BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kelapa Sawit Kelapa sawit (E. Guineensis) diusahakan secara komersial di Afrika, Amerika Selatan, Asia Tenggara, Pasifik selatan, serta beberapa daerah lain dengan skala yang lebih kecil. Tanaman kelapa sawit berasal dari Afrika dan Amerika Selatan, tepatnya Brasilia. Di Brasilia, tanaman ini dapat ditemukan tumbuh secara liar atau setengah liar di sepanjang tepi sungai. Kelapa sawit merupakan tumbuhan monokotil yang tidak memiliki akar tunggang, dan memiliki batang yang tidak bercabang, serta memiliki daun yang menyerupai bulu burung atau ayam. Buah kelapa sawit tersusun dari kulit buah yang licin dan keras (epicarp), daging buah (mesocarp) dari susunan serabut (fibre) dan mengandung minyak, kulit biji (endocarp) atau cangkang atau tempurung yang berwarna hitam dan keras, daging biji (endosperm) yang berwarna putih dan mengandung minyak, serta lembaga (embryo). Buah yang sangat muda berwarna hijau pucat. Semakin tua warnanya berubah menjadi hijau kehitaman, kemudian menjadi kuning muda, dan setelah matang
menjadi merah kuning (oranye). Jika sudah berwarna oranye, buah mulai rontok dan berjatuhan (buah leles). Daerah pengembangan tanaman kelapa sawit yang sesuai berada pada 15º LU - 15º LS. Ketinggian lokasi (altitude) perkebunan kelapa sawit yang ideal berkisar antara 0 500 m dari permukaan laut (dpl). Kelapa sawit menghendaki curah hujan sebesar 2.000 2.500 mm/tahun, dengan periode bulan kering < 75 mm/ bulan tidak lebih dari 2 bulan. Suhu optimum untuk pertumbuhan kelapa sawit adalah 29 30 ºC. Intensitas penyinaran matahari sekitar 5 7 jam/hari. Kelembapan optimum yang ideal sekitar 80 90%.(Pahan, 2008) Proses pembentukan minyak dalam daging buah berlangsung selama 3-4 minggu yaitu sampai tingkat matang morfologis. Yang disebut dengan matang morfologis adalah buah telah matang dan kandungan minyaknya sudah optimal. Sedangkan matang fisiologis adalah buah sudah matang ranum dan sudah siap untuk tumbuh, yakni ± 1 bulan setelah matang morfologis. Berat buah berkisar 10 20 gram. (Risza, 1994) 2.1.1. Klasifikasi Kelapa Sawit Dalam dunia botani, semua tumbuhan diklasifikasikan untuk memudahkan dalam identifikasi secara ilmiah. Metode pemberian nama ilmiah (Latin) ini dikembangkan oleh Carolus Linnaeus. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut. Divisi Kelas Ordo : Embryophyta Siphonagama : Angiospermae : Monocotyledonae
Famili Subfamili Genus Spesies : Arecaceae (dahulu disebut Palmae) : Cocoideae : Elaeis : 1. E. guineensis Jacq. 2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes 3. E. odora 2.1.2. Tipe Buah Kelapa Sawit Berdasarkan tebal tipisnya tempurung (cangkang) dan kandungan minyak dalam buah maka kelapa sawit dapat dibedakan dalam 3 tipe, yakni : Tipe Dura : memiliki tempurung (cangkang) sangat tebal, kandungan minyak dalam buah rendah, dimana rendemen minyak yang dihasilkan adalah 15 17%. Tipe Pisifera : memiliki tempurung sangat tipis bahkan banyak berbentuk bayangan cincin, hampir tidak bertempurung ndan kandungan minyak dalam buah tinggi, dimana rendemen minyak yang dihasilkan adalah lebih besar dari 23%. Tetapi karena tandan sering gugur sebelum matang, sehingga rendemen minyak yang dihasilkan pun semakin berkurang. Tipe Tenera : memiliki merupakan persilangan Dura sebagai pohon ibu,
