proses pengambilan minyak kedelai glycine max) …repository.unugha.ac.id/145/1/2.pdf · penulis...
Post on 20-Oct-2020
10 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
i
LAPORAN TUGAS AKHIR
PROSES PENGAMBILAN MINYAK KEDELAI(GLYCINE MAX) MENGGUNAKAN ALAT
PRESS HIDROLIK DENGAN VARIABEL SUHUPEMANASAN AWAL DAN TEKANAN
PENGEPRESAN(Process of Taking Soybean Oil Using Press Hidrolic with Variable Pre-
Heating and Pressure of Pressing )
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi padaProgram Studi Diploma III Teknik Kimia
Program Diploma Fakultas TeknikUniversitas Diponegoro
Semarang
Disusun oleh :
YOAN AYU PUSPITA21030113060117
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAPROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG
2016
-
iii
ABSTRAK
Kedelai (Glycine Max) adalah salah satu tanaman polong-polongan yang menjadibahan dasar banyak makanan Timur Jawa seperti kecap, tahu dan tempe. Kedelaimerupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia, dengan kandunganminyak sekitar 20. Proses pengambilan minyak kedelai dapat dilakukan dengan dua caraantara lain pengepresan (pressing), dan pelarut (solvent). Dua cara yang umum digunakanyaitu dengan metode pengepresan mekanis antara lain pengepresan hidrolik (hydraulicpressing) dan pengepresan berulir (hydraulic pressing). Cara hydraulic pressingmemerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemanasan gunameminimalkan kandungan air dalam bahan. Pada penelitian ini mempelajari tentangtemperatur pemanasan awal dan tekanan pengepresan terhadap perolehan minyakkedelai dengan metode pengepresan hidrolik (hydraulic pressing). Kedelai direndamselama beberapa jam dan dihilangkan kulit arinya, kemudian dipanaskan dengan variabelsuhu 100oC dan 120oC, selanjutnya kedelai yang telah kering dilakukan pengepresandengan variabel tekanan 1800 psi dan 2000 psi. Hasil dari penelitian ini didapat persentaserendemen minyak terbesar pada variasi suhu pemanasan awal 120 oC denagn tekananpengepresan 2000 psi yaitu sebesar 10,11 %.
Kata Kunci : Kedelai, Hydraulic pressing, Minyak kedelai.
Soybean (Glycine Max) is a leguminous plant that forms the basis of many food EastJava such as soy sauce, tofu and tempeh. Soybean is a major source of vegetable proteinand vegetable oil, with oil content of about 20%. Soybean oil extraction process can bedone in two ways, among others, the pressing and solvents. Two common ways is bymechanical pressing methods include hydraulic presses (hydraulic pressing) and pressingthreaded (hydraulic pressing). How hydraulic pressing need pre-treatment consists of theheating process in order to minimize the moisture content of the material. In this researchstudy about the initial heating temperature and pressure pressing against the acquisition ofsoybean oil with hydraulic pressing method (hydraulic pressing). Soybeans soaked forseveral hours and removed the husk, then heated to 100oC and 120oC temperaturevariable, then dried soybeans that have been done pressing with variable pressure 1800psi and 2000 psi. The results of this study obtained the largest percentage of oil extractionin the variation preheating temperature of 120 oC denagn pressing pressure 2000 psi thatis equal to 10.11%..
Keywords : Soybean, Hydraulic pressing, Soybean Oil.
-
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang
berjudul “Proses Pengambilan Minyak Kedelai (Glycine Max) Menggunakan
Alat Press Hidrolik dengan Variabel Suhu Pemanasan Awal dan Tekanan
Pengepresan” yang terselesaikan tepat pada waktunya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan praktikum ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak, maka dengan hati yang tulus ikhlas penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Ir. H. Zainal Abidin, MS. selaku Ketua Program Studi Diploma III Fakultas
Teknik Universitas Diponegoro dan juga selaku dosen pembimbing Kerja
Praktek dan Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dengan baik
hingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik..
2. Ir. Wahyuningsih, MT. selaku Ketua Program Studi Diploma III Teknik
Kimia Program Diploma Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
3. Dr. Vita Paramitha, ST, MM, M.Eng, selaku Sekretaris Program Studi
Diploma III Teknik Kimia Program Diploma Fakultas Teknik Universitas
Diponegoro.
4. Seluruh Dosen Program Studi Diploma III Teknik Kimia Program Studi
Diploma Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
5. Kedua orang tua yang tak henti-hentinya selalu mendoakan dan
memotivasi untuk senantiasa bersemangat dan tak mengenal kata putus
asa. Terima kasih atas segala dukungannya, baik secara material
maupun spiritual hingga terselesaikannya laporan ini.
