Penentuan Kadar Β-Karoten Dari Minyak Sawit Yang Terikat Pada Adsorben Zeolit Alam Dalam Berbagai Variasi Ukuran Partikel

(1)

PENENTUAN KADAR β-KAROTEN DARI MINYAK SAWIT YANG

TERIKAT PADA ADSORBEN ZEOLIT ALAM DALAM BERBAGAI

VARIASI UKURAN PARTIKEL

SKRIPSI

GOMGOM P SINAGA

050802012

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR β-KAROTEN DARI

MINYAK SAWIT YANG TERIKAT PADA ADSORBEN ZEOLIT ALAM DALAM BERBAGAI VARIASI UKURAN PARTIKEL

Kategori : SKRIPSI

Nama : GOMGOM SINAGA

NIM : 050802012

Program Studi : SARJANA(S-1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, November, 2010

Komisi Pembimbing

Dosen pembimbing 2 Dosen pembimbing 1

DR.Tini Sembiring, M.S Prof.DR.Pina Barus, M.S

NIP: 1948 0513 1971072 001 NIP: 1946 0604 1980003001

Diketahui/disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

(3)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR β-KAROTEN DARI MINYAK SAWIT YANG TERIKAT PADA ADSORBEN ZEOLIT ALAM DALAM BERBAGAI VARIASI UKURAN

PARTIKEL

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan , November 2010

(4)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, berkat kasih karunia-Nya dalam bimbingannya setiap saat. Dalam masa-masa tersulit maupun masa gembira Tuhan tetap teguhkan hati ini hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi ini.

(5)

ABSTRAK

(6)

ABSTRACT

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar isi vii

Daftar Tabel ix

Lampiran x

Gambar Struktur xi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 2

1.3. Batasan masalah 2

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 3

1.6. Lokasi Penelitian 3

1.7. Metodologi Penelitian 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Zeolit 5

(8)

2.3. Sifat Fisik mineral zeolit 7

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Peralatan 16 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Analisa

4.1.1. Perhitungan 23

4.2. Pembahasan 30

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 33

5.2. Saran 33

DAFTAR PUSTAKA

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Jenis jenis Zeolit 5

Tabel 4.1. Data awal perhitungan beta karoten pada CPO tanpa pemucatan 22 Tabel 4.2. Perhitungan betakaroten pada CPO dengan menggunakan 24

Zeolit 120mesh

Tabel 4.3. Perhitungan betakaroten pada CPO dengan menggunakan 26 Zeolit 100mesh

Tabel 4.4. Perhitungan betakaroten pada CPO dengan menggunakan 28 zeolit 80mesh

(10)

LAMPIRAN

Halaman Grafik 1. Grafik Penyerapan β-karoten oleh Zeolit-Vs-Persen berat dan Ukuran 36

(11)

GAMBAR STRUKTUR

Halaman

Gambar 2.2. Struktur β karoten 14

(12)

ABSTRAK

(13)

ABSTRACT

(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

CPO (Crude Palm Oil) adalah produk utama dalam pengolahan minyak sawit disamping minyak inti sawit. Dalam proses selanjutnya CPO diolah melalui tahap pemucatan untuk menurunkan kadar β karoten agar warnanya kelihatan lebih menarik.

Pada proses pemucatan biasanya digunakan adsorben. Pada proses pemucatan selama ini digunakan bentonit alam yang sudah dirubah ukuran partikelnya sebagai adsorben. Penggunaan bentonit alam sebagai pemucat selama ini kurang memberikan hasil yang maksimal. Menurut beberapa literatur, setelah pemakaian adsorben tertinggal sejumlah minyak sawit di dalamnya. Karena itu dicoba menggunakan zeolit alam menggantikan bentonit alam yang digunakan selama ini. Zeolit alam banyak didapat di tanah air, salah satunya di Sarulla, Kabupaten Tapanuli Utara, Sumatera Utara. Zeolit alam dapat dirubah ukuran partikelnya terlebih dahulu jika ingin digunakan. Variasi ukuran partikel yang dilakukan adalah merubah partikel menjadi 80, 100, dan 120 mesh. Setelah dirubah ukuran partikelny dilakukan aktivasi. Proses aktivasi yang dikenal selama ini ada dua cara yaitu proses kimia dan fisika. Proses kimia yang dilakukan adalah dengan pengasaman, yaitu dengan menggunakan asam klorida atau asam sulfat. Sedangkan proses fisika dilakukan dengan pemanasan, yaitu dengan memanaskannya pada suhu 200, 300, 400 oC pada grafit furnace.(Rosita,N,2004)

(15)

pada permukaan partikel adsorben sehingga dapat mengadsorbsi senyawa β karoten pada minyak sawit. Daya pemucatan tersebut tergantung pada perbandingan jumlah antara senyawa SiO2 dan AlO2 yang terdapat pada kedua bahan pemucat tersebut.

