49
Laporan Praktikum Dosen Pembimbing Teknik Reaksi Kimia Zuchra Helwani, ST.MT.PhD TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAWIT Kelompok : II (Dua) Nama : Rita P. Mendrova (1107035609) Ryan Tito (1107021186) Yakub J. Silaen (1107036648)

Teknologi Pengolahan Sawit

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Laporan Praktikum Teknik Reaksi Kimia, D3 Teknik Kimia Universitas Riau

Citation preview

Laporan Praktikum Dosen Pembimbing Teknik Reaksi Kimia Zuchra Helwani, ST.MT.PhD

TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAWIT

Kelompok : II (Dua)Nama:Rita P. Mendrova(1107035609)Ryan Tito (1107021186)Yakub J. Silaen (1107036648)

LABORATORIUM DASAR-DASAR PROSES KIMIAPROGRAM STUDI D-III TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS RIAU2013

Abstrak

Metode ekstraksi artisanal merupakan pengembangan dari metode tradisional. Proses pada ekstraksi artisanal dilakukan dengan menambahkan beberapa peralatan dan alur proses sebagai cara untuk meningkatkan yield. Tujuan percobaan ini adalah mengolah, menentukan yield dan karakteristik dari sawit off-grade berupa kadar asam lemak bebas (ALB), kadar air dan kadar kotoran minyak menggunakan metode artisanal. Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah unit sterilizer dan spindle hydraulic press. Parameter utama yang dipelajari adalah dengan menvariasikan penambahan air panas yaitu sebesar 10%, 20% dan 30% dari berat sawit umpan. Sterilisasi dilakukan selama 80 menit dengan tekanan press sebesar 20 barr. Yield minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 2,54%, sedangkan yield maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 5,75%. Kadar ALB minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 11,6%, sedangkan kadar ALB maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 16,37%. Kadar air minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,336%, sedangkan kadar air maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,961%. Kadar kotoran minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,052%, sedangkan kadar kotoran maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,108%. Secara keseluruhan, peningkatan penambahan air panas akan meningkatkan yield, kadar ALB, kadar air dan kadar kotoran minyak dari sawit offgrade.

Kata Kunci : Artisanal, sawit offgrade, sterilisasi, yield, asam lemak bebas, kadar air, kadar kotoran.

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Tujuan PercobaanTujuan percobaan teknologi pengolahan sawit antara lain:1. Mengolah sawit off-grade menggunakan metode artisanal.2. Menentukan yield dan karakteristik minyak dari sawit off-grade menggunakan metode artisanal.

1.2. Dasar TeoriSawit merupakan salah satu tanaman perkebunan yang mempunyai peran penting bagi subsektor perkebunan. Hilirisasi sawit antara lain memberikan manfaat dalam peningkatan pendapatan petani dan masyarakat, menciptakan nilai tambah di dalam negeri, penyerapan tenaga kerja, pengembangan wisata industri, proses alih teknologi, dan untuk ekspor sebagai penghasil devisa. Diluar itu, dari sisi pelestarian lingkungan hidup, tanaman sawit merupakan tanaman tahunan berbentuk pohon dapat berperan dalam penyerapan efek gas rumah kaca seperti CO2, dan mampu menghasilkan O2 atau jasa lingkungan hidup lainnya seperti konservasi biodiversity atau ekowisata. Tanaman sawit juga menjadi sumber pangan dan gizi utama penduduk dalam negeri, sehingga keberadaannya berpengaruh sangat nyata dalam perkembangan ekonomi dan kesejahteraan masyarakat. Bagian terpenting dari tumbuhan kelapa sawit yang diperlukan untuk memperoleh minyak sawit dan minyak inti sawit adalah buah. Buah yang baik adalah buah yang berasal dari tandan buah yang sudah matang sempurna. Minyak yang diperoleh dari daging buah disebut minyak sawit mentah atau Crude Palm Oil (CPO), sedangkan minyak yang diperoleh dari biji buah disebut minyak inti sawit atau Palm Kernel Oil (PKO). Minyak sawit yang terkandung dalam sel sel serat adalah sekitar 20% 24% dari berat tandan sawit sedangkan minyak inti sawit sekitar 2% - 4%.

1.2.1Sawit off-gradeSawit off-grade merupakan buah sawit yang berada diluar grade kematangan buah sehingga tidak layak untuk diolah di pabrik minyak sawit CPO. Pengklasifikasian sawit grade berdasarkan tingkat kematangan buah yaitu mentah, kurang matang, lewat matang dan terlalu matang (busuk). Pengolahan sawit off-grade di pabrik sawit hanya akan merusak kualitas minyak yang dihasilkan dan berakibat pada rendahnya harga jual minyak sehingga merugikan pihak manajemen PKS dan petani [Tim Penyusun, 2013]. Kriteria kematangan buah sawit dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Kriteria kematangan buah sawitFraksi buahSifat fraksiJumlah brondolan

