teknologi hasil pertanian FATETA unja: laporan praktikum degumming CPO

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN MINYAK DAN LEMAK

“DEGUMMING PADA CPO”

Disusun oleh:

NAMA: ZAMIRATUL AINI

NIM : J1A115067

SHIFT : SATU

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2017

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses produksi kelapa sawit (PKS) dimulai dengan mengelolah bahan baku sampai menjadi produk. yang bahan bakunya adalah tandan buah segar (TBS) kelapa sawit. Proses pengolahan TBS kelapa sawit umumnya bertujuan untuk memperoleh minyak dengan kualitas yang baik. tingkat keasaman yang rendah, dan minyak yang mudah dipucatkan. Proses tersebut cukup panjang dan memerlukan control yang cermat, dimula dari pengangkutan TBS atau brondolan dari tempat pengangkutan hasil sampai dihasilkan minyak sawit dan hasil sampingan lainnya seperti inti sawit (kernel)

Pada prinsipnya proses pengolahan kelapa sawit adalah proses ekstraksi CPO secara mekanis dari TBS kelapa sawit yang diikuti dengan proses pemurnian. Secara keseluruhan proses tersebut terdiri dari beberapa tahap proses yang berjalan secara sinambung dan terkait satu sama lain. Kegagalan pada satu tahap proses akan berpengaruh langsung pada proses beerikutnya. Oleh karena itu, setiap tahap proses harus dapat berjalan dengan lancar sesuai dengan norma-norma yang ada. Adapun unit-unit prosesnya meliputi stasiun sterilisasi (perebusan), stasiun penebahan, stasiun presan, stasiun pemurnian minyak, stasiun pengolahan biji dan inti.

Proses pemurnia bertujuan untuk menghilangkan gum, impuritis, produk oksidasi (aldehid), mengurangi asam lemak bebas yang terdapat pada CPO. Pemurnian CPO terdiri dari beberapa tahap, yaitu degumming, netralisasi, bleaching, deodorisasi dan fraksinasi.

Degumming merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran seperti logam-logam dan getah atau lendir yang terdapat dalam minyak berupa phospatida, protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. CPO dipanaskan dalam tangki degumming, sampai suhu 60oC menggunakan koil pemanas sambil diaduk. Proses degumming dilakukan dengan menambahkan asam phospat yang akan mengikat phospatida yang terdapat dalam minyak. Kebutuhan H3PO4 sebanyak 0,05-0,1% dari umpan CPO dengan konsentrasi 85% dan kebutuhan air sebanyak 75% dari jumlah pospatida dalam CPO. Pengadukan yang terus-menerus di dalam tangki bertujuan untuk menghilangkan gum. Proses ini akan mempermudah penghilangan gum pada proses penyaringan berikutnya sehingga ukuran deodorizer tidak terlalu besar. Selanjutnya getah dipisahkan dengan menggunakan sentrifugasi.

Pada praktikum ini dilakukan pemurnian minyak dengan menggunakan H3PO4 untuk menghilamgkan getah dan gum yang terdapat pada minyak sawit kasar. Degumming dilakukan dengan penambahan H3PO4 sebanyak 0,15% dari minyak sawit kasar (CPO) pada suhu 80^oc hingga gum menggumpal dan membentuk endapan. Selanjutnya dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan minyak dan gum. Selanjutnya minyak setelah desentrifius dilakukan penambahan air panas dengan suhu 8^oc diatas suhu CPO. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan komponen polar yang masih tertinggal pada minyak. Selanjutnya dilakukan pemisahan air dengan sentrifius.

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujan untuk menghilangkan gum pada minyak sawit kasar atau Crude Palm Oil (CPO) dengan metode degumming.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Crude Palm Oil

Minyak kelapa sawit yang dihasilkan dari proses pengepresan masih disebut minyak sawit kasar (CPO/Crude Palm Oil). Selain CPO, kelapa sawit menghasilkan PKO (Palm Kernel Oil). Produksi CPO Indonesia terus meningkat dengan laju sekitar 6% tahun. Indonesia mampu memproduksi CPO sebesar 25,4 juta ton sepanjang tahun 2012 dengan luas total perkebunan kelapa sawit di Indonesia yang mencapai 9,5 juta hektar (Ha) (Nurmayanti, 2013).