Perbandingan jumlah antara SiO2 dan AlO2 lebih banyak pada zeolit alam daripada bentonit alam, sehingga pemucatannya dalam minyak sawit di harapkan lebih baik dari bentonit alam. Pemucatan ini di harapkan dapat menurunkan kadar atau menyerap senyawa β karoten yang terdapat dalam minyak sawit agar warnanya kelihatan lebih menarik. Kandungan β karoten yang terdapat minyak sawit yakni antara 500-700 ppm. (Puah Chiew Wei,2004).

1.2. Permasalahan

Dengan berpedoman kepada latar belakang diatas maka yang menjadi permasalahan adalah sebagai berikut :

- Apakah zeolit alam yang telah dirubah ukuran partikelnya dapat digunakan sebagai adsorben β-karoten pada Crude Palm Oil (CPO) menggantikan bentonit alam.

- Seberapa besar kemampuan zeolit alam yang telah dirubah ukuran partikelnya dan diaktivasi yang digunakan sebagai adsorben untuk menyerap β-karoten pada Crude Palm Oil (CPO).

1.3. Batasan Masalah

Penelitian ini di batasi pada :

(16)

- Penentuan kadar β-karoten dalam minyak sawit yang telah diserap dengan zeolit alam teraktivasi.

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kemampuan maksimum penyerapan zeolit alam yang telah dirubah ukuran partikelnya dan teraktivasi terhadap β karoten pada Crude Palm Oil (CPO) dan bagaimana proses penyerapannya.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi atau masukan pada orang-orang atau pemilik usaha industri minyak sawit bahwa zeolit alam dapat dimanfaatkan sebagai bahan penyerap senyawa β karoten yang terdapat pada minyak sawit atau Crude Palm Oil (CPO).

1.6.Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian, Lembaga Penelitian Universitas Sumatera Utara.

1.7.Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium.

2. Sampel zeolit alam di ambil di daerah Sarulla, Kecamatan Pahae Jae, Kabupaten Tapanuli Utara.

3. Jenis zeolit alam yang dipakai adalah klinoptilolit.

4. Pengubahan ukuran partikel zeolit alam dilakukan dengan cara mengubah ukuran partikel menjadi 80 mesh, 100 mesh, dan 120 mesh.

5. Penentuan β karoten dengan cara Spektrofotometer Sinar Tampak.

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Zeolit

Zeolit berasal dari kata “zeinlithos” yang berarti batuan berbuih. Zeolit merupakan kristal alumina silikat dengan rumus empiris Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Terbentuk dari tetrahedral alumina dan silika dengan rongga-rongga didalam yang berisi ion-ion logam, biasanya golongan logam alkali, dan molekul air yang bergerak bebas. Zeolit merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari proses hidrotermal pada batuan beku basa. Mineral ini biasanya dijumpai mengisi celah-celah ataupun rekahan dari batuan tersebut. Selain itu zeolit juga merupakan endapan dari aktivitas vulkanik yang banyak mengandung unsur silika. Pada saat ini penggunaan mineral zeolit semakin meningkat, dari penggunaan dalam industri kecil hingga dalam industri berskala besar. Di negara maju seperti Amerika Serikat, zeolit sudah benar-benar dimanfaatkan dalam industri.(Sarno,H.1983)

Karena sifat-sifat yang dimiliki oleh zeolit, maka mineral ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, seperti dalam bidang industri yaitu sebagai bahan yang dapat digunakan untuk membantu pengolahan limbah pabrik. Masalah limbah industri semakin meresahkan masyarakat, sehingga banyak dilakukan usaha-usaha untuk mengatasi pencemaran limbah ini, baik itu dengan mengurangi volume limbah yang terbuang ataupun dengan mendaur ulang kembali limbah tersebut. Zeolit sintetis adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat fisik dan kimia yang sama dengan zeolit alam. Zeolit ini dibuat dari bahan lain dengan proses sintetis. Karena secara umum zeolit mampu menyerap, menukar ion dan menjadi katalis, membuat zeolit sintetis ini dapat dikembangkan untuk keperluan alternatif pengolah limbah.

