PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DI PTPN III RAMBUTAN TUGAS AKHIR. Oleh: KHAIRUNI ULFA SITOMPUL

ii

PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DIHASILKAN PADA PROSES PRODUKSI PABRIK KELAPA SAWIT DI PTPN III RAMBUTAN

TUGAS AKHIR

Oleh: KHAIRUNI ULFA SITOMPUL

PROGRAM DIPLOMA III KIMIA INDUSTRI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

iii

PERSETUJUAN Judul

Kategori Nama Nomor Induk mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DIHASILKAN PADA PROSES PRODUKSI PABRIK KELAPA SAWIT DI PTPN III RAMBUTAN : KARYA ILMIAH : KHAIRUNI ULFA SITOMPUL : 052409042 : DIPLOMA 3 (D-3) KIMIA INDUSTRI : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2008 Diketahui Program Studi D-3 Kimia Industri FMIPA USU Ketua,

Dr.Harry Agusnar, M.Sc.,M.Phil NIP : 131 273 466

Pembimbing,

Dr.Harry Agusnar, M.Sc.,M.Phil NIP : 131 273 466

Diketahui Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan, MS. NIP : 131 469 466


iv

PERNYATAAN

PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DIHASILKAN PADA PROSES PRODUKSI PABRIK KELAPA SAWIT DI PTPN III RAMBUTAN

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya

Medan, Mei 2008

KHAIRUNI ULFA SITOMPUL 052409042


v

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang berjudul “Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit di PTPN III Rambutan”. Karya ilmiah ini adalah merupakan hasil kerja praktek di Pabrik Kelapa Sawit di PTPN III Rambutan. Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar Ahli Madya Diploma D-3 untuk program studi Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada : 1. Keluarga tercinta, Ayahanda Marhayun Sitompul dan ibunda Hasnah Munthe, beserta Kakanda Isma Hasnina,Adik – adikku (Rionaldy,Jefry Haris dan Arief Ariansyah) yang selalu mencurahkan kasih sayang, dukungan dan doa kepada penulis. 2. Bapak Dr.Harry Agusnar M.Sc.M.Phil, selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. 3. Ibu Dr. Rumondang Bulan ,MS, selaku ketua jurusan Program studi D-3 Kimia Industri di Fakultas MIPA USU. 4. Bapak Zulkifli, selaku pembimbing lapangan yang dengan tulus memberikan pengarahan kepada saya di lapangan. 5. Bapak Drs. Eddy Marlianto,MSc, selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 6. Staf dan karyawan Program studi D-3 Kimia Industri, terima kasih atas kerja samanya. 7. “Ry” yang selalu siap membantu, menemani dan memberikan semangat dalam penyelesaian karya ilmiah ini (makasih yach..!!) 8. Teman dan sahabat ku Mila, Anggia, Nora, Fitria,Vicil, Videk, Yenny makasih atas semangat dan keceriaan saat bersama. 9. Teman – teman seperjuangan PKL (Henni, Yudi, Bayu), makasih atas kerja samanya. 10. Teman- teman stambuk 2005 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, dan adik stambuk, penulis mengucapkan terima kasih atas dukungan moril yang telah diberikan. Penulis menyadari bahwa penyajian karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan waktu yang ada. Tapi penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.


vi

ABSTRAK

Proses pertama pengolahan kelapa sawit dan inti sawit dimulai dari proses perebusan. Proses perebusan yang tidak benar akan mempengaruhi proses berikutnya. Demikian juga ketidak lancaran perebusan akan mengganggu kelancaran proses berikutnya, berarti kegagalan – kegagalan perebusan akan menurunkan produktivitas oleh pabrik. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi proses perebusan antara lain adalah tekanan steam dan waktu perebusan. Pada penulisan karya ilmiah ini penulis mengambil judul “Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit di PTPN III Rambutan”. Pada penulisan karya ilmiah ini penulis ingin mengemukakan faktor-faktor yang menyebabkan kualitas CPO berubah oleh pengaruh proses perebusan. Dilaporkan bahwa, pada proses perebusan tekanan yang tinggi akan mempengaruhi tingkat pemucatan minyak sehingga akan merusak warna minyak sawit yang dihasilkan, perebusan yang lama akan menybabkan kenaikan kehilangan minyak dalam air kondensat dan janjangan kosong dan perebusan dengan sistem tiga puncak digunakan. Dari penelitian digunakan tekanan maksimum sebesar 2,8 kg/cm2,suhu 135oC dan waktu siklus perebusan 90 menit untuk menghasilkan kualitas CPO yang baik


vii

THE EFFECT OF THE LENGTH STERILISING PROCESS OF QUALITY CPO TO PRODUCE PROCESS PRODUCT OF COCONUT’S FACTORY IN PTPN III RAMBUTAN

ABSTRACT

First step in the processing of oil palm and kernel oil palm is sterilising process. Failure in the process will affect the following processes, which may lowers productivity of the palm oil mill. Various factors affecting efficiency of the sterilising process, such as steam’s pressure and the length of the sterilising. Therefore, title of this paper is chosen “The Effect Of The Length Sterilising Process Of Quality CPO To Produce Process Product Of Coconut’s Factory In PTPN III Rambutan”. In this paper the above factors affecting the loss of CPO in sterilising process will be discussed. It was reported that high pressure resulted in darker colour of the CPO produced, and longer sterilising in caused the loss of CPO into condensate and leupt buches and sterilising triple peak used. From research that is done, it is obtained that maximum pressure is 2,8 kg/cm2,temperature 135oC and timing strelizer 90 minute to yield of good quality,s CPO.


viii

DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar isi Daftar tabel

ii iii iv v vi vii viii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan 1.3 Tujuan 1.4 Manfaat

1 1 2 3 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengenalan Minyak Atau Lemak Secara Umum 2.2. Susunan Minyak Kelapa Sawit 2.2.1. Lemak – Lemak 2.2.2. Provitamin 2.2.3. Likopin – Likopin 2.2.4. Lutin dan Xantofil (Fitoxantin) 2.2.5. Sterin – Sterin 2.2.6. Triakontanol 2.3. Konstanta – Konstanta Minyak Sawit 2.4. Proses Pengolahan Minyak Sawit 2.4.1. Penerimaan Buah (fruit reception) 2.4.2. Rebusan (sterilizer) 2.4.3. Penebahan (thresher) 2.4.4. Pencacahan (digester) dan Pengempaan (presser) 2.4.4.1. Pencacahan (digester) 2.4.4.2. Pengempaan (presser) 2.4.5. Pemurnian (clarifier) 2.4.6. Pemisahan biji dan kernel 2.5. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Efisiensi Ekstraksi Pada Ampas Pressan 2.6. Kehilangan Minyak 2.7. Standar Mutu Minyak Sawit 2.8. Kegunaan Minyak Kelapa Sawit 2.8.1. Minyak Sawit untuk Industri Pangan 2.8.2. Minyak Sawit untuk Industri non pangan 2.8.3. Minyak Sawit sebagai Bahan Bakar Alternatif

4 4 6 8 9 9 9 9 10 11 12 13 14 14 14 15 16 18 19 22 23 24 24 25 29


ix

2.9. Pengaruh Kontaminan Terhadap Daya Guna Minyak Sawit 2.10. Karakteristik TBS 2.11. Pemanenan dan Transportasi Panen 2.12. Teknologi Ekstraksi CPO dan Inti 2.13. Pengolahan Buah Sawit Menjadi Minyak Sawit 2.13.1. Perebusan (strelizer) 2.13.2. Perlakuan – Perlakuan Pada Saat Perebusan 2.14. Kendala – Kendala Pada Perebusan

30 32 34 36 37 37 38 44

BAB 3 BAHAN DAN METODE 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1. Alat 3.1.2. Bahan 3.2 Prosedur 3.2.1. Penentuan Asam Lemak Bebas 3.2.2. Penentuan Kadar Air 3.2.3. Penentuan Kadar Kotoran

46 46 46 46 47 47 47 48

BAB 4 DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Data 4.2 Perhitungan 4.2.1. Perhitungan Kadar Asam Lemak Bebas 4.2.2. Perhitungan Kadar Air 4.2.3. Perhitungan Kadar Kotoran 4.3 Pembahasan

49 49 49 50 50 51 52

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

53 53 53

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


x

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.2

Data Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit Dan Minyak Inti Kelapa Sawit Tabel 2.7 Spesifikasi Mutu Minyak Sawit Tabel 2.10.1 Karakteristik Tipe Kelapa Sawit Tabel 2.10.2 Karakteristik Umum Buah Sawit tipe D x P Tabel 2.11 Kriteria Kematangan Buah Tabel 4.1 Data Pecobaan

7 23 32 34 36 49


xi

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Sistem Perebusan Satu Puncak Gambar 2. Sistem Perebusan Dua Puncak Gambar 3. Sistem Perebusan Tiga Puncak Sistem Perebusan Tiga Puncak Datar Sistem Perebusan Tiga Puncak Bertahap