Fraksi 00 (F-00)Sangat mentahTidak ada

Fraksi 0 (F-0)Mentah1 12,5% buah luar

Fraksi 1 (F-1)Kurang matang12,5 25% buah luar

Fraksi 2 (F-2)Matang25 50% buah luar

Fraksi 3 (F-3)Matang50 75% buah luar

Fraksi 4 (F-4)Lewat matang75 100% buah luar

Fraksi 5 (F-5)Terlalu matangBuah dalam ikut membrondol

Sumber : Pahan, 2012

Sawit off-grade dapat terjadi karena beberapa faktor antara lain terlalu cepat dan terlambatnya waktu pemanenan, lamanya waktu tinggal di tempat pengumpulan hasil, maupun dipabrik serta keterlambatan sistem pengangkutan menuju pabrik. Jika TBS yang telah dipanen tidak langsung diproses, maka akan menyebabkan peningkatan kadar ALB ketika buah di ektraksi menjadi minyak [Orji, 2006]. Poku [2002] menyatakan sebaiknya TBS diolah tidak lebih dari 48 jam setelah panen untuk menghambat perkembangan enzim lipase yang meningkatkan kadar ALB.Pemanenan buah sebaiknya dilakukan tepat pada waktu buah telah mencapai tingkat kematangan. Pemanenan buah dalam keadaan lewat matang akan meningkatkan kadar ALB, sebaliknya jika buah dipanen terlalu cepat akan berakibat pada kuantitas minyak yang dihasilkan karena buah memiliki kadar air yang tinggi [Pahan, 2012]. 1.2.3 Proses Ekstraksi Buah SawitProses ekstraksi buah sawit yang telah digunakan hingga saat ini yaitu dengan menggunakan metode tradisional, artisanal, da, modern (conventional). Perbedaan dari ketiga proses tersebut terletak pada teknologi yang digunakan serta sumber bahan baku [Tim Penyusun, 2013].1. Metode TradisionalMetode pengolahan tradisional merupakan proses ekstraksi buah sawit yang paling praktis dan sederhana namun membosankan dan tidak tepat guna [Ekine dan Onu, 2008], prinsip pengolahan tidak begitu sulit namun kurang efisien [Altes dan Wiemer, 1989]. Secara umum metode ini hanya mengandalkan tenaga manusia (dilakukan secara manual) untuk mengolah buah kelapa sawit dengan menggunakan media air panas untuk proses ekstraksi buah. Oleh karena itu diperlukan tenaga kerja yang tidak sedikit dalam proses pengolahannya. Sumber bahan baku yang digunakan berasal dari pekarangan rumah masyarakat. Metode pengolahan secara tradisional merupakan metode pengolahan yang dilakukan ditempat pemanen maupun disekitar masyarakat namun proses pengolahannya berjalan lambat [Hyman, 1990].Metode pengolahan tradisional hanya menghasilkan presentasi minyak yang sedikit serta kualitas minyak yang rendah. Faktor utama penyebabnya adalah tahapan proses dan peralatan yang digunakan. Secara umum tahapan proses yang digunakan terdiri dari pelumatan buah, pemisahan fiber dan nut, dan mengekstraksi minyak dengan cara merendam hasil buah pelumatan (digester) menggunakan air panas. Minyak yang diperoleh memiliki kualitas yang buruk (kadar ALB, kadar kotoran dan kadar air tinggi ) karena menggunakan teknologi yang sederhana (low technology) [Zu dkk, 2012]. Minyak yang dihasilkan memiliki dua type yaitu soft oil dan hard oil. Soft oil memiliki kadar ALB 7 12% dan hard oil pada umumnya 20% namun dapat mencapai 30 50% [Hyman, 1990].Adzimah dan seckley [2009] menyatakan untuk melumat buah pada bagian digester pengolahan dilakukan dengan menggunakan tenaga manusia. Pelumatan buah dapat dilakukan dengan dengan secara loaked/pounding dan foot tramping. Motede pounding dilakukan dengan cara menumbuk buah didalam lumpang (lesung) menggunakan alat penumbuk (mortar) dan foot tramping merupakan metode pelumatan dengan cara menginjak injak buah.2. Metode ArtisanalMetode ekstraksi artisanal merupakan pengembangan metode tradisional. Pada ekstraksi artisanal proses produksi dilakukan dengan menambah beberapa peralatan dan alur proses sebagai cara untuk meningkatkan yield (rendemen). penambahan peralatan berupa alat pengepres merupakan langkah untuk meningkatkan yield (rendemen). Pengepres yang digunakan ada dioperasikan secara manual dan menggunakan motor sebagai pengerak alat. Keuntungan metode ekstraksi artisanal yaitu mudah digunakan, biaya produksi murah, bisa dilakukan oleh pekerja yang tidak memiliki keterampilan, dan kerja yang digunakan tidak banyak [Hyman, 1990]. Sumber bahan baku diproduksi berasal dari petani.Pada umumnya pengepresan yang digunakan pada metode artisanal yaitu hydraulic press. Beberapa jenis pengepresan lain yang dapat digunakan yaitu spindle press, dan UNATA press. Pertimbangan pemilihan alat press berdasarkan kemampuan pengepresan untuk mengeluarkan minyak dan berdasarkan pertimbangan ekonomis. Untuk pengepresan yang menggunakan motor memiliki konversi yang tinggi namun tidak ekonomis [Hyman, 1990].

