I. PENDAHULUAN. Pabrik Kelapa Sawit (PKS) merupakan pabrik yang mengolah TBS (Tandan

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pabrik Kelapa Sawit (PKS) merupakan pabrik yang mengolah TBS (Tandan Buah Segar) sebagai bahan baku menjadi minyak kelapa sawit atau CPO (Crude Palm Oil) dengan menggunakan berbagai tahapan-tahapan proses pengolahan dari mulai stasiun penerimaan bahan baku, perebusan, pemipilan, penggempaan, pemurnian minyak, pengeringan inti sampai setasiun penimbunan. Dalam tahapan- tahapan proses pengolahan tersebut PKS (Pabrik Kelapa Sawit) sangat mengedepankan pencapaian rendemen dan mutu. Pada proses pengolahan kelapa sawit di PKS (Pabrik Kelapa Sawit) ada beberapa stasiun atau alat yang menjadi titik kehilangan minyak yang mempengaruhi pencapain rendemen. Adapun stasiun atau alat yang merupakan titik kehilangan minyak tersebut yaitu : 1. Stasiun Perebusan Pada proses perebusan TBS (Tandan Buah Segar) Losiss terjadi pada pembuangan air kondensat Sterillizer, dan di lantai Real Track pada saat keluarnya lori yang berisi TBR (Tandan Buah Rebus) dari Sterillizer. 2. Stasiun Thresser Pada proses pemisahan brondolan dari tandan, losiss minyak yang berada pada tandan kosong yang berupa USB (Un Strip Bunch) yaitu brondolan yang tidak lepas dari tandan, USF (Un Strip Fruit) yaitu brondolah yang terikut oleh tandan, dan losiss minyak pada tanda kosong. i

2 3. Stasiun Kempa Pada proses pemisahan minyak dari daging buah di Stasiun Pressan, losiss terjadi pada cake/ampas, dan kebocoran-kebocoran pada instalasi alat. 4. Stasiun Klarifikasi Pada proses pemisahan minyak dari air dan NOS (Non Oil Solid) di Stasiun Klarifikasi, losiss minyak terjadi pada buangan (blow down) setiap tangkitangki pengendapan dan buangan pada alat Sentrifuge. 5. Stasiun Kernel Pada proses pengolahan kernel, losiss kernel terjadi pada alat pemisahan yaitu : a. Depericarver b. LTDS (Light Tenera Dust Separator) I dan II c. Clybath atau Hydrocyclone Dari beberapa stasiun yang menjadi titik kehilangan minyak paling banyak adalah Stasiun Kempa/ pressan. Pengepresan berfungsi untuk memisahkan minyak kasar (Crude Oil) dari ampas (cake). Massa yang keluar dari Digester diperas dalam Screw Press yang bertekanan bar serta menginjeksikan air pembilas kedalam Press Cage dengan temperatur C sebanyak 15-20% per ton TBS (Tandan Buah Segar). Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan campuran antara Nut dengan serat (Cake). Minyak kasar yang di hasilkan dari proses pengepressan di alirkan ke talang Oil Gutter untuk dilakukan proses pemisahan selamjutnya, sedangkan cake masuk ke dalam CBC (Cake Breaker Conveyor) untuk dipisah antara biji dan seratnya. ii

3 Sesuai dengan prinsip mengutip minyak sebanyak-banyaknya, jika diperhatikan secara praktek, terdapat 7-8 % kadar minyak yang terikut pada ampas press terhadap Standar ISO 19000, jika angka tersebut dikalikan terhadap persentase minyak yang terdapat pada TBS (Tandan Buah Segar), maka persentase kehilangan minyak pada ampas press adalah 8 % kadar minyak terhadap contoh dikali 23 % kadar minyak terhadap TBS (Tandan Buah Segar) sama dengan 0,3 % kehilangan minyak yang terjadi, angka ini setara dengan 3 kg CPO (Crude Palm Oil) per ton TBS (Tandan Buah Segar). Jika jumlah tersebut dikalikan terhadap harga CPO (Crude Palm Oil) yang ada Rp.7.084,- maka kerugiann perusahaan untuk pabrik kapasitas 30 ton/jam adalah Rp ,- / jam nya. Penelitian tentang Screw Press ini pernah dilakukan oleh Ari Wibowo, 2011 yaitu kajian pengaruh penambahan air pengencer terhadap kehilangan minyak di ampas press, alat yang digunakan sebagaai pengepres manual ialah menggunakan dongkrak dengan kapasitas dongkrak 1000 kg. Dalam proses pengempresan akan ditambah air pengencer dengan temperatur 90 C hal ini bertujuan untuk mempermudah proses pemisahan antara minyak kasar dari serat. Dari hasil penelitian yang dilakukan menghasilkan persentase kehilangan minyak yaitu pada variasi air pengencer 15 % menghasilkan kehilangan minyak 0,75%, ari pengencer 20 % menghasilkan kehilangan minyak 0,47 %, air pengencer 25% menhasilkan kehilangan minyak 0,45 %, air pengencer 30% menghasilkan kehilangan minyak 0,37%, sehingga dari data tersebut menyimpulkan bahwa semangkin tinggi variasi air pengencer yang digunakan maka kehilangan minyak pada ampas press semangkin sedikit dan apabila variasi air pengencer yang iii

