Pendahuluan
Volume produksi minyak sawit kasar atau crude palm oil (CPO) Indonesia yang sangat besar dan terus meningkat dari tahun ke tahun, membutuhkan sistem dan sarana transportasi yang memadai dan efisien. Salah satu alternatif pengganti moda transportasi konvensional melalui moda transportasi darat adalah melalui penggunaan transportasi moda pipa. Penerapan prinsip-prinsip rekayasa proses (processengineering) dalam pengembangan desain sistem transportasi CPO moda pipa yang akurat memerlukan data dasar yang lengkap terkait dengan karakteristik mutu dan sifat fisik CPO selama pengaliran. Menurut Carlson (1996), data-data karakteristik bahan yang dapat diandalkan merupakan dasar agar hasil simulasi proses dan evaluasi ekonomis selanjutnya dapat mendekati kenyataan. Narvaez et al. (2008) juga mengemukakan bahwa data dasar yang diperoleh dari hasil pengujian serta model-model empiris yang dihasilkan dapat digunakan untuk memecahkan kasus simulasi proses, memfasilitasi evaluasi metode perhitungan, memvalidasi sifat yang dikaji, serta memperkirakan parameter-parameter proses yang belum diketahui.
Untuk pengembangan sistem transportasi moda pipa, Steffe dan Daubert (2006) menyatakan bahwa perhitungan desain perpipaan memerlukan data reologi absolut yang tidak tergantung pada instrumen pengukuran yang digunakan. Variabel utama yang paling menentukan di dalam perhitungan desain perpipaan tersebut adalah sifat reologi dari bahan yang akan dialirkan tersebut. Wang dan Brigss (2002) juga mengemukakan bahwa sifat fisik minyak seperti viskositas, sifat pelelehan, dan kristalisasi merupakan parameter rekayasa yang penting di dalam desain pindah panas dan perpipaan.
CPO memiliki karakteristik kimia yang istimewa bila dibandingkan dengan lemak nabati lainnya, dengan kandungan triacylglycerol (TAG) dengan komposisi asam lemak jenuh dan tak jenuh yang hampir seimbang (Basiron 2005). Karakteristik kimia yang dimiliki suatu sampel CPO akan berpengaruh terhadap
12
sifat fisik yang dimilikinya. Saat dialirkan di dalam pipa pada suhu yang cukup rendah, akan terjadi kristalisasi fraksi stearin yang dapat menyebabkan hambatan pengaliran dan penyumbatan pipa. Oleh karena itu, kajian karakteristik mutu CPO dan sifat fisiknya yang terkait dengan proses pengaliran dalam pipa perlu dipelajari secara mendalam.
Penelitian yang terkait dengan sifat fisik minyak sawit khususnya sifat reologi dan kristalisasinya telah dilakukan oleh beberapa peneliti antara lain Graef et al. (2008, 2009); Braipson-Danthine dan Gibon (2007); Calliaw et al. (2007); serta Tarabukina et al. (2009). Penelitian tersebut mempelajari sifat fisik minyak sawit yang telah mengalami pemurnian (refined bleached deodorized palm oil/RBDPO). Menurut Siew dan Ng (1996) serta Sathivel et al. (2003), proses pemurnian sangat berpengaruh pada sifat reologi lemak. Selain itu Miskandar et al. (2002) serta Metin dan Hartel (2005) menyatakan bahwa adanya komponen minor atau kotoran yang terdapat di dalam minyak kasar sangat besar pengaruhnya pada proses kristalisasi yang terjadi, sehingga fenomena kristalisasi antara minyak yang telah mengalami pemurnian sangat berbeda dengan yang terjadi pada minyak kasar. Diperkirakan, sifat fisik CPO akan berbeda dengan sifat fisik RBDPO, yang terkait juga dengan atribut mutu yang dimilikinya. Saat ini belum ada penelitian yang secara khusus mempelajari sifat fisik CPO terutama terkait dengan pengembangan transportasi CPO moda pipa. Selain itu, data dasar sifat fisik CPO khususnya yang berasal dari Indonesia juga belum tersedia secara lengkap. Adanya variasi antar sampel CPO yang dihasikan oleh pabrik kelapa sawit di Indonesia juga perlu menjadi pertimbangan di dalam penentuan sifat fisik CPO. Oleh karena itu, kajian untuk memperoleh data dasar sifat fisik CPO perlu dilakukan.