39 40 41


xii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pengolahan kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan usaha perkebunan kelapa sawit. Hasil utama yang dapat diperoleh ialah minyak sawit, inti sawit, sabut, cangkang dan tandan kosong. Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dalam konteks industri kelapa sawit di Indonesia dipahami sebagai unit ekstraksi crude palm oil (CPO) dan inti sawit dari tandan buah segar (TBS) kelapa sawit. PKS merupakan unit pengolahan paling hulu dalam industri pengolahan kelapa sawit dan merupakan titik kritis dalam alur hidup ekonomi buah kelapa sawit khususnya dan industri kelapa sawit umumnya. Sifat yang krusial ini disebabkan beberapa faktor yang penting diantaranya : Sifat buah kelapa sawit yang segera mengalami penurunan kualitas dan rendemen bila tidak segera diolah. CPO dan inti sawit merupakan bahan antara lain industri olahan kelapa sawit dimana kualitasnya menentukan daya gunanya untuk diolah menjadi produk akhir industri dan konsumen rumah tangga seperti olein, stearin, minyak goreng, margarin, shortening, minyak inti sawit, kosmetik, sabun dan deterjen, shampoo, dan lain-lain. Karenanya, PKS merupakan salah satu faktor kunci sukses pembangunan industri


xiii

perkebunan kelapa sawit. PKS tersusun atas unit – unit proses yang memanfaatkan kombinasi perlakuan mekanis, fisik dan kimia. Parameter penting produksi seperti efisiensi ekstraksi, rendemen, kualitas produk sangat penting peranannya dalam menjamin daya saing industri perkebunan kelapa sawit dibanding industri minyak nabati lainnya. Tandan Buah Segar (TBS) kelapa sawit terdiri dari komponen kimia yang sebagian besar mudah mengalami perubahan-perubahan kimia baik penguraian dari dalam maupun dari luar. Keadaan ini memerlukan cara - cara pengolahan yang cermat dan teliti sehingga produksi pabrik kelapa sawit (PKS) dapat memenuhi permintaan konsumen yang merupakan suatu jaminan pemasaran. Perebusan TBS untuk PKS sangatlah mempunyai peranan penting, karena hasil akhir dari proses PKS ditentukan oleh hasil dari sistem/cara perebusan sehingga perebusan dilaksanakan secara optimum tanpa mengurangi kapasitas perebusannya, dan kesulitan-kesulitan yang terdapat dalam proses perebusan dapat diatasi. Kesulitan-kesulitan itu dapat berakibat pada kualitas minyak kelapa sawit mentah (Crude Palm Oil). Berdasarkan uraian tersebut, maka penulis tertarik untuk mengambil judul: PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DIHASILKAN PADA PROSES PRODUKSI PABRIK KELAPA SAWIT Di PTPN III RAMBUTAN.

1.2. Permasalahan Bagaimana pengaruh waktu perebusan terhadap kualitas minyak sawit mentah (CPO) yang dihasilkan pada proses pabrik kelapa sawit di PTPN III Rambutan.


xiv

1.3. Tujuan - Untuk mengetahui pengaruh waktu perebusan terhadap kualitas minyak mentah (CPO) dengan mengetahui temperatur maksimum, tekanan uap dan waktu yang diperlukan untuk proses perebusan yang dilakukan oleh sterilizer. 1.4. Manfaat -

Sebagai sumbangan pemikiran kepada almamater dalam pemecahan masalah yang dihadapi di lapangan pabrik.

-

Sebagai bahan masukan bagi perusahaan.

-

Memberikan gambaran kualitas CPO yang baik sebagai hasil produksi

-

Memberikan pengetahuan tentang tahapan-tahapan yang terjadi pada proses perebusan.


xv

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengenalan Minyak atau Lemak Secara Umum Minyak atau Lemak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber energi yang lebih efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, dimana satu gram lemak atau minyak dapat menghasilkan 9 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Selain itu lemak atau minyak juga berfungsi sebagai pelarut bagi vitamin A, D, E, dan K. Minyak atau Lemak jika dihidrolisis akan menghasilkan 3 molekul asam lemak rantai panjang

dan satu molekul gliserol. Adapun proses hidrolisis

dari

trigliserida tersebut adalah sebagai berikut : O CH2

O

C

O R1

CH2

OH

R1

O CH2

O

C

C

OH

O R2

+

3H2O

CH

OH

+

R2

C

OH


xvi

O CH2

O

C

O R3

Trigliserida

CH2

OH

Gliserol

R3

C

OH

Asam Lemak

Trigliserida (atau lebih tepatnya triasilgliserol atau triasilgliserida) adalah sebuah gliserida, yaitu ester dari gliserol dan tiga asam lemak. Trigliserida merupakan penyusun utama minyak nabati dan lemak hewani.

Rumus kimia trigliserida adalah CH2COOR-CHCOOR'-CH2-COOR", dimana R, R' dan R" masing-masing adalah sebuah rantai alkil yang panjang. Ketiga asam lemak RCOOH, R'COOH and R"COOH bisa jadi semuanya sama, semuanya berbeda ataupun hanya dua diantaranya yang sama.

Keragaman jenis trigliserida bersumber dari kedudukan dan jati diri asam lemak. Trigliserida sederhana adalah triester yang terbuat dari gliserol dan tiga molekul asam lemak yang sama. Misalnya dari gliserol dan tiga molekul asam stearat akan diperoleh trigliserida sederhana yang disebut gliseril tristearat atau tristearin.

Panjang rantai asam lemak pada trigliserida yang terdapat secara alami dapat bervariasi, namun panjang yang paling umum adalah 16, 18, atau 20 atom karbon. Asam lemak alami yang ditemukan pada tumbuhan dan hewan biasanya terdiri dari jumlah atom karbon yang genap disebabkan cara asam lemak dibiosintesis dari asetil KoA. Sekalipun begitu, bakteria memiliki kemampuan untuk menyintesis asam lemak dengan atom karbon ganjil ataupun rantai bercabang. Karena itu, hewan memamah biak biasanya memiliki asam lemak berkarbon ganjil, misalnya 15, karena aksi bakteria didalam rumennya. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xvii

Trigliserida dapat berwujud padat atau cair, dan hal ini tergantung dari komposisi asam lemak yang menyusunnya. Sebagian besar minyak nabati berbentuk cair karena mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh yaitu asam oleat, linoleat, atau asam linolenat dengan titik cair yang rendah. Lemak hewani pada umumnya berbentuk padat pada suhu kamar karena banyak mengandung asam lemak jenuh, misalnya asam palmitat dan stearat yang mempunyai titik cair yang lebih tinggi. Gliserol adalah senyawa organik dari polialkohol yang disebut juga dengan gliserin, sebagai nama dagang atau nama trivial yang kemurniannya lebih rendah dari gliserol. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kelapa_sawit)

2.2 Susunan Minyak Kelapa Sawit Minyak kelapa sawit terdiri dari lemak, atau minyak, yang dapat disabunkan, dan bagian lain yang tidak dapat disabunkan, yang jumlahnya tidak melebihi 2 %-nya. Lemak atau minyak terdiri dari gliserin yang terikat pada asam-asam lemak. Satu molekul gliserin dapat mengikat tiga molekul asam lemak. Jika molekul-molekul asam lemak itu berbeda-beda, maka lemak disebut trigliserida campuran. Tetapi pada umumnya ketiga tempat itu diduduki oleh tiga asam lemak yang sama, misalnya triolein, tripalmitin, dan sebagainya. Susunan minyak kelapa sawit kurang lebih sebagai berikut :

2.2.1. Lemak-lemak Gliserida asam olein dan asam linol k.l. 50 % = 40 % + 10 % Gliserida asam palmitin

k.l. 45 %


xviii

Gliserida asam stearin

k.l. 3 – 5 %

Gliserida asam miristin

k.l. 1,4 – 2,2 %

Gliserida asam lignoserin

k.l. 0,1 %

Tabel 2.2.Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit Asam lemak

Mnyak kelapa sawit (%)

Minyak inti sawit (%)

Oktanoat

-

2–4

Dekanoat

-

3–7

Laurat

1

41 – 55

Miristat

1–2

14 – 19

Palmitat

3,2 – 4

6 – 10

Stearat

7,4 – 10

1–4

Oleat

38 – 50

10– 20

Linoleat

5 – 14

1–5

Linolenat

1

1–5

Asam Lemak Jenuh

Asam Lemak Tidak Jenuh

Sumber : S. Ketaren


xix

Didaerah tropika pada hari terpanas campuran tersebut sama sekali cair. Jika sedikit didinginkan stearin dan palmitin akan menjadi padat dan memisah. Di Eropa minyak kelapa sawit sama sekali padat, mempunyai konsistensi yang seperti mentega.

2.2.2. Provitamin Provitamin adalah bahan-bahan yang jika dipecah dapat menghasilkan vitamin. Pemecahan ini terjadi pada tubuh binatang yang bukan pemakan daging (herbivora dan omnivora), khususnya di dalam hati. Provitamin yang setelah dipecah menghasilkan vitamin A disebut provitamin A. dalam bagian minyak sawit yang tidak dapat disabunkan terdapat tiga provitamin A yang membentuk warna jingga-merah, yang memberikan warna yang khas pada minyak sawit. Zat warna terserbut diberi nama karotin. Kandungan karotin dapat mencapai 1000 ppm atau lebih tetapi dalam minyak dari jenis tenera kurang lebih 500 – 700 ppm. Ketiga macam provitamin A ini mempunyai susunan kimia yang hampir bersamaan, yang kemudian disebut karotin-α, β, dan γ. Ketiganya adalah hidrokarbon, yaitu persenyawaan yang hanya tersusun dari atom karbon dan atom hidrogen. Tipe karotin-β mempunyai rumus kimia C40H56, yang setelah mengikat dua molekul air akan menjadi dua molekul vitamin A yang mempunyai rumus kimia C20H30O. Karotin-α dan karotin-γ berbeda dengan karotin-β pada gugus-gugus ujungnya, khususnya pada tempat ikatan rangkapnya. Perbandingan karotin-α dan karotin-β dalam minyak sawit kurang lebih 1 : 2.

Karotin minyak sawit dapat dipisahkan dengan terlebih dahulu menyabunkan lemak-lemak. Dapat juga dilakukan tanpa menyabunkannya terlebih dahulu, yaitu Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xx

dengan langsung menangkap zat warna itu dengan tanah pucat yang diaktifkan (bleaching earth). Minyak yang terikut dihilangkan dengan petroleum ether yang selanjutnya karotin-karotin dilarutkan dalam aseton.