3. Metode Modern (conventional)Metode ekstraksi modern merupakan proses pengolahan sawit yang mementingkan yield (rendemen) dan kualitas minyak. Peralatan yang digunakan dan proses pengolahan menjadi prioritas untuk menghasilkan yield (rendemen) yang diinginkan dan kualitas sesuai dengan standar. Yield (rendemen) dan mutu minyak sangat mempengaruhi nilai jual sehingga memiliki faktor penting agar tidak terjadi kerugian pihak menajemen pabrik [Hyman, 1990].Teknologi proses yang digunakan pada metode ini full mechanized dan sistem pengolahannya dilakukan secermat mungkin agar sasaran produk yang diinginkan dapat tercapai. Bahan baku yang digunakan berupa TBS yang berasal dari kebun inti, plasma, maupun pihak ketiga.1.2.4 Minyak Kelapa SawitMinyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan bungkil inti kelapa sawit (palm kernel meal atau pellet). Minyak kelapa sawit mengandung beberapa asam lemak yaitu asam kaprilat, asam kaproat, asam laurat, asam miristat, asam palmitat, asam stearat, asam oleat, dan asam linoleat. Sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan flavor, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih (boiling point), titik pelunakan (slipping point), shot melting point, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala, dan titik api. Standar mutu merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu yaitu: kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna, dan bilangan peroksida.Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spreadability, kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 persen, kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (kurang lebih 2 persen atau kurang), bilangan peroksida di bawah 2, bebas dari warna merah dan kuning.

1.2.5 Komposisi Minyak Kelapa SawitKomposisi yang terdapat dalam minyak sawit terdiri dari trigliserida-trigliserida asam lemak (mempunyai kadar terbanyak dalam minyak nabati, mencapai sekitar 95%), asam lemak bebas (Free Fatty Acid atau biasa disingkat dengan FFA), mono- dan digliserida, serta beberapa komponen-komponen lain seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur. Bahan-bahan mentah pembuatan CPO adalah: a. trigliserida-trigliserida, yaitu komponen utama aneka lemak dan minyak-lemak.b. asam-asam lemak, yaitu produk samping industri pemulusan (refining) lemak dan minyak-lemak.Komponen komponen lemak yang terdeteksi pada minyak sawit terdiri dari trigliserida (trilaurin, trimiristin, tripalmitin, tristsearin); digliserida (distearin); monogliserida (laurat, palmitat, oleat); serta fosfolipid dan karotenoid. Pada setiap tahapan proses jumlah komponen lemak ini menurun, komponen yang masih tinggi pada minyak sawit kasar (CPO dari screw press), setelah melalui pemisahan air dengan vacuum drying dan proses klarifikasi terjadi penurunan, bahkan beberapa komponen tidak terdeteksi lagi. Asam lemak dalam minyak sawit terdiri dari asam laurat, asam miristat, asam palmitat, asam stearat, dan asam oleat. Dalam minyak inti sawit terdiri dari asam kaprat, asam kaprilat, asam laurat, asam miristat, asam palmitat, asam stearat dan asam oleat, yang meningkat konsentrasinya searah dengan peningkatan umurnya. Pada umumnya minyak sawit mengandung lebih banyak asam-asam palmitat, oleat dan linoleat jika dibandingkan dengan minyak inti sawit. Minyak sawit merupakan gliserida yang terdiri dari berbagai asam lemak, sehingga titik lebur dari gliserida tersebut tergantung pada kejenuhan asam lemaknya. Semakin jenuh asam lemaknya semakin tinggi titik lebur dari minyak sawit tersebut.Minyak sawit dan minyak inti sawit dari buah tua (13 minggu) kecerahannya lebih rendah daripada yang berumur 16 dan 20 minggu. Titik cair yang tertinggi ditemukan pada minyak dari mesokarp yang berumur 10 dan 16 minggu (45 - 85oC), sedangkan titik cair minyak inti sawit hampir sama, baik yang dewasa ataupun yang tua, (15,5 - 16,3oC). Bilangan iod minyak inti sawit sekitar 20,4 - 23,5 sedangkan bilangan iod minyak sawit 50,6 59. Masing-masing setiap umurnya, tidak berubah. Pada minyak sawit tidak terjadi perubahan yang nyata terhadap bilangan peroksidanya yang sangat rendah (0,9-1,4 meq/1000 gr), tetapi pada minyak inti sawit meningkat sejalan dengan peningkatan umur panen, bahkan pada saat lewat matang ditemukan bilangan peroksida yang sangat tinggi (16,4 meq/1000 gr), meskipun pada umur 16 minggu masih berada pada batas yang masih dapat ditolerir (3,5 meq/1000 gr). Komponen penyusun minyak sawit terdiri dari trigliserida dan nontrigliserida. Asam-asam lemak penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.1.2.6Parameter Mutu MinyakStandar mutu sangat penting untuk menentukan minyak memiliki mutu yang bagus atau tidak. Penentuan mutu minyak perlu dilakukan karena berpengaruh pada daya jual minyak sawit. Apabila minyak sawit memiliki mutu yang kurang bagus, maka nilai jual minyak menjadi rendah. Oleh karena itu pengendalian mutu minyak memiliki faktor terpenting dalam proses pengolahan TBS. Parameter mutu minyak sawit diantaranya kadar ALB, kadar kotoran, dan kadar air. Standar mutu yang digunakan untuk minyak sawit di Indonesia diperlihatkan pada Tabel 1.2.Tabel 1.2 Syarat mutu minyak sawit mentahKriteria UjiSatuanPersyaratan mutu