-
v
6. Keluarga besar Grafena angkatan 2013 yang telah memberikan
informasi, semangat, dan dukungan dalam menyelesaikan laporan ini.
7. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan ini.
Semoga segala bantuan yang telah diberikan, diberi balasan yang setimpal
dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa laporan praktikum ini masih jauh dari
kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang membangun bagi kita semua
sangatlah diperlukan.
Semarang, Juni 2016
Penyusun
-
vi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ............................................................................................ i
Halaman Pengesahan ................................................................................ ii
Ringkasan ................................................................................................... iii
Kata Pengantar............................................................................................ iv
Daftar isi ..................................................................................................... vi
Daftar Tabel ................................................................................................ ix
Daftar Gambar ............................................................................................ x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ........................................................................ 1
1.2 Rumusan Masallah ............................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kedelai (Soybean) ................................................................................ 3
2.1.1 Pengertian Kedelai4
2.1.2 Manfaat Kedelai ........................................................................ 4
2.1.3 Minyak Kedelai ......................................................................... 5
2.2 Proses Pengambilan Minyak ................................................................ 6
2.2.1 Rendering ................................................................................ 6
2.2.2 Pengepresan Mekanis ............................................................. 7
2.2.3 Pelarut ..................................................................................... 8
2.3 Sistem Hidrolik ..................................................................................... 9
2.4 Press Hidrolik ...................................................................................... 10
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan Penelitian ................................................................................. 12
3.2 Manfaat Penelitian ............................................................................... 12
-
vii
BAB IV PERANCANGAN ALAT
4.1 Spesifikasi Alat Press Hidrolik ............................................................... 13
4.2 Gambar Alat........................................................................................... 13
4.3 Cara Pengoperasian Alat Press Hidrolik ............................................... 14
BAB V METODOLOGI
5.1 Pengujian Kinerja Alat Press Hidrolik ................................................... 15
5.1.1 Prosedur Pembuatan Minyak Kedelai ....................................... 15
5.1.2 Alat yang digunakan ................................................................. 15
5.1.3 Bahan yang digunakan ............................................................. 16
5.1.4 Prosedur Pengepresan ............................................................. 17
5.2 Variabel Percobaan .............................................................................. 18
5.3 Analisa Produk ...................................................................................... 18
5.3.1 Perhitungan Rendemen ............................................................ 18
5.3.2 Analisa Densitas ....................................................................... 18
5.3.3 Analisa Viskositas ..................................................................... 19
5.3.4 Analisa Angka Asam ................................................................. 20
5.3.5 Analisa Angka Penyabunan ...................................................... 21
5.3.6 Analisa Angka Peroksida .......................................................... 22
5.3.7 Uji Organoleptik ......................................................................... 24
BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1 Hasil Pengamatan ................................................................................ 25
6.2 Hasil Perhitungan Pengujian Alat .......................................................... 26
6.2.1 Persentase Rendemen ............................................................... 26
6.2.2 Densitas Minyak Kedelai ............................................................. 26
6.2.3 Viskositas Minyak Kedelai ........................................................... 26
-
viii
6.2.4 Angka Asam Minyak Kedelai ....................................................... 27
6.2.5 Angka Penyabunan Minyak Kedelai ............................................ 27
6.2.6 Angka Peroksida Minyak Kedelai ................................................ 28
6.3 Pembahasan ........................................................................................ 28
6.3.1 Hasil Minyak Kedelai .................................................................. 28
6.3.2 Uji Organoleptik Minyak Kedelai ................................................. 30
6.3.3 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap %Rendemen ..... 31
6.3.4 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Densitas ............ 32
6.3.5 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Viskositas .......... 33
6.3.6 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan tehadap Angka Asam ....... 34
6.3.7 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Angka