4 digunakan sedikit maka kehilangan minyak pada ampas press akan semangkin tinggi, yaitu 0,75%. Adapun kelemahan kelemahan yang ada dalam penelitian Ari Wibowo yaitu: 1. Proses penelitian yang dilakukan tidak mengunakan alat yang sama atau mirip dengan press yang ada di PKS. 2. Alat yang digunakan dioperasikan secara manual yaitu dengan menggunakan dongkrak 1000 kg sebagai pemberi tekanan.. Berdasarkan uraian diatas maka perlu upaya untuk meningkatkan efektifitas pengutipan minyak pada proses pengepressan dengan membuat variasi penggunaan massa air pengencer di Screw Press Tunggal. B. Rumusan Masalah Proses pengutipan minyak di Stasiun kempa/press dipengaruhi oleh jumlah massa penggunaan air pengencer. Hal ini dilakukan untuk mempercepat proses pemisahan minyak dari ampas. Adapun model Screw Press yang digunakan pada penelitian ini adalah model Screw Press tunggal. C. Variabel Penelitian Variable yang akan saya teliti meliputi a) Laju alir air pengencer yang bervariasi (L) b) Fibre dari pressan : - Kandunga minyak (%) - Kadar air (%) D. Tujuan Penelitian a. Umum iv

5 Adapun tujuan dari penelitian yang akan dilakukan yaitu untuk mengetahui pengaruh laju alir air pengencer yang bervariasi terhadap kehilangan minyak pada ampas press. b. Khusus Untuk medapatkan laju alir air pengencer yang optimal pada proses pengepresan yaitu: mengetahui tiap laju alir air pengencer terhadap loses minyak yang dihasilkan. E. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini di harapkan mampu mendukung usaha peningkatan kinerja efisiensi dan efektivitas pemisahan minyak dan serat pada screw press,dan juga penelitian ini di harapkan dapat memberikan mamfaat berupa: 1. Memberikan manfaat pada industry 2. Meminimalisir minyak yang terikut dalam ampas press screw tunggal 3. Diharapkan dapat menjadi referensi dan sumber bacaan baik untuk kepentingan pribadi maupun untuk kepentingan kajian pembelajaran dan pengembangan penelitian selanjutnya. F. Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang ada dalam penelitian ini ialah sebagai berikut : 1. Penelitian ini tidak membahas tentang kontruksi alat dan pengaruh jarak cone. 2. Jarak Cone yang digunakan sebagai ketentuan dalam penelitian 29 mm. 3. Penelitian ini hanya menggunakan air pengencer dengan temperatur 90 o C 95 o C v

6 4. Penelitian ini hanya menggunakan massa air dilusi 6.84 kg/jam, 21,12 kg/jam, 38,88 kg/jam, dan 59,92kg/jam. 5. Penelitian ini tidak menghitung efektivitas dari kecepatan putaran Screw. 6. Penelitian ini hanya menggunakan waktu 10 menit dalam pemberian air pengencer vi

7 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Proses Pengolahan Di Pabrik Kelapa Sawit Pengolahan kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan usaha perkebunan kelapa sawit. Hasil utama yang diperoleh ialah minyak sawit, inti sawit, serabut, cangkang dan tandan kosong. Pabrik kelapa sawit (PKS) dalam konteks industri kelapa sawit di Indonesia dipahami sebagai unit ekstraksi Crude Paml Oil (CPO) dan inti sawit dari TBS (Tandan Buah Segar) kelapa sawit. PKS tersusun atas unit-unit proses yang memanfaatkan kombinasi perlakuan mekanisasi, fisik, dan kimia.parameter penting produksi seperti efisiensi ekstraksi, rendemen, kualitas produk sangat penting perananya dalam menjamin daya saing industri perkebunan kelapa sawit dibanding minyak nabati lainya. Perlu diketahui bahwa kualitas hasil minyak CPO yang diperoleh sangat dipengaruhi oleh kondisi buah (TBS) yang diolah dalam pabrik. Sedangkan proses pengolahan dalam pabrik hanya berfungsi menekan kehilangan minyak dalam pengolahannya, sehingga kualitas CPO yang dihasilkan tidak semata-mata tergantung dari TBS yang masuk kedalam pabrik. Pengolahan dapat diartikan sebagai suatu proses untuk mengubah bahan baku menjadi produk setengah jadi atau produk jadi. Proses pengolahan yang baik adalah proses pengolahan yang dapat menghasilkan Crude Palm Oil (CPO) dan Palm Kernel (PK) dengan kualitas yang optimal sesuai standar dan kehilangan atau losses di bawah standard dengan biaya seminimal mungkin. Untuk itu supaya target tersebut dapat tercapai dengan maksimal, maka pabrik dan peralatannya harus di operasikan sesuai dengan standard operation procedure (SOP) yang telah vii