dengan pisifera sebagai bahan bapak. Tenera bertumpurung tipis kandungan minyak tinggi, dimana rendemen minyak yang dihasilkan adalah 21 23%. Pada umumnya, tipe buah kelapa sawit yang paling banyak digunakan dan dikembangbiakkan dalam industri kelapa sawit adalah tipe tenera. Karena tipe ini sangat menguntungkan bagi industri kelapa sawit. Dan adapun pembagian kelapa sawit berdasarkan warna kulit buahnya, yaitu sebagai berikut : Nigrescens Warna kulit buah kehitaman saat masih muda dan berubah menjadi jingga kemerahan jika sudah tua/masak. Virescens Warna kulit hijau saat masih muda dan berubah menjadi jingga kemerahan jika sudah tua/masak, namun masih meninggalkan sisa-sisa warna hijau. Albescens Warna kulit keputih-putihan saat masih muda dan berubah menjadi kekuningkuningan jika sudah tua/masak. Diantara ketiga varietas di atas, Nigrescens paling banyak dibudidayakan. Virescens dan Albescens jarang dijumpai di lapangan, umumnya hanya digunakan sebagai bahan penelitian oleh lembaga-lembaga penelitian.(hadi, 2004)
2.1.3. Tandan Buah Kelapa Sawit Buah kelapa sawit terbentuk dari bunga betina yang diserbuki bunga jantan. Oleh karena itu, masing-masing buah akan tetap menempel pada spinkelet-spinkelet (manggar) bunga betina. Tandan bunga betina yang telah menjadi buah disebut tandan buah kelapa sawit atau tandan buah segar (TBS). Setiap TBS pada tanaman dewasa umumnya terdiri dari 1.000 2.000 buah. Setiap buah berdiameter 1,5 3 cm. Berat setiap butir buah adalah 10 30 gram, sehingga satu TBS pada tanaman dewasa beratnya mencapai 10 40 kg. Pada umur 3 tahun atau saat tanaman berbuah untuk pertama kali, berat TBS adalah 3 6 kg, dan meningkat sejalan dengan pertambahan umur tanaman. Buah kelapa sawit yang telah terlepas atau terpisah dari tandannya, dalam istilah umum perkebunan kelapa sawit disebut brondol atau brondolan. Terdapat indikasi bahwa TBS yang kerapatan buahnya tinggi memilki kecenderungan ukuran buah atau brondolnya kecil. Hal ini terjadi karena setiap buah akan saling berhimpit sehingga pertumbuhannya tidak optimal.(hadi, 2004) Hubungan antara membrondolnya buah dengan kandungan minyak dalam mesocarp masih belum diketahui secara jelas. Sampai saat ini, hal yang jelas yaitu kriteria kematangan buah yang sangat penting dalam proses pemanenan ditentukan berdasarkan jumlah brondolan yang jatuh ke piringan. Standar yang umum berlaku di Indonesia yaitu 1 2 brondolan per kg tandan buah segar.(pahan, 2006)
Untuk kandungan minyak terhadap tandan yaitu dengan persentase CPO mencapai 20% dari berat tandan tersebut dan untuk minyak inti sawit (PKO) bisa mencapai 30% dari berat tandan tersebut. 2.2. Minyak Kelapa Sawit Minyak nabati merupakan produk utama yang bisa dihasilkan dari kelapa sawit. Potensi produksinya per hektar mencapai 6 ton per tahun, bahkan lebih. Jika dibandingkan dengan tanaman penghasil minyak lainnya (4,5 ton per tahun), tingkat produksi ini termasuk tinggi. Minyak nabati yang dihasilkan dari pengolahan buah kelapa sawit berupa minyak sawit mentah (CPO atau Crude Palm Oil) yang berwarna kuning dan minyak inti sawit (PKO atau Palm Kernel Oil) yang tidak berwarna (jernih). Jika dibandingkan dengan minyak nabati lain, minyak kelapa sawit memiliki keistimewaan tesendiri, yakni rendahnya kandungan kolesterol dan dapat diolah lebih lanjut menjadi suatu produk yang tidak hanya dikonsumsi untuk kebutuhan pangan, tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan non-pangan. CPO atau PKO banyak digunakan sebagai bahan industri pangan (minyak goreng dan margarin), industri sabun (bahan penghasil busa), industri baja (bahan pelumas), industri tekstil, kosmetik, dan sebagai bahan bakar alternatif (minyak diesel).(sastrosayono, 2006)