2.2.3. Likopin-likopin Likopin dan neo-likopin adalah karatinoid-karatinoid yang juga terdapat dalam minyak kelapa sawit. Likopin memiliki atom C yang sama banyak dengan provitamin A, tetapi semuanya teratur pada rantai yang lurus, sehingga tidak mempunyai cincincincin ujung.

2.2.4. Lutin dan Xantofil (Fitoxantin) Lutein dan neo-lutein yang juga terdapat dalam minyak sawit, adalah karotinoid pula, yang berbeda dengan provitaminA karena mempunyai beberapa atom oksigen. Jadi inii bukan karbohidrat, namun alkohol-alkohol atau keton-keton.

2.2.5. Strerin-sterin Dalam minyak kelapa sawit terdapat ergosterol juga, setrin-sterin dari minyak sawit setelah dihamburkan berulang-ulang dalam metilalkohol berbentuk papan-papan tak berwarna dengan titik cair 136,5oC.

2.2.6. Triakontanol Di antara alkohol-alkohol dengan rantai panjang yang terdapat dalam minyak sawit, triakontanol yang diidentifikasikan dengan berat molekul 438,5 dengan rumus molekul C30H61OH. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxi

2.3. Konstanta-Konstanta Minyak Sawit Titik cair (tergantung kadar asam lemak bebas)

27 – 42,5oC

Titik beku (tergantung kadar asam lemak bebas)

31 – 41oC

Titik didih

308 – 360oC

Titik nyala

289oC

Nilai bakar

8825 cal

Angka penyabunan

198,7 – 201,9

Angka yodium (Wijs)

53,6 – 57,9

Angka rhodan

43,6 – 45,3

Angka asetil

11,7 – 18

Angka Reichert-Meissl

0,4 – 1,9

Angka Polenske

0,40 – 0,69

Angka Hehner

94 – 99

Refraksi (tergantung kadar asam lemak)

1,4583 – 1,4520

Berat jenis asam-asam lemak 15oC

0,8369

Titik cair asam-asam lemak

44oC – 50oC

Titik beku asam-asam lemak

35 – 49oC

Refraksi asam-asam lemak 40oC

1,4497

Berat jenis minyak kelapa sawit pada 15oC

0,920 – 0,926


0,9096


0,9015


0,8961


0,8899


xxii


0,8853


0,8807


0,8760

(Heurn, V, 1948).

2.4. Proses Pengolahan Minyak Sawit Kelapa sawit memiliki beberapa jenis varietas yang dikenal sebagai Dura (D), Tenera (T), Pisifera (P). Perbedaan dari ketiga jenis ini dapat diketahui dengan memotong buah secara melintang atau memanjang. Dura memiliki inti besar dan bijinya tidak dikelilingi sabut dengan ekstraksi minyak sekitar 17 – 18 %.. Tenera merupakan hasil persilangan antara Dura dan Pisifera, memiliki cangkang tipis di sekeliling biji, serta ekstraksi minyak sekitar 22 – 25 %. Pisifera tidak memiliki cangkang dengan inti kecil sehingga tidak dikembangkan menjadi tanaman komersil. Stasiun proses pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) menjadi Minyak Kelapa Sawit (MKS) umumnya terdiri dari stasiun utama dan stasiun pendukung. Stasiun utama berfungsi sebagai berikut : 1. Penerimaan buah (fruit reception) 2. Rebusan (sterilizer) 3. Perontokan buah (thresher) 4. Pencacahan (digester) dan pengempaan (Presser) 5. Pemurnian (clarifier) 6. Pemisahan biji dan kernel (kernel plant)

2.4.1. Penerimaan Buah (fruit reception) Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxiii

Sebelum diolah di PKS ,tandan buah segar (TBS) yang diterima dari kebun pertama sekali diterima di stasiun penerimaan buah untuk ditimbang di jembatan timbang (weight bridge) dan ditampung sementara di penampungan buah (loading ramp). 1. Jembatan timbang (weight bridge) Setiap truk atau trailer yang masuk ke pabrik harus ditimbang pada saat berisi (bruto) dan sesudah dibongkar (tarra). selisih timbangn yang berisi dan kosong merupakan berat TBS yang akan diolah. 2. Penampungan buah (loading ramp) TBS yang ditimbang di jembatan timbang selanjutnya dibongkar di loading ramp dengan menuang (dump) langsung dari truk. Untuk perhitungan rendemen dan penilaian mutu perlu diketahui keadaan TBS yang masuk ke dalam pabrik. Karena itu perlu diadakan sortasi. (Iyung Pahan,2006) 2.4.2. Rebusan (sterilizer) Lori-lori yang berisi TBS dikirim ke stasiun perebusan dengan cara ditarik menggunakan capstand yang digerakkan menggunakan motor listrik menuju sterilizer. Setiap ketel dapat diisi dengan 10 lori, dengan kapasitas 2,5 ton per lori. Dalam proses perebusan, TBS dipanaskan dengan uap pada temperatur sekitar 135oC dan tekanan 2,0 – 28 kg/cm2 selama 80 – 90 menit. Proses perebusan dilakukan secara bertahap dalam tiga puncak (triple peak) tekanan agar diperoleh hasil yang optimal. Proses perebusan mempunyai tujuan sebagai berikut : 1. Mematikan enzim-enzim yang merupakan katalisator dalam reaksi penguraian minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserin.


xxiv

2. Mengkoagulasikan zat putih telur yang terdapat dalam daging buah agar tidak ikut serta dengan minyak kasar dari hasil pengempaan karena dapat menyebabkan emulsi. 3. Menguraikan zat lendir dengan cara hidrolisis. lendir akan menyulitkan pemisahan air dengan minyak dalam karifikasi. 4. Melunakkan daging buah untuk mempermudah pengadukan. 5. Memudahkan buah lepas dari tandan pada penebahan. 6. Merenggangkan buah inti dengan cangkang untuk memudahkan pemecahan biji pada mesin pemecah (cracker) 7. Menurunkan kadar air daging buah. 8. Memperbaiki proses penjernihan minyak. 2.4.3. Penebahan (Thresher) Lori yang berisi TBS yang telah direbus, ditarik keluar dengan menggunakan hoisting crane yang digerakkan oleh motor dan dapat bergerak di tas lintasan rel. Hoisting crane digunakan untuk mengangkat lori yang berisi TBS, melintangkan lori lalu membalikkannya ke atas mesin penebah (thresher) dengan tujuan melepaskan buah dari tandannya. Dalam proses ini kadang-kadang masih ada buah yang melekat dalam tandan kosong (katte kopen). Keadaan katte koppen dapat disebabkan beberapa faktor sebagai berikut : 1. Adanya buah abnormal dari kebun.


xxv

2. Waktu perebusan yang terlalu singkat. 3. Proses bantingan yang tidak tepat. 4. Adanya buah mentah dari kebun.

2.4.4. Pencacahan (digester) dan pengempaan (Presser) 2.4.4.1. Pencacahan (digester) Digester adalah alat untuk melumatkan brondolan sehingga daging buah terpisah dari biji serta memudahkan pengeluaran minyak pada tahap pengepressan. Buah yang lepas dari thresher langsung dimasukkan ke dalam ketel adukan (digester). Dalam ketel adukan, buah dihancurkan dengan pisau-pisau pengaduk yang berputar pada as, sehingga daging buah (pericarp) pecah dan terlepas dari bijinya (nut). Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan daging buah untuk pengempan (pressing) sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging buah dengan kerugian sekecil-kecilnya. Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengadukan sebagai berikut : 1. Pelumatan buah harus berjalan baik, berarti daging buah lepas dari bijinya secara sempurna. 2. Hasil adukan tidak boleh terlalu lumat seperti bubur. 3. Serat-serat buah harus masih jelas kelihatan. 4. Minyak yang terbentuk pada ketel adukan harus dikeluarkan. 5. Temperatur massa buah diupayakan lebih rendah dari 90oC dan tidak boleh sampai mendidih. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxvi

6. Ketel adukan sedikitnya berisi ¾ adukan tetapi tidak boleh terlalu penuh, karena pengadukan akan menjadi tidak maksimal. 7. Waktu

pelumatan dalam digester diupayakan

selama 20-25

menit.

(Sunarko 2006).

