MAKALAH INDUSTRI MINYAK KELAPA SAWIT_Proses Industri Kimia PDF

Preview

Summary

MAKALAH INDUSTRI MINYAK KELAPA SAWIT Untuk Memenuhi Tugas Proses Industri Kimia Dosen Pengampu: Muryanto,ST.MT Disusun Oleh: Hanifah (2015090031) Harsudiono Setio B (2015090084) Hendri Setiyanto (2015090136) PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PAMULANG PAMULANG 2017 KATA PENGANTAR...

Description

MAKALAH INDUSTRI MINYAK KELAPA SAWIT Untuk Memenuhi Tugas Proses Industri Kimia Dosen Pengampu: Muryanto,ST.MT

Disusun Oleh: Hanifah

(2015090031)

Harsudiono Setio B

(2015090084)

Hendri Setiyanto

(2015090136)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PAMULANG PAMULANG 2017

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunian-Nya sehingga penyusunan makalah Industri Minyak Kelapa Sawit dapat diselesaikan dengan baik. Tidak lupa kami ucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dan mendukung dalam penyusunan makalah ini. Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini yakni untuk mengenalkan dan membahas tentang Industri Minyak Kelapa Sawit. Dengan makalah ini diharapkan baik penulis sendiri maupun pembaca dapat memilki pengetahuan yang lebih luas mengenai Industri Minyak Kelapa Sawit. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Akhir kata, semoga makalah ini bermanfaat bagi para pembaca umumnya dan kami sendiri khususnya.

Tangerang, 20 Desember 2017

Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................................... i DAFTAR ISI ............................................................................................................................. ii BAB 1 ....................................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1 1.2 Tujuan ............................................................................................................................. 2 1.3 Manfaat ........................................................................................................................... 2 BAB 2 ....................................................................................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................................... 3 2.1 Sawit dan Inti Sawit ........................................................................................................ 3 2.1.1 Sawit ........................................................................................................................ 3 2.1.2 Inti Sawit .................................................................................................................. 3 2.2 Minyak Inti Sawit (PKO) dan Bungkil Inti Kelapa Sawit (PKM) .................................. 4 2.3 Pengamanan Bahan Produksi .......................................................................................... 6 2.3.1 Standarisasi Bahan Dasar Pengolahan ..................................................................... 6 2.4 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kelapa Sawit ....................................................................... 7 2.5 Proses Pengolahan Kelapa Sawit .................................................................................... 8 2.5.1 Proses Pengolahan CPO ........................................................................................... 9 2.5.2 Proses pengolahan PKO (Palm Kernel Oil) ........................................................... 12 2.6 Pengolahan Limbah PKO.............................................................................................. 17 2.7

Mesin dan peralatan Pengolahan pada Pabrik Kelapa Sawit ................................. 18

2.7.1 Boiler...................................................................................................................... 18 2.7.2 Sterilizer ................................................................................................................. 20 2.7.3 Digester .................................................................................................................. 21 2.7.4 Screw Press ............................................................................................................ 21 2.7.5 Saringan Bergetar (Vibrating Screen) .................................................................... 22 2.7.6 Pengeringan Minyak (vacum dryer)....................................................................... 22 2.8 Produk Turunan Kelapa Sawit ...................................................................................... 23

ii

2.9 Manfaat atau kegunaan Proses Industri Minyak Kelapa Sawit ..................................... 26 BAB 3 ..................................................................................................................................... 27 KESIMPULAN ....................................................................................................................... 27 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 28

iii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kelapa sawit (Elaeis) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Perkebunannya menghasilkan keuntungan besar sehingga banyak hutan dan perkebunan dikonversi menjadi perkebunan kelapa sawit. Indonesia adalah penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia. Industri kelapa sawit merupakan salah satu industri strategis sektor pertanian (agro-based industry) yang banyak berkembang di negara-negara tropis seperti Indonesia, Malaysia dan Thailand. Prospek perkembangan industri kelapa sawit saat ini sangat pesat, karena terjadi peningkatan jumlah produksi kelapa sawit seiring meningkatnya kebutuhan masyarakat. Kebun dan industri kelapa sawit menyerap lebih dari 4,5 juta petani dan tenaga kerja dan menyumbang sekitar 4,5 persen dari total nilai ekspor nasional (Suharto, 2007). Hal ini telah menjadikan Indonesia sebagai Negara pengekspor Crude Palm Oil (CPO) terbesar di dunia. Panen rata-rata tahunan minyak sawit mentah Indonesia meningkat sebesar tiga persen pada 10 tahun terakhir, sedangkan wilayah yang ditanami kelapa sawit meningkat selama sembilan tahun terakhir. Produksi minyak sawit mentah Indonesia tahun 2014 mencapai 29 juta metrik ton lebih. Dampak lain perkembangan pesat produksi minyak sawit mentah adalah limbah cair kelapa sawit, yang sering disebut sebagai Palm Oil Mill Effluent atau POME. POME adalah limbah cair yang berminyak dan tidak beracun, hasil pengolahan minyak sawit. Meski tak beracun, limbah cair tersebut dapat menyebabkan bencana lingkungan bila dibuang ke kolam terbuka, dan akan melepaskan sejumlah besar gas metana dan gas berbahaya lainnya yang menyebabkan emisi gas rumah kaca. Proses pengolahan minyak sawit

