Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
TUGAS AKHIR
Pengaruh Tekanan dan Suhu Pemanasan Awal Terhadap Perolehan Minyak Biji Mete dengan
Metode Pengepresan Hidrolik (Hydraulic Pressing)
(Pressure Effect of Press and Preheating Temperature on Cashew Seed Oil
yield using Hydraulic Pressing Methode)
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada
Program Studi Diploma III Teknik Kimia Program Diploma Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro Semarang
Disusun oleh :
RIDHYA AMIR 21030113060059
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2016
iii
ABSTRAK
Jambu monyet atau jambu mede (Anacardium occidentale L) adalah sejenis
tanaman dari suku Anacardiaceae yang berasal dari Brasil dan memiliki "buah" yang
dapat dimakan, yang terkenal yaitu kacang metenya sebagai makanan, kacang mete
juga dapat diekstrak minyak yang berkualitas tinggi. Dengan melihat tingginya
kandungan minyak di dalam daging biji mete yakni sebesar 49,1% maka minyak tersebut
sangat potensial untuk dimanfaatkan. Proses pengambilan minyak biji mete dapat
dilakukan dengan dua cara antara lain pengepresan (pressing), dan pelarut (solvent).
Dua cara yang umum digunakan yaitu dengan metode pengepresan mekanis antara lain
pengepresan hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (screw pressing).
Cara hydraulic pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses
pemanasan atau tempering. Pada penelitian ini mempelajari tentang pengaruh
temperatur pemanasan awal dan tekanan pengepresan terhadap perolehan minyak biji
mete dengan metode pengepresan hidrolik (Hydraulic pressing). Biji mete dibersihkan
dan disortir dari kulitnya maupun kotoran kemudian diperkecil ukuran biji mete
selanjutnya dipanaskan dengan variabel suhu 70oC, 80
oC dan 90
oC kemudian biji mete
tersebut dipress dengan variabel tekanan press 90 kg/cm2, 100 kg/cm
2 dan 120 kg/cm
2.
Hasil dari penelitian ini didapat persentase Rendemen terbesar pada variabel suhu
pemanasan awal 90oC dengan tekanan press 110 kg/cm
2 yaitu sebesar 22,78 %.
Kata Kunci : Minyak Mete, Press hidrolik
ABSTRACT
Cashews or cashew cashew (Anacardium occidentale L) is a plant of
Anacardiaceae tribe originating from Brazil and have a "fruit" that can be eaten, which is
the famous metenya beans as food, cashews can also be extracted oils are of high
quality. By seeing a high oil content in the flesh of the cashew nut which amounted to
49.1%, the oil has the potential to be exploited. Cashew nut oil extraction process can be
done in two ways, among others, the pressing (pressing), and solvents (solvent). Two
common ways is by mechanical pressing methods include hydraulic presses (hydraulic
pressing) and pressing threaded (screw pressing). How hydraulic pressing need pre-
treatment consisting of heating or tempering process. In this research study on the effect
of preheating temperature and pressure pressing against the cashew nut shell oil
recovery with hydraulic pressing method (Hydraulic pressing). Cashew kernels are
cleaned and sorted from the chaff and dirt and then scaled down the size of cashew
kernels then heated with a variable temperature of 70°C, 80°C and 90°C then cashew
nuts are pressed with a variable press pressure of 90 kg/cm2, 100 kg/cm
2 and 110
kg/cm2. The results of this study obtained the largest percentage yield on variable
preheating temperature 90°C with a press pressure of 110 kg / cm2 is equal to 22.78%.