Warna-Jingga kemerah-merahan

Kadar air dan kotoran%, fraksi massa0,5 maks

Asam lemak bebas (sebagai asam palmitat)%, fraksi massa5 maks

Sumber : SNI 01-29-2006

a) Kadar asam lemak bebasAsam lemak bebas (ALB) merupakan asam yang tidak terikat dengan gliserida disebabkan karena terjadinya reaksi hidrolisa maupun oksidase. Reaksi hidrolisa akan dipercepat dengan adanya faktor panas, air, keasaman, dan katalis (enzim lipase). Semakin lama reaksi hidrolisa berlangsung, maka semakin banyak kadar ALB yang terbentuk. Reaksi oksidasi minyak sawit akan menghasilkan senyawa aldehid dan keton yang menyebabkan bau tengik. Pengaruh lain yang disebabkan dari reaksi oksidasi yaitu perubahan warna, penurunan vitamin dalam minyak, dan dapat menyebabkan keracunan [Ketaren, 1986]. Kadar ALB maksimal pada CPO yang diolah yaitu 5% [SNI 01-29-2006].

b) Kadar airKadar air yang terdapat dalam minyak tergantung pada efektivitas pengolahan buah serta tingkat kematangan buah. Proses pengolahan di pabrik tidak terlepas dari air karena merupakan bahan penunjang proses ekstraksi. Tingkat kematangan buah juga mempengaruhi kadar air dalam minyak. Buah sawit yang terlalu matang akan memiliki kadar air lebih banyak sedangkan buah mentah memiliki sedikit kadar minyak. Untuk itu diperlukan sistem pemanenan tepat waktu dan pengolahan yang efektif agar minyak yang diperoleh memiliki mutu yang berkualitas. Kadar air maksimal pada CPO yang diolah yaitu 0,1% [Ketaren, 1986].

c) Kadar kotoranKadar kotoran adalah keseluruhan bahan-bahan asing yang tidak larut dalam minyak dan dinyatakan dengan persen (%) zat pengotor terhadap minyak atau lemak. Pada umumnya penyaringan minyak dilakukan dengan rangkaian proses pengendapan yaitu sentrifugasi. Metode sentrifugasi hanya dapat menyaring kotoran yang berukuran besar, tetapi kotoran yang berupa serabut dan yang berukuran kecil sulit disaring karena tidak ada perbedaan berat jenis dengan minyak. Kadar kotoran maksimal pada CPO yang diolah yaitu 0,01% [Ketaren, 1986]

1.2.7 Karakteristik Minyak Kelapa SawitAdapun karakteristik minyak sawit yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1.3.Tabel 1.3 Karakteristik Minyak SawitNo.KarakteristikNilai

1Specific gravity pada 37,8 oC0,898-0,901

2Iodine Value44-58

3Saponification Value195-205

4Unsaponification Value, %< 0,8

6Titer, oC40-47

BAB IIPERCOBAAN

2.1 Alat dan bahanBahan-bahan yang digunakan pada percobaan teknologi pengolahan sawit menjadi CPO adalah sawit off-grade dan air, sedangkan untuk pengujian karakteristik CPO, bahan-bahan yang digunakan adalah KOH 0,1 N, asam oksalat 0,1 N, pelarut etanol 95%, pelarut heksan, indikator fenolftalein dan aquadest. Peralatan utama yang digunakan terdiri dari unit sterilisasi (pengukusan) dan pengepres. Sistem pengukusan yang digunakan yaitu menggunakan steam basah dimana steam dihasilkan di dalam tempat yang sama dengan brondolan yang akan dikukus. Pengepres yang akan digunakan adalah jenis spindle hydraulic press. Sedangkan peralatan yang digunakan untuk menganalisa karakteristik adalah erlenmeyer 250 ml, gelas ukur 50 ml, labu ukur 1 L, penangas air, buret 50 ml, statif, neraca digital, desikator, wadah, oven, kertas saring whatman, pompa vakum, corong pisah, dan pipet tetes. Rangkaian peralatan yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Peralatan percobaan teknologi pengolahan sawit offgrade dengan metode artisanal.2.2 Prosedur Percobaan2.2.1 Pengolahan Kelapa SawitProsedur atau langkah kerja dalam percobaan pengolahan sawit off-grade menggunakan metode artisanal adalah sebagai berikut : 1. Mencuci sawit off-grade untuk menghilangkan kotoran-kotoran berupa pasir dan kelopak buah.2. Memanaskan air di dalam dandang (sterillizer) hingga suhu steam yang terbentuk kurang lebih 100oC.3. Menimbang brondolan seberat 3 kg kemudian memasukkannya kedalam dandang untuk dikukus selama 80 menit.4. Setelah waktu pengukusan tercapai, kemudian mengepress brondolan menggunakan spindle hydraulic press dengan tekanan 20 bar dan variasi penambahan air panas sebanyak 10%, 20% dan 30% dari berat umpan sawit.5. Mendiamkan minyak dalam corong pisah sampai terbentuk dua lapisan yaitu minyak dan air, kemudian memisahkannya.6. Menimbang hasil minyak yang diperoleh untuk menghitung yield minyak.7. Menganalisa minyak untuk mengetahui karakteristik minyak, berupa kadar asam lemak bebas, kadar air dan kadar kotoran.