8 dibuat per masing-masing stasiun atau bagian untuk menghindari terjadinya kerusakan-kerusakan yang dapat menghambat kelancaran proses produksi di pabrik yang dapat mengakibatkan kerugian baik secara materil maupun non materil. Untuk mencapai hal tersebut di atas, maka semua karyawan harus memperhatikan beberapa hal berikut ini : 1. Apa fungsi dari alat-alat produksi yang ada di pabrik 2. Bagaimana cara kerjanya dan pengoperasian peralatan tersebut 3. Bagaimana cara pengendalian peralatan tersebut dan hal-hal apa yang harus dilakukan jika terjadi kerusakan dan permasalahan sewaktu proses produksi berlangsung. Di Pabrik Kelapa Sawit terdapat beberapa stasiun dalam proses pengolahannya dan lengkap dengan Peralatannya masing-masing, yang mana beberapa stasiun ini dapat dikelompokan yakni : 1. Stasiun Penerimaan Buah 2. Stasiun Sterilizer (Perebusan) 3. Stasiun Thressing (Penebah) 4. Stasiun Pressing (Pengempaan) 5. Stasiun Klarifikasi (Pemurnian Minyak) 6. Stasiun Kernel Dalam pengolahan TBS (Tandan Buah Segar) kelapa sawit hingga menjadi minyak CPO ( Crude Palm Oil), ada proses yang harus dilalui dalam proses tersebut pada intinya untuk semua pabrik sama. Proses pengolahaan kelapa sawit ditampilkan dalam bentuk gambar 1 berikut : viii

9 Gambar 1. Flow proses pengolahan kelapa sawit B. Screw Press Screw Press adalah mesin kempa yang digunakan untuk memeras lumatan brondolan matang dengan system tekan dan digunakan untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging buah (perikarp) dengan cara dipress.tekanan cone yang sebaiknya digunakan pada press adalah Tekanan cone yang kurang mengakibatkan losis minyak pada fibre tinggi tetapi persentase biji pecah kecil. Namun dengan tekanan cone yang terlalu tinggi mengakibatkan biji pecah yang tinggi tetapi proses pemerasan minyak maksimal (losses minyak di fibre rendah) ix

10 Mekanisme pengempaan adalah masuknya adonan ke dalam cylinder press dan mengisi Worm Screw, dimana volume setiap Space Worm berbeda. semangkin mengarah ke ujung As Screw, volume semangkil kecil sehingga perpindahan massa akan menyebabkan minyak terperas.untuk menurunkan kadar minyak dalam ampas, tekanan lawan dinaikan dengan mengatur cone. Tetapi hal ini akan menyebabkan banyaknya persentase biji pecah dalam cake, oleh karena itu pengoperasian screw press hendaknya dipertimbangkan untuk ruginya. Pemberian air pengencer dapat dilakukan dengan cara menyiram cake dalam crew press. Jumlah air pengencer yang diberikan tergantung pada temperatur air pengencer. Semangkin tinggi temperatur air pengencer maka semangkin sedikit air pengencer yang diberikan. Proses kerja yang dilakukan. Bentuk screw dapat dilihat pada gambar 2 berikut : Gambar 2. Bentuk Screw Press C. Fungsi Pengepresan Pengepresan berfungsi untuk memisahkan minyak kasar (Crude Oil) dari daging buah (perikarp). Massa yang keluar dari digester diperas dalam Screw Press pada tekanan bar dengan menggunakan air pembilas Screw Press x