2.2.Komposisi mineral zeolit

(18)

dimana : n = valensi dari kation logam

w = bilangan molekul air per unit cell zeolit

x dan y = bilangan total tetrahedral per unit cell dan perbandingan x /y selaku berkisar 1 sampai 5.

Berdasarkan hasil analisa kimia total, kandungan unsur-unsur zeolit dinyatakan sebagai oksida SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O dan Fe2O3. Akan tetapi di alam tergantung pada komponen bahan induk dan keadaan lingkungannya, maka perbandingan Si/Al dapat bervariasi, dan juga unsur Na, Al, Si, sebahagian dapat disubstitusikan oleh unsur lain.(Dana,D.James,1951)

Parameter kimia yang penting dari zeolit adalah perbandingan Si/Al, yang menunjukkan persentase Si yang mengisi di dalam tetrahedral, jumlah kation monovalen dan divalen, serta molekul air yang terdapat didalam saluran kristal. Perbedaan kandungan atau perbandingan Si/Al akan berpengaruh terhadap ketahanan zeolit terhadap asam atau pemanasan. Ikatan ion Al-Si-O adalah pembentuk struktur kristal sedangkan logam alkali adalah kation yang mudah tertukar (“exchangeable cation”). Jumlah molekul air menunjukkan jumlah pori-pori atau volume ruang kosong yang terbentuk bila unit sel kristal tersebut dipanaskan.(Sastiano,A.1991)

Hingga kini sudah 40 jenis (species) mineral zeolit yang telah diketahui. Dari jumlah tersebut, hanya 20 jenis saja yang diketahui terdapat dalam bentuk sedimen, terutama dalam bentuk piroklastik. Nama dan rumus kimia mineral zeolit yang terdapat dalam piroklastik (tufa) tercantum dalam tabel.

Tabel 2.1. Nama mineral zeolit dan rumus kimia nya

NO Nama Mineral Rumus kimia unit sel

1 Analsim Na16(Al16Si16O96).16H2O

2 Kabasit (Na2Ca)6(Al12Si24O72).40H2O

3 Klinoptilolt (Na4K4)(Al8Si40O96).24H2O

(19)

5 Paujasit (Na58(Al58Si134O384).18H2O

2.3.Sifat fisik Mineral Zeolit

Banyak mineral zeolit yang terdapat dalam batuan sedimen terdiri dari monomineral (satu jenis mineral) , terutama untuk mineral klinoptilloit dan analsim, hal ini sangat menguntungkan dalam penambangannya serta penggunaannya untuk industri. Sifat yang menonjol dari mineral zeolit tersebut antara lain : struktur kristal, daya serap dan kapasitas pertukaran ion, sehingga sifat –sifat ini, yaitu sifat fisik, yang berhubungan langsung dengan struktur kristal dan komposisi kimia perlu diketahui.

2.3.1.Struktur mineral zeolit

(20)

terikat kuat dan molekul air yang bebas. Berbeda dengan struktur kisi kristal kwarsa yang kuat dan pejal, maka struktur kisi kristal zeolit terbuka dan mudah terlepas. Volume ruang hampa dalam struktur zeolit cukup besar kadang-kadang mencapai 50 Angstrom, sedangkan garis tengah ruang hampa tersebut bermacam-macam, berkisar antara 2A hingga lebih dari 8A, tergantung dari jenis mineral zeolit yang bersangkutan. Dibawah ini struktur stereotip clinoptilolit yang menjadi precursor dalam penelitian ini.

Gambar2.1 Kerangka utama zeolit

(21)

Pada zeolit terjadi pergantian maksimum Si+4 oleh Al+3 dengan perbandingan 1: 1, sedangkan pergantian maksimum 1: 5, seperti yang terdapat pada zeolit jenis modernit. Setiap tetrahedral oksigen adalah unit pembangun primer. Unit pembangun sekunder terbentuk dari penggabungan tetrahedral oksigen, membentuk cincin lingkar 4, 6 dan 8 atau gabungan 2 cincin lingkar 6 dan dua cincin lingkar 4. Struktur kisi Kristal zeolit terbuka dan mudah lepas. Volume ruang kosong dalam struktur zeolit cukup besar, kadang-kadang mencapai 50A0, sedang garis ruang tengah kosong tersebut bermacam-macam, berkisar 2A0 hingga lebih besar dari 8A0, tergantung dari jenis mineral zeolit yang bersangkutan. Volume dan ukuran garis tengah ruang kosong dalam kisi-kisi Kristal inilah yang menjadi dasar penggunaan mineral zeolit sebagai bahan penyaring molekul ( molekul sieving).(Porterfield,1993)

2.3.2.Daya serap

Dalam keadaan normal maka ruang-ruang rongga dalam Kristal zeolit terisi oleh molekul air bebas yang membentuk bulatan di sekitar kation. Bila Kristal tersebut dipanaskan selama beberapa jam, biasanya pada temperatur 200-3000C, tergantung dari jenis mineral zeolitnya, maka molekul-molekul air pada rongga-rongga tersebut akan keluar, sehingga zeolit yang bersangkutan dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan.