2.2.2 Perhitungan Yield MinyakYield minyak dihitung dengan menggunakan persamaan: (Owolarafe, 2008)Keterangan :Y : YieldMoe : Mass of oil extractedMm : Mass of the mash

2.2.3 Uji Kadar Asam Lemak BebasKadar asam lemak bebas dihitung sebagai persentase berat asam palmitat dan dilakukan dengan metode titrasi. Larutan titar yang digunakan yaitu larutan kalium hidroksida (KOH) 0,1 N yang dibuat dengan cara melarutkan 5,6 gram KOH dalam 1 liter air suling, kemudian distandarisasi dengan larutan asam oksalat 0,1 N dengan cara :1. Menimbang 6,3 gram asam oksalat lalu menambahkan aquades pada labu ukur 1 L hingga tapal batas.2. Memasukkan larutan kedalam erlenmeyer sebanyak 25 ml3. Menambahkan 2-3 tetes indikator fenolftalein4. Menitrasi dengan larutan titar hingga timbul warna merah muda (merah jambu) yang stabil.

Uji kadar asam lemak bebas dilakukan dengan cara:1. Memanaskan minyak hasil percobaan pada suhu 60oC sampai 70oC kemudian diaduk hingga homogen.2. Menimbang contoh uji sebanyak 2,5; 5 dan 10 gram dalam erlenmeyer 250 ml.3. Menambahkan 50 ml pelarut etanol 95%.4.Memanaskan diatas penangas air dan mengatur suhunya pada 40oC sampai contoh minyak larut semuanya.5. Menambahkan larutan indikator fenolftalein sebanyak 1-2 tetes.6. Mentitrasi dengan larutan titar KOH 0,1 N sambil digoyang-goyang hingga mencapai titik akhir yang ditandai dengan perubahan warna menjadi merah muda yang stabil untuk minimal 30 detik.7. Mencatat penggunaan ml larutan titar.8. Melakukan analisa sekurang-kurangnya duplo, dengan perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh melebihi 0,05%.Persentase asam lemak bebas dihitung sebagai asam palmitat dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :V = volume larutan titar yang digunakan (ml)N = normalitas larutan titarW = berat contoh uji (gr)25,6 = konstanta untuk menghitung kadar ALB sebagai asam palmitat

2.2.4 Uji Kadar Air1. Mengeringkan wadah yang akan dipakai di dalam oven pada suhu 103oC untuk sedikitnya 15 menit, kemudian didingankan dalam desikator selama 15 menit lalu ditimbang.2. Melelehkan contoh minyak dengan pemanasan pada suhu 20oC sampai 50oC dan kemudian diaduk rata.3. Menimbang 10 gram contoh uji minyak, kemudian dimasukkan ke dalam wadah dan didinginkan di dalam desikator hingga suhu minyak mencapai suhu ruang, kemudian ditimbang.4.Memanaskan dalam oven pada suhu 130oC 2oC selama 30 menit, kemudian segera dimasukkan kedalam desikator untuk didinginkan selama 15 menit, lalu ditimbang.5.Mengulangi pemanasan dalam oven selama 30 menit, mendinginkan dalam desikator dan menimbang beberapa kali sampai selisih berat antara dua penimbangan berturut-turut tidak melebihi 0,02% dari berat contoh uji.Kadar air dihitung berdasarkan rumus di bawah ini dan dinyatakan dalam tiga desimal :

Keterangan :Initial weight : berat wadah + berat minyak sebelum dioven (gr)Final weight : berat wadah + berat minyak setelah dioven (gr)

2.2.5 Uji Kadar Kotoran1. Menggunakan contoh uji hasil penentuan kadar air yang sudah diketahui beratnya.2. Mencuci alat penyaring yang akan dipakai dengan pelarut, dikeringkan dalam oven pada suhu 103oC selama 30 menit, dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan kemudian ditimbang.3. Menambahkan 50 ml pelarut heksan kedalam contoh tersebut dan memanaskan pada penangas air sampai minyak larut semua dan kemudian menyaring melalui alat penyaring.4. Melakukan pencucian beberapa kali dengan menggunakan pelarut setiap kalinya 10 ml sampai penyaring bersih dari minyak.5. Mengeringkan alat penyaring dengan seluruh isinya dalam oven pada suhu 103oC 2oC selama 30 menit. 6. Mendinginkan dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang.Kadar kotoran dihitung berdasarkan rumus di bawah ini dan dinyatakan dalam tiga desimal :

Keterangan :Weight of dirty = berat kotoran (gr)Weight of oil = berat minyak (gr)

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil PercobaanHasil percobaan teknologi pengolahan sawit untuk menentukan yield dan karakteristik minyak dari sawit offgrade menggunakan metode artisanal dengan memvariasikan penambahan air panas (10, 20 dan 30%) disajikan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Hasil percobaanPenambahanair panas (%)Yield (%)Kadar ALB (%)Kadar air (%)Kadar kotoran (%)