11 temperatur C sebanyak 15-20% TBS (maks) dengan hasil minyak kasar(crude oil) yang viskositasnya tinggi. Dari pengepresan tersebut akan diperoleh minyak kasar dan ampas serta biji yang bercampur dengan serat masuk ke alat cake breaker conveyor untuk dipisah antara biji dan seratnya, sedangkan minyak kasar dialirkan ke Stasiun Klarifikasi (pemurnian minyak). Pengempaan dipakai untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging buah, brondolan yang telah diremas (di aduk), secara bertahap dengan bantuan pisau-pisau pelempar dimasukkan kedalam Feed Screw Conveyor dan mendorongnya masuk kedalam mesin pengempa ( Twin Screw Press ). Oleh adanya tekanan Screw yang ditahan oleh cone, massa tersebut diperas sehingga melalui lubang lubang press cage minyak dipishkan dari serabut dan biji. Selanjutnya minyak menuju stasaiun klarifikasi, sedangkan ampas dan biji masuk ke Stasiun kernel. Pengempa (press) terdiri dari sebuah silinder yang berlubang-lubang dan didalamnya terdapat 2 buah ulir (screw) yang berputar berlawanan arah. Tekanan press diatuk oleh 2 buah Cone berada pda bagian ujung Press yang dapat digerakkan maju mundur secara Hydrolic. Massa yang kelur dari ketel adukan melalui Feeder Screw yang memakainya (sebagian minyak kasar) masuk dalam main screw bagi press untuk di press lebih lanjut. Minyak yang keluar dari Feed Screw dan main Screw ditampung dalam talang minyak (Oil Gutter). Norma Lossis ampas pada Screw press adalah 7-8 %. Proses kerja yang dilakukan distasiun klarifikasi dapat dilihat dalam bentuk gambar 3 berikut : xi

12 Gambar 3. Diagram alir proses sebelum press D. Hal hal Yang Perlu Diperhatikan Pada Proses Pengepresan Adapun hal hal yang harus diperhatikan pada proses pengepressan ialah sebagai berikut : - Ampas kempa (Pres Cage) harus keluar merata disekitar konus. - Tekanan hidrolik kg/cm 2 (55 65 BAR) bila Screw Press harus berenti pada waktu yang lama, maka Screw Press harus sikosongkan. - Tekanan press yang terlalu rendah mengakibatkan : Ampas basah Losis minyak pada ampas dan biji bertambah Pemisahan ampas dan biji tidak sempurna Bahan bakar ampas basah sehingga pembakaran dalam dapur boiler tidak sempurna - Stabilitas tekanan Tekanan yang terlalu bervariasi akan mengakibatkan pengaruh negatif terhadap proses pengempaan dan terhadap alat kempa. xii

13 - Penggunaan air pengencer pada screw sebanyak % TBS (Tandan Buah Segar) dan bertemperatur 90 o C 95 o C. Air pengencer yang diberikan pada alat Screw Press tergantung pada jenis alat, pemberian air pengencer dilakukan dengan cara menyiram cake kedalam pressan dari atas bagian tengah atau Screw Press. Jumlah air pengencer yang diberikan tergantung pada temperatur air pengencer, semakin tinggi temperatur air pengencer maka jumlah air yang diberikan semakin sedikit. Pengutipan pertama terhadap minyak kelapa sawit berlangsung pada stasiun pengempaan. Pada unit ini stasiun ini menggunakan kempa ulir yang berfungsi untuk mengekstraksi minyak dari daging buah. Peningkatan efisiensi pengutipan minyak sangat dipengaruhi oleh pemakaian air pengencer (air dilusi). penggunaan jumlah air pengencer yang sesuai akan memperkecil kehilangan minyak yang terikut pada ampas pressan. Temperatur air pengencer yang tepat untuk pengempaan yang berkisar 80 C 90 C dengan pemakaian jumlah air pengencer yang tergantung pada kapasitas alat pengempaan. Penggunaan air pengencer yang semakin besar akan memperkecil persentase kehilangan minyak pada ampas pressan, tapi kali ini belum tentu efisien untuk pengutipan minyak karena air dalam minyak akan tinggi yang dapat menimbulkan kesulitan dalam pengelolaan selanjutnya. xiii

14 E. Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan press Adapun factor-faktor yang mempengarihi keberhasilan press aialah sebagai berikut: a. kualitas hasil rebusan b. putaran screw press, usahakan sesuai dengan kapasitas press sehingga efesiensi ekstraksi dapat optimal. c. Tekanan hidrolik cone harus sesuai dengan beban dorongan press cake dari screw press, untuk menghindari kerudian dalam ekstraksi minyak dan kernel pecah. d. Kapasitas pengumpanan digester. e. Temperatur water dilution harus berkisar C F. Air Pengencer Air pengencer adalah air panas yang disiramkan kedaging buah yang telah lumat agar kandungan minyak yang ada didaging buah keluar. Air pengencer yang diberikan pada alat Screw Press tergantung pada jenis alat. Pemberian air pengencer dilakukan dengan cara meniram cake dalam pressan dari atas bagian tengah atau Screw Press. Jumlah air pengencer yang diberikan tergantung pada daging buah yang dilumatkan. Pemberian air pengencer yang terlalu banyak berakibat terhadap kandungan air cake. Kandungan air cake yang tinggi dapat mengakibatkan proses : 1. Pemecahan cake yang lebih sulit dalam CBC (Cake Breaker Conveyor). Hal ini sering menyebabkan beban CBC yang terlalu berat. 2. Semakin tinggi kandungan air ampas maka kalor bakarnya akan semakin menurun yang dapat memperkecil kapasitas dan efesiensi boiler. xiv