Daya serap mineral zeolit tergantung dari jumlah ruang kosong dan luas permukaan. molekul air yang terdapat dalam rongga-rongga saluran masuk yang diperkirakan dapat mencapai jumlah 10-25% dari berat zeolitnya bila dikeluarkan, maka molekul-molekul yang mempunyai garis tengah lebih kecil dari saluran masuk pada zeolit, akan dapat diserap kebagian permukaan dari pusat rongga tersebut. Molekul-molekul yang lebih besar dari saluran rongga , tidak akan dapat masuk kedalamnya.

(22)

hubungan antara molekul-molekul zeolit itu sendiri dengan zat-zat yang diserap, maka hanya satu buah saja yang diloloskan sedang yang lain ditahan atau ditolak. Hal ini merupakan suatu sifat yang tidak terdapat pada penyerapan oleh bahan jenis lain. CO2 yang polar akan lebih disukai untuk diserap oleh zeolit dibandingkan dengan CH4 yang bukan polar. Molekul yang berkutup atau tidak jenuh diterima daripada yang tidak berkutup atau jenuh. (Zuzzman,J.,Howie,R.A.,Deer.W.A,1985)

2.4.Pengaktifan mineral zeolit

Pengaktifan zeolit dimaksudkan sebagai suatu usaha untuk memodifikasi keadaan pada struktur kerangka atau non kerangka zeolit sehingga diperoleh sifat-fisika- kimia zeolit yang diinginkan. Pada zeolit alam, pengaktifan memberikan efek pencucian atau penghilangan komponen pengotor ( impurities) dari mineral zeolit. Pengaruh pengaktifan zeolit, yaitu dapat memurnikan zeolit dari komponen pengotor, menghilangkan jenis kation logam tertentu dan molekul air yang terdapat dalam rongga, atau memperbesar volume pori, sehingga memiliki kapasitas yang lebih tinggi . Oleh sebab itu zeolit alam perlu diaktifkan terlebih dahulu sebelum digunakan, untuk mempertinggi daya kerjanya. Pengaktifan zeolit dapat dilakukan melalui beberapa cara antara lain :

1. Pemanasan dalam jangka waktu dan suhu tertentu

2. Mengubah atau mempertukarkan kation yang dapat dipertukarkan 3. Mengubah ratio perbandingan Si/Al dengan perlakuan dealuminasi 2.4.1.Pengaktifan dengan Pemanasan

(23)

hidroksil. Akibatnya bila terjadi kerusakan pada struktur zeolit tersebut maka kemempuan mempertukarkan kation dan adsorbsinya berkurang/menurun. Kestabilan zeolit terhadap temperatur tergantung pada jenis kandungan mineral zeolitnya (perbandingan Si dengan Al, dan kation yang terdapat dalam zeolit). Umumnya zeolit dengan silika lebih banyak mempunyai kestabilan yang lebih besar. Clinoptilolit alam yang kaya akan kalsium rusak pada temperature 5000C, jika kationnya diganti dengan kalium, maka akan tetap utuh pada temperature 8000C. komposisi kation yang berbeda dan perbandingan Si dan Al yang berbeda dan perbandingan Si dengan Al yang berbeda pada beberapa zeolit alam menyebabkan kestabilannya pada temperature yang berbeda-beda. Seperti modernit yang stabil pada 800-10000C sedangkan philipsit stabil pada 360-4000(Saputra.,R 2006)

2.4.2.Pengaktifan dengan Pengasaman

Yang kedua aktivasi zeolit secara kimia dengan tujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang dapat dipertukarkan. Proses aktivasi zeolit dengan perlakuan asam HCl pada konsentrasi 0,1N hingga 1N menyebabkan zeolit mengalami dealuminasi dan dekationisasi yaitu keluarnya Al dan kation-kation dalam kerangka zeolit. Aktivasi asam menyebabkan terjadinya dekationisasi yang menyebabkan bertambahnya luas permukaan zeolit karena berkurangnya pengotor yang menutupi pori-pori zeolit. Luas permukaan yang bertambah diharapkan meningkatkan kemampuan zeolit dalam proses penjerapan (Weitkamp, 1999). Tingginya kandungan Al dalam kerangka zeolit menyebabkan kerangka zeolit sangat hidrofilik. Sifat hidrofilik dan polar dari zeolit ini merupakan hambatan dalam kemampuan penjerapannya.