CPO bersifat setengah padat pada suhu kamar, dengan titik cair antara 40-70 oC, berwarna kuning jingga karena mengandung pigmen karotenoida. Berdasarkan perbedaan titik cairnya CPO dibagi menjadi 2 (dua) fraksi besar, yaitu fraksi olein (ringan) berbentuk cair yang mengandung asam lemak jenuh, dan fraksi stearin (berat) yang berbentuk padat yang mengandung asam lemak tak jenuh pada suhu kamar (Serlahwaty, 2007).

Minyak sawit, selain mengandung komponen utama trigliserida (94%), juga mengandung asam lemak bebas (3-5%) dan komponen non trigliserida yang jumlahnya sangat kecil (1%), termasuk karotenoida, tokoferol, tokotrienol, sterol, triterpen alkohol, fosfolipida, glikolipida, dan berbagai komponen trace element. Minyak kelapa sawit banyak mengandung lemak, asam lemak, karotenoida dan tokoferol. Komponen penyusun minyak sawit terdiri dari trigliserida dan non trigliserida (Tambun, 2002).

Asam-asam lemak penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam-asam lemak jenuh yang mengandung sekitar 47-48 %, dan mempunyai ikatan tunggal. Sedangkan asam-asam lemak tak jenuh yang mengandung sekitar 52-53 %, dan mempunyai ikatan rangkap (Kuswardhani, 2007).

2.2 Degumming

Degumming (pemisahan gum) merupakan suatu proses pemisahan getah atau lendir yang terdiri dari fosfolipid, protein, residu, karbohidrat, air dan resin. Biasanya proses ini dilakukan dengan cara dehidrasi gum atau kotoran lain agar supaya bahan tersebut lebih mudah terpisah dari minyak, kemudian disusul dengan proses pemusingan (sentrifusi) (Ketaren 1986). Komponen-komponen fosfatida membentuk lendir (gum) pada CPO dan tidak dikehendaki karena trigliserida yang akan terhidrasi sehingga menimbulkan emulsi pada saat pengolahannya, mempersulit adsorbsi tanah pemucat. Fosfatida yang terlarut dalam minyak dapat dipisahkan dengan menyalurkan uap air panas ke dalam minyak sehingga terpisah dari minyak, sedangkan fosfatida yang tidak larut air dapat dipisahkan dengan penambahan Asam Phospat (H3PO4).

Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk proses pemisahan gum antara lain adalah pemisahan gum dengan cara pemanasan, dengan penambahan asam (H3PO4, H2SO4 dan HCl), pemisahan gum dengan NaOH, pemisahan gum dengan cara hidrasi dan pemisahan gum dengan pereaksi khusus seperti asam fosfat, natrium chlorida (NaCl) dan Natrium Phospat (Na3PO4). Proses degumming dengan menggunakan asam an organik adalah proses lazim dilakukan, pengaruh yang ditimbulkan oleh asam adalah terbentuknya gumpalan sehingga mempermudah pengendapan kotoran. Pemberian Asam fosfat sebagai degumming agent karena dapat menurunkan bilangan peroksida minyak yang telah dipucatkan dan dapat meningkatkan kestabilan warna, akan tetapi semakin tinggi kadar asam fosfat yang digunakan maka bilangan peroksida dari minyak yang telah dipucatkan akan semakin meningkat. Proses degumming menggunakan NaOH, maka partikel yang terbentuk akan menyerap lendir dan sebagian pigmen. Kelemahan proses ini adalah terbentukknya emulsi sabun sehingga kehilangan minyak netral akan bertambah besar.