102,5411,60,3360,052

203,2315,790,6820,086

305,7516,370,9610,108

3.2 PembahasanTahapan proses dari percobaan teknologi pengolahan sawit yaitu dimulai dengan pencucian sawit offgrade untuk menghilangkan kotoran berupa pasir dan kelopak bunga. Pencucian juga bertujuan untuk memilih atau menyortir kembali buah sawit yang akan digunakan. Buah sawit yang telah busuk, luka, maupun terlalu kecil dipisahkan dan tidak digunakan. Langkah selanjutnya yaitu memanaskan air di dalam dandang (sterilizer) hingga suhu steam yang terbentuk kurang lebih 100oC. Steam digunakan untuk mengukus brondolan sawit.Brondolan sawit ditimbang sebanyak 3 kg dan dimasukkan ke dalam dandang kemudian ditutup rapat. Pengukusan dilakukan selama 80 menit dengan menggunakan api kecil. Pengukusan bertujuan untuk menonaktifkan enzim lipase dan oksidase yang terdapat di dalam sawit serta mengurangi kadar air yang terkandung di dalam sawit. Setelah dilakukan proses pengukusan, brondolan sawit dikeluarkan dari dandang dan di masukkan ke dalam spindle hydraulic press. Brondolan sawit kemudian dikempa dengan tekanan sebesar 20 barr. Selama proses pengempaan, dilakukan penambahan air panas secara bertahap. Percobaan teknologi pengolahan sawit dilakukan dengan memvariasikan penambahan air panas yaitu 10%, 20% dan 30% dari berat sawit umpan. Volume air panas yang digunakan pada penambahan air panas 10%, 20% dan 30% secara berturut-turut sebanyak 300 ml, 600 ml, dan 900 ml. Minyak sawit yang keluar dari alat press ditampung dengan menggunakan wadah. Proses pengempaan dihentikan jika sudah tidak ada lagi minyak yang keluar dari spindle hydraulic press. Minyak sawit kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah dan di diamkan sampai terbentuk dua lapisan. Lapisan atas merupakan minyak sedangkan lapisan bawah adalah air dan pengotor-pengotor lainnya. Lapisan bawah dibuang, sedangkan lapisan atas (minyak) dimasukkan ke dalam wadah. Minyak yang didapat di timbang untuk menghitung yieldnya, kemudian dianalisa untuk mengetahui karakteristik minyak sawit berupa kadar asam lemak bebas, kadar air dan kadar kotoran.

3.2.1 Pengaruh Penambahan Air Panas terhadap YieldPercobaan teknologi pengolahan sawit dilakukan dengan memvariasikan penambahan air panas yaitu 10%, 20%, dan 30% dari berat umpan sawit. Minyak sawit yang didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebanyak 76,19 gram, pada penambahan air panas 20% didapat sebanyak 96,86 gram, sedangkan pada penambahan air panas 30% didapat sebanyak 172,5 gram.

Gambar 3.1 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap yield minyak dari sawit offgrade.Yield merupakan perbandingan antara berat hasil dengan berat umpan (Tim Penyusun, 2013). Hasil yield yang didapat pada variasi penambahan air panas disajikan pada Gambar 3.1. Berdasarkan Gambar 3.1 dapat dilihat bahwa yield semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Yield minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 2,54%, sedangkan yield maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 5,75%. Minyak sawit akan terperas keluar karena adanya tekanan dari piston ketika dilakukan proses pengempaan. Pada awal pengempaan, minyak sawit yang terperas cukup banyak, kemudian kuantitasnya berkurang sedikit demi sedikit. Minyak sawit yang terperas tidak seluruhnya keluar dari alat pengempa, namun ada juga yang tertinggal di dalam silinder maupun dicelah antarbuah sawit. Ketika ditambahkan air panas, minyak akan terbawa oleh air keluar dari silinder. Semakin banyak volume air panas yang ditambahkan, maka semakin banyak minyak yang terbawa dan terperas sehingga meningkatkan yieldnya.

3.2.2 Pengaruh Penambahan Air Panas terhadap Kadar Asam Lemak Bebas

Gambar 3.2 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap kadar ALB minyak dari sawit offgrade.Penentuan kadar asam lemak bebas (ALB) dilakukan dengan memvariasikan berat contoh uji, yaitu 2,5 gram, 5 gram dan 10 gram. Pada percobaan ini, contoh uji yang dibahas yaitu contoh uji dengan berat 2,5 gram saja. Hasil penentuan kadar ALB yang didapat pada variasi penambahan air panas disajikan pada Gambar 3.2.Berdasarkan Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa kadar ALB semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar ALB minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 11,6%, sedangkan kadar ALB maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 16,37%. Salah satu penyebab tingginya kadar ALB sawit yaitu karena terjadinya reaksi hidrolisa antara minyak dengan air. Proses pengempaan akan menyebabkan daging buah menjadi pecah, sehingga minyak dapat keluar dari sawit. Ketika ditambahkan air panas, terjadi kontak antara minyak dalam buah sawit dengan air, sehingga terjadi reaksi hidrolisa. Semakin lama reaksi hidrolisa berlangsung (kontak antara minyak dan air semakin banyak), maka semakin tinggi kadar ALB yang terbentuk [Ketaren, 1986]. Oleh karena itu, penambahan air panas 30% menghasilkan minyak dengan kadar ALB yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan air panas 10% dan 20%.