Keywords: Cashew Oil, Hydraulic Press
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas
akhir yang berjudul “Pengaruh Tekanan dan Suhu Pemanasan Awal terhadap
Perolehan Minyak Biji Mete dengan Metode Pengepresan Hydrolik (Hydraulic
Pressing)”. Karya tulis disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir. Penulis
menyadari bahwa tidak mungkin menyelesaikan karya tulis ini tanpa doa,
bantuan dan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh
karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen pembimbing
atas bimbingannya dan teman-teman yang selalu memberikan motivasi dalam
penulisan karya tulis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak
kekurangannya. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kesempurnaan laporan ini. Penulis berharap semoga laporan ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Semarang, Desember 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul .............................................................................................. i
Halaman Pengesahan .................................................................................. ii
Abstrak ......................................................................................................... iii
Kata Pengantar ............................................................................................. iv
Daftar isi ....................................................................................................... v
Daftar Tabel .................................................................................................. viii
Daftar Gambar .............................................................................................. ix
Daftar Lampiran ............................................................................................ x
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah....................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 3
2.2 Minyak Nabati.............................................................................. 3
2.2 Tanaman Jambu Mete ................................................................ 3
2.3 Biji Mete ...................................................................................... 4
2.4 Minyak Biji Mete .......................................................................... 5
2.5 Proses Pengambilan Minyak ....................................................... 6
2.5.1 Rendering .................................................................. 6
2.5.2 Pengepresan Mekanis ............................................... 7
2.5.3 Pelarut ....................................................................... 8
2.6 Mesin Press Hidrolik .................................................................... 9
2.7 Sistem Hidrolik ............................................................................ 10
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT ........................................................... 11
1.1 Tujuan ......................................................................................... 11
vi
1.2 Manfaat ....................................................................................... 11
BAB IV PRANCANGAN ALAT ................................................................ 12
4.1 Spesifikasi Perancangan Alat ...................................................... 12
4.2 Spesifikasi Alat ............................................................................ 12
4.3 Cara Pengoperasian Hidraulic Press ........................................... 13
BAB V METODOLOGI ............................................................................ 14
5.1 Alat yang digunakan .................................................................... 15
5.2 Bahan Yang Digunakan............................................................... 16
5.3 Prosedur Penelitian ..................................................................... 16
5.4 Variabel Percobaan ..................................................................... 16
5.5 Analisa Produk ............................................................................ 17
5.5.1 Penghitungan Rendemen ............................................. 17
5.5.2 Analisa Densitas ........................................................... 17
5.5.3 Analisa Viskositas ......................................................... 18
5.5.4 Analisa Angka Asam ..................................................... 18
5.5.5 Analisa Angka Penyabunan .......................................... 19
5.5.6 Uji Organoleptik ............................................................ 20
BAB VI PEMBAHASAN ........................................................................... 21
6.1 Pengaruh Variabel Terhadap Warna Minyak Biji Mete ................. 21
6.2 Pengaruh Variabel Terhadap Rendemen Minyak Biji Mete .......... 22
6.3 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Densitas Minyak Biji Mete .... 23
6.4 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Viskositas Minyak Biji Mete .. 24
6.5 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Angka Asam Minyak Biji Mete 25
6.6 Pengaruh Variabel Suhu Terhadap Angka Penyabunan .............. 26
6.7 Perbandingan dengan Jurnal ....................................................... 27
vii
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 28
7.1 Kesimpulan ................................................................................. 28
7.2 Saran .......................................................................................... 28
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 29
LAMPIRAN ................................................................................................... 30
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Jambu Mete .......................................................................... 3
Gambar 2. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan ...... 8
Gambar 3. Mesin Press Hidrolik .............................................................. 12
Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan Minyak Biji Mete ................. 14
Gambar 5. Grafik Perbandingan Variabel Dengan Rendemen ................ 22
Gambar 6. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Densitas Minyak ............... 23
Gambar 7. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas Minyak .............. 24
Gambar 8. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Angka Asam ...................... 25
Gambar 9. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Angka Penyabunan ........... 27
Gambar 10. Hasil Minyak Kacang Mete .................................................. 35
Gambar 11. Angka Asam Sebelum Titrasi .............................................. 35
Gambar 12. Angka Asam Sesudah Titrasi .............................................. 35
Gambar 13. Blanko Sebelum dan Sesudah Titrasi .................................. 36
Gambar 14. Angka Penyabunan Sebelum Titrasi .................................... 36
Gambar 15. Angka Penyabunan Setelah Titrasi ...................................... 36
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi Daging Biji Mete ....................................................... 4
Tabel 2. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Biji Mete ....................... 4
Tabel 3. Komposisi Mineral dan Vitamin dalam Biji Mete ........................ 5
Tabel 4. Standar Mutu Minyak Biji Mete .................................................. 6
Tabel 5. Titik Leleh Standar untuk Asam Lemak Penyusun Biji Mete ...... 6
Tabel 6. Alat yang Digunakan ................................................................. 15
Tabel 7. Bahan yang Digunakan ............................................................. 16
Tabel 8. Rancangan Variabel .................................................................. 17
Tabel 9. Hasil Uji Organoleptik Minyak Biji Mete ..................................... 21
Tabel 10. Hasil analisa Rendemen minyak mete ..................................... 22
Tabel 11. Hasil Analisa Densitas Minyak Biji Mete .................................. 23
Tabel 12. Hasil Analisa Viskositas Minyak Biji Mate ................................ 24
Tabel 13. Hasil Analisa Angka Asam Minyak Biji Mete ............................ 25
Tabel 14. Hasil Analisa Angka Penyabunan Minya Biji Mete ................... 26
Tabel 15. Standar Mutu Minyak Biji Mete ................................................ 27
Tabel 16. Analisa Sifat Fisika Biji Mete ................................................... 30
Tabel 17. Analisa Sifat Kimia Biji Mete .................................................... 30
Tabel 18. Uji Organoleptik Minyak Biji Mete ............................................ 31
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Hasil Analisa ................................................... 30
Lampiran 2. Foto Hasil Pengamatan ....................................................... 35
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak nabati merupakan minyak yang dihasilkan dari lemak tumbuh-
tumbuhan. Minyak nabati dapat digunakan sebagai medium penggoreng bahan
pangan. Proses ekstraksi minyak nabati dari bahan bakunya dapat dilakukan
dengan metode kering maupun metode basah. Dalam penggorengan minyak
berfungsi sebagai medium penghantar panas, menambah rasa gurih, menambah
nilai gizi dan kalori dalam bahan pangan. Terdapat beberapa tanaman yang
berpotensi untuk menghasilkan lemak, misalnya kacang tanah, kedelai, jagung,
kacang mete dan sebagainya (Ketaren, 1986).
