EKSTRAKSI CRUDE PALM OIL. ENDRIKA WIDYASTUTI, S.Pt, M.Sc, MP

Transkripsi

1 EKSTRAKSI CRUDE PALM OIL ENDRIKA WIDYASTUTI, S.Pt, M.Sc, MP

2 OUTLINES KARAKTERISTIK DAN BAGIAN-BAGIAN KELAPA SAWIT BAGIAN KELAPA SAWIT YANG DIMANFAATKAN SEBAGAI SUMBER MINYAK KARAKTERISTIK MESOKARP KELAPA SAWIT TAHAPAN EKSTRAKSI MINYAK PEMANFAATAN LIMBAH EKSTRAKSI CPO

3 Luas Area Pertanaman Kelapa Sawit di Indonesia Tahun Luas area (ha) Peningkatan per tahun (%) , , , , , , ,39

4 PRODUKSI KELAPA SAWIT DI INDONESIA Tahun 1999 Produksi (ton) Peningkatan per tahun (%) , , , , , , ,89

5 PERKEMBANGAN EKSPOR DAN KONSUMSI CPO DUNIA (RIBUAN TON)

6 JENIS KELAPA SAWIT 1. JENIS DURA biasanya ditanam sebagai pohon induk (daging buah tipis (20-65%), tempurung tebal (20-50%) dan biji tebal (4-20%). 2. JENIS PISIFERA biasanya ditanam sebagai tanaman serbuk sari (daging buah tebal (92-97%), tidak ada tempurung dan biji kecil (3-8%). 3. JENIS TENERA biasanya ditanam di perkebunan kelapa sawit (daging buah sedang (60-96%), tempurung tipis (3-20%) dan biji sedang (3-15%).

7 Contoh kapasitas produksi kelapa sawit jenis dura: 1. Umur tanaman 4 tahun hasil minyak = 500 kg/ha, hasil inti = 100 kg/ha 2. Umur tanaman 6 tahun hasil minyak = kg/ha, hasil inti = 200 kg/ha 3. Umur tanaman 8 tahun hasil minyak = kg/ha, hasil inti = 320 kg/ha 4. Umur tanaman 10 tahun hasil minyak= 2000 kg/ha, hasil inti = 400 kg/ha 5. Umur tanaman 12 tahun hasil minyak = 2250 kg/ha, hasil inti = 450 kg/ha.

8 BAGIAN KELAPA SAWIT Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin Mesoskarp, serabut buah Endoskarp, cangkang pelindung inti

9 KUALITAS KELAPA SAWIT ASPEK KUALITAS kadar dan kualitas asam lemak, kelembaban dan kadar kotoran rasa, aroma dan kejernihan serta kemurnian produk Free Fatty Acid (FFA) (As Palmitic) Moisture % impurities (M&I) Peroxide value Iodine value DOBI Melting Point Cloud Point M.Pt (AOCS Cc3-25) Colour (5 1/4" Lovibond Cell) Saponifiable Matter Dirt Fibre Profat

10 Crude Palm Oil Crude Palm Stearin RBD Palm Oil RBD Olein RBD Stearin Palm Kernel Oil Palm Kernel Fatty Acid Palm Kernel Palm Kernel Expeller (PKE) Palm Cooking Oil Refined Palm Oil (RPO) Refined Bleached Deodorised Olein (ROL) Refined Bleached Deodorised Stearin (RPS) Palm Kernel Pellet Palm Kernel Shell Charcoal GRADE KELAPA SAWIT HASIL PENGOLAHAN MUTU SAWIT BERDASARKAN GRADE

11 STANDAR CPO standar DIRJEN PERKEBUNAN berikut kualitas CPO yang baik: (sesuai Standar Produksi SP ) a. KADAR MINYAK MINIMUM 48 % (cara pengujian AP-SMP ) b. KADAR AIR MAKSIMUM 8,5 % (cara pengujian SP-SMP ) c. KONTAMINASI MAKSIMUM 4 % (cara pengujian SP-SMP ) d. KADAR INTI PECAH MAKSIMUM 15 % (cara pengujian SP-SMP )