Minyak sawit kasar mengandung berbagai jenis fosfatida seperti phosphatidyl choline (PC), Phosphatidyl inositol (PI), phosphatidyl ethanolamine (PE), phosphatidic acid (PA) dan phytosphingolipids. Tingkat hidrasi dari fosfatida ini bervariasi pada suhu 800CDegumming merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran seperti logam-logam dan getah atau lendir yang terdapat dalam minyak berupa phospatida, protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. CPO dipanaskan dalam tangki degumming, sampai suhu 60oC menggunakan koil pemanas sambil diaduk. Proses degumming dilakukan dengan menambahkan asam phospat yang akan mengikat phospatida yang terdapat dalam minyak. Kebutuhan H3PO4 sebanyak 0,05-0,1% dari CPO dengan konsentrasi 85% dan kebutuhan air sebanyak 75% dari jumlah pospatida dalam CPO. Pengadukan yang terus-menerus di dalam tangki bertujuan untuk menghilangkan gum. Proses ini akan mempermudah penghilangan gum pada proses penyaringan berikutnya sehingga ukuran deodorizer tidak terlalu besar. Selanjutnya getah dipisahkan dengan menggunakan sentrifugasi. (.Ketaren S. 1986.)

Proses degumming dilakukan dengan memanaskan minyak pada suhu 70-80oC setelah ditambahkan asam fosfat (H3PO4) 0.3-0.4 persen (b/b) dengan konsentrasi 20- 60 persen (b/b). Sebelum netralisasi minyak diberi perlakuan dengan 0.02-0.5 persen asam fosfat pada suhu 60-90oC selama 15-30 menit, membuat fosfatida yang kurang larut dalam minyak menjadi lebih mudah dihilangkan. (Naibaho PM. 1998)

2.3 Asam fospat

Asam fosfat, cairan yang tidak berwarna dan tidak berbau. Termasuk dalam food grade dengan konsentrasi 85 persen umumnya digunakan dalam proses pemurnian minyak sawit. Asam fosfat lebih disukai penggunaannya oleh refiner minyak sawit di Malaysia karena biayanya yang lebih murah dan penanganannya lebih mudah. Penambahan asam fosfat sebelum netralisasi ke dalam minyak yang mengandung fosfatida yang nonhydratable umum dipraktekan untuk menjamin bahwa semua gum telah hilang selama deasidifikasi. Hidrasi dilakukan untuk membuat fosfatida menjadi tidak larut dalam minyak. (Morad et al. 2006).

2.3 Fosfatida

Minyak dan lemak yang telah dipisahkan dari jaringan asalnya mengandung sejumlah kecil komponen selain trigliserida yaitu fosfolipid atau fosfatida, sterol, asam lemak bebas, lilin, pigmen yang larut dalam lemak dan hidrokarbon (Ketaren 1986). Kompleks ester yang mengandung fosfor, basa nitrogen, gula-gula dan rantai panjang asam lemak disebut fosfolipid. Fosfolipid dalam minyak banyak mengandung sejumlah fosfatida yaitu lesitin dan cepalin. Fosfatida-fosfatida dalam minyak merupakan ester asam lemak dengan lemak, dimana pada saat yang sama juga membentuk ester dengan asam fosfor. Asam fosfor juga membentuk ikatan dengan basa nitrogen atau gula dan kation-kation seperti magnesium, kalsium dan sodium (Patterson 1992)

Menurut Macrae et al., (1991) fosfolipid merupakan senyawa yang mengandung gliserol, sphingosin, satu atau dua rantai hidrokarbon dan fosfor. Bila yang bertindak sebagai dasar adalah gliserol maka disebut gliserofosfolipid, sedangkan bila sphingosin disebut sphingolipit Jenis fosfatida tergantung dari sumber fosfatida tersebut. Fosfatida dalam minyak yang berasal dari tanaman terdiri dari lesitin dan sefalin. Beberapa fosfatida utama adalah phosphatidylcholine (PC) atau yang sering disebut lesitin, phosphatidyletholamine (PE) dengan nama umum sefalin, Nacylphosphatidyethanoamine (NAPE), phosphatidyl serine (PS), phospha tidylinositol (PI), phosphatidic acid (PA), phosphatidyl glycerol (PG), plas mologen (PM), diphosphatidyl glycerol (DPG), lyso-phosphatidylcholine (LPC), lyso-phosphatidylethanolamine (LPE) (Marcrae, et. al. 1991)

