PENENTUAN KADAR PHOSFOR DALAM
Crude Palm Oil
(CPO)
Dan
Refened Bleaching Deodorized Palm Olein
(RBDPO)
TUGAS AKHIR
AFHAMI ULFAH
112401013
PROGRAM DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya
AFHAMI ULFAH
112401013
PROGRAM DIPLOMA III KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Kadar Phosfor Dari Crude Palm Oil(CPO) dan
Refened Of Bleached Deodorized Palm Olein(RBDPO) Kategori : Tugas Akhir
Nama : Afhami Ulfah
Nim : 112401013
Program Studi : DIPLOMA III Kimia Industri Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di : Medan, Juni 2014
Diketahui oleh :
Program studi D-3 Kimia Dosen Pembimbing
Ketua,
Dra. Emma Zaidar Nst, Msi Dra. Emma Zaidar Nst, Msi
NIP. 195512181987012001 NIP. 195512181987012001
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR PHOSFOR DALAM
Crude Palm Oil
(CPO)
Dan
Refened Bleaching Deodorized Palm Olein
(RBDPO)
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2014
iii
PENGHARGAAN
Bismillaahhirrohmaanirrohiim.
Alhamdulillaahi Robbil aalamiin Penulis ucapkan sebagai suatu ungkapan rasa
syukur kepada Allah SWT yang Maha Esa atas kuasanya yang tetap mencurahkan
berkah, rahmat, nikmat kesehatan jasmani dan rohani, serta taufiq dan hidayahnya
sehingga Penulis dapat menjalani hidup dengan penuh makna dan insyaallah akan
lebih bermakna lagi. Shalawat dan salam Penulis hanturkan kepada Nabi
Muhammad SAW yang telah mengemban risalah dan mengalirkan nilai-nilai
islam dalam rangkaian tarbiah kepada seluruh umat. Alhamdulillah tidak habisnya
Penulis ucapkan rasa syukur, Atas ridho Allah SWT Penulis dapat menyelesaikan
Karya Ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Ahli Madya (AMD)
pada program studi Kimia Industri Diploma III di Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Karya Ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan dan pengalaman Penulis
selama menjalani Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. SMART Tbk
BELAWAN pada tanggal 3 Februari sampai dengan 3 Maret 2014. Penulis
menyadari sepenuhnya bahwa KARYA ILMIAH ini masih jauh dari
kesempurnaan karena adanya keterbatasan pada Penulis, baik dari segi
pengetahuan, maupun waktu. Meski demikian Penulis mengharapkan karya ilmiah
ini dapat bermanfaat bagi Penulis dan semua pihak yang telah membaca karya
ilmiah ini serta dapat bermanfaat bagi Universitas Sumatera Utara.
Pada masa penyelesaian karya ilmiah ini, Penulis telah banyak
mendapatkan dukungan, bantuan dan juga dari berbagai pihak-pihak yang terlibat.
Oleh karena itu, dengan rasa keikhlasan dan kerendahan hati penulis ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan kepada :
Allah SWT yang telah memberikan kesehatan sehingga penulis bisa
menyelesaikan tugas akhir ini. Keluarga tercinta, kedua orang tua penulis beserta
abang penulis yang selalu memberikan kasih sayang dan mendo’akan yang
terbaik untuk penulis serta bantuan berupa moril dan materil, tanpa mereka
pembimbing yang dengan sabar membimbing dan meluangkan waktunya kepada
penulis dalam penyusunan Karya Ilmiah ini. Bapak Dr. Sutarman, MSc, selaku
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Ibu Dra.
Emma Zaidar, MSc, selaku ketua Program Studi DIPLOMA III Kimia Industri
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Seluruh staf pengajar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Khususnya jurusan Kimia yang telah mendidik penulis dalam menyelesaikan
karya ilmiah ini. Sahabat-sahabat penulis Wiwid, Rufina, Rezky, Aisyah, Windri
beserta Nizar Arya Prasetya dan semua teman teman yang tidak bisa disebutkan
namanya yang sama-sama berjuang dan banyak mengeluarkan pikiran untuk
membuat karya ilmiah ini dan juga menghibur ke sesama.