Penyabunan ............................................................................... 35
6.3.8 Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Angka
Peroksida .................................................................................... 36
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan ........................................................................................... 38
7.2 Saran .................................................................................................... 39
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 40
-
ix
DAFTAR TABEL
1. Tabel 1. Sifat Fisika-Kimia MInyak Kedelai ............................................. 5
2. Tabel 2. Standar Mutu Minyak Kedelai ................................................... 5
3. Tabel 3. Komposisi Kimia Minyak Kedelai ............................................... 6
4. Tabel 4. Analisa Sifat Fisik Minyak Kedelai ............................................. 25
5. Tabel 5. Analisa Sifat Kimia Minyak Kedelai ........................................... 26
6. Tabel 6. Uji Organoleptik Minyak Kedelai ................................................ 26
-
x
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 1. Kedelai Putih ........................................................................ 4
2. Gambar 2. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan ...... 7
3. Gambar 3 Mesin Press Hidrolik .............................................................. 11
4. Gambar 4. Pembuatan Minyak Kedelai ................................................... 12
5. Gambar 5.Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap
%Rendemen ........................................................................................... 31
6. Gambar 6. Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Densitas ...... 32
7. Gambar 7. Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Viskositas .... 33
1. Gambar 8. Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Angka
Asam ..................................................................................................... 34
2. Gambar 9. Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Angka
Penyabunan .......................................................................................... 35
3. Gambar 10. Grafik Pengaruh Variabel Percobaan terhadap Angka
Peroksida ……………………………………………………………….. 36
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak nabati adalah minyak yang terbuat dari tumbuhan yang digunakan
dalam produk pangan dan kegiatan memasak. Beberapa jenis minyak nabati
yang biasa digunakan ialah minyak kelapa sawit, minyak jagung, minyak zaitun,
minyak kedelai, minyak bunga matahari dan lain-lain. Banyak minyak nabati
yang dikonsumsi secara langsung, ataupun digunakan secara langsung sebagai
bahan campuran di dalam makanan. Minyak cocok untuk keperluan memasak
karena minyak mempunyai titik nyala yang tinggi. Minyak nabati banyak
digunakan untuk keperluan obat-obatan, minyak nabati yang digunakan
kebanyakan merupakan minyak yang dihasilkan dari proses pengepresan
(bukan ekstraksi).
Kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan yang menjadi bahan
dasar banyak makanan Timur Jauh seperti kecap, tahu dan tempe. Kedelai yang
dibudidayakan sebenarnya terdiri dari paling tidak dua spesies: Glycine max
(disebut kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning, agak putih, atau hijau)
dan Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam). Kedelai merupakan sumber
utama protein nabati dan minyak nabati dunia. Di Indonesia pertanaman kedelai
terpusat di Jawa, Lampung, Nusa Tenggara Barat dan Bali.
Kandungan minyak dan komposisi asam lemak dalam kedelai dipengaruhi
oleh varietas dan keadaan iklim tempat tumbuh. Lemak kasar terdiri dari
trigliserida sebesar 140-95 persen, sedangkan sisanya adalah fosfatida, asam
-
2
lemak bebas, sterol dan tokoferol. Minyak kedelai mempunyai kadar asam lemak
jenuh sekitar 15% sehingga sangat baik sebagai pengganti lemak dan minyak
yang memiliki kadar asam lemak jenuh yang tinggi seperti mentega dan lemak
babi.
Kadar minyak kedelai relatif lebih rendah dibandingkan dengan jenis kedelai-
kedelaian lainnya, tetapi lebih tinggi daripada kadar minyak serelia. Kadar
protein kedelai yang tinggi menyebabkan kedelai lebih banyak digunakan
sebagai sumber protein daripada sebagai sumber minyak. Minyak kedelai dapat
dimanfaatkan dalam pembuatan sabun, lilin, kosmetik, dan lain - lain.
Pembuatan minyak kedelai melalui beberpa tahap yaitu Ekstraksi ,
Penjernihan, Pemucatan, Pemisahan Gum (De-gumming), Penyaringan Alkali,
Pemucatan (Bleaching), Hidrogenasi (Hydrogenation), Deodorisasi
(Deodorization) ,Winterisasi (Winterization), Dewaxing.
1.2 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini, akan dilakukan menggunakan variabel temperatur
pemanasan awal dan tekanan. Kemudian dilakukan analisa rendemen, densitas,
viskositas, nilai bilangan asam, nilai bilangan penyabunan dan angka peroksida.
Dari hasil penelitian yang akan dilakukan maka dapat ditentukan perlakuan yang
optimum dalam pembuatan minyak kedelai dengan penekanan mekanis.
-
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kedelai (Glycine Max)
2.1.1 Pengertian Kedelai
Kedelai Glycine Max) adalah salah satu tanaman polong-polongan yang
menjadi bahan dasar banyak makanan Timur Jawa seperti kecap, tahu dan tempe.
Kedelai yang dibudidayakan sebenarnya terdiri dari paling tidak dua spesies:
Glycine max (disebut kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning, agak putih,
atau hijau) dan Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam).
Klasifikasi Kedelai :
Kerajaan : Plantae
Filum : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Fabales
Suku : Fabaceae
Subsuku : Faboideae
Marga : Glycine
Spesies : Glycine Soja (Anonim, 2011)
Kedelai merupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia.
Penghasil kedelai utama dunia adalah Amerika Serikat meskipun kedelai praktis
baru dibudidayakan masyarakat di luar Asia setelah 1910.
