnya kebutuhan bahan yang digunakan.
3. Pembuatan Alat Ekstraksi Minyak Biji Jarak
Pembuatan lat ekstraksi minyak biji jarak ini dilakukan di Bengkel bubut dan konstruksi di Laladon.
4. Uji Kinerja
Uji kinerja bertujuan untuk mengetahui kinerja alat ekstraksi minyak biji jarak yang sudah dirancang apakah sudah berfungsi sebagaimana yang diharapkan serta mengetahui tingkat efisiensi alat ekstraksi minyak biji jarak. Apabila tidak dapat beroperasi sesuai prinsip kerja alat ekstraksi minyak biji jarak maka perlu dilakukan perbaikan kembali tetapi jika sudah dapat beroperasi dengan baik maka dilakukan pembuatan laporan penelitian.
18 D. Rancangan Fungsional
Alat ekstraksi minyak biji jarak pagar ini terdiri dari beberapa bagian komponen yang saling mendukung. Komponen dari alat ekstraksi minyak biji jarak pagar ini yang utama terdiri dari ulir (screw), rangka alat, screw
housing, tabung tekan, bantalan tekan, pemanas, piringan tekan, termostat,
dan hydraulic jack. Fungsi dari komponen-komponen tersebut dapat dilihat dalam Tabel 5.
Tabel 5 Rancangan fungsional alat ekstraksi minyak biji jarak pagar
No Komponen Fungsi
1 Ulir
Menahan tekanan dari hydraulic jack pada biji jarak sehingga minyak keluar dari sel-sel biji jarak pagar
2 Tabung tekan Tempat bahan yang akan diekstrak 3 Bantalan tekan Bantalan untuk tabung tekan 4 Piringan tekan Penahan biji jarak yang diekstrak
5 Pemanas Sumber panas
6 Hydraulic jack Sumber tenaga tekan
7 Termostat Alat control suhu
8 Rangka mesin Penyangga keseluruhan bagian alat 9 Wadah penampungan
minyak
Tempat minyak hasil ekstraksi
E. Rancangan Struktural
1. Karakteristik Fisik Biji Jarak Pagar
Karakteristik fisik yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari data-data yang telah diteliti sebelumnya. Pada perancangan ini data-data karakteristik biji jarak pagar sangat dibutuhkan untuk perhitungan diameter tabung tekan yang dihubungkan dengan berapa biji yang dibutuhkan untuk sekali ekstraksi. Selain itu juga karakteristik fisik biji juga sangat penting untuk perhitungan tenaga ekstraksi. Pada penelitian ini, perhitungan tenaga ekstraksi didasarkan
19 data yang diterbitkan oleh Prokoso (2005). Menurut Prakoso (2005), tenaga yang dibutuhkan persatuan luas adalah 140.6 kg/cm2.
2. Kebutuhan Tenaga Kempah (pressure)
Tenaga yang diperlukan dalam penelitian ini bersumber dari dua sumber yang secara beruntutan yaitu tenaga manusia dan hydraulic jack. Hydraulic
jack yang merupakan sumber tenaga untuk ekstraksi biji jarak pagar
digerakkan secara manual oleh manusia. Penentuan tenaga yang diperlukan dikalkulasikan dengan menggunakan formula seperti dibawah ini.
Tekanan yang dibutuhkan untuk persatuan luas adalah 140.6 kg/cm2
dengan
P : Tekanan (kg/cm2)
A : Luas permukaan tabung tekan (cm2)
3. Ukuran Tabung Tekan
Tabung tekan berfungsi untuk tempat bahan yang akan diekstraksi. Ukuran tabung tekan menentukan kapasitas alat. Pada penelitian ini diameter tabung tekan ditentukan. Diameter tabung tekan yang dirancang sebesar 80 mm. Sehingga dengan diameter tabung tekan tersebut dapat ditentukan luas permukaan tabung tekan dengan menggunakan persamaan di bawah ini.