Indonesia dengan sumber daya alamnya yang melimpah, merupakan
Negara yang menjanjikan kemakmuran bagi rakyatnya, jika sumber alam ini
dimanfaatkan dan dikelola dengan benar. Potensi agroindustri yang
mengembangkan sumber daya alam ini belum dimanfaatkan secara optimal.
Jambu monyet atau jambu mede (Anacardium occidentale L) adalah
sejenis tanaman dari suku Anacardiaceae yang berasal dari Brasil dan memiliki
"buah" yang dapat dimakan. Yang lebih terkenal dari jambu mede adalah kacang
mede, kacang mete atau kacang mente; bijinya yang biasa dikeringkan dan
digoreng untuk dijadikan berbagai macam penganan. Dari kacang mete juga
dapat diekstrak minyak yang berkualitas tinggi. Hasil sampingnya, yakni kulit biji,
dimanfaatkan untuk pakan unggas. Sejenis minyak juga dihasilkan dari cangkang
buah mete (CNSL, cashew nut shell liquid), yang dipakai dalam industri dan juga
sebagai bahan untuk mengawetkan kayu atau jala. Dalam setiap satu butir biji
mete, rata-rata terdiri dari 70% (berat) kulit biji dan 30% (berat) biji kacangnya.
2
Manfaat dari tanaman jambu mete yang belum dikenal masyarakat luas adalah
potensi minyak biji kacangnya yang dapat dipergunakan sebagai pelumas mesin
jet, kosmetik dan lainnya. Menurut Budhijanto (2004), selama ini ekspor jambu
mete Indonesia lebih banyak dalam bentuk gelondongan dibandingkan dalam
bentuk kupasan. Padahal harga jual mete gelondongan jauh lebih murah
dibandingkan mete kupasan. Di sisi lain, salah satu limbah industri pengolahan
jambu mete adalah kulit biji jambu mete yang ternyata kandungan minyaknya
cukup tinggi sekitar 20-30%. Pada hakikatnya, tanaman ini merupakan tanaman
yang berguna karena semua bagian dapat dipergunakan.
1.2 Rumusan Masalah
Dari penelitian sebelumnya dengan kondisi operasi biji mete serbuk
dipanaskan pada oven dengan suhu 50ᵒC selama 4 jam, menggunakan metode
ekstraksi didapatkan rendemen sekitar 30-40 %.
Kandungan minyak dalam biji mete tergolong tinggi, yaitu 40 – 50% dari
berat bijinya. Oleh karena itu, metode pengambilan minyak yang sesuai adalah
dengan pengepresan. Metode ekstraksi tidak dipilih karena metode ekstraksi
lebih mahal dan biasanya digunakan untuk bahan dengan kadar minyak rendah
yaitu kurang dari 10%.
Pada penelitian ini, akan dilakukan menggunakan alat press hydrolik
dengan variabel suhu pemanasan awal, dan tekanan press. Kemudian dilakukan
analisa rendemen, densitas, viskositas, bilangan asam, bilangan penyabunan,
dan bilangan peroksida. Dari hasil penelitian yang akan dilakukan maka
diharapkan dapat ditentukan perlakuan yang optimum dalam pembuatan minyak
biji mete dengan penekanan mekanis.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Nabati
Minyak nabati adalah sejenis minyak yang terbuat dari tumbuhan.
Digunakan dalam makanan dan memasak. Beberpa jenis minyak nabati yang
biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit, jagung, zaitun, kedelai bunga
matahari dll. Menurut Maesen dan Somaatmadja (1993) kandungan minyak yang
terdapat pada biji kacang tanah adalah 44 – 56 %, menurut Adisarwanto (2005)
kandungan minyak pada biji mete berkisar 40 % dan menurut Ketaren (1986)
kandungan minyak pada jagung sekitar 30 %. Ada tiga metode perlakuan untuk
memperoleh minyak dari suatu bahan, yaitu metode rendering, pengepresan
mekanis dan metode ekstraksi. (Ketaren, 1986).
2.2 Tanaman Jambu Mete
Tanaman jambu mete biasa tumbuh di hutan-hutan dan ladang-ladang (di daerah
kering, panas) pada ketinggian 1200 m di atas permukaan laut. Namun demikian,
ada juga yang ditanam di halaman sebagai tanaman buah-buahan. Jambu mete
termasuk tumbuhan berkeping biji dua (tumbuhan berbiji belah). Diklasifikasikan
sebagai tumbuhan yang berdaun lembaga dua atau dikotil.