12 1. PENGANGKUTAN TBS KE PABRIK 2. PEREBUSAN TBS 3. PERONTOKAN DAN PELUMATAN BUAH 4. PEMERASAN ATAU EKSTRAKSI MINYAK SAWIT 5. PEMURNIAN DAN PENJERNIHAN MINYAK SAWIT 6. PENGERINGAN DAN PEMECAHAN KULIT 7. PEMISAHAN INTI SAWIT DARI TEMPURUNG PROSES PENGOLAHAN KELAPA SAWIT

13 Pengangkutan TBS ke pabrik harus dilakukan secepat mungkin agar tidak terjadi penurunan hasil.

14 TBS yang sudah tiba di pabrik segera ditimbang sebelum diproses lebih lanjut.

15 Hasil rendemen dan ALB akibat lamanya penginapan brondolan Lamanya menginap (hari) Rendemen minyak terhadap buah (%) ALB (%) 0 50,44 3, ,60 5, ,73 6, ,66 6,90

16 Produksi dalam pengelolaan perkebunan kelapa sawit adalah : Tandan buah segar (TBS) merupakan bunga betina kelapa sawit yang dipanen dan biasa juga disebut dengan tandan atau buah. Minyak sawit kasar adalah hasil pengolahan TBS di pabrik pengolahan yang biasa disebut dengan CPO (Crude Palm Oil) Inti sawit adalah hasil pengolahan TBS di pabrik pengolahan yang biasa disebut dengan PKO (Palm Kernel Oil). Minyak sawit murni (Processed Palm Oil, PPO)

17

18

19 PROSES I

20 3 TAHAP PROSES PENGOLAHAN 1. PERLAKUAN PENDAHULUAN (MECHANICAL PRETREATMENT) TUJUAN MENINGKATKAN KAPASITAS MENINGKATKAN KUALITAS MENURUNKAN KEHILANGAN MINYAK PADA RESIDU (OIL CAKE) MENINGKATKAN RENDEMEN 2. EKSTRAKSI MENGHASILKAM MINYAK SETINGGI-TINGGINYA DENGAN KUALITAS YANG BAIK DAN DG BIAYA PROSES RENDAH 3. PEMURNIAN MEMISAHKAN SENYAWA NTG YANG TERBAWA SETELAH EKSTRAKSI MENINGKATKAN KUALITAS L/M

21 PERLAKUAN PENDAHULUAN 1. PEMBERSIHAN PEMISAHAN BAHAN ASING ( RANTING, DAUN, PASIR BATU, BAHAN BUSUK/RUSAK) ALAT AYAKAN (SCREEN), ELEKTROMAGNETIK TOOL 2. PENGUPASAN (DEHULLING) KULIT MEMPUNYAI KANDUNGAN L/M RENDAH MENINGKATKAN RENDEMEN MENURUNKAN JMLH L/M PADA RESIDU MENINGKATKAN KAPASITAS ALAT EKSTRAKSI ALAT BAR HULLER, DISC HULLER

22 PERLAKUAN PENDAHULUAN 3. PENGECILAN UKURAN (PENGHALUSAN, PEMIPIHAN,PENGGILINGAN) TUJUAN 1. MEMPERLUAS PERMUKAAN BAHAN SEHNGGA MINYAK LEBIH MUDAH KELUAR 2. MERUSAK DINDING SEL SEHINGGA MINYAK MUDAH UNTUK DIEKSTRAK 3. MEMPERSINGKAT WAKTU EKSTRAKSI 4. MENURUNKAN KEHILANGAN MINYAK DALAM RESIDU (HASIL TGGI)