dengan
A : Luas permukaan tabung tekan(cm2) R : Jari-jari permukaan tabung tekan (cm)
………..(1)
20 4. Ulir (screw) dan Rumah Ulir (screw housing)
Ulir berfungsi untuk menahan tekanan yang diberikan hydraulic jack terhadap biji jarak pagar yang ada pada tabung tekan sehingga minyak biji jarak pagar dapat keluar dari sel-sel biji jarak pagar. Diagram alir perhitungan ulir dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Diagram proses perhitungan ulir dan rumah ulir. Mulai
1. Beban W (kg)
2. Faktor koreksi fc
3. Beban rencana Wd (kg)
4. Bahan ulir : kekuatan tarik σB (kg/mm2, faktor keamanan Sf, dan tegangan geser yang diizinkan (kg/mm2
)
5. Diameter inti yang diperlukan d1 (mm)
6. Pemilihan : ulir standar, diameter luar d (mm), diameter inti d1 (mm), dan jarak bagi p (mm)
7. Bahan rumah ulir : kekuatan tarik σb (kg/mm2, tekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2), dan tegangan geser yang diizinkan (kg/mm2
)
8. Pemilihan : luar ulir dalam D (mm), diameter efektif ulir dalam D2 (mm), dan tinggi kaitan gigi dalam H1 (mm)
a
b
9. Jumlah ulir yang diperlukan z
10. Tinggi rumah ulir (mm)
11. Jumlah ulir rumah ulir z’
12. Tegangan geser akar ulir τb (kg/mm2), Tegangan geser akar rumah ulir τn (kg/mm2)
13. qb >τa τn> τa
14. Bahan ulir, bahan rumah ulir, diameter nominal ulir, dan tinggi rumah ulir.
Selesai a
b
ya
21 5. Bantalan Tekan
Bantalan tekan berfungsi sebagai bantalan untuk tabung tekan. Bantalan yang kuat sangat mempengaruhi kualitas ekstraksi dan rendemen minyak jarak pagar yang dihasilkan. Ukuran bantalan tekan yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 220 mm dan ketebalan 35 mm. Ukuran ini sudah dapat mendukung kinerja alat secara maksimal.
6. Piringan Tekan
Piringan tekan berfungsi sebagai menekan biji jarak pagar yang ada pada tabung tekan sehingga mengeluarkan minyak. Bagian ini memiliki ukuran diameter 78 mm dan tebal 15 mm.
7. Pemanas
Pemanas berfungsi untuk supplai panas terhadap bahan yang akan diekstrak. Pemanas yang digunakan adalah pemanas 600 watt tipe spiral. Tipe pemanas ini ditentukan berdasarkan ketersedian dipasaran dan harga yang relatif murah. Sumber arus yang digunakan untuk pemanas berasal dari arus PLN. Pemanas diletakkan di dalam bantalan tekan. Hal ini diharapkan supaya panas dapat bersentuhan langsung dengan bahan yang akan diperah.
8. Termostat
Termostat berfungsi untuk mengontrol panas yang diberikan pada bahan yang akan diperah. Termostat ini dapat mengontrol suhu dengan interval 50 sampai 300⁰C.
9. Wadah Penampung Minyak
Wadah penampung minyak berfungsi untuk menampung minyak hasil ekstraksi.
22 10. Hydraulic Jack
Dongkrak hydraulic jack merupakan salah satu inti dari alat ekstraksi ini. Bagian ini berfungsi sebagai penekan/pengepres biji jarak sampai mengeluarkan minyak. Jenis dongkrak yang digunakan adalah hydraulic jack dengan kekuatan 10 ton. Kekuatan hydraulic jack ditentukan berdasarkan beban yang dibutuhkan untuk mengekstraksi minyak biji jarak pagar pada luasan tabung tekan 80 mm.