Taksonomi jenis-jenis jambu mete/mede dapat kita golongkan sebagai berikut: Regnum : Plantae Devisi : Spermatophyta Anak devisi : Angiospermae Kelas : Monochlamydeae (Apetales) Anak kelas : Dialypetalae Ordo : Sapindales Familia : Anarcadiaceae Genus : Anarcadium Spesies : Anarcadium occidentale (Sumber: Dalimartha, 2008)
Gambar 1. Jambu mete
4
2.3 Biji Mete
Bagian biji dan kulit jambu mete mengandung minyak. Biji jambu mete
terdiri dari 70% kulit biji dan 30% daging biji (kernel). Kulit (shell) mengandung
minyak sekitar 50% yang dikenal dengan Cashew Nut Shell Liquid (CNSL).
Komponen minyak jambu mete terdiri dari asam anakardat sekitar 90% dan
kardol sebesar 10% (Simpen, 2008). Buah semu mete secara keseluruhan terdiri
atas daging buah yang lunak dan mengandung air dalam jumlah yang relatif
banyak. Buah semu jambu mete sebenarnya merupakan tangkai yang
menggembung.
Biji mete sangat kaya akan nutrisi dan mengandung minyak sekitar 47-
50%, dengan komponen trigliseridanya tersusun dari asan lemak jenuh dan tidak
jenuh. Komposisi kimia daging biji (kernel) mete dan kandungan asam lemak
dalam jambu mete, disajikan dalam tabel berikut ini:
Tabel 1 Komposisi Daging Biji Jambu Mete
Komponen Jumlah (%)
Protein 36,3
Lemak 49,1
Serat 3,2
Abu 2,8
Karbohidrat 1,4
Sumber: Akinhanmi (2008)
Tabel 2 Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Biji Mete
Komposisi Rumus molekul Simbol Jumlah (%)
Asam lemak jenuh 10,10 – 18,80
Asam palmitat C15H31COOH C16:0 4,10 – 17,30
Asam stearat C17H35COOH C18:0 1,50 – 11,20
Asam arachidat C19H39COOH C20:0 0,00 – 0,20
Asam lignoserat C23H47COOH C24:0 0,00 – 0,50
Asam lemak tidak jenuh
Asam oleat (MUFA) C17H33COOH C18:1,9c (ω9) 68,20 – 80,40
Asam linoleat (PUFA) C17H31COOH C18:2,9c,12c 0,00 – 21,70
(ω6)
Sumber: Krischenbauer (1960
5
Asam lemak biji mete adalah asam lemak alami dan sebagian besar tidak
dapat disintesa oleh tubuh. Minyak biji mete kaya akan asam linoleat ( Omega-
3), yang baik untuk kesehatan, khususnya hati dan pembuluh darah (arteri).
Jumlah minyak mete yang dihasilkan, hampir setengah dari berat biji metenya.
Dan ini baik untuk orang yang merasa gemuk. Biji mete mempunyai lemak yang
disebut lemak baik, dan kombinasi asam lemak jenuh (saturated),
monounsaturated, dan polyunsaturated adalah = 1 : 2 : 1 , yang merupakan
kombinasi paling baik (ideal) untuk dikonsumsi manusia (Akinhanmi, 2008).
Kandungan mineral dan vitamin dalam biji mete disajikan dalam tabel berikut.
Tabel 3 Komposisi Mineral dan Vitamin dalam Biji Mete
Komponen Komposisi (mg/100g)
Besi (Fe) 0,6 ± 0,1
Zink (Zn) 0,8 ± 0,1
Sodium (Na) 8,2 ± 0,2
Fosfor (P) 14,0 ± 0,2
Magnesium (Mg) 19,3 ± 0,1
Potassium (K) 27,5 ± 0,4
Kalsium (Ca) 21,5 ± 0,0
Vitamin C 203,5 Sumber: Akinhanmi (2008)
2.4 Minyak Biji Mete
Lemak biji mete dapat dihasilkan dengan cara pengepresan (pressing)
atau ekstraksi dengan pelarut. Kadar asam lemak tidak jenuhnya yang cukup
tinggi menyebabkan bentuknya cair pada suhu kamar. Standar mutu minyak biji
mete menurut hasil percobaan dari Patel, Sudborogh, dan Atson adalah sebagai
berikut :
6
Tabel 4 Standar Mutu Minyak Biji Mete ( Akinhanmi, 2008)
Parameter Hasil analisa
Berat jenis 0,962
Bilangan penyabunan ( mgKOH/g) 137
Bilangan iod (mg iodine/100g) 41,3
Bilangan asam (mgKOH/g) 2,2 -8,2
Asam lemak bebas (mgKOH/g) 5,4 Tabel 5 Titik Leleh Standar untuk Asam Lemak Penyusun Biji Mete
Komponen asam lemak Titik leleh (0C)
Asam oleat : C18:1 11
Asam linoleat: C18:2 -5
Asam linolenat: C18:3 -11
Asam palmitat: C16:0 62
Asam lignoserat: C24:0 82
Asam stearat: C18:0 70,1
Asam arachidat: C20:0 76,1
(Hudiyono, 2004)
2.5 Proses Pengambilan Minyak
Menurut Ketaren (2008), ekstraksi merupakan 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.