Penulis sudah berupaya semaksimal mungkin dalam menyusun dan menyelesaika
karya ilmiah ini, namun penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis mengucapkan Terima Kasih kepada semua pihak yang
telah banyak membantu demi selesainya karya ilmiah ini dan penulis berharap
semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juni 2014
ABSTRAK
Determination of Phosphorus Levels onCrude Plam Oil(CPO) AndRefened Bleaching Deodorized Plam Olein(RBDPO)
ABSTRACT
vii
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Sejarah Perkebunan Kelapa Sawit 6
2.2 Buah Kelapa Sawit 6
2.3 Minyak 7
2.4 Tindakan-tindakan yang harus dilakukan untuk memastikan
CPO mempunyai kualitas yang tinggi 9
2.5 Fosfor 10
2.5.1. Sejarah Fosfor 11
2.5.2. Bentuk Fosfor 11
2.5.3. Sifat-sifat Fosfor 13
2.6 Manfaat Fosfor Pada Tanaman 13
2.7 Peranan Fosfor Bagi Pertumbuhan Tananam 13
2.8 Metode Rifening Palm Oil 13
2.8.1 Proses Degumming 14
2.8.2 Proses Bleaching 15
2.9 Spektrofotometri 15
2.9.1 Spektrofotometri UV-Visible 15
2.9.2 Hukum Yang Mendasari Spektrofotometri 18 2.9.3 Prinsip Kerja Alat Spektrofotometri 21
2.9.4 Permasalahan Spektrofotometri 22
BAB 3 METODE PENELITIAN 23
3.1 Alat dan Bahan 23
3.1.1. Alat 23
3.1.2. Bahan-bahan 23
3.2 Prosedur Penelitian 24
3.2.3. Pembuatan Pottasium Hydroside 50 % 24
3.2.4. Pembuatan Larutan Standart Stock 24
3.2.5. Pembuatan Larutan Standart Harian 25
3.2.6. Persiapan Penggabungan Sampel 25
3.2.7. Pembacaan Phosphor Content pada Spektofotometri 26
3.2.8. Persiapan Kurva Standart 26
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 27
4.1 Hasil 27
4.2 Perhitungan 28
4.2.1 Penentuan Persamaan Garis Regresi 28
4.2.2 Penentuan Kadar Phosphor 30
4.3 Pembahasan 31
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 33
5.1 Kesimpulan 33
5.2 Saran 33
DAFTAR PUSTAKA 34
x
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1 Data Analisa Kadar Fosfor Pada CPO 27
4.2 Data Analisa Kadar Fosfor Pada RBDPO 27
4.3 Data Hasil Kalibrasi Standart Fosfor 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
ABSTRAK
Determination of Phosphorus Levels onCrude Plam Oil(CPO) AndRefened Bleaching Deodorized Plam Olein(RBDPO)
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kelapa sawit ( Elaeis guineesis ) saat ini telah berkembang pesat di
Asia Tenggara, khususnya di Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di
Afrika Barat atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asal-usulnya.
Minyak kelapa sawit diperoleh dengan cara mengesktraksi minyak
yang berasal dari mesokarp buah kelapa sawit. Dimana minyak kelapa
sawit yang belum dimurnikan disebut dengan minyak kelapa sawit kasar.
Minyak kelapa sawit yang diperoleh dari daging buah kelapa sawit kaya
akan oleat dan palmitat yang terkait dalam bentuk ester dan gliserol
sebagai trigliserida. Minyak kelapa sawit digunakan sebagai minyak yang
dapat dikonsumsi maupun bahan industri oleo. Minyak kelapa sawit
diubah dalam bentuk minyak goreng, minyak salad dan margarine. Untuk
mendapatkan minyak goreng dengan mutu yang dapat diterima konsumen,
minyak sawit mentah dapat diolah melalui proses pemurnian. Proses
pemurnian yang banyak diterapkan adalah refinasi secara fisik yang terdiri
dari penghilangkan gum, pemucatan, dan deodorasi.
Menurut Hanafiah (2005) unsur Fospor (P) bagi tanaman untuk
merangsang pertumbuhan akar khususnya akar benih dan tanaman muda.
2 pembentukkan sejumlah protein tertentu, membantu proses asimilasi dan
pernapasan serta mempercepat pembungaan, pemasakkan biji, dan buah.