11. Rangka Alat
Pada penelitian ini, perhitungan rangka tidak dilakukan dengan secara spesifik. Hal ini dikarenakan adanya perubahan bentuk rangka dari bentuk siku-siku menjadi bentuk silinder. Perubahan ini dilakukan sesuai dengan ketersediaan bahan dan biaya yang ada.
F. Metode Pengujian
Pengujian alat dilakukan di laboratorium pindah panas pada bagian Energi Elektrifikasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, IPB. Pengujian alat dilakukan dengan menggunakan bahan baku biji jarak pagar dengan melakukan perlakuan fisik pada biji jarak pagar tersebut. Perlakuan fisik yang dilakukan meliputi : pengecilan bentuk ukuran bahan, suhu ekstraksi, dan waktu ekstraksi. Diagram proses pengujian alat dapat dilihat pada Gambar 8 dan Gambar 9 dibawah ini.
Gambar 8 Diagram alir ekstraksi kimia.
Solvent extraction (pelarut heksana) Ampas atau bungkil CJCO (90-100 %) Evaporasi Biji jarak kering
23 Gambar 9 Diagram alir ekstraksi dengan menggunakan mechanical extraction.
Pemerahan CJCO CJCO 80⁰C 60⁰C 50⁰C ambien Pemerahan Pemisahan cangkang dan kernel Crushing Cangkang (31.81%) Tepung kernel Kernel (69.19%) 80⁰C 60⁰C 50⁰C ambien CJCO CJCO 80⁰C 60⁰C 50⁰C ambien 60⁰C 80⁰C 50⁰C ambien Pemerahan Tepung biji Pengupasan 100% buah 11.73 % biji kering Crushing
24 a. Perhitungan Rendemen
Perhitungan rendemen diperlukan untuk melihat banyaknya minyak I yang dapat dihasilkan (Ma) dari bahan mentah yang tersedia (biji jarak kering yang diekstrak) (Bm).
b. Efisiensi Pengempaan
Efisiensi pengempaan diperoleh dari data banyaknya minyak I yang diperoleh (Ma) dengan ekstraksi mekanik dan data banyaknya minyak yang terkandung pada biji jarak pagar kering (Mt) dengan ekstraksi kimia menggunakan heksan.
c. Perhitungan Kapasitas Alat
Perhitungan kapsitas alat diperlukan untuk penetapan kemampuan alat dalam menghasilkan minyak jarak I (Ma) per satuan waktu (t). kapasitas alat (C) dinyatakan dalam satuan kilogram minyak per jam.
……….…………..(3) ……….……….(4) ……….……….(5)
25 G. Penentuan Umur Tingkat Kematangan Buah Jarak Pagar hingga
Berwarna Kuning (Index 5)
Penelitian Umur tingkat kematangan buah jarak ini dilaksanakan di laboratorium lapangan TEP (Leuwikopo) pada bulan Maret sampai dengan Mei 2009. Penelitian ini dilaksanakan dengan menentukan pohon jarak pagar secara acak dari petakan lahan yang telah ditanami pohon jarak. Pada penelitian ini dilakukan penentuan umur ripening index sampai pada tahap buah berwarna kuning (yellow) yang diikuti dengan perhitungan ukuran buah yang meliputi panjang (length) dan diameter(girth) buah mulai saat terbentuknya buah (date of bloom).
H. Kadar Minyak Berdasarkan Index Kematangan Buah
Penelitian dilaksanakan dengan berdasarkan ripening index yaitu buah index 1, index 2, index 4, index 5, index 6 dan index 8 (Tabel 6).
Tabel 6 Index buah berdasarkan ripening index
Index 1 2 4 5 6 8
Warna buah
Sampel diambil dari varietas Malimping, Banten yang ditanam sedangkan analisis kadar minyak dilakukan di Laboratorium Pindah Panas dan Massa menggunakan methode ekstraksi mekanik dan Laboratorium Teknologi Industri Pertanian menggunakan Shokhlet dengan pelarut heksan.