Di Indonesia, kedelai menjadi sumber gizi protein nabati utama, meskipun
Indonesia harus mengimpor sebagian besar kebutuhn kedelai. Ini terjadi karena
kebutuhan Indonesia yang tinggi akan kedelai putih. Kedelai putih bukan asli
-
4
tanaman tropis sehingga hasilnya selalu lebih rendah daripada di Jepang dan
Tiongkok.
Gambar 1. Kedelai putih
Di Indonesia pertanaman kedelai terpusat di Jawa, Lampung, Nusa
Tenggara Barat dan Bali. Varietas-varietas kedelai yang ada di Indonesia adalah
Daphros, Orba dan T.K.5. Kedelai dapat tumbuh sampai ketinggian 1500 m dpi,
sedangkan ketinggian optimalnya adalah 650 m dpi. Suhu optimal yang digunakan
untuk pertumbuhan kedelai adalah 29,4"C, pH tanah 6,0-6,8. Kedelai dapat
ditanam secara monokultur maupun tumpang sari, di lahan kering (tegalan)
maupun di lahan bekas padi di lahan sawah. (digilib.unimed.ac.id. 2011)
2.1.2 Manfaat Kedelai
Kedelai merupakan sumber protein nabati. Rata-rata kandungan protein biji
adalah 35%, kandungan asam amino terbanyak adalah leusin (484 mg/g N2).
Kedelai dapat digunakan sebagai bahan makanan (tahu, tempe, kecap, tauco,
taoji, susu kedelai, tauge dan sebagainya.). Dalam minyak kedelai terdapat
fosfatida yang terdiri dari sekitar 2 persen lesitin dan sepalin yang digunakan
sebagai bahan pengemulsi dalam industri makanan. Lesitin digunakan sebagai
bahan pengempuk dalam pembuatan kue dan roti. (Harjana, dadan. 2013)
-
5
2.1.3 Minyak Kedelai
Kandungan minyak dan komposisi asam lemak dalam kedelai dipengaruhi
oleh varietas dan keadaan iklim tempat tumbuh. Lemak kasar terdiri dari trigliserida
sebesar 140-95 persen, sedangkan sisanya adalah fosfatida, asam lemak bebas,
sterol dan tokoferol. Minyak kedelai mempunyai kadar asam lemak jenuh sekitar
15% sehingga sangat baik sebagai pengganti lemak dan minyak yang memiliki
kadar asam lemak jenuh yang tinggi seperti mentega dan lemak babi.
Tabel 1 Sifat Fisika-Kimia Minyak KedelaiSifat NilaiBilangan Asam 0,3-3,000Bilangan Penyabunan 189-195Bilangan Iod 117-141Bilangan Thiosianogen 77-85Bilangan Hidroksil 4-8Bilangan Reichert meissl 0,2-0,7Bilangan Polenske 0,2-1,0Indeks bias (25 OC) 1,471-1,475Bobot jenis (25 OC) 0,916-0,922Titer (25 OC) 22-27
(Semon, M., dkk. 2006. )
Tabel 2 Standar Mutu Minyak KedelaiSifat NilaiBilangan Asam Maksimum 3Bilangan Penyabunan Maksimum 190Bilangan Iod 129-143Bilangan tak tersabunkan (%) Maksimum 1,2Bahan yang menguap (%) Maksimum 0,2Indeks bias (20 OC) 1,473-1,477Bobot jenis (15,5 OC) 0,924-0,928(Semon, M., dkk. 2006. )
Tabel 3 Komposisi Kimia Minyak KedelaiAsam Lemak Tidak Jenuh (85%)Asam linoleatAsam oleatAsam linolenatAsam arachidonat
Terdiri dari :15-64%11-60%1-12%1,5%
Asam lemak jenuh (15%), terdiri dari :
-
6
Asam palmitatAsam stearatAsam arschidatAsam laurat
7-10%2-5%0,2-1%0-0,1%
Fosfolipida Jumlahnya sangat kecil (trace)Lesitin -Cephalin -Lipositol -
2.2 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.
2.2.1 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 sejumlah
air selama berlangsungnya proses. Sedangkan dry rendering adalah cara
rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung.
2.2.2 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
-
7
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 (hidrolic 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.
Gambar 2. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan
b. Pengpresan berulir (hidrolic pressing)
Cara hidrolic 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
Bahan yangmengandung
minyakPenyortiran Penggilingan
PemanasanPengepresanMinyak kasar
danampas/bungkil
-
8
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).
2.2.3 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)
2.3 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 antara lain:
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
-
9
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)
2.4 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 untuk menampung bahan
(biji) pada saat proses pengepressan yang berbentuk silinder dengan ketinggian
tertentu dan dilengkapi dengan lubang penyaring dengan diameter lubang ± 3 mm,
pada sisi tabung bagian bawah.