Pemupukan fosfor sangat dibutuhkan oleh tanaman yang tumbuh
didaerah dingin, tanaman dengan perkembangan akar yang lambat atau
terhambat, dan tanaman yang seluruh bagiannya dipanen. Fosfor terdapat
pada seluruh sel hidup tanaman. Beberapa fungsi fosfor adalah membentuk
asam nukleat (DNA dan RNA), menyimpan serta memindahkan ATP dan
ADP, merangsang pembelahan sel. Pada tanaman, fosfor diikat atau
difiksasi dalam persenyawaan – persenyawaan yang berhubungan dengan
Ca dan Mg, ketersediaan P dalam tanah sangat berhubungan erat dengan
keadaan pH tanah. Gejala awal defesiensi P pada tanaman adalah terlihat
pada daun paling bawah atau daun dua warna, daun hijau gelap, ukuran
daun mengecil dan pertumbuhan tanaman terhambat. Gejala lanjutnya
adalah ukuran buah mengecil dan jumlah bunga menurun.
Kandungan fosfor di CPO harus dikurangi sekitar 4 ppm selama
proses pemucatan untuk menjaga kestabilan minyak yang dihasilkan. Hal
ini penting untuk memastikan bahwa kualitas DBPO berada dalam kisaran
kualitas yang diinginkan untuk memantau efisiensi degumming dan
bleaching proses. Asam fosfat atau sitrat biasanya berada dalam
konsentrasi tertentu. Komponen utama yang terkandung dalam gum yang
harus dihilangkan adalah phosphatide. Sangat penting untuk menghapus
konten fosfatida dalam minyak mentah karena komponen ini akan
3
3 Fosfatida pengelmusi adalah penyebab utama ketidaksetabilan
oksidatif dari minyak sawit mentah (CPO). Minyak sawit mentah yang
masuk pertama kali dipanaskan sampai suhu sekitar 90 ºC – 110 ºC
sebelum diberikan fosfat. Hal ini dimaksud untuk mengurangi fosfat non–
hydratable serta mengentalkan fosfat agar mudah larut dengan demikian
mudah hilang pada saat proses pemucatan.
1.2. Permasalahan
Adapun yang menjadi masalah pada pembahasan ini adalah :
Apakah Produk Refenery (RPO) memenuhi spesifikasi untuk kandungan
phospornya.
1.3. Pembatasan Masalah
Penelitian ini dibatasi dengan hanya menetukan kadar phospor pada
Produk Refenery.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa banyak phospor
yang terdapat didalam CPO dan RBDPO
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada penulis dan
perusahaan tentang banyaknya kadar fosfor yang terdapat pada CPO dan
RBDPO. Memberikan pengetahuan kepada penulis berapa batas maksimal
4
1.6. Lokasi Penelitian
Penulis melakukan penelitian di PT. SMART Tbk di jl. Balmera III
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Perkebunan Kelapa Sawit
Gambar 2.1.1. Buah Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guineenis Jacq ) berasal dari Nigeria,
Afrika Barat. Didatangkan ke Indonesia oleh pemerintah Hindia Belanda pada
tahun 1848. Beberapa bijinya ditanam di Kebun Raya Bogor, sementara sisa
benihnya ditanam di tepi-tepi jalan sebagai tanaman hias di Deli, Sumatera Utara
pada tahun 1870-an. Pada saat yang bersamaan meningkatlah permintaan minyak
nabati akibat Revolusi Industri pertengahan abad ke – 19. Dari sini kemudian
muncul ide membuat perkebunan kelapa sawit berdasarkan tumbuhan seleksi dari
Pada tahun 1911, kelapa sawit dimulai diusahakan dan dibudidayakan
secara komersial dengan perintisnya di Hindia Belanda adalah Adrien Hallet,
seorang Belgia, yang lalu diikuti oleh K. Schadt. Perkebunan kelapa sawit
pertama kali berlokasi di Pantai Timur Sumatera Utara ( Deli ) dan Aceh.
Semenjak era Orde Baru perluasan areal penanaman digalakkan,
dipadukan dengan sistem PIR Perkebunan ( Pirindu Perkebunan PTPN III ).
Perluasan area perkebunan kelapa sawit terus berlanjut akibat meningkatnya harga
minyak bumi sehingga peran minyak nabati meningkat sebagai energi alternatif.
Beberapa pohon kelapa sawit yang ditaman di Kebun Raya Bogor hingga
sekarang masih hidup, dengan ketinggian sekitar 12 m, dan merupakan kelapa
sawit tertua di Asia tenggara yang berasal dari Afrika.
