ISSN(Cetak) : 2620-6048

ISSN(Online) : 2686-6641

PERHITUNGAN NERACA MASSA PADA PROSES BLEACHING

CRUDE PALM OIL DI PLANT REFINERY II PT SMART, Tbk
BELAWAN

Mariani Sebayang1, Yunianto2, Ruliyati Purba3

1,2,3
Teknik Kimia Politeknik Teknologi Kimia Industri Medan
1
marianisebayang@ptki.ac.id

ABSTRAK
Crude Palm Oil (CPO) merupakan minyak kasar yang diperoleh dengan cara mengekstraksi
daging buah sawit dan masih mengandung pengotor terlarut dan tidak larut dalam minyak.
Proses pemurnian minyak sawit yaitu merubah minyak sawit kasar menjadi kualitas minyak
makan secara efisien dengan membuang pengotor yang tidak diinginkan sampai pada tingkat
yang dapat diterima. Perhitungan neraca massa pada proses bleaching bertujuan untuk
mengetahui jumlah laju bahan yang masuk dan bahan yang keluar dan mengetahui kadar oil
losses di spent earth pada proses bleaching. Dengan menggunakan perhitungan neraca massa
diperoleh massa bahan yang masuk yaitu CPO sebesar 19000 Kg/jam, H3PO4 85% sebesar
9,5 Kg/jam, bleaching earth sebesar 114 Kg/jam dan massa bahan yang keluar yaitu DBPO
sebesar 18967,90 Kg/jam dan spent earth sebesar 155,60 Kg/jam.
Kata Kunci: CPO, bleaching, neraca massa, pemurnian minyak

PENDAHULUAN
CPO merupakan minyak kasar yang diperoleh dengan cara mengekstraksi daging buah sawit dan
masih mengandung pengotoran terlarut dan tidak larut dalam minyak. Pengotor yang dikenal dengan
sebutan gum atau getah ini terdiri dari fosfatida, protein, hidrokarbon, karbohidrat, air, logam berat, asam
lemak bebas (FFA), pigmen dan senyawa lainnya (Ristianingsih, 2011).
Tujuan pemurnian minyak sawit yaitu mengubah minyak sawit kasar menjadi kualitas minyak
makan secara efisien dengan membuang pengotor yang tidak diinginkan sampai pada tingkat yang dapat
diterima. Hal ini berarti juga bahwa kerugian pada komponen yang diinginkan diusahakan tetap minimal.
Secara umum, jalur pemurnian minyak sawit sama. Ada dua jalur yang dapat diambil untuk mengolah
minyak sawit kasar menjadi minyak goreng, yaitu melalui pemurnian berbasis kimia dan pemurnian
secara fisik. Perbedaan kedua metode ini secara mendasar terletak pada cara penghilangan asam-asam
lemak dari minyak (Pahan, 2006).
Proses pemurnian minyak kasar yaitu degumming dan bleaching. Pemisahan gum merupakan suatu
proses pemisahan getah atau lendir yang terdiri dari fosfolipida, protein, residu, karbohidrat, air dan resin,
tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas di dalam minyak. Pemucatan adalah suatu tahap pemurnian
minyak untuk menyerap zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan dapat dilakukan
dengan mencampur minyak dengan sejumlah kecil adsorben, seperti tanah serap (filter earth), lempung
aktif (activated clay), dan arang aktif, atau dapat juga menggunakan bahan kimia (Arita, 2008).
PT. SMART, Tbk Belawan merupakan suatu pabrik pengolahan minyak sawit kasar (CPO) yang
menghasilkan RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) melalui proses refinery. Refinery
merupakan proses pemurnian atau penjernihan, proses ini menggunakan bantuan phosporic acid dan
bleaching earth. Proses refinery terdiri dari degumming, bleaching, filtrasi dan deodorisasi. Hasil dari
proses degumming dan bleaching yaitu DBPO yang kemudian akan disaring dengan menggunakan filter
untuk memisahkan spent earth yang berasal dari sisa bleaching earth kemudian selanjutnya pada tahap
deodorisasi dilakukan pemisahan Free Faty Acid (FFA) (PT. Smart, Tbk, 2018).
Neraca massa adalah suatu perhitungan yang tepat dari semua bahan-bahan yang masuk, yang
terakumulasi dan yang keluar dalam waktu tertentu. Untuk mengetahui keefektifan suatu alat dalam suatu
kegiatan proses dapat dihitung dengan menggunakan neraca massa, baik tidaknya proses tersebut, serta
untuk mengetahui jumlah bahan-bahan yang diumpankan telah terkonversi menjadi produk dengan
jumlah sesuai dengan yang diharapkan ataupun sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh pabrik.