2.5.1 Rendering
Menurut Ketaren (2008), rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak
atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan
kadar air tinggi. Penggunaan panas bertujuan untuk menggumpalkan protein
pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga
mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung didalamnya. Menurut
pengerjaannya rendering dibagi dalam dua cara yaitu wet rendering dan dry
rendering. Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan
7
sejumlah air selama berlangsungnya proses. Sedangkan dry rendering adalah
cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung.
2.5.2 Pengepresan mekanis
Pengepresan mekanis merupakan suatu cara kestraksi 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 mekanis 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 pengepresan
hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (screw pressing).
a. Pengepresan hidrolik (hydraulic pressing)
Pada cara hydraulic pressing, bahan dipres dengan tekanan sekitar 2000
lb/in2. Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung dari
lamanya pengepresan, tekanan yang digunakan serta kandungan minyak dalam
bahan. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi
sekitar 4-6%, tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidrolik.
Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara
pengepresan mekanis dapat dilihat pada gambar 2.
8
Gambar. 2 Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan
b. Pengpresan berulir (screw pressing)
Cara screw pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari
proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada
temperatur 240ºF dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau
lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 persen, sedangkan bungkil yang
dihasilkan masih mengandung minyak sekitar 4-5 persen. Cara lain untuk
mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak
atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan
secara mekanik atau dengan sentrifusi (Ketaren,2008).
2.5.3 Pelarut
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 % atau lebih rendah, dan mutu minyak yang
dihasilkan menyerupai hasil dengan cara expeller 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, gasolin karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksana
(Ketaren, 2008).
Bahan yang mengandung
minyak Penyortiran Penggilingan
Pemanasan Pengepresan
Minyak kasar
dan
ampas/bungkil
9
2.6 Mesin Press Hidrolik
Mesin Press Hidrolik merupakan salah satu metode yang digunakan
dalam pengambilan minyak dari biji bijian selain dengan menggunakan metode
Ekstraksi Pelarut. Komponen utama pada Mesin Press Hidrolik ini adalah
Dongkrak Hidrolik, dan didukung oleh komponen-komponen lain yaitu Tabung
Pengepressan, plat penekan (Piston Pengepress), Handle, Frame dan tempat
penampung minyak.
Dongkrak Hidrolik
Merupakan suatu alat utama yang digunakan pada Mesin Press Hidrolik untuk
memberikan tekanan pada bahan melalui Piston Penekan.
Tabung Pengepressan
Merupakan bagian dari Mesin Press yang berfungsi untukmenampung bahan
(biji) pada saat proses pengepressan yang berbentuk silinder dengan ketinggian
tertentu dan dilengkapidengan lubang lubang penyaring dengan diameter lubang
± 3 mm, pada sisi tabung bagian bawah.
Plat Penekan (Piston Pengepress)
Merupakan sumbat geser yang terpasang presisi di dalamtabung
pengepressan. Plat penekan ini berfungsi untuk mengubah volume dari tabung
pengepressan, menekan bahan di dalam tabung pengepressan ataupun
kombinasi keduanya.
Handle ( Ulir )
Merupakan bagian mesin press hidrolik yang digunakanuntuk mengatur batas
maksimal bawah
Tempat Penampung Minyak
10
Merupakan tempat menampung minyak hasil pengepressanberbentuk loyang
persegi dan dilengkapi dengan lubang sebagai tempat keluarnya minyak.
Pegas Tarik
Merupakan bagian mesin press hidrolik yang digunakanuntuk menaikkan
batang luncur secara otomatis dan dapat juga digunakan untuk mengembalikan
batang luncur pada posisi semula. (Arlia.et al. 2007)
2.7 Sistem Hidrolik
Sistem Hidrolik adalah suatu sistem dimana gaya dan tenaga dipindahkan
melalui cairan, biasanya menggunakan minyak. Sistem hidrolik dapat dibagi
menjadi dua kelompok sistem antaralain:
a. Sistem Hidrostatik
Sistem ini merupakan sebuah sistem dimana fungsi utama dari cairan
hidrolik adalah memindahkan gaya dan tenaga dengan menggunakan tekanan.