15 3. Pemeraman biji yang berkadar air yang tinggi dalam silo biji akan terjadi dan dapat menyebabkan penurunan efisiensi ekstraksi biji 4. Penurunan kapasitas screw press akibat bertambahnya kandungan air dan kecepatan gerak cake dalam worm. Pengenceran yang dilakukan adalah dengan memberikan aliran air pada oil gutter (air suplesi )yang bertujuan untuk pengenceran minyak sehingga pemisahan pasir dan serat-serat yang terdapat dalam minyak dapat berjalan dengan baik. Pengenceran berlangsung dengan baik bila temperatur air pengenceran C. Jumlah pengencer air yang dianjurkan yaitu sesuai dengan crude oil yang keluar dari Screw Press, sekitar 20% terhadap jumlah aliran minyak kasar atau 9% terhadap jumlah Tandan Buah Segar (TBS) yang diolah. Pemakaian air pengencer yang terlalu banyak akan menyebabkan penurunan kualitas unit pengelolaan Pabrik Kelapa Sawit (PKS) terutama pada alat klarifikasi. Pemberian air pengencer tergantung pada desain unit pengelolaan dan kandungan NOS (Non Oil Solid) yang dapat dipengaruhi oleh kebersihan pemanenan. Temperatur air pengencer sangat mempengaruhi proses pemisahan minyak dari zat kotor, NOS (Non Oil Solid), lumpur dan air yang terkandung dalam daging buah. Air pengencer yang diberikan kedalam cairan bermanfaat untuk menurunkan viskositas cairan sehingga zat yang memiliki BJ > 1,0 kg/dm 3 akan mudah mengendap sedangkan zat yang memiliki BJ < 1,0 kg/dm 3 akan mengapung, selain itu juga untuk mempermudah pemisahan fraksi yang terdapat dalam cairan minyak berdasarkan polaritas (tingkat kepolaran). Air suplesi ini juga berfungsi memecahkan emulsi minyak yang dalam bentuk butiran halus yang sering melekat xv

16 dengan NOS (Non Oil Solid), serta berperan untuk melemahkan fungsi emulsifier yang terdapat dalam minyak. jumlah air pengencer yang digunakan sangat bervariassi antara satu Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dengan PKS yang lainnya. Jumlah air pengencer yang digunakan yaitu sebanding dengan Crude Oil yang keluar dari Screw Press. Jumlah air yang digunakan berpengaruh terhadap retention time (waktu retensi) dalam Continous Setting Tank (CST) yang sangat penting artinya dalam efesiensi pemisahan minyak dan kualitas minyak. Jumlah air pengencer yang dianjurkan adalah sebanding dengan jumlah minyak yang terdapat dalam cairan yaitu harus sesuai dengan norma yang ditetapkan oleh setiap PKS (Pabrik Kelapa Sawit). xvi

17 III. METODE PENELITIAN A. Waktu Dan Tempat Penelitian Waktu penelitian dilakukan pada bulan Juni sampai Juli Bertempat di Kampus STIPAP LPP Medan. B. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: 1. Mesin screw press tunggal Mini Dalam penelitian ini salah satu alat yang digunakan adalah mesin Press Mini Tunggal yang didesain sedemikian rupa, sehingga dapat melakukan proses pemerasan brondolan rebus, sebagai pemisah minyak kasar (Crute Oil) dari daging buah. Alat ini dilengkapi dengan Screw tunggal, Gearbox dan mesin Robbin sebagai pemutar gearbox agar Screw dapat berputar. Alat ini juga memiliki Cone yang berfungsi untuk memberi hambatan terhadap bahan yang di olah, sehingga terjadi tekanan. Cone tersebut satu rangkai pada As Screw. Mesin screw press menggunakan screw tunggal yang digunakan pada penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. xvii

18 Gambar 4. Screw press mini Adapun Keterangan gambar Screw Press Mini sebagai berikut : 1. Corong input 5. Sporoket & Rantai 2. Body Screw 6. Motoran Bensin 3. Cone 7. Gearbox 4. Bearing Adapun spesifikasi dari alat Screw Press tunggal ini adalah: a. Panjang As Screw Press : 105 cm b. Diameter Press Cage : 20 cm c. Diameter lubang Press Cage : 6 mm d. Ketebalan Screw : 1 cm e. Panjang ulir Cone : 54 cm Mesin Screw Press tunggal mini ini juga dilengkapi dengan sprocket dan rantai sebagai pemutar screw dan Gearbox. Spesifikasi mesin Gearbox yang digunakan ialah sebagai berikut : - Model : WPA - Type : 80 - Ratio : 1: 30 xviii