I. Karakteristik Minyak Mentah (CJCO) a. Warna Minyak Mentah (CJCO)
Warna Crude Jatropha Curcas Oil (CJCO) ditentukan secara visual (subjektif) yaitu dengan cara mengamati warna CJCO hasil ekstraksi.
26 b. Viskositas Minyak Mentah (CJCO)
Viskositas Crude Jatropha Curcas Oil (CJCO) diukur dengan menggunakan viskotester model VT-01 RION.CO.LTD pada suhu ruang.
c. Nilai Kalori Minyak Mentah (CJCO)
Nilai kalori minyak diukur dengan menggunakan Adiabatic Bomb Kalorimeter OSK dan Beckman termometer.
Nilai kalori minyak dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= 4.1868( )∆
dengan:
EEm : Nilai kalori minyak (kJ/kg)
Ew : Nilai equivalen air (0.5925kg)
Wa : Massa air di dalam inner vessel (2.1 liter) Wm : Massa bahan (kg)
27 IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perancangan Prototipe Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar
Prototipe ekstraksi minyak biji jarak pagar yang dirancang memiliki spesifikasi yang sangat sederhana sehingga sangat sesuai digunakan pada skala laboratorium (laboratory scale). Alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan sangat mudah diperoleh dan diaplikasikan.
28 Menurut Prakoso (2005), tekanan yang dibutuhkan per satuan luas untuk ekstraksi minyak biji jarak adalah sebesar 140.6 kg/cm2. Pada penelitian ini diameter wadah ditentukan sesuai dengan keperluan. Sehingga dari hasil perhitungan bahwa kekuatan yang diperlukan untuk mengekstraksi minyak biji jarak adalah sebesar 7161.2782 kg untuk luasan tabung tekan 80 mm (Gambar 11).
Gambar 11 Diagram hasil perhitungan beban ekstraksi.
Kebutuhan beban adalah kekuatan yang dibutuhkan untuk mengekstraksi minyak biji jarak secara maksimal. Kebutuhan beban ini sangat dibutuhkan untuk perhitungan ukuran komponen lainnya.
Tekanan ekstraksi (140.6 kg/cm2)
Diameter wadah 8 cm
Luas wadah tekan 50.9337 cm2
A = πr2
Kebutuhan beban sebesar 7161.2782 kg
29 1. Ulir
Ulir berfungsi untuk menahan tekanan yang bersumber dari hydraulic
jack. Ulir dirancang dengan ukuran diameter inti ulir sebesar 42.7 mm, pitch
ulir sebesar 5 mm. Rumah ulir dirancang dengan diameter 52 mm, tinggi kaitan 2.71 mm, jumlah ulir pada rumah ulir 7 dan tinggi rumah ulir 52 mm (Lampiran 21). Pada bagian ujung bawah ulir dirancang piringan tekan.
Gambar 12 Ulir hasil rancangan.
2. Piringan Tekan
Piringan tekan berfungsi sebagai penahan biji jarak yang diekstrak sehingga minyak dapat keluar dari dinding sel biji jarak pagar. Bagian ini memiliki ukuran diameter 78 mm dan tebal 15 mm.
30 3. Wadah Tekan (Tabung Tekan)
Wadah tekan berfungsi untuk tempat bahan yang akan diekstrak. Ukuran wadah tekan menentukan kapasitas alat. Wadah tekan dirancang dari besi silinder yang berdiameter 7 mm yang disusun dalam bentuk silider yang besar. Hal ini bertujuan supaya pada saat dilakukan ekstraksi minyak biji jarak tidak menggunakan kain saring (filter).
Gambar 14 Wadah tekan hasil rancangan.
4. Bantalan Tekan
Bantalan tekan berfungsi sebagai bantalan untuk tabung tekan. Bantalan yang kuat sangat mempengaruhi kualitas ekstraksi dan rendemen minyak jarak pagar yang dihasilkan. Ukuran bantalan yang digunakan untuk alat ekstraksi adalah berbentuk silinder dengan diameter 220 mm dengan ketebalan 35 mm. Ukuran ini sudah dapat mendukung kinerja alat secara maksimal.