Proses aktivasi dengan asam dapat meningkatkan kristalinitas, keasaman dan luas permukaan (Shrihapsari,D 2006)

(24)

Ion hydrogen pada gugus hidroksilini siap dipertukarkan dengan kation lain. Pada keadaan netral atau agak asam, dapat terjadi hidrolisis akan menyebabkan kenaikan pada pH dengan reaksi :

SiO2- + H2O → SiOH + OH-+

Keadaan yang demikian akan menyebabkan kapasitas pertukarannya meningkat.

Pada harga konsentrasi tertentu, asam juga menghidrolisa aluminium dari kerangka zeolit yang menyebabkan struktur menjadi rusak. Bila proses dealuminasi dilakukan berlebihan maka akhirnya Si(OH)4 mudah berpolimerisasi dan terjadi pemisahan gugus OH (dehidroksilasi), membentuk Si –O-Si yang merupakan ikatan yang kuat. Hasil dari proses dealuminasi zeolit ini berbentuk silica gel, seperti pada pemanasan yang terlalu tinggi dan terbentuk bahan amorf sebagai bahan akhir.(Bambang.P.,dkk.1995)

Secara umum konsentrasi larutan asam serta jenis asam yang dipergunakan di dalam aktivasi akan mempengaruhi sifat pertukaran dan struktur kristal dari mineral zeolit.

Berdasarkan kelarutan di dalam Asam Klorida (HCl), Bogdanova dan Belitsky (1968) membagi zeolit dalam empat kelompok :sangat resisten, resisten, sedikit resisten, sedang klinoptilolit resisten. Keadaan ini merupakan sifat dari struktur Kristal dan ratio Si/Al yang dimiliki oleh masing-masing jenis zeolit tersebut.(Sarno,H.,1983)

2.5.Crude Palm Oil (CPO)

(25)

Kandungan minor dalam minyak sawit berjumlah kurang lebih 1%, antara lain terdiri dari karoten, tokoferol, sterol, alkohol, triterpen, fosfolida. Dua unsur yang pertama di sebut, yaitu karoten dan tokoferol mempunyai nilai lebih dibandingkan unsur yang lain karena kedua unsur itu diketahui meningkatkan kemantapan minyak terhadap oksidasi. Dengan kata lain, keberadaan kedua unsur itu dalam suatu jenis minyak menyebabkan minyak relatif tidak mudah tengik. Selain itu karoten mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan obat anti kanker. Sedangkan tokoferol dimanfaatkan sebagai sumber vitamin E. Minyak sawit yang digunakan sebagai produk pangan biasanya dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, rafinasi, dan hidrogenasi. Dewasa ini, produksi CPO Indonesia sebagian besar difraksinasi sehingga dihasilkan fraksi olein cair dan fraksi stearin padat. Dari nilai gizinya, pengggunaan minyak sawit sebagai minyak goreng sangat menguntungkan. Adanya karoten dan tokoferol yang terkandung di dalamnya menyebabkan minyak sawit ini perlu dikembangkan sebagai sumber vitamin. Selain itu, minyak sawit dapat dikatakan sebagai minyak goreng non-kolesterol (kadar kolesterol nya rendah).(Naibaho,P.M,1998)

(26)

Gambar 2.2. Struktur β karoten

Gamabar 2.3. Struktur α karoten

β karoten merupakan provitamin A (bahan pembentuk vitamin A) dalam proses metabolisme di dalam tubuh. Dalam proses pembuatan minyak, biasanya β karoten dibuang. Namun, sekarang telah berhasil ditemukan metode baru proses pengolahan sehingga β karoten terpisah dari minyak sawit. Dalam proses pengolahan tersebut, minyak sawit yang mengandung karoten antara 600-1000 ppm dipisahkan menjadi fase padat (stearin) dan fase cair (olein) pada proses fraksinasi. Untuk mempermudah pemisahan kedua bentuk minyak sawit tersebut, dilakukan proses degumming yaitu pengeluaran gum dari minyak. Selanjutnya, minyak didinginkan pada suhu 18-20oC sehingga asam lemak jenuh akan mengkristal. Akibatnya, karoten tidak dapat larut di dalam nya dan akhirnya asam lemak tidak jenuh (olein) meningkat, kandungan karotennya menjadi sekitar 80%.