23 PERLAKUAN PENDAHULUAN 4. PEMANASAN PEMBERIAN PANAS PADA BAHAN YANG MENGANDUNG L/M ADA 2 : 1. PEMANASAN UNTUK MENGELUARKAN MINYAK SECARA LANSUNG RENDERING, SOLVENT EKSTRACTION 2. PEMANASAN YG MERUPAKAN PERLAKUAN PENDAHULUAN UNTUK MEMFASILITASI PROSES EKSTRAKSI SELANJUTNYA SEPERTI METODA MENGGUNAN MECHANICAL EQUIPMENT TUJUAN UNTUK MEMUDAHKAN PENGELUARAN L/M SEHINGGA RENDEMEN TINGGI DAN MENINGKATKAN KUALITAS MINYAK KARENA PEMANASAN DAPAT MENYEBABKAN:

24 1. MENGGUMPALKAN PROTEIN YG ADA PADA DINDING SEL L/M SEHINGGA DINDING SEL PERMIABEL TERHADAP ALIRAN MINYAK. 2. MENURUNKAN VISKOSITAS MINYAK (PENINGKATAN FLUIDITAS) SEHINGGA MINYAK MUDAH MENGALIR 3. MENURUNKAN AFFINITAS MINYAK TERHADAP PERMUKAAN BAHAN PADATAN SHINGGA MINYAK MUDAH MENGALIR WAKTU PENGEMPAAN 4. MENURUNKAN KADAR AIR BAHAN SEHINGGA BAHAN MENJADI PLASTIS DAN MUDAH UNTUK DIKEMPA. 5. MEMBUAT BAHAN NTG MENJADI TIDAK LARUT SEHINGGA TIDAK TERBAWA BERSAMA MINYAK WAKTU PENGEMPAAN 6. MENGINAKTIFKAN AKTIFITAS ENZIM, MIKRO ORGANISME SEHINGGA DAPAT MENURUNKAN FFA.

25 BEBERAPA FAKTOR YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA PEMANASAN: 1. SUHU 115oC 130oC ( EFEK THDP MUTU MINYAK DAN OIL CAKE) 2. LAMA/WAKTU 30 MNT 120 MN (TEGANTUNG KA, BAHAN) 3. TEKANAN psi 4. AERASI

26 METODA EKSTRAKSI PERLAKUAN PENDAHULUAN 1. RENDERING PALING SEDERHANA DICIRIKAN DENGAN PENGGUNAAN PANAS YG BERTUJUAN UNTUK MENGGUMPALKAN PROTEIN DAN MEMBUAT VISKOSITAS MINYAK RENDAH (MENCAIR) UNTUK HEWAN (SAPI, DOMBA, BABI, IKAN PAUS, SARDIN) ADA 2 CARA 1. WET RENDERING - EDIBLE OIL ( KUALITAS) 2. DRY RENDERING NON EDIBLE (KUANTITAS) ALAT BERUPA TANGKI SILENDER YG DILENGKAPI DG AGITATOR, PENGATUR SUHU DAN ALAT SENTRIFUS

27 2. MECHANICAL EXPRESSION (PENGEMPAAN) PRINSIP MEMBERI TEKANAN PADA BAHAN YANG TELAH MENGALAMI PERLAKUAN PENDAHULUAN SEHINGGA MINYAK KELUAR DAN TERPISAH DARI BAHAN. UNTUK BAHAN DG KANDUNGAN MINYAK YANG TINGGI ( KELAPA, PALM OIL, PLM KERNEL, KACANG TANAH, JARAK, KAKAO, JAGUNG DLL) ADA 2 METODA: 1. HIDRAULIC PRESSING MENGGUNAKAN TENAGA HIDROLIK ( BAHAN TIDAK BERGERAK) ADA 2 SISTEM TERBUKA DAN TERTUTUP 2. SCREW PRESSING BAHAN BERGERAK SECARA KONTINIU (BERULIR) - TEKANAN LEBIH TINGGI