Plat Penekan (Piston Pengepress)
-
10
Merupakan sumbat geser yang terpasang presisi di dalam tabung
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 digunakan untuk mengatur batas
maksimal bawah
Tempat Penampung Minyak
Merupakan tempat menampung minyak hasil pengepressan berbentuk loyang
persegi dan dilengkapi dengan lubang sebagai tempat keluarnya minyak.
Pegas Tarik
Merupakan bagian mesin press hidrolik yang digunakan untuk menaikkan
batang luncur secara otomatis dan dapat juga digunakan untuk mengembalikan
batang luncur pada posisi semula. (Arlia.et al. 2007)
-
11
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah
3.1.1 Untuk mengetahui rendemen minyak kedelai yang dihasilkan dari variabel
yang telah ditentukan
3.1.2 Untuk mengetahui sifat fisik minyak kedelai yang dihasilkan dari variabel
yang telah ditentukan
3.1.3 Untuk mengetahui nilai bilangan asam dan bilangan penyabunan serta angka
peroksida minyak kedelai yang dihasilkan dari variabel yang telah ditentukan
3.1.4 Untuk mengetahui variabel optimum dalam pembuatan minyak kedelai
dengan metode penekanan mekanis.
3.2 Manfaat Penelitian
Melalui penelitian ini dapat diketahui variabel optimal dalam minyak kedelai
dengan metode penekanan mekanis dan juga data rendemen, densitas, viskositas
nilai bilangan asam, nilai bilangan penyabunan dan angka peroksida minyak yang
dihasilkan berdasarkan variabel temperatur pemanasan awal dan tekanan
pengepresan.
-
12
BAB IV
PERANCANGAN ALAT
4.1 Spesifikasi Alat Press Hidrolik
1. Bahan kerangka menggunakan bahan logam UNP dengan tinggi 75 cm
dan lebar 50 cm
2. Tabung pengepresan menggunakan bahan besi dilapisi kromium dengan
tinggi 15 cm dan diameter 20 cm
3. Tekanan maksimal 150 bar atau 15 tonase
4. Tempat penampung minyak menggunakan logam stainless steel
5. Silinder Hidrolik 15 ton double acting
6. Handle menggunakan logam UNP
7. Power pack 1,5 HP (1118,55 watt) 3 phase
4.2 Gambar Alat
PRESS HIDROLIK
Gambar 3. Mesin Press hidrolik
-
13
4.2 Cara Pengoperasian Alat Press Hidrolik
1. Menyiapkan bahan baku yang akan dipress dan membersihkan alat dari
sisa kotoran bungkil minyak serta memastikan alat bekerja dengan baik.
2. Menghubungkan kabel alat dengan sumber arus listrik (stop kontak).
3. Memasukkan bahan baku (kedelai) yang telah dioven sesuai variabel
kedalam tabung silinder dengan di lapisi kain saring.
4. Letakkan tabung silinder diatas penampung minyak lalu atur tinggi handle
sesuai dengan tinggi bahan.
5. Nyalakan alat dengan menekan tombol power pada power pack
6. Atur tekanan sesuai dengan variabel
7. Operasikan dongkrak hidrolik dengan cara menekan tombol ON pada
power pack
8. Melakukan pengepresan hingga semua kedelai habis dipress dengan
menekan tombol UP/atas pada power pack.
9. Mengambil minyak dan menampungnya dibotol.
10. Setelah selesai turunkan tabung silinder dan keluarkan ampasnya.
11. Mematikan alat dengan menekan tombol OFF.
12. Mengulang praktikum sesuai dengan jumlah variabel pengepresan (4 kali).
-
14
BAB V
METODOLOGI
5.1 Pengujian Kinerja Alat Press Hidrolik
5.1.1 Prosedur Pembuatan Minyak Kedelai
Gambar 4. Pembuatan Minyak Kedelai
5.1.2 Alat yang Digunakan
Panci 1 buah
Oven 1 buah
Alat press (Hidrolic Press) 1 buah
Neraca digital 1 buah
Baskom 3 buah
Proses pendahuluan
Blanching
Pengeringan
Pembuangan sisa kulit ari
pengepresan
-
15
Sendok 3 buah
Kain saring 1 meter dibagi 4 bagian
Nampan tempat mengoven 2 buah
Erlenmeyer 4 buah
Beaker glass 4 buah
Buret 1 buah
Klem dan statif masing-masing 1 buah
Piknometer 1 buah
Viskosimeter Ostwald 1 buah
Gelas ukur 3 buah
Pipet tetes 2 buah
Labu takar 2 buah
Kaca arloji 2 buah
Lap kain 1 buah
5.1.3 Bahan yang Digunakan
Kedelai 2 kg
KOH 0,1 N
HCl 1 N
Indikator PP
Alkohol 70%
Aquadest
Na2S2O3 0,01 N
KI 5%
H2SO4 2N
Kloroform
-
16
Asam asetat glacial
5.1.4 Prosedur Pengepresan
1. Proses Pendahuluan (kedelai sebanyak 3 kg untuk 4 kali percobaan
direndam lalu dihilangkan kulit arinya).