1

menghasilkan sejumlah besar limbah cair (55-67 persen), yang dapat mencemari air karena mengandung 20.000 - 30.000 mg/l Biological Oxygen Demand (BOD). 1.2 Tujuan a. Untuk mengetahui proses pengolahan kelapa sawit b. Untuk mengetahui sifat fisis dan kimia pada kelapa sawit c. Untuk mengetahui alat-alat yang digunakan dalam industri pengolahan kelapa sawit dan manfaat minyak kelapa sawit. d. Untuk mengetahui proses pengolahan limbah pada industri kelapa sawit

1.3 Manfaat Manfaat dari makalah ini adalah untuk mengetahui proses pengolahan pada industri kelapa sawit sampai dengan pengolahan limbah industri kelapa sawit.

2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sawit dan Inti Sawit 2.1.1 Sawit Salah satu dari beberapa tanaman golongan palm yang dapat menghasilkan minyak adalah kelapa sawit. Kelapa sawit dikenal terdiri dari empat macam tipe atau varietas yaitu tipe Macrocarya, Dura, Tenera, dan Pisifera. Masing-masing dibedakan berdasarkan tebal tempurung. Tabel 2.1.1.1 Beda Tebal Tempurung dari Tipe Kelapa Sawit

Tipe

Tebal tempurung (mm)

Macrocarya

Tebal sekali : 5

Dura

Tebal : 3 – 5

Tenera

Sedang : 2 – 3

Pisifera

Tipis

Warna daging buah adalah putih kuning diwaktu masih muda dan berwarna menjadi jingga setelah buah menjadi matang. Daerah penanaman kelapa sawit di Indonesia adalah daerah Jawa Barat, Lampung, Riau, Sumatera Barat, Sumatera Utara, dan Aceh. Minyak kelapa sawit dihasilkan dari buah kelapa sawit yang dinamakan minyak kelapa sawit mentah (CPO) dan inti sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (Palm kernel Oil/PKO). (Ketaren, 1986)

2.1.2 Inti Sawit Inti sawit merupakan hasil olahan dari biji sawit yang telah dipecah menjadi cangkang dan inti, cangkang sawit digunakan sebagai bahan bakar ketel uap, arang, pengeras jalan dan lain-lain. Sedangkan inti sawit diolah kembali menjadi minyak inti sawit (Palm Kernel Oil).

3

Proses pengolahan inti sawit menjadi minyak inti sawit tidak terlalu rumit bila dibandingkan dengan proses pengolahan buah sawit. Bentuk inti sawit bulat padat atau agak gepeng berwarna cokelat hitam. Inti sawit mengandung lemak,protein, serat dan air. Pada pemakaiannya lemak yang terkandung didalamnya disebut minyak inti sawit dan ampas atau bungkilnya yang kaya protein digunakan sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44 – 53%. (Mangoensoekardjo.S., 2003) Tabel 2.1.2.1 Komposisi Inti Sawit

Komponen

Jumlah

Minyak

47 – 52

Air

6–8

Protein

7,5 – 9,0

Selulosa

5

Abu

2

2.2 Minyak Inti Sawit (PKO) dan Bungkil Inti Kelapa Sawit (PKM) Selain minyak sawit mentah (CPO), minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (Palm Kernel Oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit (Palm Kernel Meal). Minyak inti sawit memiliki rasa dan bau yang khas. Minyak mentahya mudah sekali menjadi tengik bila dibandingkan dengan minyak yang telah dimurnikan, titik lebur dari minyak inti sawit ini adalah berkisar antara 25℃ sampai dengan 30℃. (sitinjak K,1983). Minyak inti sawit merupakan trigliserida campuran, yang berarti bahwa gugus asam lemak yang terikat dalam trigliserida – trigliserida yang dikandung lemak ini jenisnya lebih dari satu. Jenis asam lemaknya meliputi C6 4