19 - Repuctor : MPC NO Boiler Dalam penelitian ini Boiler Mini digunakan sebagai sumber air panas yang akan digunakan sebagai air pengencer pada proses pengepressan. Air pengencer yang digunakan di ambil melalui kran buangan tangki air umpan pada Boiler Mini. Boiler Mini yang digunakan tampak pada gambar berikut : Gambar 5. Boiler Mini 3. Thermometer Alat ini berfungsi untuk mengukur temperatur air pengencer yang digunakan. Alat yang digunakan untuk mengukur temperatur air pengencer yang digunakan tampak pada gambar berikut : 4. Stopwatch Gambar 6. Thermometer xix

20 Alat ini berfungsi untuk mengukur waktu. Pada penelitian Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu laju alir air yang digunakan sebagai air pengencer. Alat pengukur waktu yang digunakan tampak pada gambar 7 berikut : Gambar 7. Stopwach 5. Neraca analitik ( 2 desimal ) Untuk mengetahui berat sampel yang akan di analisa maka sampel harus di timbang beratnya dengan menggunakan neraca analitik dua decimal (0,01). Alat untuk mengukur berat sampel tersebut tampak pada gambar berikut : Gambar 8. Neraca analitik xx

21 6. Oven Pengering Oven atau yang dapat juga disebut Drying Oven adalah alat yang berguna untuk memanaskan atau mengeringkan sampel analisa, selain fungsi-fungsi diatas Oven biasanya digunakan untuk mengeringkan peralatan gelas Laboratorium, zat-zat kimia maupun pelarut organik, dapat pula digunakan untuk mengukur kadar air. Oven yang digunakan dapat dilihat pada gambar 7 berikut. Gambar 9. Oven 7. Cawan penguap Berbentuk seperti gelas kimia yang berdinding sangat rendah. Terbuat dari kaca borosilikat yang tahan panas. Berfungsi sebagai wadah menimbang dan menyimpan bahan kimia, mikrobiologi. Cawan yang digunakan dalam proses pengukuran sampel di Laboratorium dapat dilihat pada gambar 8 berikut : xxi

22 Gambar 10. Cawan penguap 8. Desikator Berbentuk seperti gelas kimia yang berdinding sangat rendah. Terbuat dari kaca borosilikat yang tahan panas. Berfungsi sebagai wadah menimbang dan menyimpan bahan kimia, mikrobiologi. Cawan yang digunakan dalam proses pengukuran sampel di Laboratorium dapat dilihat pada gambar 9 berikut : Gambar 11. Desikator 10 Soxhlet Extractor Soxhlet Extractor berfungsi untuk tempat thimbel dan menyuling/destilasi N-Hexan pada labu ekstraksi. Soxhlet Extractor yang digunakan dapat dilihat pada gambar 10 berikut : xxii

23 Gambar 12. Soxhlet extraktor 11. Thimbel Alat ini berfungsi sebagai wadah sample saat di ekstraksi.timbel yang digunakan dapat dilihat pada gambar 11 berikut : Gambar 13. Thimbel 12. Labu ekstraksi Labu Ekstraksi berfungsi sebagai tempat N- Heksan yang akan dilakukan penyulingan terhadap sampel. Labu Ekstraksi yang digunakan dapat dilihat pada gambar 12 berikut : xxiii

24 Gambar 14. Labu ekstraksi 13. Heating Mantel Digunakan untuk memanaskan labu ekstraksi dan soxhlet extraktor dengan temperatur 70 0 c selama 5-6 jam.heating Mantel yang digunakan dapat dilihat pada gambar 13 berikut : Gambar 15. Heating Mantel C. Bahan Penelitian Adapun bahan-bahan yang akan diteliti dalam penelitian ini ialah sebagai berikut : a. Brondolan rebus Proses perebusan TBS (Tandan Buah Segar) dilakukan menggunakan sludge tank yang diberi steam dari Boiler Mini Dengan temperatur 70 o C. waktu yang digunakan selama proses perebusan 2.5 jam.setelah selesai waktu perebusan maka TBR (Tandan Buah Rebus) dikeluarkan dan kemudian di brondolin secara manual yaitu dengan menggunakan gancu. xxiv