2. Blanching. Kedelai dicelupkan ke dalam air mendidih selama 1-3 menit
sambil diaduk-aduk. Setelah itu kedelai ditiriskan.
3. Pengeringan. Kedelai yang telah di blanching dikeringkan pada suhu Sesuai
Variabel suhu yaitu 100oC dan 120oC serta pemanasan yaitu selama 2 jam
sehingga kadar air berkurang sebanyak mungkin. Setelah itu kedelai
didinginkan.
4. Pembuangan sisa kulit ari. Kedelai yang telah dikeringkan digosok-gosok
dengan tangan sehingga kulit arinya terlepas. Setelah itu, kedelai ditampi
sehingga kulit ari yang telah terlepas dapat dibuang dan diperoleh biji kedelai
tanpa kulit ari yang lebih bersih.
5. Pengepresan. Kedelai yang telah dibuang kulit arinya kemudian dimasukkan
ke dalam alat press lalu dilakukan pengepresan dengan variabel tekanan
1800 psi dan 2000 psi. Hasil pengepresan adalah bungkil dan minyak
kedelai. Pengotor dalam minyak dihilangkan dengan disaring menggunakan
kain saring. Pengepresan dilakukan 4 kali percobaan dengan variabel yang
berbeda.
5.2 Variabel Percobaan
1. Variabel tetap : Berat sampel = 500 gram tiap percobaan
2. Variabel berubah :
-
17
Suhu pemanasan awal = 100 oC; 120oC
Tekanan hydraulic press = 1800 psi ; 2000 psi
2. Mekanisme variabel percobaan (Suhu pemanasan awal dan tekanan press)
Percobaan I = 100 oC ; 1800 psi
Percobaan II = 100 oC ; 2000 psi
Percobaan III = 120 oC ; 1800 psi
Percobaan IV = 120 oC ; 2000 psi
5.3 Analisa produk
5.3.1 Penghitungan rendemen
1. Menimbang bahan yang akan dimasukkan ke dalam alat hidrolic press.
2. Menimbang minyak yang dihasilkan dari proses pengepresan.
3. Menghitung rendemen dengan rumus:
%rendemen=AB x100%
Keterangan: A = massa minyak yang terekstrak (gr)
B = massa sampel yang dimasukkan dalam alat pres (gr)
5.3.2 Analisa densitas
1. Menimbang piknometer yang kering dan bersih.
2. Mencatat bobot piknometer kosong tersebut.
3. Piknometer diisi dengan aquadest dan ditutup hingga meluap dan tidak ada
gelembung udara.
4. Piknometer dibersihkan dengan tisu dan ditimbang bobot piknometer dan
isinya.
5. Mencatat bobot piknometer dan air.
6. Mengulangi poin 3 sampai 3 untuk sampel minyak kedelai.
7. Menghitung densitas dengan rumus:
-
18
DT=W'-WW''
Keterangan:
DT = densitas sampel minyak pada suhu T (gr/ml)
W = berat piknometer kosong (gr)
W’ = berat piknometer yang berisi sampel (gr)
W” = berat air pada suhu 25ºC (gr)
5.3.3 Analisa viskositas
1. Memasukkan air ke dalam Viskometer Ostwald.
2. Sedot cairan dengan bola kedelai hingga melewati garis batas atas.
3. Menghitung waktu alir zat cair dari garis batas atas hingga garis batas bawah.
4. Mencatat waktu yang butuhkan tersebut.
5. Mengulangi poin 1 sampai 3 untuk sampel minyak biji kedelai.
6. Menghitung viskositas dengan rumus:
η1η2
=d1t1d2t2
Keterangan:
η1 = viskositas zat cair 1 (gr/cm3.det)
η2 = 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)
-
19
5.3.4 Analisa Angka Asam
Membuat larutan KOH 0,1 N
1. Menghitung jumlah padatan KOH yang dibutuhkan untuk membuat KOH 0,1N
sebanyak x ml.