30 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dalam suatu proses pengolahan dibutuhkan kesetimbangan
massa antara laju komponen yang masuk dan laju komponen yang keluar dari prosesnya (Syahputra,
2018).

METODE PENELITIAN
Tempat dan waktu penelitian
Tempat Penelitian atau Praktek Kerja Lapangan dilakukan di Refinery II PT. SMART, Tbk. Jalan
Belmera Baru III, Belawan II, Belawan, Medan. Waktu penelitian di mulai 01 Juli 2018 dan waktu
penelitian berakhir 31 Juli 2018.
Alat
Alat yang digunakan di lapangan adalah Storage Tank adalah Near Infrared Spectroscopy (NIRS)
serta kuvet.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah Crude Palm Oil (CPO).
Metode Kerja
Mengumpulkan data-data yaitu flow rate, dosing H3PO4, bleacheding earth, temperature dan
tekanan diperoleh dari unit ruang kendali data logsheet dan di lapangan
Menganalisis kadar FFA dan air dari sampel CPO menggunakan alat Near Infrared Spectroscopy
(NIRS), sampel dimasukkan kedalam kuvet, kuvet yang berisi sampel di masukkan kedalam alat NIRS, isi
data pada komputer dan klik mesure, tunggu hasil analisis keluar.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Hasil
a. Perhitungan Neraca Massa pada Degumming
1. Neraca Massa Total
Laju Alir Masuk
= Laju Alir Keluar

F1 + F2 = F3
19000 Kg/jam + 9,5 Kg/jam = F3
F3 = 19009,5 Kg/jam

2. Neraca Komponen
Komponen Masuk = Komponen Keluar
1) Minyak
F1 . w11 = F3 . w31
19000 Kg/jam . 0,9523 = 19009,5 Kg/jam . w31
w31 = 0,951824 x 100%
w31 = 95,1824%
2) FFA
F1 . w12 = F3 . w32
19000 Kg/jam . 0,0453 = 19009,5 Kg/jam . w32
w32 = 0,045277 x 100%
w32 = 4,5277%
3) Air
F1 . w13 + F2 . w23 = F3 . w33
( 19000 Kg/jam . 0,0024 ) + ( 9,5 Kg/jam . 0,15 ) =
19009,5 Kg/jam . w33
45,6 Kg/jam + 1,425 Kg/jam = 19009,5 Kg/jam . w33
w33 = 0,002474 x 100%
w33 = 0,2474%
4) H3PO4
F2 . w24 = F3 . w34
9,5 Kg/jam . 0,85 = 19009,5 Kg/jam . w34

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 31
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

w34 = 0,000425 x 100%

w34 = 0,0425%

Tabel 1. Neraca Massa Proses Degumming

b. Perhitungan Neraca Massa pada Bleaching

1. Neraca Total
Laju Alir Masuk = Laju Alir Keluar
F3 + F4 = F7
19009,5 Kg/jam + 114 Kg/jam = F7
F7 = 19123,5 Kg/jam

F5 = F6
648 Kg/jam . 1 = F6
F6 = 648 Kg/jam

2. Neraca Komponen
Komponen Masuk = Komponen Keluar
1) Minyak
F3 . w31 = F7 . w71
19009,5 Kg/jam . 0,951824 = 19123,5 Kg/jam . w71
w71 = 0,951824 × 100
w71 = 94,6150%
1) FFA
F3 . w32 = F7 . w72
19009,5 Kg/jam . 0,045277 = 19123,5 Kg/jam . w72
w72 = 0,045007× 100%
w72 = 4,5007%
2) Air
F3 . w33 = F7 . w73
19009,5 Kg/jam . 0,002474 = 19123,5 Kg/jam . w73
w72 = 0,002459 × 100%
w72 = 0,2459%