28 BEBERPA HAL YANG MEMPENGARUHI: 1. KADAR AIR 2. PERLAKUAN PENDAHULUAN TERHADAP BAHAN 3. TINGKAT KERUSAKAN BAHAN 4. TINGKAT TEKANAN YG DIBERIKAN DAN TINGKAT TEKANAN MAKSIMUM (2000 psi) 5. WAKTU PEMEBERIAN TEKANAN MAKSIMUM ( ) 6. TEMPERATUR BAHAN (205 o F/ 96 o C) komposisi l/m dlm bahan VISKOSITAS MINYAK 8. KANDUNGAN KULIT BIJI (OIL CAKE DAN KAPASITAS) 9. JUMLAH BAHAN YANG DIPRESS (ketebalan oil cake dan rendemen, efisiensi secara ekonomis)

29 3. METODE EKSTRAKSI PELARUT PRINSIP: MELARUTKAN LEMAK/MINYAK DARI BAHAN DALAM PELARUT ORGANIK KEMUDIAN DIAKHIR PROSES MINYAK DIPISAHKAN DARI PELARUT. BAHAN2 YANG KANDUNGAN L/M RENDAH TETAPI MEMPUNYAI HARGA YANG TINGGI KEDELE, OLIVE, JAGUNG DASAR PEMIKIRAN LEMAK/MINYAK LARUT DALAM PELARUT ORGANIK SPT HEKSAN, SIKLOHEKSAN, BENZEN, DLL PRINSIP TERJADI KONTAK YANG SEMPURNA ANTARA PELARUT DENGAN BAHAN SEHINGGA AKAN MELARUTKAN SEMUA LEMAK/MINYAK YG TERDAPAT DALAM BAHAN, KEMUDIAN PADA AKHIR EKSTRAKSI LEMAK.MINYAK DIPISAHKAN DARI PELARUT. METODA EKSTRAKSI: SISTEM PERKOLASI 1. PERKOLASI SISTEM BATCH (SINGLE/ MULTIPLE EXTRACTOR) 2. PERKOLASI SISTEM CONTINIU

30 BEBERAPA HAL YG PERLU DIPERHATIKAN: 1. LUAS PERMUKAAN BAHAN YG KONTAK DG PELARUT pengecilan ukuran 2. JENIS DAN JUMLAH PELARUT YANG DIPERGUNAKAN SYARAT PELARUT daya larut tinggi, titik didih seragam, tidak toksik, tidak mudah terbakar. 3.KADAR AIR BAHAN (10 14%) 4. LAMA EKSTRAKSI( MNT) 5. SUHU EKSTRAKSI (25 40 o C) 6. RECOVERI PELARUT (. 95%) KEUNGGULAN: 1. RENDEMEN MINYAK TINGGI OIL CAKE 1 3 % 2. KUALITAS MINYAK TINGGI NTG SGT RENDAH 3. KUALITAS OIL CAKE BAGUS SUHU RENDAH KELEMAHAN: 1. MAHAL (PERALATAN DAN BAHAN PELARUT) 2. MUDAH TERBAKAR DAN EKSPLOSIF 3. COTTON SEED MENGANDUNG SENYAWA TOKSIK (SUHU RENDAH)

31 3. METODE EKSTRAKSI ENZIM KHUSUS UNTUK PENGOLAHAN MINYAK KELAPA. PRINSIP: MERUSAK KESTABILAN SANTAN DENGAN CARA MENURUNKAN Ph SAMPAI TERCAPAI TITIK ISOELEKTRIK DARI EMULGATOR (PROTEIN) SEHINGGA TERJADI PENGENDAPAN PROTEIN YG MENYEBABKAN MINYAK TERPISAH DARI AIR DAN EMULGATOR. PEMISAHAN TANPA PANAS MINYAK KELAPA MURNI (VCO) PEMISAHAN DENGAN PANAS MINYAK KELAPA CARA MENURUNKAN ph : 1. MENGGUNAKAN RAGI (Sacharomyces cereviceae). ragi roti, ragi tempe, ragi tapai. 2. MENGGUNKAN ENZIM BROMELIN. BEBERAPA HAL YG PERLU DI PERHATIKAN: 1. SUHU 2. KONSENTRASI ENZIM 3. WAKTU FERMENTASI