2.4.4.2. Pengempaan (presser) Pada proses ini minyak pertama sekali diambil dari brondolan dengan cara melumat dan mengempa, proses ini sangat mempengaruhi efisiensi pengutipan minyak. Alat ini terdiri dari satu buah silinder (press cylinder) dan di dalamnya terdapat dua buah ulir (screw) yang berputar berlawanan arah. Pada pabrik kelapa sawit, umumnya digunakan screw press sebagai alat pengempaan untuk memisahkan minyak dari daging buah. Proses pemisahan minyak terjadi akibat putaran screw mendesak bubur buah, sedangkan dari arah yang berlwanan tertahan oleh slidding cone. Screw dan sliding cone ini berada di dalam sebuah selubung baja yang disebut press cage, dimana dindingnya berlubang-lubang diseluruh permukaannya. Dengan demikian, maka minyak dari bubur buah yang terdesak ini akan keluar melalui lubang-lubang press cage, sedangkan ampasnya keluar melalui celah antara sliding cone dan press cone (Iyung Pahan, 2006). Hasil minyak kasar yang keluar dari screw press akan dialirkan ke sand trap tank pad stasiun klarifikasi sedangkan ampas dan biji akan dibawa menuju ke stasiun pabrik biji. Secara umum proses pengempaan akan menghasilkan minyak kasar dengan kadar 50 % minyak, 42 % air, dan 8 % zat padat. Pada proses pengempaan dilakukan penambahan air yang bertujuan untuk pengenceran (dillution) sehingga Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxvii

massa bubur buah yang dikempa tidak terlalu rapat. Jika massa bubur terlalu rapat maka akan dihasilkan cairan dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga mempertinggi kehilangan minyak. Penambahan air suplesi dilakukan pada suhu 900C – 95oC sebanyak 20-25 %. 2.4.5. Pemurnian (clarifier) Minyak yang keluar dari crude oil tank segera di klasifikasi di instalasiinstalasi penjernihan yang tahapannya sebagai berikut : 1. Continous Settling Tank Minyak dalam tank ini masih bercampur dengan sludge (lumpur, air dan kotoran lainnya). Di sini minyak dipisahkan dengan sludge berdasarkan perbedaan berat jenis (minyak berada di bagian atas). Minyak bersih dari continous tank dialirkan ke top oil tank, sedangkan sludge dialirkan ke sludge tank. 2. Top Oil Tank Top Oil Tank berfugsi untuk mengedapkan kotoran dan sebagai bak penampungan sebelum minyak masuk ke oil purifier. Temperatur pada tank ini mencapai 90-95oC sehingga air menguap Karena minyak masih mengandung air dan kotoran, maka perlu diolah lagi sampai kadar air dan kotorannya sekecil mungkin. 3. Oil Purifier Proses ini merupakan pembersihan lanjutan berdasarkan perbedaan berat jenis dan gaya - gaya sentrifugal. Dengan gerakan 7.500 putaran per menit, kotoran dan air yang berat jenisnya lebih berat daripada minyak akan berada di bagian luar. Minyak yang ada dibagian tengah dapat ke luar menuju ke vacum drier. 4. Vacum Drier Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxviii

Di vacum drier, minyak diuapkan dengan sistem pengabutan minyak. Minyak yang sudah bebas air dipompakan ke tangki penimbunan melalui flow meter. 5. Sludge Tank Sludge yang keluar dari continous tank masih mengandung minyak dan diolah lagi untuk diambil minyaknya dengan cara memanaskan hingga mencapai temperatur 8090oC. proses ini berlangsung dalam sludge tank. 6. Vat Pit Sludge yang keluar dari sludge centrfuge masih mengandung minyak. Sludge ini bersama air pencuci mesin centrifuge dikumpulkan dalam vat pit untuk diambil minyaknya.

2.4.6. Pemisahan biji dan kernel (kernel plant) Proses pemisahan biji-serabut dari ampas pengempaan bertujuan untuk memperoleh biji sebersih mungkin. Kemudian dari biji tersebut harus menghasilkan inti sawit secara rasional, yakni dengan kerugian sekecil-kecilnya dengan hasil inti sawit yang setinggi-tingginya. Pemisahan inti dari cangkang didasarkan pada perbedaaan berat jenis antara inti sawit dan cangkang. Alat yang digunakan adalah hydrocylone separator. Inti dan tempurung dipisahakan dengan aliran air yang berputar dalam sebuah tabung atau dapat juga dengan mengapungkan biji-biji yang pecah dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis 1,16. Dalam keadaan tersebut inti sawit akan mengapung dan cangkang akan tenggelam. Proses selanjutnya adalah pencucian inti sawit dan cangkang sampai bersih. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxix

Untuk menghindari kerusakan akibat mikroorganisme, maka inti sawit harus dikeringkan dengan suhu 80oC. Setelah kering, inti sawit dapat diolah lebih lanjut yaitu dengan proses ekstraksi untuk menghasilkan minyak inti sawit (palm kernel oil, PKO). (Yan Fauzi,2002).

2.5. Faktor Yang Mempengaruhi Efisiensi Ekstraksi Pada Ampas Pressan Pokok permasalahan dalam hal kehilangan minyak yang terikut dalam ampas pada pengempaan adalah faktor-faktor yang mempengaruhinya. Salah satu faktor penyebabnya adalah tekanan kempa yang dipergunakan pada pengempaan yang sesuai agar kehilangan minyak dapat ditekan sedikit mungkin. Faktor-faktor yag mempengaruhi kehilangan minyak yang terikut dalam ampas pada proses pengempaan adalah sebagai berikut : 1. Pemanenan buah yang terlalu dini (buah masih mentah) Semakin tua umur dari tanaman kelapa sawit, maka ukuran buah kelapa sawit akan semakin besar. Kadar minyak yang dihasilkannya pun akan semakin tinggi. Umur tanaman kelapa sawit yang baik untuk dipanen adalah pada saat tanaman tersebut mencapai umur 2,5 – 3 tahun dengan melihat jumlah berondolan yang jatuh atau rontok. Oleh karena itu, jika pemanenan buah terlalu dini dilakukan, maka minyak diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit akan menghasilkan jumlah yang sangat sedikit, sebab buah masih mentah dan lumpur yang dihasilkannya dari pengolahan tersebut akan bertambah banyak. 2. Waktu dan kondisi operasi perebusan buah Perebusan dengan waktu yang cepat dan tekanan uapnya yang rendah akan mengakibatkan kurangnya kematangan pada buah sehingga sulit memperoleh minyak Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxx

pada proses pengepressan. Jika waktu perebusan terlalu lama akan meyebabkan peresapan minyak pada celah-celah serabut meningkat akibat kurangnya kadar air pada serat serabut sehingga minyak akan sulit dikeluarkan pada proses pengepressan. 3. Proses pengadukan Prinsip dari proses pengadukan adalah untuk mengaduk massa buah sehomogen mungkin untuk memperoleh daging buah yang benar-benar terlepas dari bijinya. Tujuannya adalah agar serabut pada biji tidak banyak yang tertingggal, yang dapat menimbulkan kehilangan minyak pada ampas setelah pengepressan. 4. Tekanan pengempaan a. Bila tekanan kempa terlalu rendah akan mengakibatkan : - Ampas masih basah - Kehilangan minyak pada ampas bertambah - Pemisahan ampas pada biji tidak sempurna sehingga proses p\engolahan biji akan mengalami kesulitan. - Bahan bakar ampas masih basah, sehingga pembakaran dalam boiler tidak sempurna. b. Bila tekanan kempa terlalu tinggi akan mengakibatkan : - Kadar biji yang pecah akan bertambah - Kehilangan minyak dalam biji akan naik - Hasil produksi akan meningkat - Daya kerja screw press menjadi lambat 5. Putaran pada alat screw press


xxxi

Putaran pada alat screw press yang terlalu tinggi akan mengakibatkan kehilangan minyak pada ampas press berkurang tetapi alat putar tersebut akan cepat aus sehingga peremasan pada buah akan menjadi lemah. Jika putaran pada alat screw press terlalu rendah akan mengakibatkan kadar biji pecah berkurang, kehilangan minyak pada ampas bertambah sehingga hasil produksi menurun. 6. Kekurangan bahan bakar pada ketel uap (boiler) Ketel uap merupakan alat untuk memproduksi atau menghasilkan uap dari bahan baku air dengan menggunakan bahan bakar fiber (ampas) dan cangkang. Kekurangan bahan bakar pada boiler akan mengakibatkan kurangnya pasokan energi listrik untuk menggerakkan atau memanaskan alat-alat di pabrik. Karena energi listrik yang didapat berkurang, maka secara otomatis tenaaga untuk menggerakkan mesin kempa akan berjalan lambat sehingga proses pengolahan tidak berjalan sempurna akibatnya pengutipan minyak dan inti menjadi rendah. 7. Alat pengukur tekanan yang tidak standar lagi Pemakaian alat pengukur tekanan yang tidak standar lagi pada stasiun pengempaan akan menyebabkan pemerasan minyak menjadi tidak optimal karena tekanan dapat berubah-ubah setiap waktu dan bila tidak dikontrol secara nyata, maka kehilangan minyak dalam ampas press akan meningkat. 8. Kelalaian dan kekurangmampuan pekerja Kelalaian dan kekurangmampuan perkerja dalam mengoptimalkan atau menjalankan alat pada stasiun pengempaan dapat menimbulkan kehilangan minyak pada ampas pres. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan pengetahuan tentang pemakaian alat yang dimiliki oleh pekerja dan kemungkinan juga disebabkan oleh


xxxii

lingkungan kerja yang kurang kondusif serta alat-alat yang digiunakan juga sudah dalam jangka waktu yang lama (Naibaho, P.M., 1996). 2.6. Kehilangan Minyak Penyebab terjadi losis di ampas kempa yaitu : - Buah kurang matang. Buah fraksi mentah ini akan sulit diaduk di digester sehingga pada pengempaan minyak masih terdapat dalam ampasnya. - Buah kurang aduk karena pisau pengaduk aus (norma jarak 0,5 cm) mengakibatkan buah tidak lumat diaduk sehingga tidak semua minyak dapat diperas di kempa. - Temperatur digester rendah (norma 80oC - 90oC) mempersulit pengadukan dan pada pengempaan akan mengakibatkan timbul pelumasan sehingga minyak sulit dipisahkan dengan ampasnya. - Tekanan pressan kurang (norma 50 Bar) sehingga minyak tidak semaksimal mungkin dapat diperas dan masih terdapat pada ampas kempa. - Air suplesi kurang (norma 7

%) dan suhu air suplesi rendah (norma 80 oC)

mengakibatkan terjadi emulsipada digester dan kempa sehingga menyulitkan ekstraksi minyak pada pengempaan. - Kontinuitas pengempaan terganggu (norma stagnasi = 0) (Tim PTPN XIII, Februari 2000).