3) H3PO4
F3 . w34 = F7 . w74
19009,5 Kg/jam . 0,000425 = 19123,5 Kg/jam . w74
w72 = 0,000422 × 100%
w72 = 0,0422%
4) Bleaching Earth
F4 . w45 = F7 . w75

32 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

114 Kg/jam . 1 = 19123,5 Kg/jam . w72

w72 = 0,005961 × 100%
w72 = 0,5961%
5) Steam Keluar
F5 = F6
F5 = 648 Kg/jam

Tabel 2. Neraca Massa Proses Bleaching

c. Perhitungan Neraca Massa pada Filtration

Diperoleh data hasil analisa oil content pada laboratorium sebagai berikut:
w71 = 18,39%
w72 = 0,06%
w73 = 3,10%
Jumlah Oil content = 21,55%
1. Neraca Massa Total
Laju Alir Masuk = Laju Alir Keluar
F7 = F8 + F9
19123,5 Kg/jam = F8 + F9
F8 + F9 = 19123,5 Kg/jam
F8 = 19123,5 Kg/jam – F9 …………… (1)
2. Neraca Komponen
Komponen Masuk = Komponen Keluar
1) Minyak
F7 . w71 = F8 . w81 + F9 . w91
19123,5 Kg/jam . 0,946150 = F8 . 0,1839 + F9 . w91
18093,6995 Kg/jam = 0,1839 F8 + F9 . w91 …………… (2)
2) FFA
F7 . w72 = F8 . w82 + F9 . w91
19123,5 Kg/jam . 0,045007
= F7 . 0,0006 + F9 . w91
860,6914 Kg/jam = 0,0006 F8 + F9 . w91 …………… (3)
3) Air
F7 . w73 = F8 . w83 + F9 . w93
19123,5 Kg/jam . 0,002459 = 0,0310 F8 + F9 . w93
47,0247 Kg/jam = 0,03100 F8 + F9 . w93 …………… (4)
4) Asam Fosfat
F7 . w74 = F8 . w84
19123,5 Kg/jam . 0,000422
= F8 . w84
8,0701 Kg/jam
= F8 . w84.…………… (5)
5) Bleaching Earth
F7 . w75 = F8 . w85
19123,5 Kg/jam . 0,005961
= F8 . w85

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 33
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

113,9952 Kg/jam
= F8 . w85 …………… (6
Pada Filtration H3PO4 dan Bleaching earth tersaring seluruhnya.
H3PO4 F8 . w84
= F7 . w74
F8 . w84 = 19123,5 Kg/jam . 0,000422
F8 . w84 = 8,0701 Kg/jam
BE F8 . w85 = F7 . w75
8 8
F . w 5 = 19123,5 Kg/jam . 0,005961
F8 . w85 = 113,9952 Kg/jam
Menghitung nilai F8
F8 = (F8 . w84) + (F8 . w85) + (w81+ w82+ w83) F8
F8 = 8,0701 Kg/jam + 113,9952 Kg/jam + (0,1839 + 0,0006 + 0,0310) F 8
F8 = 122,0653 Kg/jam + 0,2155 F8
F8 – 0,2155 F8 = 122,0653 Kg/jam
0,7845 F8 = 122,0653 Kg/jam
F8 =
F8 = 155,60 Kg/jam
Menghitung nilai F9 dengan mensubsitusikan nilai F8 ke persamaan (1)
F8 = 19123,5 Kg/jam – F9
155,60 Kg/jam =
19123,5 Kg/jam – F9
F9 = 19123,5 Kg/jam –
155,60 Kg/jam
F9 = 18967,90 Kg/jam
Menghitung Neraca Komponen Pada Masing-Masing Jalur
1) Minyak
F7 . w71 = F8 . w81 + F9 . w91
9123,5 Kg/jam . 0,946150 = 0,1839 F8 + F9 . w91
18093,6995 Kg/jam = 0,1839 . 155,60 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w 91
18093,6995 Kg/jam = 28,6148 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w91
W 91 =