( Darmosarkoro,W.2003 )
2.2. Buah Kelapa Sawit
Buah kelapa sawit tergantung varietas dan umurnya. Buah yang masih
muda berwarna hijau pucat kemudian menjadi hijau hitam, semakin tua warna
menjadi kuning muda dan pada waktu sudah masak bewarna merah kuning
(jingga). Mulai dari penyuburan sampai buah matang diperlukan waktu kurang
dari 5 – 6 bulan. Cuaca kering yang terlalu panjang dapat memeperlambat
pematangan buah.
Tanaman kelapa sawit normal yang telah berbuah akan menghasilkan
kira-kira 20 - 22 tandan pertahun dan semakin tua produktivitasnya menurun menjadi
12 - 14 tandan per tahun. Pada tahun-tahun pertaman tanaman sawit berbuah atau
7
semakin tua, berat tandannya pun semakin bertambah, yaitu antara 25 - 35
kg/tandan.
Banyak buah yang terdapat dalam suat tandan tergantung pada beberapa
faktor, antara lain umur tanaman, faktor lingkungan, faktor genetik dan juga
tergantung pada teknik budidayanya. Jumlah buah pertandan pada tanaman yang
cukup tua mencapai 1.600 buah. Panjang buah antara 2-5 cm dan beratnya sekitar
20 - 30 g per buah. ( Tim Penulis PS.1998 )
2.3. Minyak
Minyak merupakan bahan cair, hal ini disebabkan karena rendahnya
kandungan asam lemak dan tingginya kandungan asam lemak yang tidak jenuh,
yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap diantara atom-atom karbonnya.
Minyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambah rasa gurih
dan penambah nilai kalori bahan pangan. ( F.G Winarno.,1991 )
Asam lemak secara umum dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :
1) Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan
rangkap (hanya memiliki ikatan tunggal) pada rantai karbonnya.
2) Asam lemak tidak jenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan
rangkap pada rantai karbonnya.
Asam Lemak Bebas
Dalam reaksi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam-asam
kerusakan pada minyak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam
minyak tersebut. Reaksi ini akan menyebabkan bau tengik.
( Tambun.R.,2002 )
Zat warna alamiah yang terdapat dalam bahan yang mengandung minyak
dan ikut terekstraksi bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut
antara lain terdiri dari α dn β karoten, xanthofil, dan anthosyanin. Zat warna ini
menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan
kemerah-merahan.
Pigmen berwarna merah jingga atau kuning disebabkan oleh karatenoid
yang bersifat larut dalam minyak. Karatenoid merupakan persenyawaan
hidrokarbon tidak jenuh dan jika minyak dihidrogenasi, maka karoten tersebut
juga ikut terhidrogenasi, sehingga intensitas warna kuning berkurang. Karetanoid
bersifat tidak stabil pada suhu tinggi, dan jika minyak dialiri uap panas maka
warna kuning akan hilang. Karetanoid tersebut tidak dapat dihilangkan dengan
proses oksidasi. ( Ketaren.S.M.,1986 )
Minyak sawit mempunyai warna kuning orange sehingga untuk digunakan
sebagai bahan baku harus melakukan pemucatan. Pemucatan ini dimaksud untuk
mendapatkan warna minyak sawit yang lebih memikat dan sesuai dengan
kebutuhannya. Berdasarkan standardmutu minyak sawit untuk pemucatan dengan
alat lovibond yang didasarkan pada warna merah 3,5 dan warna kuning 35.
9
2.4. Tindakan-tindakan yang harus dilakukan untuk memastikan CPO
mempunyai kualitas yang tinggi
Menurut Keck seng dapat dilakukan tindakan untuk meningkatkan CPO
dalam perkebunan kelapa sawit pada saat penggilingan dan pembersihan minyak
sawit.
Tindakan yang dilakukan Keck seng untuk menghasilkan DOBI
(Deterioration of Bleachability Index) minyak sawit yang lebih tinggi yaitu :
Memberi peringatan kepada perkebunan agar memanen buah pada
keadaan sudah benar-benar masak.
Sterilisasi kondensasi dengan endapan yang buruk tidak diijinkan
untuk dihubungkan dengan CPO karena kondensasi sterilizer dan
minyak dapat menghasilkan besi dan tembaga yang kadar tinggi. Pro
oksidan ini dapat dilihat pada kualitas minyak dan masalah pemurnian
selama pembersihan. Dalam penggilingan sisi positif yang lain banyak
diabaikan.
Keck seng menggunakan kondensasi sterilisasi yang lemah. Dalam hal
ini dilakukan untuk mengecilkan tandan buah setelah pengupasan dan
menggunakan penghancur tandan yang tinggi.