2.7. Standar Mutu Minyak Sawit


xxxiii

Standar mutu adalah hal penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberaa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu : kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna dan bilangan peroksida. Faktor lain yang mempengaruhi mutu adalah titik cair dan kadungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spread ability, kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Tabel 2.7. Spesifikasi Mutu Minyak Sawit No. Parameter 1. Mutu Minyak Asam lemak Bebas (ALB) Kadar air Kadar kotoran 2. Mutu Inti ALB Air Cangkang + kotoran Biji pecah Berubah warna Lemak dalam inti 3. Kehilangan Minyak Pada Ampas Pada Drap Akhir Pada drap buangan Pada tandan kosong Pada minyak di biji Pada air rebusan Kenaikan ALB dalam pabrik 4. Kehilangan Inti Dalam ampas Jumlah inti dalam cangkang Dalam tandan kosong Sumber : PTPN IV Kebun Adolina

Norma (%) 3,5 0,15 0,02 2 7 6 15 40 46 4 – 4,5 0,5 – 0,7 0,49 2,5 – 3,0 0,5 – 1,5 0,50 0,30 2 2 0,2

2.8. Kegunaan Minyak Kelapa Sawit Manfaat minyak sawit di antaranya sebagai bahan baku untuk industri pangan dan nonpangan.


xxxiv

2.8.1. Minyak sawit untuk industri pangan Kenyataan menunjukkan banyak industrilis dan konsumen cenderung menyukai dan menggunakan minyak sawit. Dari aspek ekonomis, harganya relatif murah dibandingkan dengan minyak nabati lain. Selain itu komponen yang terkandung di dalam minyak sawit lebih banyak dan beragam sehingga pemanfaatannya juga beragam. Saat ini telah banyak pabrik pengolah yang memproduksi minyak goreng dari kelapa sawit dengan kandungan kolesterol yang rendah. Minyak sawit yang digunakan sebagai produk pangan dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, rafinasi dan hidrogenesis. Produksi CPO di Indonesia sebagian besar di fraksinasi sehingga dihasilkan fraksi olein cair dan fraksi stearin padat. Sebagai bahan baku untuk minyak makan, minyak sawit antara lain juga digunakan dalam bentuk minyak goreng, margarin, butter, vanaspati, shortening dan bahan untuk membuat kue-kue. (Fauzi, Y., 2002). Margarin memiliki titik cair pada suhu 42oC. Oleh sebab itu minyak tersebut perlu dihidrogenasi dengan bantuan katalis Ni. Proses hidrogenasi adalah penambahan atom H pada ikatan ganda rantai karbon akan menghasilkan konfigurasi cis dan trans. Vanaspati sejenis minyak makan yang banyak digunakan di daerah Timur Tengah. Minyak tersebut memiliki titik leleh 41oC. Memiliki sifat khas yang bentuk nya semi solid, banyak digunakan dalam penggorengan makanan. Pabrik vanaspati akan banyak menyerap fraksi stearin yang dihasilkan oleh reaksi fraksinasi dan rafinasi. Shortening banyak digunakan dalam pembuatan roti yang memiliki sifat yang hamper sama dengan margarine (Lubis, A.U., 1995).


xxxv

Sebagai bahan pangan, minyak sawit memiliki beberapa keunggulan dibandingkan minyak goreng lain, antara lain mengandung karoten yang diketahui berfungsi sebagai zat anti kanker dan tokoferol sebagai sumber vitamin E. Di samping itu kandungan asam linoleat dan linolenatnya rendah sehingga minyak goreng yang terbuat dari minyak sawit memiliki kemantapan kalor (heat stability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi. Oleh karena itu, minyak sawit sebagai minyak goreng bersifat lebih awet dan makanan yang digoreng dengan minyak sawit tidak cepat tengik.

2.8.2. Minyak sawit untuk industri nonpangan Minyak sawit mempunyai potensi yang cukup besar untuk digunakan di industriindustri nonpangan, industri farmasi dan industri oleokimia (fatty acids, fatty alcohol, dan glycerine). Produk non-pangan yabg dihasilkan dari minyak sawit dan minyak inti sawit diproses melalui proses hidrolisis (splitting) untuk menghasilkan asam lemak dan gliserin. a. Bahan baku untuk industri farmasi Kandungan minor dalam minyak sawit berjumlah kurang lebih 1%, antara lain terdiri dari karoten, tokoferol, sterol, alkohol, triterpen, fosfolipida. Kandungan minor tersebut menjadikan minyak sawit dapat digunakan sebagai bahan baku dalam industri farmasi. Di antara kandungan minor yang sangat berguna tersebut antara lain karoten dan tokoferol yang dapat mencegah kebutaan (defisiensi vitamin A) dan pemusnahan radikal bebas yang selanjutnya juga bermanfaat untuk mencegah kanker, arterosklerosis dan memperlambat proses penuaan. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxxvi

Karoten Karoten dikenal juga sebagai pigmen warna jingga. Kandungannya dalam minyak sawit mencapai 0,005-0,18%. Dari setiap satu ton minyak mengandung kurang lebih 240 gram karoten. Berdasarkan hasil penelitian, karoten dapat dimanfaatkan sebagai obat kanker paru-paru dan payudara. Selain sebagai obat anti kanker, karoten juga merupakan sumber provitamin A yang cukup potensial. Karoten terdiri dari 36% alfakaroten dan 54% betakaroten dan tersimpan dalam daging buah kelapa sawit. Betakaroten merupakan bahan pembentuk vitamin A (provitamin A) dalam proses metabolisme dalam tubuh. Betakaroten dimanfaatkan sebagai obat anti kanker. Beberapa bentuk dari obat yang berasal dari betakaroten adalah kapsul dan sirup. Untuk menghasikan betakaroten dilakukan proses fraksinasi dan ekstraksi betakaroten sehingga terpisah dari minyak sawit. Tokoferol Unsur ini dikenal sebagai antioksidan alam dan juga sebagai sumber vitamin E. Kandungan tokoferol dalam CPO berkisar 600-1.000 ppm, dalam olein 800-1.000 ppm, dan dalam stesrin hanya 250-530 ppm. Minyak sawit yang bermutu baik mengandung tokoferol berkisar antara 500-800 ppm. b. Bahan baku oleokimia Oleokimia adalah bahan baku industriyang diperoleh dari minyak nabati, termasuk di antaranya adalah minyak sawit dan minyak inti sawit. Proses utama minyak yang digolongkan dalam oleokemikal adalah asam lemak, lemak alkohol, asam amino, metil ester dan glserin. Bahan-bahan tersebut mempunyai spesifikasi penggunan


xxxvii

sebagai bahan baku industri termasuk industri kosmetik dan aspal. Oleokimia juga digunakan dalam pembuatan bahan detergen. Asam lemak Asam lemak minyak sawit dihasilkan dari proses hidrolisis, baik secara kimiawi maupun enzimatik. Proses hidrolisis menggunakan enzim lipase dan jamur Aspergillus niger dinilai lebih menghemat energi karena dapat berlangsung pada suhu 10-250C. Selain itu, Proses ini juga dapat dilakukan pada fase padat. Namun, hidrolisis enzimatik mempunyai kekurangan pada kelambatan prosesnya yang belangsung 2-3 hari. Asam lemak yang dihasilkan dihidrogenasi, lalu didestilasi, dan selanjutnya difraksinasi sehingga dihasilkan asam-asam lemak murni. Asam-asam lemak tersebut digunakan sebagai bahan untuk detergen, bahan softener (pelunak) untuk industri makanan, tinta, tekstil, aspal dan perekat. Lemak alkohol Lemak alkohol merupakan hasil lanjut dari pengolahan asam lemak.Lemak alkohol merupakan bahan dasar pembuatan detergen, yang umumnya berasal dari metil ester asam laurat. Minyak inti sawit yang kaya akan laurat merupakan bahan dasar pembuatan lemak alkohol. Lemak amina Lemak amina digunakan sebagai bahan dalam industri plastik, sebagai bahan pelumas dan pemantap. Selain itu, digunakan sebagai salah satu bahan baku dalam industri tekstil, surfaktan dan lain-lain. Metil ester Metil ester dihasilkan melalui proses waterfikasi pada lemak yang diberi metanol atau etanol, dengan katalisator Nametoksi. Unsur ini merupakan hasil antara Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxxviii

asam lemak pada pembuatan lemak alkohol. Metil ester dapat digunakan sebagai bahan pembuat sabun. Gliserin Gliserin merupakan hasil pemisahan asam lemak . Gliserin terutama digunakan dalam industri kosmetik, antara lain sebagai bahan pelarut dan pengatur kekentalan shampoo, pomade, obat kumur dan pasta gigi. Selain itu, gliserin berfungsi sebagai hemaktan pada industri rokok, permen karet, minyak pelicin, cat, adesif, plester dan sabun.