3.2.3 Pengaruh Penambahan Air Panas terhadap Kadar AirPengaruh penambahan air panas terhadap kadar air dari minyak sawit offgrade disajikan pada Gambar 3.3. Berdasarkan Gambar 3.3 dapat dilihat bahwa kadar air semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar air minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,336%, sedangkan kadar air maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,961%.

Gambar 3.3 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap kadar air dari minyak sawit offgrade.

Minyak sawit yang terperas tidak seluruhnya keluar dari alat pengempa, namun ada juga yang tertinggal di dalam silinder maupun dicelah antarbuah sawit. Ketika ditambahkan air panas, minyak akan terbawa oleh air keluar dari silinder. Semakin banyak volume air panas yang ditambahkan, maka semakin banyak minyak yang berkontakan langsung dengan air sehingga meningkatkan kadar airnya.

3.2.4 Pengaruh Penambahan Air Panas terhadap Kadar KotoranPengaruh penambahan air panas terhadap kadar kotoran minyak dari sawit offgrade disajikan pada Gambar 3.4. Berdasarkan Gambar 3.4 dapat dilihat bahwa kadar kotoran minyak semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar kotoran minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,052%, sedangkan kadar kotoran maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,108%.

Gambar 3.4 Kurva hubungan antara penambahan air panas terhadap kadar kotoran minyak dari sawit offgrade.

Minyak sawit yang terperas tidak seluruhnya keluar dari alat pengempa, namun ada juga yang tertinggal di dalam silinder maupun dicelah antarbuah sawit. Selain minyak, juga terdapat kotoran-kotoran yang berukuran kecil. Kotoran ini bisa jadi berasal dari sawit yang kurang bersih ketika dilakukan pencucian maupun dari silinder (silinder tidak dibersihkan terlebih dahulu). Ketika ditambahkan air panas, kotoran akan terbawa oleh air keluar dari silinder. Semakin banyak volume air panas yang ditambahkan, maka semakin banyak kotoran yang terbawa oleh air sehingga meningkatkan kadar kotorannya.

BAB IVKESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan1. Yield semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Yield minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 2,54%, sedangkan yield maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 5,75%. 2. Kadar asam lemak bebas (ALB) semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar ALB minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 11,6%, sedangkan kadar ALB maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 16,37%.3. Kadar air semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar air minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,336%, sedangkan kadar air maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,961%.4. Kadar kotoran minyak semakin meningkat seiring bertambahnya persen penambahan air panas. Kadar kotoran minimum didapat pada penambahan air panas 10% yaitu sebesar 0,052%, sedangkan kadar kotoran maksimum didapat pada penambahan air panas 30% yaitu sebesar 0,108%.

4.2. Saran Pada percobaan ini, praktikan menghabiskan banyak waktu hanya untuk melakukan penimbangan dan pengovenan bahan maupun minyak hasil percobaan dari satu laboratorium ke laboratorium lainnya. Seharusnya peralatan percobaan teknologi pengolahan kelapa sawit, seperti misalnya neraca digital dan oven, tersedia dengan lengkap di dalam laboratorium dasar-dasar proses kimia.

DAFTAR PUSTAKA

Ekine, D.I., dan Onu, M. E. 2008. Economic of small-scale palm iol processing in Ikwerre and Etche local government areas of river state, Nigeria. Jurnal of agricultural and social research, 8(2), 150 158.Hyman, E. L. 1990. An economic analysis of small-scale technologies for palm oil extraction in central and west africa. World development, 18(3), 455 476.Ketaren, S. 1986. Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan. UI Press. Jakarta.Orji, M.U., dan Mbata. T. I. 2008. Effect of extraction methods on the quality and spoilage of Nigerian palm oil. African journal of biochemistry research, 2 (9), 192 196.Owolarafe, O. K., Taiwo, E. A., dan Oke, O. O. 2008. Effect of processing condition on yield and quality of hydraulically expressed palm oil. International agrophysics, 22, 349 352.Pahan, I. 2012. Panduan Lengkap : Kelapa sawit. Cetakan Xi. Penebar Swadaya. Jakarta.Poku, K. 2002. Small-scale palm processing in africa. FAO Agricultural service bulletin, 148, Rome, Italy, 3 30.Tim Penyusun. 2013. Penuntun Praktikum Teknik Reaksi Kimia. Pekanbaru : Program Studi D-III Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau.Wiemer, H. J., dan Altes, F. W. K. 1989. Small scale processing of oilfruit and oilseeds. Deutsches Zentrum fur entwicklungstrechnologien. Deutsche Gesellschaft fur technische zummenarbeit.Zu, K. S. A., Nsiah. A., dan Bani, R. J. 2012. Effect of processing equipment and duration of storage of palm fruit on palm oil yield and quality in the Kwaebibrem District, Ghana. Agricultural research and reviews, 1(1), 1825.