Tahap berikutnya adalah pemisahan karoten dari minyak dengan pemucatan dan ekstraksi karoten dari bahan pemucat. Pemucatan dalam metode lama dilakukan pada suhu 90oC dengan konsentrasi bahan pemucat 2- 2,5% (bahan pemucat yang biasanya di pakai adalah karbon aktif dan tanah pemucat). Penggunaan metode ini mengakibatkan kerusakan karoten.

(27)

(28)

BAB III

-Oven Fischer Scientific

-Ayakan

-Spektrofotometer Optima Spektronik 300 -Kertas saring Whatman No 40

-Neraca Analitis Metler PB303

(29)

3.3.Prosedur Penelitian

3.3.1.Pembuatan Perekasi

1.Pembuatan H2SO4 4N

Sebanyak 109,5ml H2SO4(p) dimasukkan kedalam labu takar 1L secara perlahan-lahan.Ditambahkan aquadest secara perlahan-lahan sampai garis tanda.Di tunggu sampai larutan benar-benar dingin.Setelah dingin, kemudian dihomogenkan.

2.Aktivasi zeolit alam dengan H2SO4 4N

Sebanyak 100 gram zeolit alam 80 mesh dimasukkan kedalam beakerglass yang berisi 500mL H2SO4 4N. Di aduk dengan menggunakan magnetic stirrer selama 3 jam dengan kecepatan 150rpm. Disaring dengan menggunakan kertas saring. Kemudian dibilas dengan menggunakan aquadest sampai pH netral. Dipanaskan di dalam oven pada suhu 105oC. Kemudian di haluskan kembali. Hal yang sama dilakukan untuk aktivasi zeolit alam 100mesh dan 120 mesh.

3.Pemucatan minyak sawit.

Pemucatan minyak sawit dengan menggunakan Zeolit alam yang telah di aktivasi. Ditimbang masing-masing 100gram minyak sawit, dan dimasukkan kedalam beaker

(30)

4.Pengukuran β Karoten pada CPO untuk data awal (tanpa pemucatan)

Ditimbang CPO 0,1258 gram, dimasukkan ke dalam labu takar 25 ml, diencerkan dengan n heksan sampai garis tanda. Kemudian di homogenkan sampai warna benar benar merata. Diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 446nm. Dicatat hasilnya, dan diulangi sebanyak 3 kali percobaan.

5.Pengukuran β Karoten dengan zeolit dan % berat 5.1.1. Zeolit 120 mesh, 30 gram

Ditimbang 2,5202 gram minyak, kemudian dimasukkan kedalam labutakar 25ml, diencerkan dengan n-heksan sampai garis tanda. Dihomogenkan sampai warna benar-benar merata. Diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 446 nm. Dicatat hasilnya, dan di ulangi percobaan sebanyak 3 kali.

5.1.2. Zeolit 120 mesh, 20 gram

(31)

Dihomogenkan sampai warna benar-benar merata. Diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 446 nm. Dicatat hasilnya, dan di ulangi percobaan sebanyak 3 kali.

(32)

(33)

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1.Pengayakan

Zeolit

diayak 80 mesh diayak 100 mesh di ayak 120 mesh

Zeolit 80 mesh zeolit 100 mesh zeolit 120 mesh

3.4.2. Aktivasi Zeolit Alam

Zeolit Alam 80 Mesh

di timbang sebanyak 100 gram di masukkan ke dalam beakerglass

di panaskan di dalam oven pada suhu 105oC selama 2 jam

Zeolit Bebas Air

di biarkan sampai suhu nya berkurang di tambahkan 100 ml H2SO4 4N

di panaskan di atas hotplate pada suhu 100o_{C sambil di aduk dengan magnetik stirer selam}

Zeolit berwarna kehijauan di saring

Filtrat

di bilas sampai mencapai pH netral

di panaskan di dalam oven sampai benar benar kering pada suhu 105oC

Zeolit Alam teraktivasi residu

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan terhadap aktivasi zeolit alam 100 mesh dan 120

(34)