2.8.3. Minyak sawit sebagai bahan bakar alternatif (palm biodiesel) Pengembangan dan penggunaan minyak tumbuhan sebagai bahan bakar telah dilakukan oleh Amerka Serikat dan beberapa negara Eropa. Minyak tumbuhan tersebut dikonversi menjadi bentuk metil ester asam lemak yang disebut biodosel. Amerika menggunakan biodisel dari minyak kedelai sedangkan negara-negara Eropa menggunakan minyak rapeseed. Indonesia dan Malaysia adalah negara produsen utama minyak sawit di dunia juga telah mengembangkan biodisel dari minyak sawit (palm diodiesel), tetapi pemgembangan belum komersial. Di Indonesia, penelitian dilakukan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS), Medan dan telah berhasil mengembangkan biodisel dari minyak sawit mentah (CPO), refined bleached deodorised palm oil (RBDPO), dan fraksi-fraksinya seperti stearin dan olein serta minyak inti sawit. Palm biodiesel mempunyai sifat kimia dan fisika yang sama dengan minyak bumi (petroleum diesel) sehingga dapat digunakan langsung untuk mesin diesel atau dicampur dengan petroleum diesel. Namun, palm biodiesel memiliki keunggulan lain Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xxxix

yaitu mengandung oksigen sehingga flash oint-nya lebih tinggi dan tidak mudah terbakar. Selain itu, palm iodiesel merupakan bahan bakar yang lebih bersih dan kebih mudah ditangani karena tidak mengandung sulfur dan senyawa benzene yang karsinogenik. Pengembangan palm biodiesel yang berbahan baku minyak sawit terus dilakukan karena selain untuk mengantiipasi cadangan minyak bumi yang semakin terbatas, produk biodisel temasuk yang bahan bakunya dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Di samping itu, produksi gas karbon dioksida (CO2) dari hasil pembakarannya dapat dimanfaatkan kembali oleh tanaman. Penggunaan palm biodiesel juga dapat mereduksi efek rumah kaca, polusi tanah, serta melindungi kelestarian perairan dan sumber air minum. Hal ini berhubungan dengan sifat biodisel yang dapat teroksigenasi relatif sempurna atau terbakar habis, non-toksik dan dapat terurai secara alami (biodegradable). Palm biodiesel dibuat dengan menggunakan bahan baku minyak sawit (CPO) maupun produk turunannya atau minyak inti sawit (PKO). Produks i palm biodiesel dapat

dilakukan

melalui

transesterifikasi

minyak

sawit

dengan

methanol.

(Fauzi, Y., 2002).

2.9. Pengaruh Kontaminan Terhadap Daya Guna Minyak Sawit a. Kerusakan Mutu Minyak Sawit kontaminan yang umumnya terdiri dari senyawa kimia dalam minyak dapat bertindak sebagai : 1. Pereaksi kimia


xl

Kontaminan dapat bereaksi dengan minyak sawit dan membentuk senyawa lain, yang dapat menyebabkan gangguan dalam pengolahan lebih lanjutan sehingga minyak tersebut kurang sesuai dengan persyaratan bahan baku. Misalnya logam alkali tanah yang tinggi akan dapat membentuk sabun dalam minyak dan menyebabkan pembusaan dalam proses pengolahan selanjutnya. Sabun tersebut mempunyai sifat bipolar sehingga dapat mengganggu dalam proses fraksinasi, dan jika masih tersisa dalam minyak makan maka rasa pada minyak tersebut tidak enak, yang ditunjukkan bau sabun dan dalam penggorengan akan terjadi proses penggosongan yang lebih cepat. Kontaminasi logam berat seperti Fe, Cu dan Pb dapat menyebabkan kerusakan minyak yaitu terjadinya pembentukan hydroperoksida yang menimbulkan minyak tengik dan rasa tidak enak. Kontaminasi dengan minyak bumi menimbulkan kerusakan mutu yaitu bau minyak bumi, dan juga terjadi penurunan flash point yang dapat menyebabkan gangguan dalam proses pengolahan terutama dalam proses fraksinasi yaitu terjadi penurunan rendemen olein. Juga kontaminasi air laut dapat terjadi pada pengangkkutan minyak dari PKS ke tangki pelabuhan melalui tangki kapal laut atau tongkang, yang menyebabkan penurunan mutu. 2. Katalisator Kontaminan dapat bertindak mempercepat reaksi pembentukan atau reaksi peruraian. Logam-logam peroksidan seperti Fe, Cu dab Pb yang terdapat dala minyak dapat mempercepat proses oksidasi yang membentuk aldehida dan keton yang mengakibatkan minyak tengik dan beracun. Apabila dalam minyak terdapat katalis


xli

yang dapat mempercepat proses hidrogenasi seperti nikel maka kandungan asam lemak tidak jenuh menurun dan dapat menyeabkan perubahan sifat fisika dan kimia. b. Gangguan Kesehatan Beberapa senyawa kimia yang terkontaminasi ke dalam minyak dapat menyebabkan gangguan kesehatan konsumen, terutama untuk minyak makan dan sabun. Akan tetapi sampai sekarang ini belum ditemukan kontaminan yang langsung berpengaruh terhadap kesehatan. Hasil reaksi minyak dengan kontaminan ini dapat mengganggu kesehatan seperti aldehid dan keton yang terbentuk dari hasil reaksi oksidasi primer dan sekunder. (Gabungan Pengusaha Kelapa Sawit Indonesia, 1993)

2.10. KARAKTERISTIK TBS Tandan buah segar (TBS) merupakan produk utama kebun kelapa sawit dan bahan baku utama PKS. Rendemen dan mutu hasil produksi hasil dari PKS tergantung kepada mutu TBS yang masuk ke pabrik dari kebun. PKS tidak dapat meningkatkan mutu TBS, hanyalah dapat meminimalisasi penurunan mutu. Faktor kebun yang dapat mempengaruhi kualitas bahan baku adalah genetik dan tipe tanaman, umur tanaman, agronomi, lingkungan dan teknik panen serta transportasi TBS. Tanaman Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit (Elaesis guineensis Jacq) terbagi atas tipe jenis berdasarkan karakter keteban cangkang buahnya, yaitu dura (D), tenera dan pisifera (P). Kelapa sawit dura memiliki cangkang yang tebal (2 - 5 mm), tenera yang memiliki dan pisifera (hamper) tidak mempunyai inti dan cangkang. Tenera adalah hibrida dari persilangan Dura dan Pisifera sehingga memiliki cangkang intermediate Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xlii

(0,5 – 4 mm) dan merupakan tipe umum yang digunakan di perkebunan. Ketebalan cangkang ini sangat berkaitan erat dengan persentase mesokarph/buah (berasosiasi dengan kandungan minyak) dan persentase inti/buah (berasosiasi dengan rendemen inti).

Tabel 2.10.1. Karakteristik tipe kelapa sawit dura, tenera dan pisifera Tipe Cangkang, mm Mesokarph/buah,% Inti/buah, % Dura 2-5 20-65 4-20 Tenera 1-2,5 60-90 3-15 Pisifera Tidak ada 92-97 3-8 Sumber : D.Darnoko Buah merupakan bagian tanaman kelapa sawit yang bernilai ekonomi dibanding bagian lain. Tanaman kelapa sawit mulai menghasilkan buah pada umur 30 bulan setelah tanam. Buah pertama yang keluar (buah pasir) belum dapat diolah di PKS karena kandungan minyaknya yang rendah. Buah kelapa sawit normal berukuran 12-18 g/butir yang duduk pada bulir. Setiap bulir berisi sekitar 10-18 butir tergantung kepada kesempurnaan penyerbukan. Bulir – bulir ini menyusun tandan buah yang berbobot rata - rata 20-30 kg/tandan. Setiap TBS berisi sekitar 2000 buah sawit. TBS inilah yang dipanen dan diolah di PKS. Buah kelapa sawit tenera (untuk selanjutnya, yang dimaksud kelapa sawit adalah tenera) memiliki sebuah inti/kernel (yang mengandung minyak inti sawit) yang dikelilingi oleh perikarp. Perikarp tersusun atas tiga lapisan yaitu endocarp yang keras (cangkang), mesokarp yang berserat dan mengandung minyak sawit (CPO) dan ensokarp ( lapisan luar yang berlapis lilin). Pada saat matang, mesokarp mengandung sekitar 49 % minyak sawit kasar, 35 % air dan 16 % padatan non minyak atau dengan kata lain mengandung sekitar Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xliii

70 – 75 % (basis kering) minyak sawit. Karakteristik umum buah sawit diuraikan lebih detail dalam Tabel 2.10.1 Tanaman kelapa sawit tenera unggul yang bersumber dari Pusat Penelitian Kelapa Sawit dapat menghasilkan 23-38 ton tandan buah segar ( TBS )/ha/tahun. Dengan tingkat produktivitas yang demikian dapat diperoleh sekitar 5,5 – 7,5 ton CPO dan 0,5 ton minyak inti sawit/ha/tahun pada tingkat oil extraction rate 23 – 26 % dan kernel extraction rate 6,5 – 8 %. Secara komersial tanaman kelapa sawit saat sekarang ini mampu memberikan 4,5 ton CPO/ha/tahun dan 0,5 ton PKO/ha/tahun dan 0,45 ton bungkil inti sawit ha/tahun. Produktivas minyak tanaman kelapa sawit 3 kali di banding tanaman kelapa dan 10 kali lipat dibanding kedelei. Tabel 2.10.2. Karakteristik umum buah sawit tipe DxP (Tenera) Karakteristik

Nilai

Karakteristik

Nilai % bobot

Jumlah buah jadi, buah Berat rata-rata (Kg) Berat biji (Kg) Berat buah normal (Kg) Berat buah parthenocarpi (Kg) Berat buah tidak jadi (Kg) Minyak/buah segar(%) Minyak inti/buah segar(%)

57 - 60 13.0 - 13.5 3-4 14 - 16 0.5 - 1.0 1.0 35 - 39 3.6 - 4.5

Buah/TBS Mesokarp/buah Biji/buah Inti/buah Cangkang/buah Minyak/mesokar P CPO/TBS Inti/TBS

61 – 62 72 - 80 20 - 28 8 - 10 12 - 20 76 - 77 20 - 25 5–7

Sumber : Naibaho (1998) dan PORIM (1985)

