Download - NETRALISASI CPO

Transcript
Page 1: NETRALISASI CPO

OPTIMASI PROSES DEASIDIFIKASI DALAM PEMURNIAN MINYAK SAWIT MERAH

SKALA PILOT PLANT

Kelompok 2 :-Merrynda kurniaty (12-1057)-Mila Damanik (12-1062)-Zulfa Nur (12-1070)-Prima bagus s (12-1076)-Gunda eko (12-1088)

Page 2: NETRALISASI CPO

PENDAHULUAN

IIndonesia merupakan pengeksport CPO terbesar di dunia dengan besaran 23,2 juta ton/ tahun. Tetapi dalam produk hilir dan

teknologi, Indonesia masih kalah dengan malaysia.

Untuk meningkatkan kualitas minyak kelapa sawit perlu dilakukan tahap pemurnian. Tahap ini dilakukan untuk memisahkan asam

lemak bebas, mikroba , uap air dan oksigen pada saat pasca panen.

Salah satu metode pemurnian yaitu dengan deasidifikasi atau netralisasi. Produksi minyak sawit ini dilakukan dengan skala pilot

plan yang merupakan penghubung menuju skala industri guna meninkatkan mutu minyak kelapa sawit Indonesia

Page 3: NETRALISASI CPO

METODOLOGI

Page 4: NETRALISASI CPO

ALAT1. Tangki reaktor netralisasi

2. Spinner

3. Spektrofotometer

4. Oven

5. Desikator

6. Timbangan

7. Labu ukur

8. Corong

9. Hot plate

10. Termometer

11. Peralatan Titrasi

12. Lovibond tintometer

13. Alat-alat gelas

BAHAN CPO Batu Didih NaOH KOH Alkohol 95 % Indikator larutan pati Phenolftalein Asam asetat glasial 60% Kloroform Larutan Kl jenuh Larutan Kl 15% Aquadest Heksan Pereaksi wijs HCl 0,5 N dan Na2S2O3 0,1 N Gas Nitrogen

Page 5: NETRALISASI CPO

TAHAPAN PENELITIANKarakterisasi Sifat Fisiko Kimia CPO

Uji coba proses deasidifikasi skala lab ke pilot plant

Optimasi proses deasidifikasi minyak sawit merah skala pilot plant

Page 6: NETRALISASI CPO

TAHAPAN PENELITIAN

1. KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA CPO

Penentuan kadar asam lemak bebas, kadar karoten, kadar air, bilangan peoksida, bilangan penyabunan, dan warna dari CPO.

Dilakukan setiap mengawali proses deasidifikasi

2. UJI COBA PROSES DEASIFIKASI SKALA LAB KE PILOT PLANT

Kondisi deasidifikasi pada suhu 59oC selama 25 menit dengan konsenrasi NaOH 16O Be

Diawali proses degumming dengan memanaskan CPO hingga suhu 80O C, kemudian ditambah larutan as. Fostat 85% sebanyak 0,15% dari berat CPO dan diaduk perlahan-lahan (56 rpm) 15 menit.

Page 7: NETRALISASI CPO

Proses deasidifikasi menggunakan larutan NaOH.

Setelah deasidifikasi, sabun dipisahkan dengan sentrifugasi dan dicuci dengan air panas (5-8o C) kemudian disentrifugasi kembali

Dilakukan analisis kadar asam lemak bebas, kadar karoten, kadar air dan rendemen

Kondisi optimum yang diperoleh pada tahap ini digunakan sebagai titik tengah perlakuan untuk penelitian tahap optimasi proses deasidifikasi minyak sawit merah skala pilot plant.

Indikator pemilihannya kadar asam lemak bebas rendah, recovery karoten dan rendemen NRPO yang tinggi.