Lesitin mempunyai bagian yang larut dalam minyak dan bagian yang mengandung PO43+ (polar) yang larut dalam air (Winarno 1988). Lesitin merupakan substansi yang tidak berwarna, jernih seperti parafin. Apabila ada panas atau cahaya maka lesitin cepat berubah menjadi orange atau coklat gelap (Djatmiko dan Widjaja 1984). Lesitin banyak digunakan dalam produk pangan, farmasi, kosmetik dan pada produk industri lainnya (Peterson dan Johnson 1978). Sefalin merupakan padatan yang tidak berwarna, tetapi seperti halnya lesitin akancepat berubah menjadi gelap sampai merah kecoklatan bila terkena panas atau cahaya (Djatmiko dan Widjaja 1984)

Menurut Torrey (1983), fosfatida terdiri dari dua golongan yaitu fosfatida hydratable dan fosfatida non hydratable. Komponen terbesar dari fosfatida hydratable adalah lesitin sedangkan fosfatida non hydratable terdiri dari sefalin, garam kalsium dan magnesium dari phosphatidic acid.

Fosfatida hydratable dapat dengan mudah dihilangkan dari minyak dengan menggunakan air atau uap. Pemisahan fosfatida non hydratable biasanya lebih sulit, membutuhkan perlakuan dengan asam untuk mengubahnya menjadi bentuk yang hydratable. Fosfatida hydratable berbentuk lendir dengan berat jenis yang lebih besar dari minyak dan berwujud seperti jonjot (Brekke 1976).

2.4 Rendemen

Rendemen secara umum didefinisikan sebagai persen jumlah yang dapat dimanfaatkan dari jumlah keseluruhan. Rendemen kelapa sawit menunjukkan berapa kandungan minyak sawit yang berada didalam buah sawit atau TBS. Agar jumlah rendemen dalam kelapa sawit tidak berkurang maka harus dilakukan kontol saat pemanena, distribusi dan pengolahan di pabrik.

Jumlah rendemen dipengaruhi oleh tingkat kematangan buah kelapa sawit, proses pengangkutan tandan buah segar ke pabrik pengolahan, lama waktu antara pemanenan dan pengolahan serta cara pengolahan.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada hasi Selasa, 17 Oktober 2017 di Laboratorium Teknologi Lemak Minyak jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jambi

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah hot plate, batang pengaduk, sentrifius, elemeyer, gelas piala, gelas ukur dan lain-lain.

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah CPO, asam fospat, air dan lain-lain.

3.3 Proserur kerja

Praktikum ini dilakukan dengan cara: CPO dipanaskan hingga suhu 80^oc, kemudian ditambahkan asam fospat 85% sebanyak 0,15%, selanjutnya diaduk dengan kecepatan 56 rpm selama 15 menit, setelah itu disentrifugasi selam 2 menit dengan kecepatan 4000 rpm. Kemudian, minyak dipisahkan dari endapannya, setelah itu ditambahkan air panas bersuhu 8^oc diatas suhu CPO sebanyak 10% dari berat CPO, selanjutnya disentrifugasi selama 2 menit dengan kecepatan 4000 rpm. Selanjutnya minyak dipisahkan dari endapannya dan disimpan

Diagram alir:

endapan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Hasil degumming

	Berat Awal	Berat Akhir	Rendemen
CPO	1060 gram	810 gram	76,4%
TBS	10.000 gram	810 gram	8,1%

Perhitungan rendemen:

1. Rendemen CPO

Rendemen = berat awal / berat akhir X 100%

= 810/1060X100%

= 76,4%

2. Rendemen TBS

Rendemen = berat awal / berat akhir X 100%

= 810/10.000X100%

= 8,1%

4.2 pembahasan

Pada praktikum ini dilakukan proses pemurnian CPO yaitu proses degumming . menurut . Ketaren S. (1986.) Degumming merupakan proses yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran seperti logam-logam dan getah atau lendir yang terdapat dalam minyak berupa phospatida, protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak.

