Pengendalian Proses Pemucatan Minyak Sawit pada Industri Minyak Goreng

Abstract

Sebagai produk yang dihasilkan oleh alam, kualitas minyak sawit yang menjadi bahan baku pada industri minyak goreng memiliki rentang variasi yang besar. Kondisi tersebut menyebabkan konsentrasi beta-karoten berpotensi berbeda-beda antara satu batch proses dengan batch proses lainnya. Proses pemucatan pada industri minyak goreng juga berpotensi memiliki target durasi proses yang berbeda-beda antara satu periode dengan periode lainnya demi menyesuaikan jumlah pasokan bahan baku dan permintaan produk. Perubahanperubahan tersebut menyebabkan suhu, dosis bentonit, dan jenis bentonit yang diperlukan oleh proses juga menjadi berbeda-beda antara satu batch proses pemucatan dengan batch lainnya, atau antara satu periode dengan periode lainnya. Saat perubahan-perubahan itu terjadi, kesalahan pemilihan suhu, dosis bentonit, dan jenis bentonit akan menyebabkan proses menjadi tidak terkendali dan berpotensi gagal dan tidak efisien. Maka diperlukan model yang dapat memprediksi suhu, dosis bentonit, dan jenis bentonit yang harus digunakan pada proses pemucatan sehingga proses pemucatan tetap terkendali. Tujuan penelitian ini adalah menentukan model kinetika yang paling tepat untuk menganalisis proses pemucatan minyak sawit, mendapatkan fungsi matematika penduga nilai parameter kinetika sebagai fungsi dari faktor konsentrasi-betakaroten, suhu, dosis, dan jenis bentonit, dan membuat model pengendalian proses pemucatan pada skala industri. Pada penelitian ini, proses pemucatan dengan skala laboratorium dilakukan pada 35 kondisi hasil kombinasi 4 faktor. Faktor tersebut adalah jenis bentonit (bentonit dengan luas permukaan 190, 225, 275 m2/g), konsentrasi beta-karoten pada bahan baku minyak sawit (300-500 ppm), suhu proses (50-110 oC) dosis bentonit (0.5-2 %). Data percobaan dianalisis dengan model kinetika pseudo-first order, pseudo-second order, intraparticle diffsusion, dan Elovich equation. Hasil penelitian menunjukan bahwa hanya model pseudo-second order yang mampu mendeskripsikan data percobaan dengan baik pada semua kombinasi faktor. Analisis data dari model pseudosecond order dengan Response Surface Method berhasil mendapatkan fungsi matematika penduga parameter-parameter kinetika pseudo-second order yang valid. Parameter-parameter kinetika yang didapatkan dari fungsi matematika tersebut berhasil digunakan untuk menduga suhu, dosis bentonit, dan jenis bentonit pada proses pemucatan yang dapat menghasilkan warna minyak sesuai target. Model matematika penggandaan skala dan model matematika satuan proses berhasil digunakan sebagai penduga biaya proses. Model matematika optimasi dengan fungsi tujuan meminimalkan biaya proses mampu mengendalikan proses pemucatan dengan menghasilkan suhu, dosis bentonit, dan jenis bentonit yang harus digunakan saat kualitas pasokan bahan baku minyak sawit, dan target proses berubah-ubah.