Menggunakan uap bertekanan rendah untuk pemanasan CPO pada suhu dibawah
2.5. Fosfor
Fosfor adalah unsur kimia yang memiliki lambang P dengan nomor atom
15. Fosfor berupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen,
banyak ditemui dalam batuan Fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi
tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosfor amatlah reaktif,
memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen,
ditemukan dalam berbagai bentuk dan merupakan unsur penting dalam makhluk
hidup. Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan
secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api, odol, dan
deterjern.
Fosfor (P) merupakan salah satu unsur-unsur makro yang essensial untuk
nutrisi tanaman yang ketersediaanya dapat terbatas pada tanah. Konsentrasi fosfor
dalam tanah merupakan faktor yang berhubungan paling erat dengan ketersediaan
fosfor bagi tanaman. Kerena jumlah fosfor dalam tanah maupun dalam tanaman
relatif kecil. (Engelstand O.P., 1997)
Ketersediaan fosfor yang diambil tanaman dipengaruhi oleh pH yang
dominan, mikroorganisme dan bahan organik. Pada tanah alkalis (pH tinggi)
fosfor akan lebih kuat terikat dengan Ca sehingga efisiensi dari pupuk akan
berkurang. Sebaliknya pada pH yang lebih rendah daya larutnya lebih besar
sehingga untuk tanaman kelapa sawit yang dibudidayakan dilahan gambut yang
umumnya memiliki pH < 4 (asam), maka pupuk P yang lebih cocok digunakan
adalah RP (Rock Phosphate). Fosfor merupakan hara yang diperlukan oleh
11
dilakukan sebanyak 2 kali dalam setahun dan pupuk yang dipakai adalah RP
(Rock Phosphate) ataupun TSP (Triple Super Phosphate). (Adlin,2008)
2.5.1. Sejarah Fosfor
Unsur ini ditemukan oleh Hannig Brand pada tahun 1669 di Hamburg,
Jerman. Dia menemukan unsur ini dengan cara ‘menyuling’ air urin melalui
proses penguapan dan setelah dia menguapan 50 ember air urin, dia baru
menemukan unsure yang dia inginkan. Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu
Phosphosrus yang berarti ‘pembawa terang’ karena keunikannya yaitu bercahaya
dalam gelap (glow-in-the-dark).
2.5.2. Bentuk Fosfor
Fosfor dapat berada dalam beberapa bentuk : putih (atau kuning), merah,
dan hitam (atau ungu). Yang paling umum adalah Fosfor merah dan putih,
keduanya mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral. Fosfor
putih terbakar ketika bersentuhan dengan udara dan dapat berubah menjadi Fosfor
merah ketika terkena panas atau cahaya. Fosfor putih juga dapat berada dalam
keadaan alfa dan beta yang dipisahkan oleh suhu transisi -3,8 °C. Fosfor merah
relative lebih stabil dan menyublim pada suhu 170 °C pada tekanan uap 1 atm,
tetapi terbakar akibat tumbukkan atau geseka. Fosfor hitam mempunyai struktur
seperti grafit – atom-atom tersusun dalam lapisan-lapisan heksagonal
2.5.3. Sifat-sifat Fosfor
Secara umum Fosfor membentuk padatan putih yang lengket yang
memiliki bau yang tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan
transparan. Nonlogam ini tidak larut dalam karbon disulfide. Fosfor murni
terbakar secara spontan di udara membentuk fosfor pentoksida.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Fosfor)
2.6. Manfaat Fosfor Pada Tanaman
Fosfor merupakan unsur untuk pertumbuhan di dalam tanaman, berfungsi
untuk pembentukan protein, lemak, biji-bijian. Adapun manfaatnya adalah
sebagai berikut :
a) Memacu pertumbuhan akar dan pembentukan system perakaran yang
baik sehingga tanaman dapat mengambil unsure hara lebih banyak dan
pertumbuhan tanaman menjadi sehat serta kuat.
b) Menggiatkan pertumbuhan jaringan tanaman yang membentuk titik
tumbuh tanaman.
c) Memacu pembentukan bunga dan masaknya biji/buah, sehingga
mempercepat masa panen.
d) Memperbesar presentase terbentuknya bunga menjadi buah/biji.