Tabel 2.1. Produksi minyak nabati berbagai tanaman Jenis Tanaman Produksi Rata-rata Pasokan Dunia (ton/ha/tahun) (ton/ha/tahun) (%) Kedelai 0,2 0,8 0,4 28 Kacang tanah 0,3 1,0 0,6 5 Biji rape 0,3 1,8 0,7 14 Bunga matahari 0,4 2,1 1,2 13 Kelapa 0,4 2,3 0,7 5 Kelapa sawit 2,5 12,5 4,2 23 Lain-lain 0,2 0,6 0,3 12 Sumber: The Oil Palm (Helmut) Minyak kelapa sawit adalah minyak nabati semipadat. Hal ini karena minyak sawit mengandung sejumlah besar asam lemak tidak jenuh dengan atom karbon lebih dari C 8. Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang dikandung. Minyak sawit berwarna kuning karena kandungan beta karoten yang merupakan bahan vitamin A. Tabel 2.2. Komponen dalam minyak kelapa sawit No. Komponen Kuantitas 1. Asam lemak bebas (%) 3,0 4,0 2. Karoten (ppm) 500 700 3. Fosfolipid (ppm) 500 1000 4. Dipalmito stearin (%) 1,2 5. Tripalmitin (%) 5,0 6. Dipalmitolein (%) 37,2 7. Palmito stearin olein (%) 10,7
8. Palmito olein (%) 42,8 9. Triolein linole (%) 3,1 Sumber: I.Pahan, Panduan Lengkap Kelapa Sawit Dan sebagian besar kelapa sawit tersususn oleh trigliserida. Adapun kandungan asam lemak minyak kelapa sawit maupun minyak inti sawit dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 2.3. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit No. Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%) Minyak Inti Sawit (%) 1. Asam Kaprilat - 3 4 2. Asam Kaproat - 3 7 3. Asam Laurat - 46-52 4. Asam Miristat 1,1 2,5 14 17 5. Asam Palmitat 40 46 6,5 9 6. Asam Stearat 3,6 4,7 1 2,5 7. Asam Oleat 39 45 13 19 8. Asam Linoleat 7 11 0,5-2 Sumber: S.Ketaren, Minyak dan Lemak Pangan 2.3. Panen Tandan Buah Segar (TBS) Panen merupakan suatu kegiatan memotong tandan buah yang sudah matang kemudian mengutip tandan dan brondolan yang tercecer di dalam dan di luar piringan. Selanjutnya menyusun tandan buah di tempat pengumpulan hasil (TPH). Buah kelapa sawit dikatakan matang panen, apabila pericarp buah bewarna kuning jingga serta brondolannya telah lepas dan jatuh secara alami dari tandannya.
Menurut Turner dan Gillbanks (1974), bahwa panen harus dilakukan pada saat kematangan buah optimum, agar diperoleh tingkat kandungan minyak dalam daging buah yang maksimum dan dengan mutu yang baik. Tanaman kelapa sawit baru dapat berproduksi setelah berumur sekitar 30 bulan setelah ditanam di lapangan. Buah yang dihasilkan disebut tandan buah segar (TBS) atau fresh fruit bunch (FFB). Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat mulai umur 3 14 tahun dan akan menurun kembali setelah umur 15 25 tahun. Setiap pohon sawit dapat menghasilkan 10-15 TBS per tahun dengan berat 3 40 kg per tandan, tergantung umur tanaman. Dalam satu tandan, terdapat 1.000 3.000 brondolan dengan berat brondolan berkisar 10 20 g. TBS diolah di pabrik kelapa sawit untuk diambil minyak dan intinya. Minyak dan inti yang dihasilkan dari PKS merupakan produk setengah jadi. (Pahan, 2006) Adapun syarat-syarat untuk panen tandan, antara lain : Tidak dibenarkan memanen buah mentah Tidak meninggalkan buah matang di pohon Tidak meninggalkan atau memeram buah matang di ancak panen Tidak mengantrikan tandan kosong di TPH TBS harus bersih dan gagang panjang harus dipotong mepet TBS harus diberi nomor pemanenan dan disusun rapi di TPH Tebasan cabang harus mepet dengan batang dan pelepah cabang di gawangan mati (Risza, 1994) Dari syarat-syarat panen yang disebutkan di atas, tidak semua perusahaan dapat memenuhinya, yang mungkin disebabkan oleh kelalaian pemanen TBS tersebut, misalnya pemanen tetap memanen buah yang masih mentah, padahal tidak diizinkan