Gambar 15 Bantalan tekan hasil rancangan. Gambar 15 Wadah tekan hasil rancangan.
31 5. Pemanas
Pemanas berfungsi untuk supplai panas terhadap bahan yang akan diekstraksi. Pemanas yang digunakan pemanas 600 watt tipe spiral. Sumber arus yang masuk ke pemanas bersumber dari arus listrik. Pemanas diletakkan di dalam bantalan tekan dengan harapan panas yang dihasilkan dapat bersentuhan langsung dengan bahan yang akan diekstrak.
Gambar 16 Pemanas.
6. Hydraulic Jack
Dongkrak hydraulic jack merupakan salah satu inti dari alat ekstraksi ini. Bagian ini berfungsi sebagai penekan/pengepres biji jarak sampai mengeluarkan minyak. Jenis dongkrak yang digunakan adalah hydraulic jack yang memiliki kekuatan 10 ton.
32 7. Termostat
Termostat berfungsi untuk mengontrol panas yang diberikan pada bahan yang akan diekstrak. Termostat ini dapat megontrol suhu dengan interval 50 sampai 300⁰C.
Gambar 18 Termostat sebagai pengontrol suhu.
8. Rangka Alat
Pada penelitian ini, perhitungan rangka tidak dilakukan dengan secara spesifik. Hal ini dikarenakan adanya perubahan bentuk rangka dari bentuk siku-siku menjadi bentuk silinder. Perubahan ini dilakukan sesuai dengan ketersediaan bahan dan biaya yang ada.
33 Tabel 7 Spesifikasi alat ekstraksi minyak biji jarak pagar
No Spesifikasi Alat
1 Kemudi tekan Besi bulat
2 Ulir Diameter = 42.7 mm
Pitch = 5 mm
3 Piringan tekan Diameter = 78 mm
Tebal = 12 mm
4 Tabung tekan Tinggi = 120 mm
Diameter = 80 mm Tebal = 7 mm
5 Bantalan tekan Diameter = 220 mm
Tebal = 35 mm
6 Rangka alat Tinggi = 600 mm
Lebar = 300 mm 7 Dongkrak hydraulic Hydraulic jack
8 Kebutuhan kekuatan tekan Kekuatan = 10 ton
9 Heater 600 watt
10 Termostat 50-300⁰C
11 Kapasitas 120 kg biji jarak kering
Tahap awal dalam melakukan ekstraksi biji jarak pagar dengan menggunakan alat ekstraksi ini adalah penyiapan alat dan bahan. Alat-alat yang diperlukan selain alat ekstraksi adalah penampung minyak dengan volume sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan bahan yang diperlukan adalah biji jarak pagar yang sudah dikeringkan dengan kadar air 5 – 6 persen. Setelah alat dan bahan tersedia, biji jarak pagar dimasukkan ke dalam wadah tekan/tabung tekan, kemudian di tekan dengan kemudi tekan hingga piringan tekan menekan dan masuk ke dalam tabung tekan. Setelah itu, tongkat dongkrak dikayuh hingga bantalan tekan dan tabung tekan terangkat sehingga biji jarak pagar pecah dan mengeluarkan minyak. Minyak yang keluar dari
34 lobang tabung tekan dialirkan ke penampung minyak yang telah disediakan. Minyak yang keluar tersebut merupakan Crude Jatropha Curcas Linn (CJCO).
B. Pengujian Alat Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar
Pengujian alat bertujuan untuk mengetahui kinerja alat ekstraksi minyak biji jarak pagar yang telah dirancang. Setelah itu data yang diperoleh dianalisis untuk mengetahui tingkat keberhasilan kinerja alat tersebut. Pengujian alat dimulai dengan pengujian pendahuluan yaitu dengan biji jarak yang terdiri dari biji utuh, kernel, tepung biji dan tepung kernel. Hasil pengujian diperoleh bahwa alat ekstraksi minyak biji jarak pagar mampu mengekstraksi minyak biji jarak dengan baik.