Pada saat ini, pengujian sifat fisik CPO di lapangan masih menghadapi beberapa kendala teknis antara lain ketersediaan dan keterbatasan instrumen analisis, serta waktu pelaksanaan analisis yang cukup panjang. Oleh karena itu, upaya untuk mengembangkan model matematika yang dapat memprediksi sifat fisik CPO melalui kajian korelasi antara atribut mutu dengan sifat fisik CPO juga perlu dilakukan.
13 Tujuan tahap penelitian ini adalah untuk memperoleh data dasar karakteristik CPO yang mencakup data mutu dan data sifat fisik terkait proses transportasi moda pipa; beserta data korelasi dan persamaan matematika untuk memprediksi parameter sifat fisik CPO berdasarkan atribut mutunya.
Bahan dan Metode Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2010 hingga bulan November 2011. Tempat pelaksanaan penelitian adalah di Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor; serta Laboratorium South East Asian Food and Agricultural Science and Technology (SEAFAST) Center, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan adalah lima sampel CPO yang diperoleh dari beberapa perusahaan kelapa sawit yang dimiliki perusahaan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) maupun perusahaan swasta nasional dan internasional, yang berlokasi di Riau, Kalimantan Barat, Banten, dan Jakarta. Sampel CPO tersebut diharapkan dapat memberikan gambaran terhadap mutu dan sifat fisik CPO yang dihasilkan produsen CPO di Indonesia. Dalam penelitian ini juga digunakan bahan-bahan kimia pro analyses (p.a.) untuk analisis mutu CPO.
Peralatan utama yang digunakan adalah piknometer untuk mengukur densitas atau bobot jenis (), HAAKE Viscometer Rotovisco RV20 (Karlsruhe, Jerman) untuk mengukur parameter sifat reologi, Differential Scanning Calorimetry (DSC) tipe DSC-60 (Shimadzu Corp., Jepang) yang dikendalikan dengan software Thermal Analysis System TA-60WS untuk memperoleh kurva profil entalpi (thermogram), serta Gas Chromatography (GC) Shimadzu GC-2100 Series (Shimadzu Corp., Jepang) untuk penentuan komposisi asam lemak. Selain
14
itu digunakan penangas air, pompa vakum, penyaring buchner, hot plate, oven pengering, desikator, danperalatan gelas untuk analisis mutu CPO.
Metode Penelitian
Pada penelitian ini dilakukan pengujian mutu lima sampel CPO berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2901-2006mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006), dan pengumpulan data sifat fisiknya. Dilakukan pula pembandingan dengan standar CPO yang dikeluarkan Direktorat Jenderal Perkebunan, Departemen Pertanian RI untuk PKS di Indonesia (Ditjenbun 1997), dan standar PORAM (The Palm Oil Refiners Association of Malaysia) (PORAM 2011). Berdasarkan data mutu dan sifat fisik yang diperoleh, diamati adanya variasi antar sampel CPO. Selain itu dilakukan pula uji korelasi antara atribut mutu CPO dengan parameter sifat fisiknya, dan disusun persamaan matematika untuk prediksi sifat fisik CPO berdasarkan atribut mutu. Bagan alir pelaksanaan penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Diagram alir penelitian kajian mutu dan sifat fisik minyak sawit kasar (CPO).
Analisis mutu CPO berdasarkan SNI 01-2901-2006
Warna
Kadar air dan kotoran
Kadar asam lemak bebas
Bilangan iod
Uji korelasi antara atribut mutu dengan parameter sifat fisik CPO Analisis sifat fisik CPO
Densitas pada suhu 25 dan 55 oC
Reologi (n, K, pada shear rate 400 s-1) pada suhu 25 dan 55 oC
TOdan TMdari thermogram DSC
Penyusunan persamaan matematika untuk prediksi sifat fisik CPO berdasarkan atribut mutu
Analisis komposisi asam lemak sampel CPO
15 Analisis mutu lima sampel CPO dilakukan berdasarkan metode analisis yang tercantum dalam SNI 01-2901-2006 (BSN 2006), dengan atribut mutu mencakup warna visual jingga kemerah-merahan, kadar air dan kotoran, kadar asam lemak bebas, dan bilangan iod. Sebagai data pendukung, dilakukan pula analisis komposisi asam lemak CPO melalui tahap pembentukan metil ester asam lemak sesuai metode AOCS Ce 2-66 (AOCS 2005) yang dilanjutkan dengan analisis menggunakan Gas Chromatography.