karena dapat merugikan perusahaan. Untuk itu perusahaan menindaklanjutinya dengan memberikan sanksi kepada pemanennya, seperti mengurangi komisi panen pemanen tersebut. 2.3.1. Fraksi TBS dan Mutu Panen Selain kondisi proses pabrik, tingkat efektivitas dan efisiensi pengolahan kelapa sawit juga dipengaruhi oleh derajat kematangan buah yang dapat diketahui melalui sortir buah sebelum diolah. Kematangan buah atau yang biasa disebut dengan fraksi TBS, dapat dijelaskan pada tabel berikut. Tabel 2.4. Standar kematangan buah (Fraksi TBS) No. Fraksi Buah Persyaratan Sifat Fraksi Jumlah Brondolan 1. Fraksi 00 (F-00) 0,00% Sangat Mentah Tidak ada 2. Fraksi 0 (F-0) < 5,00% Mentah 1 12,5% buah luar 3. Fraksi 1 (F-1) 0,00% Kurang mentah 12,5 25% buah luar 4. Fraksi 2 (F-2) > 90,00% Matang 25 50% buah luar 5. Fraksi 3 (F-3) 0,00% Matang 50 75% buah luar 6. Fraksi 4 (F-4) < 3,00% Lewat matang 7. Fraksi 5 (F-5) < 2,00% Terlalu matang 75 100% buah luar Buah dalam ikut membrondol 8. Brondolan (F-6) 9,50% 9. Tandan kosong (F-7) 0,00% Sumber:I.Pahan, Panduan Lengkap Kelapa Sawit
Dari ke-7 fraksi tersebut, TBS yang diharapkan matang panen adalah fraksi 2 sampai dengan fraksi 4. Apabila yang dipanen, fraksi 00 1, maka rendemen minyak kelapa sawit yang diinginkan sangat sedikit sekali. Namun bila fraksi ini telah terpanen, maka dapat dilakukan penanggulan dengan cara pengeraman atau biasa disebut dengan finalti, yaitu dengan membiarkan TBS tersebut selama beberapa hari sampai diperoleh kematangan yang cukup. Perlu diketahui, pada proses finalti ini, tidak akan terjadi perubahan fraksi. Dan jika yang dipanen adalah fraksi 5 dan 6, sebenarnya cukup baik, karena seperti yang diketahui kandungan minyaknya cukup tinggi, tetapi karena kematangan yang cukup tinggi sehingga brondolan itu pun terlepas dan dapat menyebabkan kehilangan yang tinggi pula. Sedangkan untuk fraksi 7, TBS telah berubah menjadi tandan kosong, dengan kata lain, brondolan sudah sebagian besar terlepas dari tandan yang dapat menyebabkan kandungan minyak yang dihasilkan sangat rendah. Maka dengan kata lain, keuntungan industri kelapa sawit juga ditentukan dengan mutu panen, yang artinya setiap panenan harus disesuaikan dengan fraksifraksi yang layak panen. 2.4. Pengolahan Kelapa Sawit Proses pengolahan tandan buah segar kelapa sawit untuk dijadikan minyak sawit dan inti sawit merupakan masalah yang cukup rumit, sehingga perlu mendapat penanganan khusus oleh tenaga-tenaga yang memilki keahlian dan keterampilan tinggi. Selain itu, perlu instalasi yang baik dan memadai untuk memperoleh minyak sawit dan inti sawit yang bermutu baik. Secara umum, pengolahan kelapa sawit dibagi
menjadi dua jenis hasil akhir, yaitu pengolahan minyak kelapa sawit dan pengolahan inti sawit. Pengolahan minyak kelapa sawit dimaksudkan untuk memperoleh minyak sawit yang berasal dari daging buah (pericarp). Adapun proses-proses pengolahan minyak kelapa sawit pada umumnya, yaitu : 2.4.1. Penimbangan Pengangkatan tandan buah segar (TBS) dari kebun ke pabrik biasanya dilakukan menggunakan truk dan trailer yang ditarik dengan wheel tractor. Setiap truk dan trailer yang sampai di pabrik harus ditimbang di timbangan pada saat berisi (bruto) dan sesudah dibongkar (tarra). Selisih timbangan berisi dan kosong merupakan berat TBS yang akan diolah. 2.4.2. Sortasi Buah Untuk perhitungan rendemen dan penilaian mutu perlu diketahui keadaan TBS yang masuk ke dalam pabrik. Karena itu, perlu dilakukan sortasi. Sortasi dilakukan pada setiap kebun dengan menentukan truk yang dianggap mewakili seluruh kebun asal, baik dari kebun sendiri maupun dari kebun pihak ketiga. Sortasi juga dilakukan dengan memperhatikan fraksi-fraksi TBS yang telah disebutkan sebelumnya.