2.11. Pemanenan Dan Transportasi Panen


xliv

Tandan buah segar (TBS) dipanen saat kematangan buah tercapai dengan ditandai oleh sedikitnya 1 brondolan telah lepas/kg TBS. Dengan criteria panen ini, diharapkan kandungan minyak dalam TBS optimal dengan kandungan ALB yang sangat rendah dan biaya panen yang relatif lebih ekonomi. Kematangan ini ditandai oleh warna buah. Buah sawit berwarna hitam bila masih muda dan berubah menjadi orange-merah pada saat matang. Buah di bagian dalam janjangan buah relatif gepeng, lebih kecil dan kurang berpigmen dibanding buah di bagian luar. Pada minggu-minggu terakhir proses pematangan buah, pada saat produksi minyak meningkat, warna buah berubah dengan cepat dari kuning menjadi lebih kemerahan. Kandungan asam lemak bebas buah sawit yang baru dipanen biasanya < 03 %. ALB minyak yang diperoleh dari buah yang tetap berada pada janjang sebelum diolah ( dan tidak mengalami memar ) tidak pernah melewati 1,2 % sedangkan ALB brondolan biasanya sekitar 5,0 %. Peningkatan ALB yang mencapai sekitar 20 kali ini terjadi karena kerusakan buah selama proses panen sampai tiba di ketel perebusan. Kemungkinan penyebab utama kerusakan terjadi pada saat pengisian buah di tempat pemungutan, penurunan buah di tempat pengumpulan hasil, pengisian buah ke alat transport pembawa buah ke pabrik, penurunan buah di loading ramp dan pengisian buah ke lori. TBS yang memar juga akan membawa lebih banyak tanah dan kotoran yang

membantu

mempercepat

kenaikan

ALB

oleh

karena

kontaminasi

mikroorganisme, sekaligus menjadi sumber kontaminasi logam diantaranya besi yang menjadi pro-oksidan proses hidrolisis minyak.


xlv

Selain berpengaruh terhadap ALB, kerusakan buah pada saat panen juga menurunkan daya pemucatan CPO yang diperoleh. Warna dari inti juga menjadi lebih gelap pada buah yang rusak atau lewat matang.

Tabel 2.11. Kriteria Kematangan Buah Fraksi Buah Fraksi 00 ( F – 00 ) Fraksi 0 ( F – 0 )

Kategori Sangat mentah (afkir) Mentah

Fraksi 1 Fraksi 2 Fraksi 3

Kurang matang Matang I Matang II

F1 + F2 + F3 min 85 %

Fraksi 4 Fraksi 5

Lewat matang Terlalu matang

Maks 10 % Maks 2,0 %

Brondolan Tandan Kosong Buah busuk Panjang tangkai TBS Sumber : D. Darnoko

Persyaratan 00,0% Maks 3,0 %

Jumlah Brondolan Tidak ada 1 – 12,5 % buah luar 12,5 – 25 % buah luar 25 – 50 % buah luar 50 – 75 % buah luar 75 % buah luar Buah dalam membrondol

Maks 10 % 0,0 % 0,0 % Maks 2,5 cm


xlvi

2.12. TEKNOLOGI EKSTRAKSI CPO DAN INTI Pada prinsipnya proses pengolahan kelapa sawit adalah proses ekstraksi CPO secara mekanis dari tandan buah segar kelapa sawit (TBS) yang diikuti dengan proses pemurnian. Secara keseluruhan proses tersebut terdiri dari beberapa tahap proses yang berjalan secara sinambung dan terkait satu sama lain. Kegagalan pada satu tahap proses akan berpengaruh langsung pada proses berikutnya. Oleh karena itu setiap tahap proses harus dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan norma-norma yang ada. Adapun unit – unit proses yang dibahas adalah : -

Stasiun perebusan

-

Penebahan

-

Stasiun presan

-

Stasiun pemurnian minyak

-

Stasiun pengolahan biji dan inti

(D.Darnoko,Donald Siahaan,2003)

2.13. PENGOLAHAN BUAH SAWIT MENJADI MINYAK SAWIT Perlakuan – perlakuan pada proses pengolahan buah sawit menjadi minyak sawit : a. Perebusan yang dilakukan oleh Strelizer. b. Pemipilan buah oleh mesin penebah (Thresher). c. Pemisahan minyak/bahan cair (ekstraksi) d. Pemurnian minyak (Klarifikasi) 2.13.1. PEREBUSAN (STRELIZER) Ada tiga kondisi dasar yang diperlukan dalam perebusan yaitu : Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xlvii

-

Temperatur antara 135oC – 140oC

-

Tekanan uap 2,8 – 3 kg/cm2

-

Wakyu yang diperlukan 85 menit TUJUAN PEREBUSAN :

a. Melepaskan Buah Dari Tandannya Temperatur yang tinggi sekitar 120oC – 140oC menyebabkan sel-sel pengikat tidak berfungsi sehingga buah mudah lepas dari tandan. b. Menghentikan Kegiatan Enzim Dan Ko-Enzim Dalam Buah Dengan perebusan pada temperature + 140oC enzym – enzym menjadi hancur dan tidak aktif lagi.

c. Menurunkan Kadar Air Dari Buah Dan Inti Apabila dilakukan pemanasan molekul – molekul minyak bersatu dengan minyak, demikian juga air bersatu dengan molekul air. Selanjutnya terjadilah pemisahan secara fisiko khemis antara air dengan minyak. Oleh karena titik uap dari air lebih rendah dari minyak, maka ketika pemanasan didalam ketel rebusan, air sebagian menguap dan keluar dari jaringan buah. d. Menguraikan Zat – Zat Perekat didalam Buah Buah sawit pada hakikatnya seperti juga buah – buah lain, apabila dipanaskan akan menjadi empuk (lunak). Hal ini terjadi karena jaringan – jaringan pengikat yang ada dalam buah terurai. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xlviii

2.13.2. PERLAKUAN – PERLAKUAN PADA SAAT PEREBUSAN Merebus tidak cukup hanya dengan memasukkan uap panas kedalam ketel rebusan dengan tekanan tinggi saja, tetapi juga dengan membuat tekanan berubah – ubah agar terjadi kejutan – kejutan pada jaringan sel buah. Maksud dari membuat kejutan – kejutan tekanan ini agar penetrasi panas kedalam jaringan buah serta celah – celah diantara spiklet berjalan dengan baik. Pada rebusan kelapa sawit ada 3 sistem yang digunakan : SISTEM PEREBUSAN SATU PUNCAK (SPSP) Uap panas pada temperatur 135oC – 140oC dialirkan ke dalam ketel rebusn sambil menaikkan tekanan. Apabila tekanaan ketel telah mencapai norma tertentu misalnya 3 kg/cm maka tekanan dipertahankan selama waktu tertentu, kemudian tekanan diturunkan dan perebusan dianggap selesai. Sistem perebusan ini dipakai pada pabrik – pabrik kelapa sawit tua sebelum tahun 1970. Seperti ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1. Sistem Perebusan Satu Puncak SISTEM PEREBUSAN DUA PUNCAK (SPDP) Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

xlix

Uap panas dengan temperature diinginkan dialirkan kedalam ketel rebusan sambil menaikkan pada tekanan tertentu. Setelah tekanan tercapai seperti diinginkan, tekanan diturunkan bertahap – tahap, kemudian tekanan dinaikkan kembali. Pada puncak terakhir biasanya dibuat lebih tinggi dan lebih lama dibandingkan dengan puncak yang pertama. Beda tekanan puncak pertama dengan puncak kedua serta waktu yang dipergunakan disesuaikan dengan karakteristik dari pabrik yang bersangkutan. Sistem perebusan dua puncak jarang dipakai pada saat ini, tetapi masih dapat ditemukan pada pabrik – pabrik tertentu. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Sistem Perebusan Dua Puncak SISTEM PEREBUSAN TIGA PUNCAK (SPTP) Sistem ini yang paling banyak dipergunakan pada saat sekarang, karena dianggap lebih efisien dilihat dari segi kehilangan minyak dalam pengolahan. Oleh karena sistem perebusan tiga puncak ini banyak digunakan maka akan dijelaskan lebih rinci pada gambar berikut ini :


l

Gambar 3. Sistem Perebusan Tiga Puncak


li

Data – data ini diambil dari PMKS Rejosari PT. Perkebunan X yaitu suatu kondisi yang cocok untuk pabrik tersebut. O – A Masa pengisian ketel rebusan dengan TBS. A – B Tekanan dinaikkan hingga 1,5 kg/cm selama 8 menit ( Puncak I ). B –C Membuang air kondesat (air yang berasal dari kondesat uap) sambil menurunkan tekanan selama 3,5 menit dari 1,5 kg – 0,5 kg/cm2. C – D Menaikkan tekanan dari 0,5 kg/cm ke 2,5 kg/cm selama 10 menit ( Puncak II ). D – E Membuang air kondesat dan uap air sambil menurunkan tekanan dari 2,5 kg/cm ke 0,5 kg/cm selama 5 menit. E – F Menaikkan tekanan dari 0,5 kg/cm – 2,8 kg/cm. F – G Membuat tekanan 2,8 kg/cm2 selama 21 menit ( Puncak III ). G – H Membuang uap dan menurunkan tekanan dari 2,8 kg/cm2 – 0 kg/cm selama 10 menit. H – I Membuka pintu dan mengeluarkan lori selama 5 menit. Tidak semua pabrik mempunyai norma – norma yang sama dengan Rejosari tergantung dengan sistem pengolahannya serta kemampuan dari boiler yang dimiliki pabrik tersebut. Ada beberapa variasi sistem perebusan dalam upaya pabrik untuk mendapatkan hasil olah yang optimal antara lain :

a. Perebusan Tiga Puncak Datar b. Perebusan Tiga Puncak Bertahap Seperti dilihat pada gambar dibawah ini :


lii

Gambar 4. Sistem Perebusan Tiga Puncak Datar dan Bertahap Variasi tersebut biasanya terjadi atas dasar pertimbangan beberapa factor : -

Kemampuan, konstruksi dari sterieizer serta boiler.

-

Bahan olahan.

-

Sistem olah yang dipergunakan. Beberapa pabrik minyak kelapa sawit karena tuanya dilakukan modifikasi disana-sini dengan maksud mempertahankan kondisi optimal.