Pengumpulan data sifat fisik lima sampel CPO dilakukan pada suhu 25 oC dan 55 oC. Suhu 25 oC merupakan suhu sesuai standar metode pengukuran yang juga menggambarkan kondisi suhu kamar, sedangkan suhu 55 oC merupakan suhu maksimum proses pengisian tangki dan bongkar muat CPO sesuai rekomendasi Codex Alimentarius Commission (CAC) dalam CAC/RCP 36 (CAC 2005) sebesar 50-55 oC. Sifat fisik yang diukur pada dua suhu tersebut adalah densitas (, sifat reologi, suhu onset kristalisasi (onset crystallization temperature, TO)
dan suhu offset pelelehan (offsetmelting temperature, TM).
Densitas diukur dengan piknometer mengikuti metode AOCS Cc 10a-25 (AOCS 2005). Pengukuran sifat reologi mencakup viskositas terukur (apparent viscosity atau ) pada shear rate 400 s-1 serta nilai indeks tingkah laku aliran (flow behavior index atau n) dan indeks konsistensi (concistency index atau K), yang ditentukan dengan HAAKE Viscometer. Penentuan TM dan TO dilakukan
berdasarkan kurva profil entalpi (thermogram) yang dihasilkan melalui analisis kalorimetri dinamis menggunakan DSC, sesuai prosedur Saberi et al. (2011). Prosedur analisis sifat fisik CPO secara lengkap dapat dilihat pada bagian prosedur analisis. Setiap analisis dilakukan dengan minimal dua ulangan.
Berdasarkan data mutu, komposisi asam lemak, dan sifat fisik yang diperoleh, dilakukan pengujian one-way analysis of variance (ANOVA one-way) untuk melihat perbedaan antar sampel CPO dengan program statistik SPSS Statistics 17.0. Uji Duncan multiple-range dilakukan untuk menentukan perbedaan yang nyata antara data rata-rata pada P<0.05. Selanjutnya data mutu CPO sesuai SNI dan data sifat fisiknya ditentukan korelasinya dengan uji korelasi Pearson (two-tailed) dan dilanjutkan dengan analisis regresi untuk parameter yang memiliki koefisien korelasi yang nyata (P<0.05).
16
Prosedur Analisis
Penentuan warna CPO secara kasat mata (BSN 2006)
Penentuan warna CPO dilakukan berdasarkan SNI 01-2901-2006 mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006) pada sub bab 5.1, melalui pengamatan secara visual dengan kasat mata.
Penentuan kadar air dengan metode pemanasan (hot plate) (BSN 2006, AOCS 1998)
Penentuan kadar air CPO dilakukan berdasarkan SNI 01-2901-2006 mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006) pada sub bab 5.2.2, melalui metode pemanasan (hot plate). Metode yang digunakan SNI tersebut mengacu pada AOCS (1998).
Contoh uji CPO ditimbang dengan teliti sebanyak 10 – 20 g di dalam gelas piala 100 mL yang telah diketahui bobotnya. Contoh uji dipanaskan sambil digoyang-goyang perlahan-lahan sampai tidak ada percikan air lagi. Suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 130 oC. Bila titik akhir telah tercapai, contoh uji dipanaskan sebentar hingga mengeluarkan asap. Selanjutnya contoh uji dimasukkan dan didiamkan lagi dalam desikator selama ± 15 menit, lalu ditimbang bobotnya. Perlakuan pemanasan dan pendinginan diulangi lagi beberapa kali sampai selisih bobot antara dua kali penimbangan berturut-turut tidak melebihi 0.02 % dari bobot contoh uji. Kadar air dihitung berdasarkan Persamaan 1 dan dinyatakan dalam 3 desimal.