2.4.3. Penimbunan Buah (Loading Ramp) Tandan buah segar yang sudah ditimbang langsung dimasukkan ke dalam loading and storage ramp. Setiap bays dari loading ramp dapat menampung TBS sebanyak 8 ton. Dan tandan buah segar tersebut dibersihkan dari pasir dan kotoran lainnya, untuk kemudian dimasukkan kedalam lori-lori rebusan berkapasitas 2,5 ton TBS. 2.4.4. Perebusan (Sterilizer) Lori-lori berisi TBS dimasukkan ke dalam ketel rebusan dengan bantuan loco. Setiap ketel dapat diisi dengan 10 lori. Setelah lori-lori masuk, pintu ketel ditutup rapat. Tandan buah segar (TBS) tadi dipanaskan menggunakan uap air dengan tekanan 2,6 kg/cm 2. Proses ini berlangsung selama 1 jam. Proses perebusan memiliki tujuan sebagai berikut : 1. Mematikan enzim-enzim yang merupakan katalisator dalam reaksi penguraian minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserin 2. Mengkoagulasikan zat putih telur yang terdapat dalam daging buah agar tidak ikut serta dengan minyak kasar dari hasil pengempaan karena dapat menyebabkan emulsi 3. Menguraikan zat lendir dengan cara hidrolisis. Lendir akan menyulitkan pemisahan air dengan minyak dalam klasifikasi 4. Melunakkan daging buah untuk mempermudah pengadukan di ketel pengadukan 5. Memudahkan buah lepas dari tandan pada penebahan
6. Merenggangkan buah inti dengan cangkang untuk memudahkan pemecahan biji pada mesin pemecah (cracker) 7. Menurunkan kadar air daging buah 8. Memperbaiki proses penjernihan minyak 2.4.5. Penebahan (Threshing) Lori-lori tandan buah yang sudah direbus, ditarik keluar, lalu diangkat menggunakan hoisting crane yang digerakkan dengan motor dan dapat bergerak di atas lintasan rel. Hoisting crane digunakan untuk mengangkat lori yang berisi tandan-tandan buah, melintangkan lori, serta membalikkannya ke atas mesin penebah (thresher) dengan tujuan melepaskan buah dari tandannya. Pembantingan tandan ini didasarkan pada gaya berat tandan itu sendiri. Buah yang telah lepas tadi masuk ke digester feed conveyer melalui conveyer dan elevator. Dalam proses ini kadang-kadang masih ada buah yang melekat dalam tandan kosong (katte koppen). Keadaan katte koppen dapat disebabkan beberapa faktor sebagai berikut. 1. Adanya buah sakit (abnormal) dari kebun 2. Waktu perebusan terlalu singkat 3. Proses bantingan tidak tepat 4. Adanya buah mentah dari kebun
2.4.6. Pengadukan (Digester) Buah yang lepas dari mesin bantingan langsung dimasukkan ke dalam ketel adukan (digester). Ketel ini memiliki dinding rangkap dan as putar yang dilengkapi dengan pisau-pisau pengaduk. Dalam ketel adukan, buah dihancurkan dengan pisau-pisau pengaduk yang berputar pada as, sehingga daging buah (pericarp) pecah dan terlepas dari bijinya (nut). berikut. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengadukan sebagai 1. Pelumatan buah harus berjalan baik, berarti daging buah lepas dari bijinya secara sempurna 2. Hasil adukan tidak boleh terlalu lumat seperti bubur 3. Serat-serat buah harus masih jelas kelihatan 4. Minyak yang terbentuk pada ketel adukan harus dikeluarkan 5. Temperatur massa buah diupayakan lebih rendah dari 90ºC dan tidak boleh sampai mendidih 6. Ketel adukan harus selalu penuh atau sedikitnya berisi ¾ adukan 7. Waktu pelumatan dalam digester diupayakan selama 20 25 menit 2.4.7. Pengempaan (Pressing) Pengempaan dilakukan untuk mengambil minyak dari massa adukan buah di dalam mesin pengempaan secara bertahap dengan bantuan pisau-pisau pelempar dari ketel