13
2.7. Peranan Fosfor Bagi Pertumbuhan Tanaman
Fosfor (P) terdapat pada seluruh sel hidup tanaman. Beberapa fungsi
fosfor adalah membentuk asan nukleat (DNA dan RNA), menyimpan serta
memindahkan energy Ardenosin Tri Phosphat (ATP) dan Adenosin di Phosphat
(ADP), merangsang pembelahan sel dan membantu proses asimilasi dan respirasi.
Pemupukan dengan fosfor dapat merangsang pertumbuhan awal bibit
tanaman. Fosfor merangsang pembentukan buah, bunga, dan biji. Bahkan mampu
mempercepat pemasakan buah dan membuat biji menjadi lebih bernas.
Jika kekurangan fosfor, tanaman menunjukan gejala pertumbuhan sebagai
berikut :
- Lambat dan kerdil
- Perkembangan akar terhambat
- Gejala pada daun sangat beragam, beberapa tanaman menunjukkan
warna hijau tua mengkilap yang tidak normal
- Pematangan buah terhambat
- Perkembangan bentuk dan warna buah buruk
- Biji berkembang tidak normal (Novizan, 2001)
2.8. Metode Refining Palm Oil
Proses pemurnian merupakan langkah penting untuk produksi produk
kotoran dan komponen lainnya, yang akan mempengaruhi kualitas dari produk
jadi. Kualitas dari produk jadi yang perlu diperhatikan adalah rasa, stabilitas dan
warna dari produk.
2.8.1. Proses Degumming
Tujuan utama dari degumming adalah untuk menghapus getah yang tidak
diinginkan, yang akan mengganggu stabilitas produk minyak di tahap selanjutnya.
Tujuan yang ingin dicapai adalah memeperlakukan minyak kelapa sawit mentah
(CPO) dengan jumlah makanan tertentu. Komponen utama yang terkandung
dalam getah yang harus dihapuskan adalah fosfat. Sangat penting untuk
menghapus komponen fosfat dalam minyak mentah karena adanya komponen ini
akan memberikan rasa dan warna yang tidak diinginkan dan mempercepat
kerusakan minyak.
Tindakan fosfat pengemulsi adalah penyebab utama yang menyebabkan
ketidakstabilan oksidatif dari minyak sawit mentah (CPO). Dalam hal ini, minyak
sawit mentah yang masuk pertama kali dipanaskan sampai suhu sekitar 90 ºC-110
ºC sebelum diberikan asam fosfat. Kadar asam fosfat biasa digunakan adalah
dalam kisaran 0,05-0,1% minyak berat dengan konsentrasi asam sekitar 80-85%.
Hal ini dimaksudkan untuk menguraikan fosfatida non-hydratable serta
mengentalkan fosfat dan membuat larut dengan demikian mudah dihilangkan
pada saat pemucatan. Jumlah asam fosfat yang berlebihan perlu dihindari karena
dapat menyebabkan kenaikan asam fosfat dan mungkin akan sulit untuk dihapus
15
2.8.2. Proses Bleaching
Selama proses pemucatan di kilang minyak sawit, minyak degummed
diperlakukan dengan menggunakan bleaching earth dan dipanaskan sampai suhu
sekitar 100 ºC sebelum memasuki vakum bleaching. Dosis lempung aktif asam
yang digunakan biasanya dalam kisaran 0,5-2,0% berat dari minyak dan waktu
kontak dengan agitasi kontinyu adalah sekitar 30 menit.
Selama tahap ini, mengidentifikasi logam kompleks seperti besi dan
tembaga, pigmen, fosfat, dan produk oksidasi dihapus oleh efek serap dari
bleaching earth. Setiap sisa dari asam fosfat dikeluarkan selama tahap ini juga.
Minyak dipucatkan kemudian disaring pada filter industri seperti piringan dan
bingkai saringan tekan atau vakum filter daun. (Leong,1992)
2.9. Spektrofotometri
2.9.1. Spekrofotometri UV-Visible
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intesitas
cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbansi. Jadi spektrofotometer
digunakan untuk mengukur energy secara relatif jika energi tersebut
ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi panjang gelombang.
Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang
gelombang sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat
pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter, sinar
berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang
gelombang tertentu. (Khopkar S.M., 1984)
Spekrofotometri UV-Visibe adalah anggota teknik analisis spektroskopik
yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190 - 380 nm)
dan sinar tampak (380–780 nm) dengan memakai instrumen spektrofometer.