Kadar air (%) = 100
W W W W 1 2 1 (1) Keterangan:W adalah bobot wadah (g);
W1 adalah bobot wadah dengan contoh uji sebelum dikeringkan (g);
17
Penentuan kadar kotoran dengan metode gravimetri (BSN 2006, AOCS 1998)
Penentuan kadar kotoran CPO dilakukan berdasarkan SNI 01-2901-2006 mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006) pada sub bab 5.3, melalui metode gravimetri. Metode yang digunakan SNI tersebut mengacu pada AOCS(1998).
Kadar kotoran dihitung sebagai bahan yang terkandung dalam CPO yang tidak larut dalam n-heksana atau light petroleum. Pengujian menggunakan contoh uji hasil penentuan kadar air yang sudah diketahui bobotnya. Kertas saring Whatman No. 41 yang akan dipakai dicuci dengan n-heksana, dikeringkan dalam oven pada suhu 103 oC selama 30 menit, didinginkan dalam desikator selama 15 menit, dan ditimbang. Sementara itu ke dalam contoh uji ditambahkan 50 mL n- heksana dan dipanaskan pada penangas air sambil digoyang-goyang sampai minyak terlarut semua. Contoh uji selanjutnya disaring melalui alat penyaring yang telah disiapkan sebelumnya. Pencucian dilakukan beberapa kali dengan menggunakan n-heksana setiap kalinya 10 mL sampai alat penyaringnya bersih dari minyak. Kertas saring dikeringkan dengan seluruh isinya dalam oven pada suhu 103 oC ± 2 oC selama 30 menit, dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit serta ditimbang bobotnya. Tahap pengeringan, pendinginan dan penimbangan diulangi hingga selisih dua kali penimbangan berturut-turut tidak melebihi 0.01 % dari bobot contoh uji. Hasil uji dihitung berdasarkan Persamaan 2 dan dinyatakan dalam 3 desimal.
Kadar kotoran (%) = 100 W W W W 1 2 1 (2) Keterangan :
W adalah bobot kertas saring (g);
W1 adalah bobot kertas saring tanpa contoh uji setelah dikeringkan (g);
18
Penentuan kadar asam lemak bebas metode titrasi volumetri (BSN 2006, AOCS 1998)
Penentuan kadar asam lemak bebas CPO dilakukan berdasarkan SNI 01- 2901-2006 mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006) pada sub bab 5.4, melalui metode titrasi volumetri. Metode yang digunakan SNI tersebut mengacu pada AOCS (1998).
Kadar asam lemak bebas dihitung sebagai persentase bobot (w/w) dari asam lemak bebas yang terkandung dalam CPO dimana bobot molekul asam lemak bebas tersebut dianggap sebesar 256 (sebagai asam palmitat).
Sampel CPO dipanaskan pada suhu 60 oC sampai 70 oC dan diaduk hingga homogen. Contoh uji ditimbang sebanyak 10 g ke dalam erlenmeyer 250 mL, dan ke dalamnya ditambahkan 50 mL pelarut (isopropanol atau etanol 95%) yang sudah dinetralkan. Contoh uji dipanaskan di atas penangas air atau pemanas dan diatur suhunya pada 40 oC sampai contoh uji larut semuanya. Ke dalamnya ditambahkan larutan indikator fenolftalein sebanyak 1-2 tetes, kemudian dititrasi dengan larutan titar (NaOH 0.1 N atau NaOH 0.25 N atau KOH 0.1 N yang telah distandardisasi) sambil digoyang-goyang hingga mencapai titik akhir yang ditandai dengan perubahan warna menjadi merah muda (merah jambu) yang stabil untuk minimal selama 30 detik. Volume (mL) larutan titar yang digunakan dicatat dan dilakukan analisa sekurang-kurangnya duplo, dengan perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh melebihi 0.05%. Persentase asam lemak dihitung sebagai asam palmitat berdasarkan Persamaan 3, dan dinyatakan dalam 2 desimal.
Asam lemak bebas (%) =
W V x N x 6 . 25 (3) Keterangan:
V adalah volume larutan titar yang digunakan (mL); N adalah normalitas larutan titar;
W adalah bobot contoh uji (g);
25.6 adalah konstanta untuk menghitung kadar asam lemak bebas sebagai asam palmitat.