adukan. Minyak yang keluar ditampung di sebuah talang dan dialirkan ke crude oil tank melalui vibrating screen melalui saringan getar. 2.4.8. Klasifikasi Minyak yang keluar dari crude oil tank segera diklasifikasi di instalasi-instalasi penjernihan yang tahapannya sebagai berikut. 1. Continuous Settling Tank Minyak dalam tank ini masih bercampur dengan sludge (lumpur, air, dan kotoran lainnya). Di sini, minyak dipisahkan dari sludge berdasarkan perbedaan berat jenis (minyak berada di bagian atas). Minyak bersih dari continuous tank dialirkan ke top oil tank, sedangkan sludge dialirkan ke sludge tank. 2. Top Oil Tank Top oil tank berfungsi untuk mengendapkan kotoran dan sebagai bak penampungan sebelum minyak masuk ke oil purifier. Temperatur pada tank ini mencapai 90-95ºC sehingga air menguap. Karena minyak masih mengandung air dan kotoran, maka perlu diolah lagi sampai kadar air dan kotorannya sekecil mungkin. 3. Oil Purifier Proses ini merupakan pembersihan lanjutan berdasarkan perbedaan berat jenis dan gaya-gaya sentrifugal. Dengan gerakan 7.500 putaran per menit, kotoran
dan air yang berat jenisnya lebih berat daripada minyak akan berada di bagian luar. Minyak yang ada di bagian tengah dapat ke luar menuju ke vaccum drier. 4. Vaccum Drier Di vaccum drier, minyak diuapkan dengan sistem pengabutan minyak. Minyak yang sudah bebas air dipompakan ke tangki penimbunan melalui flow meter. 5. Sludge Tank Sludge yang keluar dari continuous tank masih mengandung minyak dan diolah lagi untuk diambil minyaknya dengan cara memanaskan hingga mencapai temperatur 80-90ºC. Proses ini berlangsung di dalam sludge tank. 6. Fat Pit Sludge yang keluar dari sludge centrifuge masih mengandung minyak. Sludge ini bersama air pencuci mesin centrigufe dikumpulkan dalam fat pit untuk diambil minyaknya. 2.5. Standar Mutu Standar mutu adalah 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, bilangan peroksida, bilangan penyabunan, serta kandungan logam berat. 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 (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam. Tabel 2.5. Standar Mutu SPB dan Ordinary No. Kandungan SPB Ordinary 1. Asam lemak bebas (%) 1-2 3 5 2. Kadar air (%) 0,1 0,1 3. Kotoran (%) 0,002 0,01 4. Besi (ppm) 10 10 5. Tembaga (ppm) 0,5 0,5 6. Bilangan Iod 53 ± 1,5 45 56 7. Karotene (ppm) 500 500 700 8. Tokoferol (ppm) 800 400 600 Sumber : S.Ketaren, Minyak dan Lemak Pangan 2.6. Tandan Kosong dan Serat TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah salah satu produk samping pabrik kelapa sawit yang jumlahnya sangat melimpah. Dalam satu hari pengolahan bisa dihasilkan ratusan ton TKKS. Diperkirakan saat ini limbah TKKS di Indonesia
mencapai 20 juta ton. TKKS tersebut memiliki potensi untuk diolah menjadi berbagai macam produk. Sebagian besar tandan kosong yang dihasilkan dari stasiun penebah (threshing), masih mengandung minyak. Untuk itu, kerugian yang terjadi pada proses penebahan ada dua macam, yaitu kerugian minyak yang terserap oleh tandan kosong dan kerugian minyak dalam buah yang masih tertinggal di tandan (tidak membrondol). Tingkat kematangan buah dan metode perebusan buah sangat menentukan dalam keberhasilan proses pengolahan buah kelapa sawit. Semakin tinggi tingkat kematangan dan semakin lama waktu perebusan, semakin besar pula kemungkinan bahwa minyak akan meleleh keluar dari daging buah selama perebusan karena daging buah menjadi sangat lunak. Dan pada saat proses penebahan, minyak tersebut terserap oleh tandan. Adapun standar untuk kehilangan minyak pada tandan kosong ini, dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 2.6. Standar kehilangan minyak terhadap TBS pada tandan kosong No. Karakteristik Batasan 1. Serabut (% NOS) 6,42 9,00 2. Serabut (% sampel) 4,00 6,00 3. Tandan kosong (JJK) (% NOS) 3,00 3,75 4. Tandan kosong (JJK) (% sampel) < 2,0 5. Buah ikut tandan kosong (JJK) (% NOS) 2,30 2,50