2.14. KENDALA – KENDALA PADA PEREBUSAN a. Buah Bervariasi


liii

Tanaman kelapa sawit umurnya dibawah 5 tahun tandannya berkisar 12 – 20 kg, sedangkan yang lebih tua tandannnya dapat mencapai berat lebih dari 40 kg. Variasi buah yang jauh berbeda ini dalam perebusan akan menimbulkan tingkat kematangan berbeda pada perlakuan yang sama. Buah yang tandannya kecil akan cepat matang sedangkan buah yang tandannya besar matangnya relatif lama. Hal tersebut akan menimbulkan : -

Apabila terlalu matang akan menimbulkan kadar minyak dalam air kondesat tinggi.

-

Apabila kurang matang akan menimbulkan kadar buah ikut janjang naik, demikian juga kadar kotorannya.

b.Penimbunan Air Kondesat Air didalam ketel rebusan adalah berasal dari uap air yang dialirkan kedalam ketel rebusan dengan maksud menaikkan temperatur serta meningkatkan tekanan. Uap tersebut, karena bersentuhan dengan buah yang temperaturnya rendah akan mengalami kondensasi menjadi air yang disebut air kondesat. Air kondesat ini makin lama makin banyak dan apabila tidak dibuang akan mempengaruhi temperatur dan tekanan dalam ketel, sehingga sulit untuk mencapai tekanan puncak. c. Bahaya Oxygen Dalam Perebusan Bahaya gas oxygen dalam perebusan disebabkan gas oxygen ini akan bereaksi dengan minyak yang ada dalam buah rebusan ketika dilakukan pemanasan (reaksi peroxide). Menurut Dr.Poten Naibaho dalam azas dan pengolahan kelapa sawit reaksinya sebagai berikut : RH

R+ + H-


liv

+

O

ROO+

ROO+ +

H-

ROOH

R

Oleh karena itu udara bebas ini harus dibuang dengan mengalirkan uap air kedalam ketel rebusan melalui bagian bawah dari ketel yang telah disediakan. Apabila pembuangan udara ini tidak dilaksanakan akan terjadi oksidasi dan penguraian didalam ketel rebusan . (Karim, A. 2005)


lv

BAB 3 BAHAN DAN METODE

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat 1. Cawan Petridish 2.Timbangan Analitis 3. Tang Jepit 4. Desikator 5. Oven 6. Beaker Glasss 7. Labu ukur 8. Erlenmeyer 9. Gelas Ukur 10. Buret automatic 11. Pipet Tetes

3.1.2 Bahan 1. CPO 2. N-hexan 3. Alkohol Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

lvi

4. BTB 5. Larutan KOH 0,053 N

3.2. Prosedur 3.2.1 Penentuan Asam Lemak Bebas 1. Ditimbang berat erlenmeyer kosong dengan neraca analitis. 2. Ditambahkan CPO 2,5 gram ke dalam Erlenmeyer. 3. Ditimbang Erlenmeyer yang berisi CPO. 4. Ditambahkan 10 ml N-hexan. 5. Ditambahkan 15 ml Alkohol. 6. Ditambahkan 3 tetes BTB. 7. Dititrasi dengan larutan KOH 0,053 N sampai meyebabkan perubahan

warna dari

kuning menjadi biru. 8. Dicatat volume KOH yang terpakai.

3.2.2 Penentuan Kadar Air 1. Ditimbang cawan petridish kosong. 2. Ditimbang cawan petridish berisi CPO. 3. Dikurangi berat cawan petridish berisi CPO dengan berat cawan petridish kosong. Hasil minyak sawit mentah (CPO). 4. Dimasukkan kedalam oven dengan suhu 105oC selama ± 3 jam. 5. Dikeluarkan cawan petridish dari oven dan ditimbang hasilnya.


lvii

6. Dihitung kembali berat minyak sebelum di oven dikurangi dengan berat minyak sesudah di oven dibagi dengan berat sampel dikali dengan 100 %. 7. Dicatat hasilnya.

3.2.3 Penentuan Kadar Kotoran Ditimbang berat total kotoran dibagi dengan berat sampel dikali dengan 100 %.

BAB 4 DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Tabel 4.1. Data Percobaan No

1 2 3 4 5 6

Jumlah TBS Waktu Tekanan Suhu yang direbus siklus (kg/cm2) (oC) (ton) Rebusan (menit) 20 70 2,8 135 20 80 2,8 135 20 90 2,8 135 20 100 2,8 135 20 110 2,8 135 20 120 2,8 135

Berat Sampel (g) 2,2338 2,2212 2,2321 2,2235 2,2341 2,2311

4.2. Perhitungan Contoh untuk waktu 70 menit

4.2.1. Kadar Asam Lemak Bebas Berat Erlenmeyer kosong

: 72,3900 g

Berat Erlenmeyer + sampel : 74,6138 g Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

lviii

Berat Sampel

: 2,2338 g

% ALB =

x

= = 2,36 % 4.2.2. Kadar Air Kadar Air =

Keterangan :

x 100 %

A = Berat sampel sebelum di oven

B = Berat sampel sesudah di oven C = Berat sampel Contoh Perhitungan: Berat Sampel

= 2,2338 g

Berat Cawan

= 8,8327 g

Berat Cawan + Berat Sampel

= 11,0665 g

Berat Cawan + Berat Sampel setelah dipanaskan

= 10,9876 g

Kadar Air

=

=

x 100 %

x 100 %

=3%


lix

4.2.3. Kadar Kotoran Kadar Kotoran =

Contoh perhitungan x 100 %

Kadar Kotoran =

= 0 No

Jumlah

Waktu

Tekanan

TBS

Siklus

(kg/cm2)

yang

Rebusan

direbus

(menit)

Suhu Berat (oC) Sampel (g)

Kadar

Kadar

Kadar

Asam

Air

Kotoran

Lemak

(%)

(%)

Bebas

(ton)

(%)

1.

20

70

2,8

135

2,2338

2,36

3

0

2.

20

80

2,8

135

2,2212

2,38

3

0

3.

20

90

2,8

135

2,2321

2,37

3

0

4.

20

100

2,8

135

2,2235

2,37

3

0

5.

20

110

2,8

135

2,2341

2,36

3

0

6.

20

120

2,8

135

2,2311

2,37

3

0

4.3. Pembahasan Dari tabel 4.2 dapat dilihat bahwa kadar Asam Lemak Bebas sekitar 2,36 % - 2,38 %, kadar air sekitar 3 % dan kadar kotoran 0%.


lx

Jadi kadar asam lemak bebas, kadar air,dan kadar kotoran berpengaruh terhadap kualitas minyak serta waktu sangat berpengaruh terhadap kualitas minyak pada proses perebusan, semakin lama waktu perebusan maka % kadar minyak juga semakin tinggi. Maka waktu perebusan yang paling baik adalah 90 menit dengan tekanan 2,8 kg/cm2 agar buah sawit benar – benar masak dan aktivitas enzimnya mati. .

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 1. Waktu perebusan berpengaruh terhadap kualitas CPO yang dihasilkan, semakin lama waktu perebusan maka % kadar minyak juga semakin tinggi dengan temperatur maksimum 130 – 135oC, tekanan uap 2,8 kg/cm2 dan waktu 90 menit. 5.2. Saran Untuk menghasilkan kualitas CPO yang baik dengan standart mutu, maka kondisi operasi harus diperhatikan agar tidak menyimpang dari kondisi operasi yang optimum,misalnya seperti memperhatikan temperature dan tekanan pada tahap perebusan.


lxi

DAFTAR PUSTAKA

Fauzi, Y. 2002. Kelapa Sawit : Budi Daya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran. Edisi Revisi. Jakarta: Penebar Swadaya. GAPKI & PPKS. 1993. Kontaminasi Pada Minyak Sawit dalam Perdagangan Internasional, Medan. Heurn, V. 1948. Kelapa Sawit. Yogyakarta: Acasana Karya Bakti. http://id.wikipedia.org/wiki/Kelapa_sawit. Diakses tanggal 28 April 2008 Karim, A. 2005. Metode Kwalitatif Pengolahan Kelapa Sawit dan Program Peringatan Dini (EWP) Program Perawatan Pada Pabrik Kelapa Sawit Dengan Bantuan Komputer. Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Lemak dan Minyak Pangan. Jakarta: UI-Press. Lubis, A.U. 1995. Prospek Pengembangan Industri Hilir Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Naibahao, P.M. 1996. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Sunarko. 2007. Petunjuk Praktis Budi Daya dan Pengolahan Kelapa Sawit. Jakarta: PT Agro Media Pustaka. Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Jakarta: Penebar Swadaya. Shreve, R.N. 1977. Chemical Process Industries. Fourth Edition. London: Mc GrawHill, Inc. Tim PTPN III. 1989. Pedoman Kerja Bagian Teknik dan Pengolahan PTPN III. Tim PTPN XIII. Februari 2000. Guideline Mencapai Rendemen CPO 22 %, Inti Sawit 5 % dan ALB < 3,5 % Pada RKAP 2000. PTPN XIII (Persero). Tim Standardisasi Pengolahan Kelapa Sawit. 1997. Tandan Buah Segar Kelapa Sawit, Edisi Revisi. Medan. Khairuni Ulfa Sitompul : Pengaruh Waktu Perebusan Terhadap Kualitas CPO Yang Dihasilkan Pada Proses Produksi Pabrik Kelapa Sawit Di PTPN III Rambutan, 2008. USU Repository © 2009

lxii


PENGARUH WAKTU PEREBUSAN TERHADAP KUALITAS CPO YANG DI PTPN III RAMBUTAN TUGAS AKHIR. Oleh: KHAIRUNI ULFA SITOMPUL

Recommend Documents