19
Penentuan bilangan iod dengan metode titrasi volumetri (BSN 2006, AOCS 1998)
Penentuan bilangan iod CPO dilakukan berdasarkan SNI 01-2901-2006 mengenai Minyak Kelapa Sawit Mentah (crude palm oil) (BSN 2006) pada sub bab 5.5, melalui metode titrasi volumetri. Metode yang digunakan SNI tersebut mengacu pada AOCS (1998).
Bilangan iod dinyatakan sebagai gram (g) iod yang diserap per 100 gram (g) sampel. Sampel dilelehkan pada suhu 60 oC sampai 70 oC, dan diaduk hingga rata. Contoh uji kemudian ditimbang sebanyak 0.4 g sampai 0.6 g di dalam erlenmeyer bertutup asah 250 mL. Ke dalamnya ditambahkan 15 mL sikloheksana untuk melarutkan contoh uji tersebut, kemudian ditambahkan 25 mL larutan Wijs dengan menggunakan pipet gondok, dan erlenmeyer tersebut ditutup dengan penutupnya. Campuran dikocok kemudian disimpan dalam tempat atau ruang gelap selama 30 menit, atau 3 menit bila ditambahkan merkuri asetat. Selanjutnya ditambahkan 10 mL larutan KI 10% dengan pipet gondok dan 50 mL air suling. Erlenmeyer tersebut kemudian ditutup, dikocok, dan selanjutnya dilakukan titrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0.1 N sampai terjadi perubahan warna dari biru tua menjadi kuning muda. Setelah itu ditambahkan 1-2 mL indikator kanji, dan titrasi dilanjutkan sampai warna birunya hilang setelah dikocok kuat-kuat.
Pengujian tersebut dilakukan sekurang-kurangnya duplo dengan perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh besar lebih dari 0.5%. Dilakukan pula penetapan blanko dengan cara yang sama. Bilangan iod dihitung berdasarkan Persamaan 4 dan dinyatakan dalam 1 desimal.
Bilangan iod (g iod /100 g sampel) =
W V V x N x 2 1 69 . 12 (4) Keterangan :
N adalah normalitas larutan natrium tiosulfat 0.1 N;
V2 adalah volume natrium tiosulfat yang digunakan pada penetapan blanko
20
V1 adalah volume natrium tiosulfat yang digunakan pada penetapan contoh
(mL);
W adalah bobot contoh uji (g);
12.69 adalah konstanta untuk menghitung bilangan iod.
Penentuan komposisi asam lemak dengan Gas Chromatography (AOCS 2005)
Komposisi asam lemak di dalam sampel CPO ditentukan dengan melakukan tahap pembentukan metil ester asam lemak sesuai metode AOCS Ce 2-66 (AOCS 2005) yang dilanjutkan dengan analisis menggunakan Gas Chromatography (GC). Metil ester asam lemak yang diperoleh dianalisis dengan Shimadzu GC- 2100 Series menggunakan kolom DB-23 (30 m x 0.25 mm) dengan ketebalan 0.25
m. Detektor yang digunakan adalah Flame Ionization Detector (FID), dengan carrier gas helium.
Larutan metil ester asam lemak diinjeksikan sebanyak 1 L ke dalam GC dengan menggunakan syringe (SGE microliter syringe 10 L). Suhu injektor dan suhu detektor ditetapkan 250 oC dan 260 oC. Gas helium (sebagai gas pembawa), gas hidrogen, dan udara dialirkan. Suhu kolom ditetapkan pada suhu 120 oC (ditahan selama 6 menit), kemudian suhunya dinaikkan dengan laju 3 oC/menit hingga suhu kolom mencapai 260 oC dan ditahan selama 25 menit. Jenis asam lemak pada contoh uji ditentukan dengan membandingkan wajtu retensi (retention time atau RT) asam lemak pada contoh uji, dengan RT asam lemak standar eksternal.
Penentuan densitas minyak dan lemak cair dengan piknometer (AOCS 2005)
Penentuan densitas minyak dan lemak pada suhu tertentu dilakukan berdasarkan metode AOCS Cc 10a-25 (AOCS 2005) dengan menggunakan botol piknometer bervolume 100 mL yang telah dikalibrasi. Prosedur pengukuran densitas CPO dimodifikasi pada penerapan perlakuan suhu menggunakan penangas air yang dipertahankan pada suhu tersebut selama 30 menit untuk meyakinkan suhu contoh uji yang seragam.