Sistem hidrostatik biasanya terdiri dari dua elemen dasar yaitu:
– Unit Pompa untuk mengubah kerja mekanis menjadi energi hidrolik
– Unit Hidrolik untuk mengubah energi cairan menjadi kerja mekanis
Unit pompa mengoperasikan mesin press hidrolik. Kerja yang dilakukan oleh
pompa digunakan untuk perpindahan minyak untuk melawan gaya yang
ditimbulkan dari gerakan plunger pada mesin press hidrolik.
b. Sistem Hidrokinetik
Sistem ini biasanya terdiri dari pompa sentrifugal atau impeller yang
terpasang pada tangkai pendorong dan minyak dari turbin/roda yang terpasang
pada tangkai pendorong. Tenaga dipindahkan dari dorongan pada tangkai
pendorong yang melalui sirkulasi dari minyak diantara impeller dan roda/turbin.
(Arlia.et al. 2007)
11
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui volume dan rendemen minyak biji mete yang dihasilkan dari
variabel yang telah ditentukan.
2. Mengetahui sifat fisik minyak biji mete yang dihasilkan dari variabel yang
telah ditentukan.
3. Mengetahui harga derajat asam, bilangan penyabunan dan bilangan
ketengikan minyak biji mete yang dihasilkan dari variabel yang telah
ditentukan.
4. Mengetahui variabel optimum dalam pembuatan minyak biji mete dengan
metode penekanan mekanis.
3.2 Manfaat
Melalui penelitian ini dapat diketahui variabel optimal dalam minyak biji mete
dengan metode penekanan mekanis (hydraulic press) dan juga informasi data
rendemen, densitas, viskositas, nilai bilangan asam, nilai bilangan penyabunan
dan nilai bilangan peroksida minyak yang dihasilkan berdasarkan variabel
tekanan dan temperatur pemanasan awal.
12
BAB IV
PERANCANGAN ALAT
4.1 Spesifikasi Perancangan Alat
Berikut ini spesifikasi Alat Press Hidrolik:
1. Sistem pemasukan bahan manual
2. Tabung pengepresan dengan diameter 20 cm dan tinggi 15 cm menggunakan
bahan besi yang dilapisi kromium
3. Bahan kerangka dengan tinggi 75 cm dan lebar 50 cm menggunakan bahan
logam UNP
4. Silinder hidrolik 15 ton double acting
5. Handle menggunakan logam UNP
6. Tekanan operasi maksimal 2000 psi atau 150 kg/cm2
7. Tempat penampung minyak menggunakan logam stainless steel
8. Power Pack 1,5 HP (1118,55 watt) 3 Phase
9. Double pressure gauge analog
4.2 Spesifikasi Alat
Gambar 3. Mesin press hidrolik
13
Keterangan :
a. Handle
b. Ulir pengarah
c. Penyaring minyak
d. Penampung minyak
e. Silinder hidrolik
f. Kerangka
g. Unit power press
4.3 Cara Pengoperasian Hidraulic Press
Menghubungkan kabel alat dengan sumber arus listrik (PLN).
Mengatur tekanan sesuai dengan variabel.
Memasukkan bahan baku (biji mete) sesuai variabel.
Menyalakan alat pada control panel dengan cara menekan tombol ON.
Melakukan pengepresan hingga semua biji jagung habis dipres.
Mematikan alat dengan menekan tombol OFF.
14
BAB V
METODOLOGI
Penelitian ini akan dilakukan 2 tahap, yaitu :
Tahap I : Tahap perlakuan awal (pretreatment step)
Pada tahap ini biji biji mete dibersihkan, dan dipanaskan pada suhu sesuai
variabel.
Tahap II : Tahap pengepresan (pressing operation step)
Tahap pengepresan dilakukan dengan tekanan yang berbeda sesuai dengan
variabel yang digunakan. Tahap pengepresan akan dilakukan 4 kali percobaan
dengan variabel yang berbeda.
Berikut diagram alir percobaan ini :
Gambar.4 Diagram Alir Proses Pembuatan Minyak Biji Mete Menggunakan
Metode Hidraulic Press
Biji Mete
Penimbangan Variabel Mete
Pemanasan Awal
Pengepresan
Minyak biji Mete
Bungkil biji Mete
Analisa Produk
Penghancuran
15
5.1 Alat yang digunakan:
Tabel 6. Alat yang digunakan pada penelitian
No. Nama Alat Jumlah
1. Panci 1
2. Oven 1
3. Hydraulic Press 1
4. Kain saring 4
5. Wadah kacang mete ketika di oven 1
6. Neraca digital 1
7. Sendok 1
8. Erlenmeyer 3
9. Beaker glass 3
10. Buret 1
11. Klem dan statif 1
12. Piknometer 1
13. Viskosimeter 1
14. Gelas ukur 2
15. Pipet tetes 3
16. Labu takar 2
17. Lap kain 1
18. Kaca arloji 1
19. Penjepit 1
20. Kompor listrik 1
16
5.2 Bahan yang digunakan:
Tabel 7. Bahan yang Digunakan No. Nama Bahan Konsentrasi
1. Biji Mete -
2. KOH 0,1 N
3. HCl 1 N
4. Indikator PP 1 %
5. Alkohol 95%
6. Aquadest -
5.3 Prosedur Penelitian
Prosedur pembuatan minyak biji mete (kacang mete) dengan metode
hydraulic press.