Gambar 19 Jumlah minyak yang dapat diekstraksi dengan ekstraksi mekanik pada biji jarak kering (KA=10.03%) pada suhu 50oC dan preheating 30 menit.
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa bentuk ukuran bahan berpengaruh terhadap rendemen CJCO yang dihasilkan. Biji memberikan rendemen minyak yang kecil yaitu sebesar 17.94%. Sedangkan tepung kernel memberikan rendemen minyak paling tinggi sebesar 29.58% (Lampiran 3). Hal ini sesuai dengan Gutierrez et al 2008 dalam Sirisomboon
0 5 10 15 20 25 30 35
Biji Tepung biji kernel Tepung kernel R e n d e m e n C J C O (% )
Bentuk ukuran bahan
35 (2009) bahwa total jumlah minyak yang dapat diekstraksi tergantung pada ukuran bahan yang akan diekstraksi. Semakin kecil ukuran bahan yang diekstraksi maka semakin besar jumlah minyak yang terekstraksi
Pengujian alat ekstraksi minyak jarak pagar menggunakan buah index 5 dengan beberapa perlakuan, yaitu perlakuan suhu (suhu ambien, 50⁰C, 60⁰C dan 80⁰C), bentuk ukuran bahan (biji, daging biji, tepung biji dan tepung daging biji) dan waktu preheating (10 menit, 20 menit dan 40 menit). B1. Rendemen Minyak CJCO
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen rata-rata minyak bervariasi antara 12.12% sampai 52.57% (Lampiran 5). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pengaruh bentuk ukuran bahan berbeda nyata terhadap rendemen CJCO yang dihasilkan. Semakin kecil bentuk ukuran bahan, maka semakin tinggi rendemen CJCO. Demikian juga pengaruh suhu dan waktu
preheating serta interaksinya berbeda nyata terhadap rendemen CJCO.
Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu preheating maka semakin tinggi rendemen CJCO yang dihasilkan.
Gambar 20 Pengaruh bentuk ukuran bahan, suhu ekstraksi dan waktu preheating terhadap rendemen minyak.
0 10 20 30 40 50 60 10 Menit 20 Menit 40 Menit 10 Menit 20 Menit 40 Menit 10 Menit 20 Menit 40 Menit 10 Menit 20 Menit 40 Menit ambien 50⁰C 60⁰C 80⁰C R e n d em e n C J C O ( % ) Perlakuan biji kernel tepung biji tepung kernel
36 Gambar 20 menunjukkan bahwa suhu ekstraksi 80⁰C dan lama waktu
preheating 40 menit serta bentuk ukuran bahan (tepung kernel dan tepung
biji) memberikan rendemen minyak paling tinggi. Sedangkan rendemen minyak paling rendah dicapai pada suhu ekstraksi ambien dan lama waktu
preheating 10 menit serta bentuk ukuran bahan (biji utuh). Hal ini disebabkan
saat dilakukan ekstraksi pada suhu ambien, air yang ada pada bahan tidak menguap melainkan berikatan dengan lemak yang ada pada bahan sehingga mempersulit lemak keluar dari dinding sel bahan. Selain itu, cangkang pada biji utuh menghalangi pengeluaran minyak dari sel-sel daging biji jarak pagar.
Duncan Multiple Range Test (DMRT) menunjukkan bahwa bentuk
ukuran bahan yang diekstraksi berpengaruh nyata terhadap rendemen CJCO yang dihasilkan. Semakin kecil bentuk ukuran bahan yang diekstraksi maka semakin tinggi rendemen CJCO yang dapat diekstrak (Gambar 21).
Gambar 21 Pengaruh bentuk ukuran bahan terhadap rendemen CJCO.