(asam kaproat) sampai C18 jenuh (asam stearat) dan C18 tak jenuh (asam oleat dan asam linoleat). (Winarno,FG., 1984)

Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Bungkil inti kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas, bilangan peroksida dan daya pemucatan. Faktor-faktor lain adalah titik cair, kandungan gliserida padat, refining lose, plasticity dan spreadability, sifat transparan, kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor- faktor ini perlu di analisis untuk mengetahui mutu minyak inti kelapa sawit

Minyak sawit yang baik, berkadar asam lemak bebas yang rendah dan berwarna kuning terang serta muda dipucatkan. Bungkil inti sawit diinginkan berwarna relative terang dan nilai gizi serta kandungan asam aminonya tidak berubah. (Ketaren, 1986) Tabel 2.2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit

Asam Lemak

Minyak Kelapa Sawit (%)

Minyak Inti Sawit (%)

Asam Kaprilat

-

3–4

Asam Kaproat

-

3–7

Asam Laurat

-

46 – 52

Asam Miristat

1,1 – 2,5

14 – 17

Asam Palmitat

40 – 46

6,5 – 9

Asam Stearat

3,6 – 4,7

1 – 2,5

Asam Oleat

39 – 45

13 – 19

Asam Linoleat

7 – 11

0,5 – 2

5

2.3 Pengamanan Bahan Produksi Inti sawit dihasilkan melalui proses pemisahan inti sawit dari tempurungnya berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti sawit dan tempurung. Inti dipisahkan oleh aliran air yang berputar dalam sebuah tabung atau dapat juga dengan mengapung biji-biji yang pecah dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis 6.

Dalam

keadaan

tersebut

inti

sawit

akan

mengapung

dan

tempurungnya akan tenggelam. Proses selanjutnya adalah pencucian inti sawit dan tempurung sampai

bersih.

Untuk menghindari kerusakan akibat

mikroorganisme,maka inti sawit harus segera dikeringkan dengan suhu 80℃. Setelah kering,inti sawit dapat diolah lebih lanjut yaitu dengan ekstraksi untuk menghasilkan minyak inti sawit. (Yan Fauzi,2004)

2.3.1 Standarisasi Bahan Dasar Pengolahan Bahan untuk mendapatkan minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit adalah buah. Buah yang baik berasal dari tandan buah yang sudah matang sempurna.

Tabel 2.3.1.1 Nilai Konversi buah kelapa sawit

Bagian buah

Jumlah

Dihitung dari 100%

(persen)

6

Daging Buah

58 – 62

Buah sawit

Biji

37 – 43

Buah sawit

Daging Buah : Air

36 – 40

Daging buah

Minyak

46 – 50

Daging buah

Ampas

13 – 15

Daging buah

Minyak Kelapa Sawit (CPO)

77 – 82

Daging buah (berat kering)

Minyak Kelapa Sawit (CPO)

28,5 – 29,5

Berat buah matang segar

Air

27

Berat buah matang segar

Ampas (Serat)

8

Berat buah matang segar

Tempurung

30

Berat buah matang segar

Inti

6

Berat buah matang segar

Biji : Tempurung

78 – 82

Berat buah matang segar

Inti (Kernel)

17 – 23

Berat biji

Minyak Inti Sawit (PKO)

40 – 50

Berat biji

Bungkil Inti Sawit (PKM)

50 – 60

Berat inti

Sebagai bahan penolong pada ekstraksi minyak adalah air, baik dalam bentuk cair maupun dalam bentuk uap. Air banyak dipakai dalam bentuk uap, proses pencucian dan bahan pengisi ketel uap. Uap panas dipakai pada proses perebusan, pemanasan dan sebagai sumber tenaga.( Ketaren,S 1986)

2.4 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kelapa Sawit Sifat fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan rasa, kelarutan, titik cair, titik didih , titik pelunakan, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan, titik asap, dan titik nyala.