1. Tahap Penghancuran.
Biji biji mete kering ditimbang 1800 gr untuk 9 kali run, kecilkan
ukurannya. Setelah itu, ditempatkan pada nampan dan dipanaskan
dengan oven sesuai dengan variabel suhu yaitu 70, 80 dan 90oC.
2. Tahap pengepresan.
Biji kacang tanah yang sudah dipanaskan kemudian di press dengan alat
hydraulic press sesuai dengan variabel tekanan yaitu 90,100 dan 110
kg/cm2. Tunggu hingga tahap pengepresan selesai dan minyak sudah
dihasilkan. Apabila minyak yang dihasilkan mengandung pengotor,
minyak disaring kembali mengguankan kain saring.
5.4 Variabel Percobaan
1. Variabel tetap : Berat sampel = 300 gram
2. Variabel berubah :
Suhu pemanasan awal = 70 oC; 80oC; 90 oC
Tekanan hydraulic press = 90 kg/cm2 ; 100 kg/cm2 ; 110 kg/cm2
17
3. Run Tabel 8. Rancangan variabel
Praktikum
Variabel
Berat sampel
(gram)
Suhu pemanasan awal
(oC)
Tekanan
(kg/cm2)
Run 1 200 70 90
Run 2 200 70 90
Run 3 200 70 90
Run 4 200 80 100
Run 5 200 80 100
Run 6 200 80 100
Run 7 200 90 110
Run 8 200 90 110
Run 9 200 90 110
5.5 Analisa Produk
5.5.1 Penghitungan rendemen
Menimbang bahan yang akan dimasukkan ke dalam alat press hydrolik,
kemudian timbang minyak yang dihasilkan dari proses pengepresan.
Menghitung rendemen dengan rumus:
n m n
Keterangan: A = massa minyak yang terekstrak (gr)
B = massa sampel yang dimasukkan dalam alat pres (gr)
5.5.2 Analisa densitas
Timbang piknometer yang kering dan bersih dan catat bobot piknometer
kosong tersebut. Isi piknometer dengan aquadest dan ditutup hingga meluap
dan tidak ada gelembung udara kemudian ditimbang, bersihkan piknometer
dengan tisu lalu timbang bobot piknometer dan isinya, serta catat hasilnya.
18
Ulangi langkah tersebut untuk sampel minyak biji mete. Hitung densitas
dengan rumus:
Keterangan:
DT= densitas sampel minyak pada suhu T (gr/ml)
W = berat piknometer kosong (gr)
’ b at piknom t yang b isi samp l g
” b at ai pa a suhu 25ºC g
5.5.3 Analisa viskositas
Masukkan air ke dalam Viskometer Ostwald. Sedot cairan dengan bola karet
hingga melewati garis batas atas. Hitung waktu alir zat cair dari garis batas
atas hingga garis batas bawah dan catat waktu yang butuhkan tersebut.
Ulangi langkah-langkah tersebut untuk sampel minyak biji mete. Menghitung
viskositas dengan rumus:
2
t
2t2
Keterangan:
= viskositas zat cair 1 (gr/cm3.det)
2= viskositas zat cair 2 (gr/cm3.det)
d1= densitas zat cair 1 (gr/cm3)
d2= densitas zat cair 2 (gr/cm3)
t1 = waktu alir zat cair 1 (detik)
t2 = waktu alir zat cair 2 (detik)
5.5.4 Analisa Angka Asam
Membuat larutan KOH 0,1 N
Menghitung jumlah padatan KOH yang dibutuhkan untuk membuat KOH 0,1N
sebanyak x ml. Menimbang padatan KOH sebanyak y gram. Melarutkan padatan
KOH di dalam beaker glass dengan sedikit air. Masukkan larutan tersebut ke
dalam labu takar x ml. Menambahkan air hingga tanda batas dan dihomogenkan.
19
Penetapan harga angka asam
Ambil 10ml minyak biji mete, masukkan dalam erlenmeyer 100 ml. Tambahkan
30 ml etanol 70 %. Panaskan minyak sampai mendidih dan catan suhunya.
Dinginkan minyak tersebut dan gojognya untuk melarutkan asam lemak
bebasnya. Tambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes pada keadaan suhu dingin.
Kemudian titrasi dengan KOH 0,1N hingga titik akhir titrasi (merah muda), catat
kebutuhan volume KOH, setelah TAT tercapai (perubahan warna menjadi merah
muda). Menghitung harga bilangan asam dengan rumus:
5
m
Keterangan:
AV = acid value / angka asam (gr KOH/gr sampel)
T = normalitas KOH (N)
V = volume KOH yang digunakan untuk titrasi (ml)
m = jumlah sampel yang digunakan (gr)
56,1 = bobot molekul KOH
5.5.5 Analisa angka penyabunan
Membuat larutan HCl
Mengambil HCl 1,89 ml masukkan dalam labu takar 100 ml. Tambahkan
aquadest sampai tanda batas, gojog hingga homogen. Masukkannya dalam
buret untuk titrasi penentuan angka penyabunan
Penetapan harga angka penyabunan
Ambil 10ml minyak biji mete, lalu memasukkannya ke dalam erlenmeyer.