2. Menimbang padatan KOH sebanyak y gram.
3. Melarutkan padatan KOH di dalam beaker glass dengan sedikit air.
4. Memasukkan larutan tersebut ke dalam labu takar x ml.
5. Menambahkan air hingga tanda batas dan dihomogenkan.
Penetapan harga angka asam
1. Menimbang 4,23 gram minyak kedelai di dalam erlenmeyer 300 ml.
2. Menambahkan 30 ml etanol 70 %.
3. Memanaskan minyak sampai mendidih dan mencatan suhunya.
4. Mendinginkan minyak tersebut dan menggojognya untuk melarutkan asam
lemak bebasnya.
5. Menambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes pada keadaan suhu dingin.
6. Mentitrasi dengan KOH 0,1N hingga titik akhir titrasi (merah muda).
7. Mencatat kebutuhan volume KOH, setelah TAT tercapai (perubahan warna
menjadi merah muda)
8. Menghitung harga bilangan asam dengan rumus:
AV=56,1 x T x V
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)
-
20
56,1= bobot molekul KOH
5.3.5 Analisa angka penyabunan
Membuat larutan HCl
1. Mengambil HCl 2,75 ml masukkan dalam labu takar 150 ml.
2. Menambahkan aquadest sampai tanda batas.
3. Menggojog hingga homogeny.
4. Memasukkannya dalam buret untuk titrasi penentuan angka penyabunan
Penetapan harga angka penyabunan
1. Menimbang 4,23 gr minyak biji kedelai, lalu memasukkannya ke dalam
erlenmeyer.
2. Menambahkan KOH 25 ml .
3. Memanaskan larutan sampai mendidih dan mencatat suhunya .
4. Mendinginkan larutan, setelah dingin menambahkan indikator PP sebanyak 2
tetes pada larutan tersebut .
5. Menitrasi dengan larutan HCl 0,5 N melalui buret .
6. Mencatat kebutuhan volume HCl setelah TAT tercapai yaitu terjadi perubahan
warna dari putih keruh menjadi merah muda .
7. Menghitung angka penyabunan dengan rumus :
Angka Penyabunan =)(
)contoh titrasi-blanko titrasi( xHClN x56,1
grlberatsampe
8. Membuat larutan blanko , yaitu :
- Mengambil 3 ml aquadest , lalu memasukkannya dalam erlenmeyer
- Menambahkan 25 ml larutan KOH
- Memanaskan sampai mendidih , lalu mendinginkannya
- Menambahkan 2 tetes indikator PP
-
21
- Menitrasi dengan larutan standar 0,5 N HCl melalui buret
- Mencatat kebutuhan HCl setelah TAT tercapai yaitu terbentuk warna dari
merah jambu menjadi putih kebiruan
- Melakukan percobaan masing – masing dua kali
5.3.6 Analisa angka peroksida
Standarisasi Larutan Na2S2O3 dengan KIO3
1. Dipipet 10 ml larutan standar KIO3 dan masukkan dalam erlenmeyer.
Tambahkan 5 ml KI 5 % dan 5 mL H2SO4 2N titrasi dengan Na2S2O3 0,01 N
sampai terjadi warna kuning muda ( kocok pelan - pelan, titran cepat ).
2. Tambahkan dengan indikator amylum 1 % sebanyak 1 ml sehingga berubah
warna menjadi biru. Titrasi dilanjutkan dengan Na2S2O3 0,01 N sampai warna
biru tepat hilang ( kocok kuat, titran tetes demi tetes )
Penentuan angka peroksida
- Dengan menggunakan timbangan analitik, ditimbang minyak sebanyak 5 gram
dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml bertutup.
- Ditambahkan 30 ml pelarut yang terdiri dari 100 ml asam asetat glasial, 125 ml
alkohol, dan 275 ml kloroform
- Setelah minyak larut, tambahkan 0,5 ml larutan KI jenuh dan di tutup rapat sambil
dikocok. Diamkan selama 1 menit di tempat gelap dengan kadang digoyangkan.
- Ditambahkan 30 ml aquadest. ( Warna kuning jernih berubah menjadi kuning
keruh )
- Kemudian titrasi dengan larutan Na2S2O3 0,01 N sampai warna kuning hampir
hilang (kocok dengan kuat).
-
22
Catatan : titrasikan sampai warna kuning hampir hilang tapi jangan sampai warna
kuning menjadi benar-benar hilang karena saat penambahan amilum tidak akan
terjadi perubahan warna menjadi biru.
- Ditambahkan 0,5 ml amilum 1 %. Campuran berubah menjadi biru gelap.