6. Buah ikut tandan kosong (JJK) (% sampel) 0,50 3,75 Sumber: I.Pahan, Panduan Lengkap Kelapa Sawit 2.7. Fat Pit Fat pit merupakan kolam penampungan air limbah kelapa sawit sementara, sebelum akhirnya dibuang ke stasiun limbah dan perairan sekitar. Pengendalian limbah pabrik (raw effluent) yang berasal dari stasiun rebusan dan klarifikasi dimulai dari penampungan limbah tersebut pada fat pit dengan tujuan untuk mengurangi kadar minyak melalui prinsip pengendapan. Setelah itu, limbah didinginkan dengan cara mengalirkan limbah ke menara pendingin atau dapat juga dilakukan melalui aliran panjang dan terbuka, kemudian ditampung di kolam limbah. Lalu minyak yang telah terpisah dari fat pit ini pun akan dialirkan kembali pada COT untuk diproses kembali. Apabila terdapat minyak yang ikut ke kolam limbah, ini dihitung sebagai kerugian (losses). Sebelum sludge di buang ke kolam pengolahan limbah, terlebih dahulu ditampung di fat pit dengan maksud agar minyak yang masih terbawa dapat terpisah kembali. Di fat pit diinjeksikan uap sebagai pemanas untuk mempermudah proses pemisahan minyak dengan kotoran. Minyak yang ada pada permukaan dibiarkan melimpah (overflow). Selanjutnya minyak ditampung pada sebuah bak pada pinggiran fat pit, dan kemudian dipompakan kembali ke sludge drain tank.
Seperti yang kita ketahui, pada fat pit mengandung minyak dengan kadar yang cukup tinggi. Untuk itu dibuat standar untuk kehilangan minyak pada tahap akhir fat pit, yang dapat ditunjukkan pada tabel berikut. Tabel 2.7. Standar kehilangan minyak terhadap TBS pada fat pit No. Karakteristik Batasan 1. Draf akhir fat pit (% NOS) < 14,0 2. Draf akhir fat pit (% sampel) 0,40 0,90 Sumber: I.Pahan, Panduan Lengkap Kelapa Sawit 2.8. Ekstraksi Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ekstraksi ini bermacam-macam, yaitu rendering (dry rendering dan wet rendering), mechanical expression dan solvent extraction. 2.8.1. Rendering Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah suatu hal yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel
tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung di dalamnya. Menurut pengerjaannya rendering dibagi dalam dua cara, yaitu : wet rendering dan dry rendering. 1. Wet Rendering Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperatur yang tinggi serta tekanan 40 sampai 60 pound tekanan uap (40 60 psi). Penggunaan temperatur rendah dalam proses wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran tersebut dipanaskan perlahan-lahan sampai suhu 50ºC sambil diaduk. Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Proses wet rendering dengan menggunakan temperatur rendah kurang begitu populer, sedangkan proses wet rendering dengan menggunakan temperatur yang tinggi disertai tekanan uap air, dipergunakan untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar. Peralatan yang dipergunakan adalah autoclave atau digester. Air dan bahan yang akan diekstraksi dimasukkan ke dalam digester dengan tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4 6 jam. 2. Dry Rendering Dry rendering adalah cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan
dilengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk (agigator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 220ºF sampai 230ºF (105ºC 110ºC). Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak yang dihasilkan dipisahkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan minyak dilakukan dari bagian atas ketel. 2.8.2. Pengepresan Mekanik (Mechanical Expression) Pengepresan mekanik merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30 70 persen). Pada pengepresan mekanik ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan. Dua cara yang umum dalam pengepresan mekanis, yaitu : 1. Pengepresan hidraulik (hydraulic pressing) 2. Pengepresan berulir (expeller pressing)