Tambahkan KOH 25 ml, lalu panaskan larutan sampai mendidih dan catat
suhunya. Dinginkan larutan, setelah dingin menambahkan indikator PP sebanyak
20
2 tetes pada larutan tersebut dan titrasi dengan larutan HCl 0,5 N melalui buret.
Catat kebutuhan volume HCl setelah TAT tercapai yaitu terjadi perubahan warna
dari merah muda menjadi putih keruh. Menghitung angka penyabunan dengan
rumus :
Angka Penyabunan =)(
)contoh titrasi- blanko titrasi( x HCl N x 56,1
grlberatsampe ........(4.5)
Membuat larutan blanko , yaitu :
Mengambil 3 ml aquadest, lalu memasukkannya dalam
Erlenmeyer. tambahkan 25 ml larutan KOH. Panaskan sampai mendidih,
lalu dinginkan. Tambahkan 2 tetes indikator PP, lalu titrasi dengan larutan
standar 0,5 N HCl melalui buret dan catat kebutuhan HCl setelah TAT
tercapai yaitu terbentuk warna dari merah jambu menjadi putih kebiruan.
Lakukan percobaan masing – masing dua kali
5.5.6 Uji Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui warna, bau dan rasa minyak yang
dihasilkan.
27
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Praktikum pengambilan minyak kacang mete dengan variabel suhu dan
ekanan. Didapat % rendemen tertinggi sebesar 22,78% dengan suhu
pemanasan awal 90oC dan tekanan 110 kg/cm2,s densitas tertinggi adalah 0,957
gr/ml dan viskositas yang didapat berbanding lurus dengan densitasnya, yaitu
tertinggi pada 29,46 cp dengan kondisi 90oC dan 110 kg/cm2. Densitas dan
viskositas semakin turun seiring kenaikan suhu. Angka asam dan angka
penyabuanan yang didapat sudah sesuai dengan standar mutu minyak kacang
mete.
Grafik hubungan suhu dan volume minyak didapat hubungan grafik yang
linear, yaitu semakin tinggi suhu pengepresan maka hasil minyak yang didapat
juga semakin banyak.
7.2 Saran
Alat press hydraulic harusnya dilengkapi dengan alat safety karena
menggunakan listrik 3 phase.
Kemiringan penampung minyak seharusnya lebih miring lagi supaya
minyak yang di hasilkan dapat mengalir dengan sendirinya dan tidak ada
minyak yg tertinggal.
Desain alat harusnya ada pengatur suhu agar rendemen lebih banyak..
Tekanan maksimal alat press hidrolik harusnya lebih besar agar
rendemen yang didapat lebih maksimal.s
29
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2011. “http: //repository.usu.ac.id /bitstream/ 123456789/ 42132/4/
Chapter% 20II. pdf”.
Arlia,et.al.2007.“Pembuatan Mesin Press Hidrolik Untuk Pengambilan Minyak
Dari Biji Bijian”.D3 Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Ayucitra. 2012. “Potensi Senyawa Fenolik Bahan Alam Sebagai Antioksidan
Alami Pengganti Minyak Nabati”. Jurnal Kimia.
Haryati, Sri. 2010. “Perbandingan Sifat Fisiko-Kimia Dan Komposisi Asam Lemak
Penyusun Trigliserida Minyak Biji Jambu Mete (Anacardium Occidentale
Linn) Yang Berasal Dari Sulawesi Tenggara Dan Yogyakarta”. Universitas
Indonesia
Ketaren, S., 1986., Minyak dan Lemak Pangan, edisi 1, Penerbit Universitas
Indonesia (UI Press).
Sawitri,et.al.2014. “Uji Alat Pengepres Minyak (Oil Press) Pada Beberapa
Komoditi”.Jurnal Rekayasa Pangan.Vol.2 No. 4. Hal 102-104.
Susanto, W.H. 1999. Teknologi Lemak dan Minyak Makan. Universitas
Brawijaya. Malang.
Tambun, R.2006.”Teknologi Oleokimia”. Hibah Kompetisi Konten Matakuliah E-
Learning USU-Inherent. TKK-322. Hal 14-16
Warsono, Lukas Budi. 2013. “Ekstraksi Chasew Nut Shell Liquid dari Kulit Biji
Mete dengan Metode Pengepresan”. Universitas Sebelas Maret
Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
38
Yulia, Indya Eka. 2016. “Pengaruh Suhu Pemanasan Awal Terhadap Perolehan
Biji Mete Dengan Metode Pres Hidrolik”. D3 Teknik Kimia Universitas
Diponegoro