21 Contoh uji dilelehkan dan disaring dengan kertas saring untuk menghilangkan kotoran dan sisa-sisa kadar air. Selanjutnya contoh uji dan botol piknometer dipanaskan hingga suhu pengukuran di dalam water bath. Contoh uji dimasukkan ke dalam botol piknometer secara berlebih dengan mengatur posisinya untuk mencegah terbentuknya gelembung. Botol piknometer ditutup dan direndam seluruhnya di dalam penangas air pada suhu pengukuran selama 30 menit. Secara hati-hati, botol piknometer diangkat, dan minyak yang menempel di bagian luar botol dihilangkan, kemudian dilap hingga kering. Selanjutnya botol piknometer beserta isinya ditimbang dan densitasnya dihitung dengan Persamaan 5.
Densitas (g/mL) = �2−�1
�3 1 + 0.000025 � ∆�
(5)
Keterangan:
W1 adalah bobot botol piknometer (g);
W2 adalah bobot piknometer dan contoh uji minyak pada suhu pengukuran (g);
W3 adalah bobot air pada suhu 25 oC (g);
T adalah selisih suhu antara suhu pengukuran dengan suhu 25 oC.
Penentuan sifat reologi CPO dengan HAAKE Viscometer (HAAKE 1991, 1992)
Penentuan sifat reologi CPO dilakukan menggunakan HAAKE Viscometer Rotovisco RV20 dengan sistem pengukuran M5 dan sistem sensor NV yang terdiri atas sebuah silinder ko-aksial dengan dua celah/gap (celah dalam = 0.35 mm; celah luar = 0.4 mm) (HAAKE 1991). Sebelumnya, dilakukan penyetimbangan suhu contoh uji CPO pada suhu pengukuran selama 30-35 menit dengan penangas air. Suhu instrumen dikontrol oleh thermocontroller yang diatur melalui program Rotoviscometer (HAAKE 1992). Setelah suhu tercapai, terlebih dahulu contoh uji ditahan selama 10 menit pada suhu pengukuran, kemudian dikenai shear rate (laju geser) pada kisaran 0-400 s-1 sehingga diperoleh data shear stress (gaya geser) pada suhu tersebut. Berdasarkan data hubungan shear
22
rate dan shear stress, dapat ditentukan model fluida sampel CPO dengan parameter model fluida n (indeks tingkah laku aliran atau flow behaviour index) dan K (indeks konsistensi atau concistency index) tertentu. Berdasarkan model fluida yang diperoleh dapat ditentukan viskositas terukur () sampel CPO pada shear rate 400 s-1.
Penentuan thermogram kristalisasi dan pelelehan dengan analisis kalorimetri dinamis (Saberi et al. 2011)
Contoh uji CPO dimasukkan sekitar 10 mg ke dalam pan aluminium yang ditutup hermetis. DSC dikalibrasi dengan Indium pro analyses (p.a.) bertitik leleh 156 oC dan digunakan pembanding berupa pan aluminium bertutup yang kosong. Pengukuran DSC dimulai pada contoh uji bersuhu 25 oC. Kurva eksotermik diperoleh dengan menahan contoh uji pada suhu 80 oC selama 10 menit, yang dilanjutkan dengan pendinginan ke suhu -50 oC pada laju pendinginan 5 oC/menit. Untuk memperoleh kurva endotermik, contoh uji ditahan pada suhu -50 oC selama 10 menit dan kemudian dipanaskan ke suhu 80 oC pada laju pemanasan 5 o
C/menit. Melalui analisis ini dapat diperoleh kurva profil entalpi (thermogram) selama kristalisasi dan pelelehan sampel CPO, serta dapat ditentukan suhu onset kristalisasi (onsetcrystallization temperature, TO) dan suhu offset pelelehan (offset
melting temperature, TM). TO ditentukan pada kurva eksotermik (kurva
kristalisasi) berdasarkan suhu ketika mulai terjadi pelepasan entalpi, sedangkan TM ditentukan pada kurva endotermik (kurva pelelehan) berdasarkan suhu ketika
penyerapan entalpi telah selesai.