3. OPTIMASI PROSES DEASIDIFIKASI CPO SKALA PILOT PLANT

Penelitian dilakukan dengan mengikuti rancangan central composite design (CCD) dari Response Surface Methodology (RSM)

Menggunakan 2 variabel yaitu suhu dan waktu proses deasidifikasi

Titik tengah perlakuan diambil dari hasil penelitian proses deasidifikasi uji coba kondisi lab. ke pilot plant

Terdiri dari 13 proses deasidifikasi dan setiap kondisi proses mengikuti rancangan CCD.

Page 8: NETRALISASI CPO

• Data yang diperoleh dianalisis menggunakan software Surver 32

• Validasi dilakukan setelah tahap optimasi deasidifikasi minyak sawit merah skala pilot plant selesai

Page 9: NETRALISASI CPO

PARAMETER YANG DIAMATI Rendemen Kadar air (metode oven, AOAC 926, 12, 1995) Kadar asam lemak bebas (metode titrasi, AOCS

Ca5a-40, 2003) Kadar karoten (metode spektrofotometri, PORIM

2005) Recovery karoten Bilangan peroksida (metode titrasi, AOAC 965, 33,

1995) Bilangan iod (metode wijs, AOAC 920,159, 1995) Bilangan penyabunan (metode titrasi, AOAC

920,160, 1995) Warna (ovibond, Tintometer model F, PORIM , 2005)

Page 10: NETRALISASI CPO

HASIL DAN PEMBAHASAN

Page 11: NETRALISASI CPO

1. Uji Coba Proses Deasidifikasi Skala Laboratorium Ke Pilot Plan

Suhu yang digunakan adalah 59 ± 2°C selama 25 menit dengan konsentrasi NaOH 16°Be.

Excess yang digunakan ditingkatkan sedikit demi sedikit hingga diperoleh kondisi yang diharapkan yaitu kadar asam lemak bebas yang rendah (maksimum 0,15%) dengan rendemen yang cukup tinggi.

Page 12: NETRALISASI CPO

Gambar 2. Perubahan reduksi kadar asam lemak bebas (ALB) dan rendemen (%) dengan perlakuan persentase

excess NaOH pada proses uji coba deasidifikasi

• Semakin tinggi jumlah excess yang digunakan maka reduksi asam lemak bebas dan rendemen semakin meningkat sampai pada kondisi tertentu.

• Reduksi kadar asam lemak bebas (ALB) dan rendemen yang paling tinggi diperoleh pada kondisi excess NaOH 17,5% dari berat NaOH yang dibutuhkan, yaitu masing-masing 96,76% dan 88,32% serta recovery karoten sebesar 85,06%.

• Oleh karena itu, kondisi tersebut dipilih sebagai titik tengah perlakuan untuk tahap optimasi proses deasidifikasi skala pilot plant.

Page 13: NETRALISASI CPO

2. Optimasi Proses Deasidifikasi Minyak Sawit Merah Skala Pilot Plant

Dilakukan dengan mengikuti rancangan Central Composite Design (CCD) dari RSM.

Terdiri dari 13 proses deasidifikasi, setiap kondisi proses mengikuti rancangan percobaan seperti yang telah ditentukan sebelumnya pada metode penelitian.

Hasil uji coba proses deasidifikasi pada skala pilot plant digunakan sebagai titik tengah perlakuan.

Page 14: NETRALISASI CPO

3. Reduksi kadar asam lemak bebas (%)

Visualisasi permukaan respon dari data kadar asam lemak bebas yang diperoleh dari beberapa kondisi proses deasidifikasi yang menggunakan uji RSM.

Persamaan RSM dari proses deasidifikasi minyak sawit merah optimasi reduksi kadar asam lemak bebas adalah:

Y = 62,879729 – 0,932719X1 + 0,654839X2 – 0,008044X12 – 0,001336X1X2 – 0,011237X22

Y : reduksi kadar asam lemak bebas X1 : suhu X2 : waktu proses deasidifikasi dengan nilai

koefisien determinasi (R2) sebesar 0,7703.

Page 15: NETRALISASI CPO

Berdasarkan analisis kanonik untuk menentukan kondisi optimum respon yaitu reduksi kadar asam lemak bebas diketahui bahwa nilai kritis untuk suhu adalah 55,83°C dan waktu proses 25,82 menit.