25 Penelitian ini menggunakan bahan baku brondolan rebus sebagai objek utama dari proses pengepresan di Screw Press. Brondolan dapat terlihan pada gambar 14 berikut. Gambar 16. Brondolan rebus b. Sampel ampas/ cake. Sampel yang akan diukur didapat dari keluaran hasil pengepresan yang beru ampas/ cake. Sampel yang didapat terlihat seperti gambar berikut ini. c. Air panas Gambar 17. Ampas Press xxv

26 Air panas yang digunakan berasal dari tangki umpan Boiler yang sudah dipanaskan dengan temperatur 90 0 C-95 0 C, akan digunakan sebagai media pengencer pada ampas press dan dialirkan dengan menggunakan selang, sedangkan kran digunakan untuk mengatur masa air yang digunakan sesuai variasi yang sudah ditentukan. Air pengencer yang digunakan akan membantu mempermudah proses pengepresan dan mempermudah pemisahan minyak dari daging buah. d. N-Hexan N-Heksan ialan cairan yang berfungsi untuk melarutkan minyak dari NOS (Non Oil Solid). Bahan baku yang digunakan dalam proses pemisahan minyak dari kadar kotorannya yang dilakukan di Laboratorium dapat dilihat pada gambar 16 berikut : Gambar 18. n-hexan D. Teknik Pengambilan Data Perlakuan pertama sebelum untuk mempersiapkan proses penelitian. Perebusan TBS (Tandan Buah Segar) menjadi TBR (Tandan Buah Rebus) dan xxvi

27 selanjutnya dilakukan pemipilan membrondolan dari tandan secara manual dengan menggunakan gancu, setelah berondolan dipisahkan dari tandan maka brondolan tersebut dimasukkan kedalam ember dan kemudian di lakukan pelumatan secara manual sampai brondolan tersebut seperti bubur. Hal ini dilakukan sebagai pengganti perlakuan yang ada pada bejana Digester. Brondolan yang sudah membubur tersebut dimasukkan kedalam lubang input Mesin Press dengan menggunakan timba kecil untuk dilakukan proses pengepresan. Seiringn dilakukannya proses pengepresan maka pemberian air pengencer yang bertemperatur C pun dilakukan, hal ini bertujuan agar penelitian dapat memperoleh keakuratan data. Air yang digunakan dialirkan dari kran tanki air umpan Boiler Mini, penyetelan bukaan Kran diatur sesuai dengan laju alir yang diinginkan yaitu 1/4, 1/2, ¾, 1 (bukaan penuh). Setiap perlakuan pemberian air pengencer, ampas/ cake yang kluar dari ujung Screw Press di ambil untuk dijadikan sebagai sampel dalam penelitian. Volume sampel yang di ambil dalam setiap percobaan sebanyak 5 sampel, hal ini dilakukan agar data dari hasil pengukuran di Laboratorium dapat dihitung nilai rata-ratanya. Perlakuan yang sama tetap dilakukan pada setiap pengulangan percobaan. Sebelum dilakukan proses percobaan berikutnya dilakukan pengosongan secara total pada screw. Hal ini dilakukan agar peroses percobaan berikutnya dapat menghasilkan data yang akurat. Sampel ampas /cake diambil dengan menampung ampas dari keluaraan Screw Press dengan menggunakan sekop, dan dimasukkan kedalam kantong plastik yang sudah disediakan sebanyak 5 sampel dari tiap-tiap variasi air pengencer yang digunakan. Sampel yang didapat dari percobaan, xxvii

28 dilakukan pengukuran di Laboratorium untuk mengetahui jumlah kadar air dan kadar minyak yang terkandung pada ampas keluaran press. Adapun tehnik pengambilan sampel percobaan dalam penelitian ini ialah sebagai berikut : 1. Sumber air pengencer diambil dari tangki air umpan Boiler Mini yang sudah dipanaskan dengan temperatur 90 o C-95 o C 2. Seiring dengan dilakukannyan proses pengepresan dan pemberian air pengencer, perhitungan waktu dengan Stopwatch juga dilakukan dilakukan untuk menghitung massa air pengencer yang digunakan. 3. Waktu yang digunakan dalam proses pemberian air pengencer ialah 10 menit 4. Penghitungan laju alir penggunaan air pengencer dilakukan secara manual dengan membuka kran air sesuai dengan yang diinginkan yaitu : ¼, ½, ¾,dan 1 (penuh), yang menghasilkan data per bukaan kran yang ditampilkan dalm bentuk tabel 1 berikut : Tabel 1. Laju Alir Air Pengencer Pengujian Pengukuran Waktu Massa Laju Alir Penggunaan Air ratarata Penggunaan Air Air (menit) (Kg) ¼ ½ ¾ Bukaan Kran Laju alir pengencer (Kg/jam) 5. Pengambilan sampel pada tiap- tiap variasi air pengencer digunakan dalam proses penelitian ini ialah 6.84 kg/jam, kg/jam, kg/jam dan kg/jam selama 10 menit waktu pemberian air pengencer. xxviii