Menurut Yernisa (2013) degumming harus dilakukan sebagai tahap awal pemurnian minyak sebelum netralisasi karena :1) Akan sulit memisahkan sabun dari minyak karena adanya komponen fospatida, 2) Netralisasi pada minyak yang masih mengandung gum menyebabkan rendemen dari minyak tersebut turun. 3) adanya hasil sampingan berupa pospatida yang bermanfaat jika dilakukan degumming.

Degumming dilakukan dengan cara menambahkan asam fospat ke dalam CPO bersuhu 80^oc. Menurut Ketaren S. (1986.) degumming dilakukan pada suhu 60^oc, sedangkan menurut Naibaho (1998) degumming dilakukan pada suhu 60-80^oc. pemasan pada proses degumming bertujuan untuk mempercepat reaksi penggumpalan gum oleh asam fospat sehingga mudah dipisahkan. menurut Gunstone (2004) salah satu cara untuk mempercepat suatu reaksi kimia adalah dengan meningkatkan suhu reaksi karena ikatan kimia antar molekul akan lebih mudah terputus saat suhu tinggi sehingga waktu reaksi lebih singkat.

Pada proses degumming dilakukan penambahan asam fosfat. Menurut Deni (2009) asam fosfat dapat digunakan pada proses degumming karena layak untuk dimakan dan dapat mengikat logam berat asam fospat sangat baik digunakan sebagai degumming agent Jika penggunaan asam fospat terlalu tinggi dapat meningkatkan kadungan asam fospat pada minyak menjadi tinggi sehingga tidak dapat dihilangkan pada proses bleaching. Sedangkan jika penggunaan asam fospat terlalu sedikit dapat mengakibatkan gum di dalam minyak tidak terpisah secara maksimal sehingga mutu minyak menurun.

Pada praktiku ini dilakukan penambahan asam fospat sebanyak 0,15% dari berat CPO. Menurut Nanci (1998) proses degumming dilakukan dengan penambahan asam fosfat 85% dengan jumlah asam fosfat 0,09 %(v/w).sedangkan menurut Yernisa (2013) penambahan asam fospat pada proses degumming sebanyak sebanyak 0,05-0,1% dari berat CPO.

Setelah dilakukan penambahan asam posfat sehingga terbentuk endapan berupa gumpalan gum dilakukan pemisahan dengan cara sentrifugasi sehingga didapatkan gum dan minyak yang telah bersih dari gum. Sentrifugasi dilakukan selama 2 menit dengan kecepatan 4000 rpm.

Setelah dilakukan pemisahan dengan sentifugasi ditambahkan air panas bersuhu 8^oc sebanyak 10% dari minyak. Penambahan air ini bertujuan untuk melarutkan komponen polar yang terdapat dalam minyak. Penambahan air ini akan membentuk lapisan dibawah minyak karena berat jenisnya yang lebih besar daripada minyak. Untuk memisahkan air dan minyak tersebut dapat dilakukan proses sentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 2 menit. Setelah itu, minyak dipisahkan dari endapannya yang berupa air dan semyawa senyawa polar yang terdapat dalam minyak.

Minyak yang di dapat setelah proses degumming masih disebut CPO karena masih terdapat banyak komponen pengotor dalam minyak. CPO ini dapat dijadikan sebagai acuan menghitung rendemen.Rendemen secara umum didefinisikan sebagai persen jumlah yang dapat dimanfaatkan dari jumlah keseluruhan. Rendemen kelapa sawit menunjukkan berapa kandungan minyak sawit yang berada didalam buah sawit atau TBS .( Peterson. 1987.)