Radiasi ultraviolet jauh (100 – 190 nm) tidak dipakai, sebab pada daerah
radiasi tersebut diabsorbansi oleh udara. Adakalanya spektofotometer UV-Visible
yang beredar diperdagangan memberikan rentangan pengukuran panjang
gelombang 780 nm merupakan daerah radiasi inframerah. Oleh sebab itu
pengukuran diatas panjang gelombang 780 nm harus dipakai detektor dengan
kualitas sensitif terhadap radiasi inframerah.
Spektrofometer UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar
pada molekul yang dianalisis, sehingga spektofotometer UV-Vis lebih banyak
dipakai untuk analisa kuantitatif dibanding kualitatif.
Spkektofotometer UV-Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel
yang berupa larutan gas atau uap. Untuk sampel yang berupa larutan harus
diperhatikan beberapa persyaratan pelarut yang dipakai antara lain :
• Pelarut yang dipakai tidak mengandung sistem ikatan rangkap
terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna
• Tidak terjadi interaksi molekul dengan senyawa yang dianalisis
17
Pada umumnya pelarut yang digunakan dalam analisi spektrofotometer
UV-Vis adalah air, etanol, sikloheksana, isopropanol. Namun demikian perlu
diperhatikan absorbsi pelarut yang dipakai daerah UV-Vis yaitu polaritas pelarut
yang dipakai, karena akan sangat berpengaruh terhadap pergeseran spektrum
molekul yang dianalisis.
Panjang gelombang dimana akan terjadi eksitasi elektronik memberikan
absorben yang maksimum sebagai panjang gelombang maksimum. Penentuan
panjang gelombang maksimum yang tetap dapat dipakai untuk identifikasi
molekul bersifat karakteristik sebagai data sekunder. Dengan demikian spektrum
UV-Vis dapat dipakai untuk tujuan kualitatif (data sekunder) dan kuantitatif.
Analisis dengan spektofotometer UV-Vis selalu melibatkan pembacaan
absorban radiasi elektromagnetik yang diteruskan. Keduanya dikenal sebagai
absorben tanpa satuan dan ditransmisikan dalam satuan persen.
(Mulya, M, 1995)
Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada
promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk
promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek.
Molekul yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap cahaya dalam
daerah tampak yakni (senyawa bewarna) mempunyai elektron yang lebih mudah
dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV
yang lebih pendek.
Pada kenyataan, spektrum UV-Visible yang merupakan korelasi
merupakan suatu pita spektrum. Terbentuknya pita spektrum UV-Vis tersebut
disebabkan oleh terjadinya eksitasi elektronik lebih dari suatu macam pada gugus
molekul yang sangat kompleks. (Fessenden, 1986)
2.9.2. Hukum yang Mendasari Spektrofotometri
Hukum yang mendasari spektrofotometri adalah hukum Lambert-Beer.
Hukum Lambert-Beer adalah gabungan antara Hukum Lambert dan Beer.
Hukum Lambert : log = ( )
Hukum Beer : log = ( )
Subtitusikan hubungan-hubungan dasar ini kedalam hukum Lambert dan Beer
menghasilkan :
log = ( ) dan log = ( )
(Lambert) (Beer)
T = P/Po = -abc
A = Po/P = abc
Dimana : T = Transmitansi
A = Absorbansi
b = Panjang Larutan
c = Konsentrasi Larutan
19
Berdasarkan persamaan diatas maka diperoleh gabungan hukum yaitu :
-log T = A = abc
Karena dari hukum Beer, absorbansi adalah berbanding langsung terhadap
konsentrasi, maka log T harus digambarkan terhadap c untuk memperoleh suatu
grafik linier.
-log T =ɛ bc dan A =ɛ bc
Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang
gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang
ditansmisikan atau yang diabsorbansi.
Filter Sinar λ < 400 400-450 450-500 500-570 570-590 590-620 620-750
>750 warna UV Violet Biru Hijau Kuning Jingga Merah Infra merah
Interaksi antara energi cahaya dan molekul dapat digambarkan sebagai berikut :
E =hv
Dimana :
E = energi (joule/secondh)
h = tetapan plank
v = frekuensi foton
Skema spektrofotometri ;
Sumber Cahaya Monokromator Sampel Detektor
Penerapan spektrofotometrik
Hukum Beer : Absorbans, log (Po/P), radiasi monokromatik berbanding lurus
dengan konsentrasi suatu penyerap dalam larutan
Hukum Bouger (Lambert) : Bayangkan suatu medium penyerap yang homogen
dalam lapisan-lapisan yang sama tebal. Tiap lapisan menyerap radiasi
monokromatik yang memasuki lapisan itu dalam fraksi yang sama seperti
lapisan-lapisan lainnya. Dengan semuanya yang lain sama, maka absorbans itu
berhubungan lurus dengan panjang jalan yang melewati medium.