2.8.3. Ekstraksi Dengan Pelarut (Solvent Extraction) Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1 persen atau lebih rendah, dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil dengan cara expller pressing, karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa dipergunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum eter, gasoline karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksan. Perlu diperhatikan bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5 persen. Bila lebih, seluruh sistem solvent extraction perlu diteliti lagi. 2.8.4. Penentuan Kadar Lemak Dengan Ekstraksi Sokletasi Ekstraksi sokletasi merupakan cara pemisahan minyak atau lemak dengan menggunakan alat soklet. Dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : Sejumlah sampel ditimbang dengan teliti, dimasukkan ke dalam thimble yang dapat dibuat dari kertas saring atau alundum (Al 2 O 3 ) yang poreus. Ukuran thimble dipilih sesuai dengan besarnya soklet yang digunakan. Besarnya ukuran sampel adalah lolos saringan 40 mesh. Sampel yang belum kering harus dikeringkan terlebih dahulu dan bila dicampur dengan pasir murni bebas lemak untuk memperbesar luas permukaan kontak dengan pelarut. Di atas sampel dalam thimble ditutup dengan kapas bebas lemak supaya partikel bahan/sampel tidak ikut terbawa aliran pelarut. Selanjutnya
labu godok dipasang berikut kondensornya. Pelarut yang digunakan sebanyak 1,5 2 kali isi tabung ekstraksi. Pemanasan sebaiknya menggunakan penangas air untuk menghindari bahaya kebakaran atau bila terpaksa menggunakan kompor listrik harus dilengkapi pembungkus labu dari asbes. Lipida akan terekstraksi dan melalui sifon terkumpul ke dalam labu godok. Pada akhir ekstraksi yaitu kira-kira 4 6 jam, labu godok diambil dan ekstrak dituang ke dalam botol timbang atau cawan porselen yang telah diketahui beratnya, kemudian pelarut diuapkan di atas penangas air sampai pekat. Selanjutnya dikeringkan dalam oven sampai diperoleh berat konstan pada suhu 100ºC. Berat residu dalam botol ditimbang dinyatakan sebagai berat lemak atau minyak. Agar diperoleh lemak dan minyak bebas air dengan cepat maka pengeringan dapat menggunakan oven vakum. 2.9. Penyebab Kehilangan Minyak dan Cara Penanggulangannya Angka kehilangan produksi yang lepas (losses) dapat terjadi karena : Buah masih mentah sudah dipanen Buah matang tidak dipanen Brondolan tidak terkutip bersih Pencurian brondolan dan TBS Buah restan di TPH, membusuk tidak terangkat TBS dan brondolan jatuh dan tercecer di jalan Angka kehilangan (losses) di pabrik
Adapun cara penanggulangan atau pencegahan yang dilakukan untuk mengurangi kehilangan minyak, yaitu : Pada tandan kosong : Untuk mengurangi kehilangan minyak selama penebahan, dapat dilakukan dengan cara melakukan pengisian buah ke penebah secara teratur dan tidak overload agar benturan antara tandan dengan brondolan yang rusak dagingnya tersebut dapat menjadi lebih singkat waktunya. Pemuatan alat penebah yang berlebihan akan mengakibatkan penebahan kurang sempurna dan mengakibatkan banyak brondolan yang tidak terlepas dari tandannya. Penebahan yang baik pun kadang-kadang tidak menjamin seluruh brondolan bisa terpipil. Gejala ini akan banyak dijumpai pada tandan yang taraf kematangannya rendah (buah mentah).