- Lanjutkan titrasi sampai titik ekivalen yaitu tepat saat warna biru hilang
Menghitung angka penyabunan dengan rumus :
Bilangan peroksida : (ml Tio) x N . Tio x 0.008 x 100
g
Keterangan :
Bilangan peroksida = kadar dalam ppm
ml Tio = titar Tio (ml contoh - ml blanko)
N = kenormalan Tio sulfat
0.008 = mg setara O2
100 = 100 %
g = bobot contoh (gram)
5.3.7 Uji Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui warna, bau dan rasa minyak yang
dihasilkan.
-
34
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan yang menjadi bahan
dasar banyak makanan Timur Jauh seperti kecap, tahu dan tempe. Kedelai
merupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia. Kandungan
minyak dan komposisi asam lemak dalam kedelai dipengaruhi oleh varietas dan
keadaan iklim tempat tumbuh. Lemak kasar terdiri dari trigliserida sebesar 140-95
persen, sedangkan sisanya adalah fosfatida, asam lemak bebas, sterol dan
tokoferol. Minyak kedelai mempunyai kadar asam lemak jenuh sekitar 15%. Kadar
minyak kedelai relatif lebih rendah dibandingkan dengan jenis kedelai-kedelaian
lainnya, tetapi lebih tinggi daripada kadar minyak serelia.
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, variabel keempat dengan
tekanan pengepresan 2000 psi dan suhu pemanasan awal 120 oC memperoleh
persentase rendemen minyak terbanyak yaitu 8,92 %. Densitas minyak kedelai
yang diperoleh antara 0,91-0,93 gr/ml. Viskositas minyak kedelai yang diperoleh
antara 190,62-199,34 cp. Angka asam minyak kedelai berada pada 0,41-0,67.
Angka penyabunan minyak kedelai berada pada 179,25-191,45. Angka peroksida
minyak kedelai yang diperoleh antara 0.26-0,34
Berdasarkan hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
tekanan pengepresan dan semakin tinggi suhu pemanasan awal maka persentase
rendemen minyak kedelai semakin banyak. Densitas dan viskositas minyak
kedelai semakin turun dengan adanya kenaikan suhu pemanasan awal. Angka
-
35
asam dan angka penyabunan semakin naik dengan adanya kenaikan suhu
pemanasan awal.
7.2 Saran
Saran yang dapat diberikan setelah melakukan praktikum Tugas Akhir
Hidrolic Press adalah praktikan harus benar-benar mengetahui kandungan minyak
yang ada dalam bahan karena proses ekstraksi menggunakan pengepresan
mekanis akan lebih optimal apabila kandungan minyak dalam bahan lebih dari 50
%. Selain itu pemanasan bahan juga harus dilakukan agar protein yang terdapat
di dalam biji terkoagulasi (menggumpal), dan menyebabkan pecahnya emulsi
antara minyak dan protein sehingga memudahkan minyak mengalir keluar,
sedangkan protein tetap tertinggal di dalam bungkil. Penggunaan sampel pada
setiap perlakuan juga harus disesuaikan dengan kapasitas penuh alat Hydraulic
Press sehingga permukaan tekan antara alat press dengan bahan menjadi lebih
besar.
-
36
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010.kacang kedelai. http://digilib.unimed.ac.id/public/UNIMED
NonDegree-22877-BAB%20II%20.pdf. Diakses pada 2 Juni 2016
Arlia,et.al.2007. “Pembuatan Mesin Press Hidrolik Untuk Pengambilan Minyak
Dari Biji Bijian”.D3 Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.Diakses pada 3 Junu 2016
Harjana,dadan.2013.Manfaat kacang kedelai. http://manfaatnyasehat.blogspot.
com/ 2013/11/ manfaat-kacang-kedelai.html. Diakses pada 5 Juni 2016
Ketaren, S. 2008. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Penerbit
Universitas Indonesia. Jakarta. Diakses pada 3 Juni 2016
Semon, M., Patterson, M., Wyborney, P., Blumfield, A. and Tageant, A. 2006.
Soybean Oil. http://www.wsu.edu/~gmhyde/433_web_pages/433Oil-web-
pages/Soy/soybean1.html. Diakses tanggal 1 Desember 2006. Diakses pada
2 Juni 2016
1._cover_laporan_TA.pdf (p.1)2._ABSTRAK_laporan_ta.pdf (p.2)3._KATA_PENGANTAR.pdf (p.3-4)4._DAFTAR_ISI_TABEL_GAMBAR.pdf (p.5-9)BAB_I.pdf (p.10-11)BAB_II.pdf (p.12-19)BAB_III.pdf (p.20)BAB_IV.pdf (p.21-22)BAB_V.pdf (p.23-31)BAB_VII.pdf (p.32-33)DAFTAR_PUSTAKA.pdf (p.34)
top related