Pada titik-titik tersebut reduksi kadar asam lemak bebas NRPO yang diprediksi pada titik stasioner adalah 97,37%.

Bentuk kontur yang memusat mengindikasikan bahwa titik stasioner merupakan respon maksimum atau minimum, dan hasil analisis kanonik menjelaskan bahwa titik stasioner adalah maksimum.

Page 16: NETRALISASI CPO

Gambar 3. Permukaan tanggap reduksi kadar ALB (%) pada proses deasidifikasi dengan

berbagai variasi suhu dan waktu

• Reduksi kadar asam lemak bebas meningkat seiring dengan meningkatnya suhu dan waktu deasidifikasi hingga pada suatu titik tertentu.

• Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Mas`ud (2007) yang menyatakan bahwa kadar asam lemak bebas menurun seiring dengan meningkatnya suhu dan waktu proses deasidifikasi hingga pada suatu titik tertentu.

Page 17: NETRALISASI CPO

RECOVERY CAROTEN Berdasarkan analisa kanonik untuk menentukan kondisi

optimum respon yaitu recovery karoten diketahui bahwa nilai kritis untuk suhu adalah 57,480C dan waktu 33,30 menit. Pada titik-titik tersebut recovery karoten dalam NRPO diprediksi mencapai 85,84%.

Menurut Rahayu (1996) kadar karotenoid dan β-karoten minyak sawit dapat ditingkatkan melalui proses saponifikasi, dimana proses ini akan menghilangkan komponen yang tersabunkan dan mempertahankan komponen-komponen yang tidak tersabunkan seperti pigmen, sterol dan hidrokarbon. Penurunan karoten pada NRPO lebih dipengaruhi oleh suhu dan waktu proses deasidifikasi.

Page 18: NETRALISASI CPO

Recovery karoten (%)

Page 19: NETRALISASI CPO

RANDEMEN (%) Berdasarkan analisis kanonik untuk menentukan

kondisi optimum respon yaitu rendemen NRPO diketahui bahwa nilai kritis untuk suhu adalah 64,570C dan waktu 26,14 menit. Pada titik-titik tersebut nilai rendemen NRPO diprediksi mencapai 89,85%.

Suhu yang tinggi dan waktu pemanasan yang lama dapat menyebabkan terjadinya hidrolisis trigliserida sehingga minyak menjadi lebih mudah tersabunkan dan rendemen NRPO menurun. Menurut Hafidi et al. (2005) pada suhu 800C dapat terjadi hidrolisis trigliserida menghasilkan asam lemak bebas.

Page 20: NETRALISASI CPO

Rendemen (%)

Page 21: NETRALISASI CPO

Validasi suhu dan waktu optimum proses deasidifikasi minyak sawit merah

Page 22: NETRALISASI CPO

KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA NRPO

Page 23: NETRALISASI CPO

KESIMPULAN CPO yang di gunakan sebagai bahan baku dalam penelitian memiliki

kualitas yang baik bila dilihat dari sifat fisiko kimianya Reduksi kadar asam lemak bebas dan randemen yang paling tinggi

pada tahap deasidifikasi diperoleh pada excess NaOH 17,5% dari berat NaOH yang digunakan yaitu masing masing 96,76% dan 88,32% dan recovery karoten sbesar 85,06%

Kondisi optimu untuk kadar asam lemak bebas yaitu pada suhu 55,83 oC selama 25,82 menit dengan respon reduksi asam lemak bebas mencapai 97,37%

Kondisi maksimum untuk recovery karoten yaitu pada suhu 57,49 oC selama 33,30 menit dengan respon mencapai 85,84%

Kondisi optimum untuk rendemen yaitu pada suhu 64,57 oC selama 26,14 menit denagn respon diprediksi mencapai 89,85%.

Page 24: NETRALISASI CPO

ありがとうございますG

Page 25: NETRALISASI CPO