Hasil dan Pembahasan
Sebagai dasar penerapan prinsip rekayasa proses dalam pengembangan sistem transportasi CPO moda pipa, data mutu dan sifat fisik CPO beserta variasi data antar sampel perlu diketahui. Untuk memberikan gambaran umum karakteristik CPO yang diproduksi oleh pengolah kelapa sawit Indonesia, dilakukan analisis pada lima sampel CPO yang berasal dari lokasi yang berbeda. Sampel CPO yang digunakan merupakan sampel yang baru dihasilkan industri
23 pengolah CPO, serta belum mengalami proses transportasi dan penyimpanan dalam waktu yang lama. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan kode sampel CPO A, CPO B, CPO C, CPO D dan CPO E.
Mutu CPO
CPO yang digunakan dalam penelitian ini diuji mutunya berdasarkan Standar Nasional Indonesia 01-2901-2006 tentang Minyak Kelapa Sawit Mentah (Crude Palm Oil) dan dibandingkan pula dengan standar CPO dari Ditjenbun untuk PKS di Indonesia (Ditjenbun 1997) dan standar PORAM (PORAM 2011). Hasil pengujian lima sampel CPO tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 dengan data selengkapnya pada Lampiran 1. Terdapat perbedaan yang nyata antar sampel CPO (P<0.05) pada atribut mutu KAK, ALB, dan BI dengan hasil uji ANOVA one-way serta uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Lampiran 2.
Tabel 1 Hasil analisis mutu lima sampel CPO *
Sampel
Atribut mutu** Warna Kadar air dan
kotoran (%) Asam lemak bebas (%) Bilangan iod (g iod/100 g sampel) CPO A Jingga kemerah-
merahan 0.6840 c 3.88 b 51.3 a,b
CPO B Jingga kemerah-
merahan 0.6710 c 4.58 c 54.6 c
CPO C Jingga kemerah-
merahan 0.3304 a 5.80 d 50.4 a
CPO D Jingga kemerah-
merahan 5.3888 d 4.60 c 50.8 a
CPO E Jingga kemerah-
merahan 0.4911 b 3.34 a 52.6 b
* Spesifikasi standarmutu CPO: (a) Berdasarkan SNI 01-2901-2006 (BSN 2006): warna jingga kemerah-merahan, kadar air dan kotoran maksimal 0.5%, bilangan iod 50-55 g iod/100 g sampel; (b) Berdasarkan PORAM (2011): asam lemak bebas maksimal 5%; (c) Berdasarkan Ditjenbun (1997): kadar air dan kotoran maksimal 0.17%, asam lemak bebas maksimal 2.5- 3.5%, dan bilangan iod min.51 g iod/100 g sampel;
** Huruf yang berbeda di belakang angka pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata (P<0.05).
24
Berdasarkan hasil analisis dapat diketahui bahwa secara umum mutu lima sampel CPO yang diuji berada pada kisaran spesifikasi standar yang ditetapkan dalam standar SNI, Ditjenbun, maupun PORAM. Terdapat beberapa sampel CPO yang belum memenuhi standar spesifikasi yang ditetapkan dalam standar tersebut.
Berdasarkan definisi minyak sawit menurut CODEX STAN 210-1999 (CAC 2009), minyak sawit adalah minyak makan yang diperoleh dari bagian mesokarp (daging) buah sawit, yang saat belum diproses berwarna coklat kemerahan dan memiliki konsistensi semisolid pada suhu kamar. Menurut Ong et al. (1995), komponen utama dari minyak sawit adalah TAG (94%), asam lemak (3-5%), dan komponen minor (1%) yang terdiri dari karotenoid, tokoferol, tokotrienol, sterol, fosfolipid dan glikolipid, terpen dan gugus hidrokarbon alifatik, serta elemen sisa lainnya. Warna sampel CPO yang jingga kemerah- merahan, disebabkan oleh kandungan komponen pigmen karotenoid di dalamnya yang menurut Basiron (2005) konsentrasinya berkisar antara 500-700 ppm. CODEX STAN 210-1999 (CAC 2009), menentukan spesifikasi standar kadar