Penghitungan rendemen dapat dilakukn dengan cara menghitung perbandingan jumlah CPOdengan jumlah bahan baku (buah sawit segar) dikali 100%. Penghitungan rendemen bertujuan untuk mengetahui mutu dari minyak yang dihasilkan oleh suatu pabrikselain itu penghitungan rendemen juga berguna untuk menjadi acuan produktivitas yang harus dilakukan suatu pabrik kelapa sawit.(Bonnie ,2006)

Pada praktikum ini diperoleh rendemen sebanyak 8,1% dari TBS dan 74,6% dari jumlah minyak hasil pengepresan. Menurut Basiron (2005) reedmen dari buah kelapa sawit berkisar antara 20-25%. Seadangakan meurut Riyadi (2009) berkisar antara 18-26% .

Menurut Widarta (2008) rendahnya rendemen disebabkan oleh tingkat kematangan buah yang tidak maksimal, lamanya penumpukan buah sehingga minyak teroksidasi, alat yang kurang tepat sehingga minyak tidak dapat diekstra secara maksimal tetapi tertinggal diampas, selain itu menurut Elisabet (2009) rendahnya angka rendemen disebabkan oleh proses perebusan yang kurang maksimalsehingga daging buah tidak lunak dengan maksimal

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum ini dapat disimpulkan degumming (pemisahan gum) merupakan suatu proses pemisahan getah atau lendir yang terdiri dari fosfolipid, protein, residu, karbohidrat, air dan resin. Biasanya proses ini dilakukan dengan cara dehidrasi gum atau kotoran lain agar supaya bahan tersebut lebih mudah terpisah dari minyak, kemudian disusul dengan proses pemusingan (sentrifusi).

Pada praktikum ini diperoleh rendemen sebanyak 74,6 % dari CPO dasil pengepresan atau sebesar 8,1% dari TBS. Rendahnya rendemen mungkin disebabkan karena banyaknya gum yang terbawa kedalam minyak pada saat pengepresan

DAFTAR PUSTAKA

BasironY. 2005. Palm Oil. Baileys Inaustrial Oil and Fat Products: Ed ke 6 Volume ke-2 Edible Oil and Fat Products: Edible Oil. Hoboken. JohnWtle~ & Sons, Inc.

Bonnie yp .& Gwedline ECL. 2006 Identification of lutem m crudepalm oil and evaluationof carotenoidsat variousripening stages of the oil palm fruit. Oil Palm Res. 18:189-197

Brekke, O.L. 1976. Handbook of Soy Oil Processing and Utilization. AOCS Champaign, Illinois.

Deni, sumarna. 2006. Kajian proses degumming CPO ( Crude Palm Oil) dengan Membran Ultrafiltrasi (tesis). Bogor. Institut Pertanian Bogor

ElisabethB. 2009. Analytical characteristics of crude and refined palm oil and fractions. Eur J Lipid Sci Technol l09:373-379.

Gunstone FD. 2002. Vegetable Oils In Food Technology: Composition, Properties and Uses. Paris. Black well Publishing.

Jatmika A, Guritno P, Nuryanto E. 1996. Ketahanan Simpan Minyak Sawit Merah. J Penelitian Kelapa Sawit. 4(3):147-161.

KetarenS. 2006. Minyak dan Lemak Pangan.Jakarta. Universitas Indonesia Press. Macrae 1991. Palm oil carotenoid: chemistry and technology. Proc. Of Int. Palm Oil Conf. PORIM, Kuala Lumpur.

Morad , Widyastuti YE, Satyawibawa I dan Hartono R. 2006. Kelapa Sawit Budi Daya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran. Jakarta: Penebar Swadaya.

Naibaho, P.M dan B. Taniputra. 1986. Penanganan Pasca Panenyee Tandan sebagai Bahan Olahan Pabrik Kelapa Sawit. Buletin Perkebunan Vol. 17, No. 2, Juni 1986. Medan.