29 6. Sampel yang telah di dapat akan dilakukan pengukuran di Laboratorium untuk mengetahui persentase kadar minyak pada ampas press. E. Pengolahan Data Sample yang sudah di dapat dari tiap-tiap variasi penggunaan air pengencer di lakukan pengukuran yang dilakukan di Laboratorium kampus STIPAP-LPP Medan. Prosesdur pengukuran dari sampel yang didapat dari hasil percobaan ialah sebagai berikut : 1. Penentuan Kadar Air Dalam pengukuran kadar air ada beberapa hal yang harus dipersiapkan dan dilakukan, hal- hal yang harus dipersiapkan dan dilakukan adalah : a) Bahan yang diperlukan - Sampel ampas press b) Peralatan yang digunakan Untuk melakukan analisa kadar air,maka diperlukan alat sebagai berikut : - Neraca analitik - Oven - Cawan porselin c) Prosedur kerja : Dalam melakukan analisa sampel untuk menghitung jumlah kadar air maka harus mengikuti prosedur kerja yang telah ditetapkan, adapun prosedur kerjanya adalah sebagai berikut : 1. Ditimbang berat cawan sebagai wadah sampel (A) 2. kemudian dimasukkan ke dalam cawan dan ditimbang sampel ±10 gr. Dicatat berat cawan + sampel (B) xxix

30 3. Dipanaskan sampel yang telah ditimbang ke dalam oven Memmert selama 3 jam pada temperatur 103±2 C 4. Didinginkan selama 15 menit 30 menit 5. Ditimbang sampel yang sudah dingin (C) 6. Dilakukan analisa secara duplo, hasil kedua sampel tidak boleh selisih lebih besar dari 0,1% 2. Penentuan Kadar Minyak Bahan yang diperlukan : 1. Sampel kernel 2. N-Hexan Peralatan yang digunakan : 1. Neraca analitik 2 desimal 2. Oven Pengering 3. Soxhlet Extractor 4. Heating Mantle 5. Timbel dan Kapas 6. Desikator Prosedur kerja : 1. Masukkan sample kering inti sawit kedalam timble dan bersihkan sisa minyak pada cawan penguap dengan kapas kemudian masukkan kedalam extraction timbel. 2. Tempatkan timbel kedalam Soxhlet extraction 3. Timbang labu ekstraksi memakai neraca 2 desimal, kemudian di isi dengan pelarut n-hexan sebanyak 175 ml xxx

31 4. Hubungkan labu ekstraksi dengan extractor dan cooler kemudian ekstraksi diatas pemanas (Heating Mantle) pada temperatur 120 C selama 5-6 jam 5. Suling/destilasi n-hexan pada labu ekstraksi hingga hamper habis kemudian masukkan labu berisi minyak kedalam oven agar n-hexan dapat habis menguap 6. Keluarkan labu ekstraksi dari oven lalu masukkan kedalam desicator selama 15 menit 7. Lalu hitung kadar minyaknya. Menghitung persentase kadar minyak m N 2 x 100 %... Pers (1) m 1 Dimana : N = Persentase kadar minyak (%) m 1 m 2 = berat sampel basah (gram) = berat minyak (gram) Data yang di dapat dari hasil pengukuran sampel percobaan berdasarkan variasi penggunaan air pengencer ditampilkan dalam tabel berikut : Tabel 2. Persentase Kadar Minyak pada tiappenggunaan air pengencer. Laju Alir Air Pengencer (Kg) 6,84 21,12 38,88 58,92 Kadar Minyak (%) xxxi

32 Berdasarkan data dari tabel yang dibuat akan ditampilkan dalam grafik yang menghubungkan variasi masa air dengan kadar minyak sebagai berikut : Kadar Minyak (%) Kadar Minyak (%) Laju Alir Air Pengencer (Kg) Gambar 1. Efektivitas Pengutipan Minyak tiap variasi masa air pengencer. xxxii

33 Secara sistematik proses pengambilan sampel dibuat kedalam flow proses yang terlihat pada gambar berikut : xxxiii

34 Set Up Alat dan penyiapan bahan baku Tanda Buah Segar Penyiapan Bahan Baku Brondolan Lumat Pemanasan Air Pengencer Proses Pengepresan Brondolan Lumat Pemberian Air pengencer dengan variasi 6,84/ 21,12/ 38,88/ dan 58,92kg/jm Pengambilan Sampel Pengukuran di Laboratorium Pengolahan Data Gambar 18. Diagram Flow Proses Pengambilan Data xxxiv