3.4.3.Pemucatan Minyak Sawit dengan Zeolit Alam

100 gram Crude Oil Palm

dimasukkan ke dalam beaker glass

ditambahkan dengan 30 gram zeolit alam 80 Mesh teraktivasi kedalam nya

dipanaskan pada suhu 70o_{C di atas hotplate sambil diputar dengan magnetik stirer 150 rpm selama 3 jam} CPO berwarna kehitaman

di timbang minyak sawit yang tinggal di erlenmeyer di catat hasil nya

Hasil _Hasil

residu

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk zeolit alam

teraktivasi 100 Mesh dan 120 Mesh,sebanyak 20 gram dan 10 gram

3.4.4.Pengukuran Absorbansi β Karoten pada minyak sawit

Sampel

dimasukkan ke dalam kuvet

diukur absorbansi nya pada panjang gelombang 446 nm

di catat hasil nya dan diulangi percobaan sebanyak 3 kali

Hasil

dimasukkan secukupnya kedalam labutakar 25 ml

dihomogenkan

(35)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Analisa

Tabel 4.1. Data awal β karoten pada CPO tanpa pemucatan

Berat Sampel Absorbansi

0,1258 gram 0,646

0,644

4.1.1. Perhitungan β karoten pada CPO tanpa pemucatan Rumus untuk penentuan Karoten dalam minyak :

Karoten :

Dimana w = berat sampel Abs= Absorbansi Vol Labu takar =25 ml MR Beta karoten = 383

Karoten I =

Dengan perhitungan yang sama, maka karoten II dan III masing-masing adalah dan

(36)

4.1.2. Perhitungan β karoten dengan variasi mesh dan % berat zeolit Zeolit 120 mesh, 30 gram

Berat Zeolit Berat minyak Absorbansi

30 gram 2,5202 gram 0,190

0,188

0,190

4.1.2.1. Perhitungan β karoten dengan menggunakan zeolit 30 gram

Karoten I =

Dengan perhitungan yang sama, maka karoten I dan II masing-masing adalah dan

Maka Karoten rata-rata dalam minyak adalah =

Dan β karoten yang di serap oleh zeolit 120 mesh/ 30 gram yaitu : 490,6744 -7,1933 = 483,4811 ppm

Zeolit 120 mesh, 20 gram

20 gram 2,5512 gram 0,517

0,517

0,515

Karoten I =

(37)

Maka β Karoten rata-rata dalam minyak adalah =

Dan β karoten yang di serap oleh zeolit 120 mesh/ 20 gram yaitu : 490,6744 -19,3787 = 471,2957 ppm

10 gram 2,5053 gram 0,543

0,540

0,541

Karoten I =

Maka β Karoten rata-rata dalam minyak adalah =

Dan β karoten yang di serap oleh zeolit 120 mesh/ 10 gram yaitu :490,6744 -20,6892 = 469,9852 ppm

30 gram 2,5602 gram 0,312

0,314

(38)

Karoten I =

20 gram 2,5206 gram 0,596

0,597

0,596

Karoten I

=

Dengan perhitungan yang sama, maka karoten I dan II masing-masing adalah

(39)

10 gram 2,5111 gram 0,645

0,643

0,642

Karoten I =

Dengan perhitungan yang sama, maka karoten I dan II masing-masing adalah

30 gram 2,5166 gram 0,376

0,373

0,375

(40)

Beta β karoten yang di serap oleh zeolit 80 mesh/ 30 gram yaitu :490,6744 -14,2551 = 476,4193 ppm

20 gram 2,5057 gram 0,580

0,777

0,580

Karoten I =

Maka Karoten rata-rata dalam minyak adalah =

(41)

10 gram 2,5204 gram 0,894

0,892

0,895

Karoten I =

Maka Karoten rata-rata dalam minyak adalah =

Beta karoten yang di serap oleh zeolit 80 mesh/ 10 gram yaitu :490,6744 -33,9504 = 456,7240 ppm

4.2. Pembahasan

Proses pemucatan minyak sawit dengan menggunakan adsorben pada prinsipnya adalah merupakan proses adsorbsi dimana minyak sawit dipucatkan dengan kombinasi antara adsorben dengan pemanasan pada suhu ± 70oC serta pengadukan pada putaran ± 150 rpm. Hal ini disebabkan karena minyak kelapa sawit mengandung pigmen karoten yang tinggi.

(42)

(43)

Z1 rata-rata 142.551 476,4193 Ukuran partikel 120 mesh dengan berat 30 % = X1

Ukuran partikel 120 mesh dengan berat 20 % = X2 Ukuran partikel 120 mesh dengan berat 10 % = X3

Ukuran partikel 100 mesh dengan berat 30 % = Y1 Ukuran partikel 100 mesh dengan berat 20 % = Y Ukuran partikel 100 mesh dengan berat 10 % = Y3 Ukuran partikel 80 mesh dengan berat 30 % = Z1

Ukuran partikel 80 mesh dengan berat 20 % = Z2 Ukuran partikel 80 mesh dengan berat 10 % = Z3

(44)

dapat dilihat hasil yang tidak linear antara ukuran partikel 120 mesh dan 100 mesh terhadap ukuran partikel 80 mesh. Hal ini disebabkan faktor putaran pengadukan dan waktu pengadukan yang tidak merata diantara ketiga ukuran partikel.