LAMPIRAN APERHITUNGAN

A.1. Menghitung Yield Minyak Penambahan air panas 10% (300 ml)

Penambahan air panas 20% (600 ml)

Penambahan air panas 30% (900 ml)

A.2.Uji Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Penambahan air panas 10% (300 ml)Volume KOH yang digunakan (V)= 10,1 mlNormalitas larutan KOH (N)= 0,1126 NBerat sampel minyak uji (W)= 2,5 gr

= 11,6 %

Penambahan air panas 20% (600 ml)Volume KOH yang digunakan (V)= 13,7 mlNormalitas larutan KOH (N)= 0,1126 NBerat sampel minyak uji (W)= 2,5 gr

= 15,79 %

Penambahan air panas 30% (900 ml)Volume KOH yang digunakan (V)= 14,2 mlNormalitas larutan KOH (N)= 0,1126 NBerat sampel minyak uji (W)= 2,5 gr

= 16,37 %

A.3. Uji Kadar Air Penambahan air panas 10% (300 ml)Initial weight= 71,76 grFinal weight= 71,52 gr

= 0,336

Penambahan air panas 20% (600 ml)Initial weight= 69,40 grFinal weight= 68,93 gr

= 0,682

Penambahan air panas 30% (900 ml)Initial weight= 30,157 grFinal weight= 29,87 gr

= 0,961

A.4. Uji Kadar Kotoran Penambahan air panas 10% (300 ml)Final weight= 71,52 grBerat wadah kosong= 61,26 grBerat minyak= Final weight berat wadah kosong= (71,52 61,26) gr= 10,26 grBerat awal penyaring= 0,958 grBerat akhir penyaring = 1,492 grBerat kotoran= Berat akhir berat awal= (1,492 0,958) gr= 0,534 gr

= 0,052

Penambahan air panas 20% (600 ml)Final weight= 68,93 grBerat wadah kosong= 59,40 grBerat minyak= Final weight berat wadah kosong= (68,93 59,40) gr= 9,53 grBerat awal penyaring= 0,963 grBerat akhir penyaring = 1,783 grBerat kotoran= Berat akhir berat awal= (1,783 0,963) gr= 0,82 gr

= 0,086

Penambahan air panas 30% (900 ml)Final weight= 29,87 grBerat wadah kosong= 20,097 grBerat minyak= Final weight berat wadah kosong= (29,87 20,097) gr= 9,773 grBerat awal penyaring= 0,969 grBerat akhir penyaring = 2,024 grBerat kotoran= Berat akhir berat awal= (2,024 0,969) gr= 1,055 gr

= 0,108

LAMPIRAN BLAPORAN SEMENTARA

Judul Praktikum: Teknologi Pengolahan SawitHari/Tanggal Praktikum: Selasa/26 November 2013Pembimbing: Zuchra Helwani, ST., MT., PhDAsisten Laboratorium: Romie ZulfadliNama Kelompok III: Rita Puriani Mendrova (1107035609) Ryan Tito (1107021186) Yakub Jeffery Silaen (1107036648)Hasil Percobaan:

Berat umpan: 3.000 gramWaktu sterilisasi: 80 menitTekanan Hydraulic spindle press: 20 barrPenambahan air panas: 10%, 20% dan 30% dari berat umpan. Penambahan air panas 10%

Penambahan air panas 20%

Penambahan air panas 30%

Asumsi bahwa air = 1 gr/ml

Standarisasi larutan KOH dengan menggunakan larutan Asam oksalat 0,1 N Volume KOH yang digunakan (VKOH)= 22,2 ml Normalitas larutan Asam oksalat (N)= 0,1 N Volume Asam oksalat (V C2H2O4.2H2O)= 25 ml

= 0,1126 N

Tabel B.1 Data hasil yield yang diperoleh pada berbagai variasi penambahan air panas (10, 20 dan 30%)Penambahan air panas(%)Berat umpan(gram)Berat minyak(gram)Berat ampas(gram)Yield(%)

103.00076,192.3002,54

203.00096,862.5503,23

303.000172,52.7005,75

Tabel B.2 Data hasil uji kadar asam lemak bebas dari minyak sawit offgrade pada berbagai variasi penambahan air panas (10, 20 dan 30%)Penambahan air panas(%)Berat minyak uji(gram)Volume KOH(ml)Asam lemak bebas(%)

102,510,111,6

514,48,3

109,82,8

202,513,715,79

513,27,6

1011,43,2

302,514,216,37

518,210,5

1015,74,5

Tabel B.3 Data hasil uji kadar air minyak dari sawit offgrade pada berbagai variasi penambahan air panas (10, 20 dan 30%)Penambahan air panas(%)Berat wadah kosong(gram)Berat minyak uji(gram)Berat awal(gram)Berat akhir(gram)Kadar air(%)

1061,2610,571,7671,520,336

2059,401069,4068,930,682

3020,09710,0630,15729,870,961

Tabel B.4 Data hasil uji kadar kotoran minyak dari sawit offgrade pada berbagai variasi penambahan air panas (10, 20 dan 30%)Penambahan air panas(%)Berat minyak(gram)Berat penyaring awal(gram)Berat penyaring akhir(gram)Berat Kotoran(gram)Kadarkotoran(%)

1010,260,9581,4920,5340,052

209,530,9631,7830,820,086

309,7730,9692,0241,0550,108

Pekanbaru, 29 November 2013 Asisten Laboratorium,

Romie Zulfadli