W91 = 0,952403 x 100%

W91 = 95,2403%
2) FFA
F7 . w72 = F8 . w82 + F9 . w92
19123,5 Kg/jam . 0,045007 = 0,0006 F8 + F9 . w92
860,6914 Kg/jam = 0,0006 . 155,60 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w 92
860,6914 Kg/jam = 0,09336 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w92
w92 =

w92 = 0,045371 x 100%

w92 = 4,5371%
3) Air
F7 . w73 = F8 . w83 + F9 . w93
19123,5 Kg/jam . 0,002459 = 0,0310 F8 + F9 . w93
47,0247 Kg/jam = 0,0310 . 155,60 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w 93
47,0247 Kg/jam = 4,8236 Kg/jam + 18967,90 Kg/jam . w93
w93 =

w93 = 0,002225 x 100%

w93 = 0,2225%
4) Asam Fosfat
F7 . w74 = F8 . w84
19123,5 Kg/jam . 0,000422 = 155,60 . w84
8,0701 Kg/jam = 155,60 Kg/jam . w84
w74 = 0,051864 x 100%
w74 = 5,1864%

34 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

5) Bleaching Earth
F7 . w75 = F8 . w85
19123,5 Kg/jam . 0,005961 = 155,60 . w85
113,9952 Kg/jam = 155,60 Kg/jam . w85
w75 = 0,732617 x 100%
w75 = 73,2617%

Tabel 3. Neraca Massa Proses Niagara Filter

Perhitungan Oil Losses di Spent Earth pada Proses Bleaching

Untuk mengetahui kehilangan minyak (oil losses) pada unit bleaching section di refinery plant
dapat dihitung dengan data dari hasil analisa perhitungan Neraca Massa Pada Proses Bleaching, diperoleh
data sebagai berikut.
Total kehilangan minyak pada spent earth = 28,6148 Kg/jam
Jumlah material CPO = 19000 Kg/jam
Sehingga dapat dihitung kehilangan minyak (oil losses) pada proses pemurnian CPO di unit
bleaching section sebagai berikut.
% Oil Losses = x 100 = 0,1506%
Jadi, kadar oil losses di spent earth pada pemurnian CPO di proses bleaching sebesar 0,1506%.

PEMBAHASAN
Crude Palm Oil (CPO) merupakan minyak kasar yang diperoleh dengan cara ekstraksi daging
buah sawit dan biasanya masih mengandung kotoran terlarut dan tidak terlarut dalam minyak. CPO
merupakan bahan utama dalam proses refinery. Proses pemurnian minyak kelapa sawit adalah proses
merubah crude palm oil (CPO) sebagai bahan baku utama menjadi minyak goreng, dengan
menghilangkan pengotor dalam minyak sehingga menghasilkan kualitas produk sesuai spesifikasi. Dalam
permunian CPO terdapat beberapa tahapan proses yaitu preheating, degumming, bleaching, filtration dan
deodorized. Proses pemurnian diawali dengan proses preheating dimana CPO yang disimpan pada tangki
penyimpanan di pompakan ke strainer yang berfungsi untuk menyaring impurites yang terikut dengan
CPO kemudian di alirkan ke plate heat exchanger yang bertujuan untuk menaikan temperature CPO.
Selanjutnya proses terpenting dalam pemurnian yaitu degumming dan bleaching. Proses degumming
bertujuan untuk mengikat gum (getah) berupa fosfatida dan komponen logam dengan penambahan
Phosphoric Acid (PA) dengan dosis 0,05% kemudian dilanjutkan dengan proses bleaching. Proses
bleaching atau pemucatan bertujuan untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak diinginkan dari CPO
dengan penambahan absorben Bleaching Earth (BE) jenis bentonit dengan dosis 0,6%. Pemisahan PA
dan BE pada proses filtration dengan menggunakan steam. Produk yang dihasilkan dari proses bleaching
adalah Bleached Palm Oil (BPO).
Data yang diperoleh dari peraktek kerja lapangan pada dengan perbedaan kadar FFA dan air. Hari senin,
selasa dan rabu mengalami peningkatan kadar FFA dan air, yang berdampak pada penurunan jumlah total
produk akhir yaitu BPO. Pada proses filtration terdapat dua produk keluaran yaitu BPO dan spent earth.
Spent earth yang yang dihasilkan memiliki standart oil content yaitu maximal 24%. Standart yang

Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life 35
 ISSN(Cetak) : 2620-6048
ISSN(Online) : 2686-6641

digunakan untuk menurunkan resiko kerugian pada proses yaitu minyak ikut terbuang dengan spent
earth.
Berdasarkan perhitungan neraca massa yang telah dilakukan pada proses bleaching CPO di PT.
Smart, Tbk dengan bahan baku CPO yang masuk sebesar 19000 Kg/jam, H3PO4 85% sebesar 9,5
Kg/jam, bleaching earth sebesar 114 Kg/jam dan massa bahan yang keluar yaitu DBPO sebesar
18967,90 Kg/jam dan spent earth sebesar 155,60 Kg/jam. Kadar oil losses di spent earth pada pemurnian
CPO pada proses bleaching sebesar 0,1506% dengan total minyak yang terikut pada spent earth
28,6148 Kg/jam.

KESIMPULAN
Dari hasil analisa data dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan dari perhitungan
neraca massa pada proses bleaching dengan kapasitas olah bahan baku 19000 Kg/jam diperoleh bahan
masuk yaitu CPO sebesar 19000 Kg/jam, H3PO4 85% sebesar 9,5 Kg/jam, bleaching earth sebesar
114 Kg/jam dan massa bahan yang keluar DBPO sebesar 18967,90 Kg/jam dan spent earth sebesar
155,60 Kg/jam, dengan bahan baku CPO sebesar 19000 Kg/jam yang masuk pada proses bleaching
diperoleh kadar oil losses di spent earth sebesar 0,1506% dengan total minyak yang terikut pada spent
earth 28,6148 Kg/jam.

SARAN
Penggunaan jumlah dosis H3PO4, PH dan jumlah dosis Bleaching Earth serta Steam Blowing di
Niagara Filter pada proses bleaching crude palm oil (CPO) harus diperhatikan untuk menghindari losses
di spent earth.

DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2018. Laporan Praktek Kerja Lapangan PT. SMART, Tbk. Belawan: PT. SMART, Tbk.
Ardiana, Ida dan Sri Handayani. 2017. Analisis Persediaan Bleaching Eart Melalui Pendekatan
Recorder Point (ROP) di PT X Lampung. Bandar Lampung: Politeknik Negeri Lampung.
Arita, Susila. dkk. 2009. Pengaruh Penambahan Asam Pada Proses Pemurnian Minyak Jarak Pagar
Kasar. Palembang: Universitas Sriwijaya.
Ayustaningwarno, Fitriyono. 2012. Proses Pengolahan dan Aplikasi Minyak Sawit Merah Pada Industri
Pangan. Semarang: Universitas Diponegoro.
Hadiguna, Ampuh Rika dan Machfud. 2008. Model Perencanaan Produksi Pada Rantai Pasok Crude
Palm Oil Dengan Mempertimbangkan Preferensi Pengambil Keputusan. Padang: Fakultas
Teknik, Jurusan Teknik Industri, Universitas Andalas.
Harahap, Diko Mahar. 2017. Perhitungan Oil Content Pada Spent Earth Dengan Variasi Waktu Steam
Blowing Unit Niagara Filter PT. SMART, Tbk. Tidak diterbitkan. Medan: Politeknik Teknologi
Kimia Industri.
Haryanti, Anik dan Nur Hidayat. 2017. Analisis Penambahan Bentonit Pada Proses Pemucatan Minyak
Goreng Superworm (Zophobas morio). Malang: Departemen Teknologi Industri Pertanian,
Universitas Brawijaya.
Herlina, Netti, dan Hendra S. Ginting. 2002. Lemak dan Minyak. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Heryani, Hesty dan Agung Nugroho. 2017. CCP dan CP Pada Proses
Pengolahan CPO dan CPKO. Sleman: Deepublish.
Himmelblau, David M. 1996. Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering. New Jersey:
Prantice Hall, Inc.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI Press.
May, C.Y. 1994. Palm Oil Carotenoids Food and Nutrition. Bulletin 15(2): 130- 136.

36 Regional Development Industry & Health Science, Technology and Art of Life