Gambar 21 menunjukkan jumlah total minyak yang dapat diekstraksi dari biji, kernel, tepung biji, dan tepung kernel secara berturut-turut sebesar 20.45%, 36.08%, 25.49%, dan 41.23% (Lampiran 6). Hal ini disebabkan jika bentuk ukuran bahan semakin kecil maka permukaan bahan semakin luas sehingga memperbesar terjadinya kontak antara bahan dengan suhu pada saat
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
biji kernel tepung biji tepung kernel R e n d e m e n C J C O ( % )
Bentuk ukuran bahan
37 dilakukan preheating, panas dapat menyebar secara merata pada bahan sehingga mempermudah keluarnya lemak dan membantu mengurangi kadar air bahan melalui penguapan air dari bahan. Menurut Mwtihga, G dan Moriasi, L (2007) bahwa semakin rendah kadar air bahan maka jumlah minyak yang dapat diekstraksi akan semakin tinggi. Selain itu, lemak yang ada pada bahan dapat keluar dengan cepat. Bentuk ukuran bahan yang sesuai akan menjadikan proses ekstraksi berlangsung dengan baik. Selain itu, kandungan minyak yang tersisa pada briquet hasil samping dari proses ekstraksi semakin kecil. Perlakuan awal yang harus dilakukan dalam ekstraksi minyak adalah pembersihan, pengupasan, pengeringan dan penghalusan bahan tetapi total jumlah minyak yang terekstraksi tergantung pada waktu ekstraksi dan suhu ekstraksi, kadar air bahan dan ukuran partikel bahan (Gutierrez et al, 2008 dalam sirisomboon, 2009).
Gambar 22 Pengaruh waktu preheating terhadap rendemen CJCO.
Pemanasan awal (preheating) merupakan salah satu proses pengolahan minyak yang bertujuan untuk menyatukan dan mengumpulkan butir-butir minyak sehingga memungkinkan minyak dapat mengalir dengan mudah dari daging biji serta dapat mengurangi afinitas minyak pada permukaan biji sehingga pekerjaan ekstraksi lebih efisien (Kataren, 1986)
y = 0.424x2+ 0.563x + 27.70 R² = 1 26 27 28 29 30 31 32 33 34 10 20 40 R e n d e m e n C J C O ( % )
Waktu preheating (menit)
38 Gambar 22 menunjukkan ada perbedaan yang nyata antara jumlah total minyak yang dihasilkan terhadap pertambahan waktu preheating. Jumlah total minyak yang paling tinggi dicapai pada waktu preheating 40 menit sebesar 33.22% dan jumlah total minyak yang paling rendah dicapai pada waktu preheating 10 menit sebesar 28.70% (Lampiran 6). Hal ini disebabkan selama proses preheating, kadar air dalam biji akan berkurang karena proses penguapan. Dengan berkurangnya air, susunan daging buah (pericarp) berubah. Perubahan tersebut memberikan efek positif yaitu mempermudah pengambilan minyak selama proses ekstraksi dan memperoleh pemisahan minyak dari zat non lemak (non oil solid), pada saat yang sama sel-sel minyak akan pecah dan berada dalam keadaan bebas (Pahang, 2006).
Gambar 23 Pengaruh suhu ekstraksi terhadap rendemen CJCO.
Pemanasan juga dimaksudkan untuk menonaktifkan enzim-enzim, sterilisasi pendahuluan, menguapkan air hingga kadar air tertentu, meningkatkan keenceran minyak, menggumpalkan protein sehingga memudahkan pemisahan lebih lanjut dan mengendapkan beberapa pospatida yang tidak dikehendaki (Makfoeld, 1982 dalam Departemen Teknologi Pertanian USU, 2005). y = -1.852x2+ 13.64x + 10.59 R² = 0.998 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ambient 50 60 80 R e n d e m e n C J C O ( % ) Suhu (°C) Rendemen CJCO