Tabel 2.4.1 Nilai Sifat Fisika-Kimia Minyak Sawit

Sifat

Minyak kelapa sawit

Minyak Inti Sawit

Bobot jenis pada suhu kamar

0,900

0,900 – 0,913

1,4565 – 1,4585

1,495 – 1,415

48 – 56

14 – 20

Indeks bias Bilangan Iod

7

Bilangan Penyabunan

196 – 205

244 – 254

Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam- asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone. Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda. (Ketaren,S. 1986) 2.5 Proses Pengolahan Kelapa Sawit PKS (Pabrik Kelapa Sawit) pada umumnya mengelola bahan baku berupa Tandan Buah Segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit CPO (Crude Palm Oil) dan inti sawit (Kernel). CPO merupakan minyak yang dihasilkan dari daging buah sawit sedangkan PKO minyak yang di hasilkan dari inti sawit. Proses awalnya sama seperti pengolahan kelapa sawit menjadi CPO. Pada pengolahan kelapa sawit menjadi PKO setelah proses pengepresan maka terjadi pemisahan antara minyak sawit dan kernel, sabut dan ampasnya. PKO (Palm Kernel Oil) atau minyak inti sawit adalah minyak yang di hasilkan dari inti sawit. Inti sawit dihasilkan berdasarkan perbedaan berat jenis.antara sawit dan tempurung. Karakteristik PKO : 1. Mengandung 80%-90% lemak jenuh 2. Trigliserida minyak inti sawit (trilaurine, yaitu trigliserida dengan tiga asam laurat sebagai ester asam lemaknya 3. PKO memiliki rasa dan bau yang khas 4. Minyak mentahnya mudah sekali menjadi tengik bila dibandingkan dengan minyak yang telah dimurnikan

8

5. Mengandung asam laurat yang tinggi dengan kisaran titik leleh yang rendah sedangkan minyak sawit mentah mengadung asam laurat yang rendah dengan kisaran titik lelah yang tinggi 6. Bersifat semi pada hingga padat dalam suhu ruang 7. Titik lebur nya berkisar antara 25-300C Kelebihan dan kekurangan PKO: 1. Bermanfaat bagi orang yang alergi kacang-kacangan 2. Bebas kolesterol 3. Sumber alami vitamin E 4. Sering terhidrogenisasi, cepat menjadi lemak trans 5. Tinggi lemak jenuh 2.5.1 Proses Pengolahan CPO PKS pada umumnya mengolah bahan baku berupa Tandan Buah Segar (TBS) menjadi minyak kelapa sawit CPO (Crude Palm Oil) dan inti sawit (Kernel). Proses pengolahan kelapa kelapa sawit sampai menjadi minyak sawit (CPO) terdiri dari beberapa tahapan yaitu: 1. Jembatan Timbang, sebagian besar sekarang menggunakan sel-sel beban, dimana tekanan dikarenakan beban menyebabkan variasi pada sistem listrik yang diukur. Pada Pabrik Kelapa Sawit jembatan timbang yang dipakai menggunakan sistem komputer untuk meliputi berat. Prinsip kerja dari jembatan timbang yaitu truk yang melewati jembatan timbang berhenti 5 menit, kemudian dicatat berat truk awal sebelum TBS dibongkar dan sortir, kemudian setelah dibongkar truk kembali ditimbang, selisih berat awal dan akhir adalah berat TBS yang diterima dipabrik. 2. Penyortiran, Kualitas buah yang diterima pabrik harus diperiksa tingkat kematangannya. Jenis buah yang masuk ke PKS pada umumnya jenis Tenera dan jenis Dura. Kriteria matang panen merupakan faktor penting dalam pemeriksaan kualitas buah distasiun penerimaan TBS (Tandan Buah Segar). Pematangan buah mempengaruhi terhadap rendamen minyak dan ALB (Asam Lemak Buah) yang dapat dilihat pada tabel berikut : Kematangan buah

Rendamen minyak (%)

Kadar ALB (%) 9

Buah mentah

14 – 18

1,6 – 2,8

Setengah matang

19 – 25

1,7 – 3,3

Buah matang

24 – 30

1,8 – 4,4

Buah lewat matang

28 – 31

3,8 – 6,1

Selanjutnya pengolahan dilakukan dengan mesin di dalam pabrik sebagai berikut : 1.Perebusan Tandan buah segar setelah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam lori atau boiler rebusan yang terbuat dari plat baja berlubang-lubang (cage) dan langsung dimasukkan ke dalam sterilizer yaitu bejana perebusan yang menggunakan uap air yang bertekanan antara 2.2 sampai 3.0 Kg/cm2. Proses perebusan ini dimaksudkan untuk mematikan enzim-enzim yang dapat menurunkan kuaiitas minyak. Disamping itu, juga dimaksudkan agar buah mudah lepas dari tandannya dan memudahkan pemisahan cangkang dan inti dengan keluarnya air dari biji. Proses ini biasanya berlangsung selama 90 menit dengan menggunakan uap air yang berkekuatan antara 280 sam...