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

• Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ukuran partikel dan % berat adsorben mempengaruhi berat minyak yang diperoleh serta kadar β karoten. Semakin kecil ukuran partikel, ternyata akan menyerap β karoten lebih banyak. • Ukuran partikel dan jumlah adsorben ternyata sejalan dengan perolehan jumlah

minyak dan kadar β karoten.

• Dalam penelitian ini perolehan β karoten yang terbaik adalah dengan ukuran partikel 120 mesh dan dengan berat zeolit 30 gram.

5.2.Saran

(45)

DAFTAR PUSTAKA

Tsitsishvill, G.V., ”Natural Zeolites”, Institute of Physical and Organik Chemistry Academy of Sciences of Georgia, First Edidition, Ellis Horwood limited, England, 1983

Sastiano Astiana “Karakterisasi Deposit Mineral Zeolit Dalam Aspek Pemanfaatan di Bidang Pertanian “,jilid I, Indonesia, Vol 1, Bogor, 1991

Harjanto Sarno, “Endapan Zeolit, Penggunaan dan sebarannya di Indonesia”, Direktorat Sumberdaya Mineral Departemen Pertambangan dan Energi, Bandung , 1983 Deer, W.A., and Howie, R.A., “An Introduction To The Rock Forming Mineral”,

Longman Group Limited, 1985.

Porterfield, W., “ Inorganic Cheistry “ Prentice Hall, New York, 2nd Edition, 1993 Prayitno, KB. 1989. Zeolit sebgai Alternatif Industri Komoditi Mineral Indonesia. BPPT

No. XXXV. /Zeolit sebagai Mineral Serba Gun.Chem-Is-Try.Org.Situs Kimia Indonesia_.htm

Supriyantomo. 1996. Penggunaan Zeolit Lampung yang Diimpregnasi dengan Katalis untuk Reaksi Oksidasi Asam Maleat. Skripsi Kimia Univ. Lampung. Bandar Lampung

Bekkum, H.V, Flanigen, E.M, and Jansen, J.C. 1991. Introduction to zeolite Science and Practice, Elsevier Science Publisher. B.V Amsterdam

Barrer, R M. 1982. Hydrotermal Chemistry of Zeolite. Academic Press, London

Bambang Poerwadi, dkk. 1998. Pemanfaatan Zeolit Alam Indonesia Sebagai Adsorben Limbah Cair dan Media Fluiditas dalam Kolom Fluidisasi. Jurnal MIPA. Malang; Universitas Brawijaya.

Jensen,E.David, “ Getting Acquainted with Minerals “ revised Edition., McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC.,1958

Supeno,M.2009.’Bentonit Terpilar’.USU-Press, Medan

Saputra.,R 2006.,Pemanfaatan Zeolit Sintesis Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Industri Jurnal Hibah Bersaing ,Jakarta

(46)

Dwita Srihapsari,2006.‘Penggunaan Zeolit Alam yang Telah Diaktivasi Dengan Larutan HCl untuk Menjerap Logam-Logam Penyebab Kesadahan Air’.Univesitas Negeri Semarang.

Roosita,N.,2004.’Pengaruh Perbedaan aktivasi terhadap evektivitas zeolit Sebagai Adsorben’.Farmasetika, Fakultas Farmasi, Universitas Airlangga

Krauss.E.H.,Hunt.W.F.,Ramsdell.,Lewis Stephen.,”Mineralogy an Introduction to the Study of Minerals and Cristals”The Maple Press Company, New York.

Puah Chiew Wei,2004., DEGUMMING AND BLEACHING:EFFECT ON SELECTED

CONSTITUENTS OF PALM OIL,Journal of Oil Palm Research

James.D.Dana,1951.,”Manual of Mineralogy”.John Willey and Son., Jilid II.,Edisi 17.London

Widyaastuti.Y.E.,Satya W.1992.”Kelapa Sawit –Usaha Budidaya Pemanfaatan dan Aspek Pemasaran”.Penebar Swadaya.Jakarta.

Naibaho.P.M.,1998.”Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit”Pusat Penelitian Kelapa Sawit .Medan

(47)

469,9852

Jumlah % berat zeolit (gram)

Grafik penyerapan βkaroten oleh zeolit dalam persen berat-vs- ukuran partikel zeolit