GabunganHukum Bouger-Beer,sering di tuliskan sebagai:
A = abc atau A =ɛ bc
Dengan :
A = absorbansi
ɛ = absorpsivitas molar ( jika konsentrasi dalam molar ) dengan satuan M-1cm-1
a = absorpsivitas (jika konsentrasi dalam %b/v ) dituliskan E1%1cm
b = panjang jalan/ kuvet
c = konsentrasi
Spektra absorbansi sering dinyatakan dalam %T maupun dalam bentuk A
(absorbansi).
Maka,
21
A = log (Po/P)
Po adalah daya cahaya masuk dan P adalah daya yang diteruskan melewati
sampel. (Underwood A.L., 1981)
2.9.3. Prinsip Kerja Alat Spektrofotometri
Sinar polikromatis yang dipancarkan oleh sumber cahaya melewati prisma
akan dipancarkan menuju filter sehingga diteruskan sinar monokromatis tertentu
sesuai dengan panjang gelombang yang telah diatur. Sinar tersebut diserap oleh
sampel yang terdapat dalam kuvet dan besar serapannya ditangkap oleh detektor
fotosel lalu diubah menjadi energi listrik dan diperkuat oleh amplifier sehingga
dapat ditangkap oleh indikator.
2.9.4. Permasalahan Spektrofotometri
Pada metode spketrofotometri terdapat permasalahan ataupun gangguan
seperti sidik jari, kooran padat yang telah kering, yang menempel pada dinding sel
yang dapat mengganggu penembusan sinar, juga gelembung udara dan lemak.
(Alaerts,G. 1987)
Permasalahan analisis dengan metode spektrofotometri adalah kesalahan
pengukuran detektor yang disebabkan antara lain oleh :
a. Adanya radiasa sesatan (stary radiation) yang ditimbulkan peralatan
spektrofotometri itu sendiri dan ditimbulkan oleh faktor-faktor dari
b. Adanya pergeseran panjang gelombang pengukuran (λmaks) yang
disebabkan oleh gerakan mekanis untuk mengatur panjang
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat-alat
• Spektorfotometri UV-Visible Cary 50
• Kuvet
• Pipet volume 2ml
• Pipet volume 10ml
• Labu takar 100 ml pyrex
• Beaker glass 250ml pyrex
• Botol aquadest
• Neraca analitik
• Cawan porselin
• Korek api
• Kertas saring
• Bola karet
• Hotplate
• Furnace
• Kaca alroji
3.1.2. Bahan-bahan
• ZnO
• Sodium Molybdate
• Aquadest
• KOH 50%
• HCL(p)
3.2. Prosedur Penelitian
3.2.1. Pembuatan Larutan Hydrazin Sulfat 0,15%
• Ditimbang 0,150 gram Hydrazin sulfat
• Dilarutkan dengan aquadest 1 Liter
3.2.2. Pembuatan Larutan Sodium Molybdate
• Ditambahkan 140 ml H2SO4(p) kedalam 300 ml aquadest
• Ditambahkan 12,5gram sodium molybdate dan encerkan dengan 500 ml
aquadest
• Dikocok hingga larut sempurna dan didiamkan selama 24 jam sebelum
digunakan
3.2.3. Pembuatan Pottasium Hydroside 50 %
• Ditmbang 50 gram pottasium hydroside
• Dilarutkan 50 gram pottasium hydroside kedalam aquadest
3.2.4. Pembuatan Larutan Standart Stock
• Dilarutkan 1,0967 gram pottasium dihydroside phospate (yang telah
dikeringkan pada temperature 101ºC selama 2jam sebelum digunakan)
• Diencerkan didalam labu ukur 250 ml. Larutan ini mengandung 1 mg
phosphor per ml
3.2.5. Pembuatan Larutan Standart Harian
• Dipipet 5 ml larutan standart stock kedalam labu ukur 500 ml
• Diencerkan dengan aquadest. Larutan inimengandung 0,01 mg phosphor
per ml.
3.2.6. Persiapan Penggabungan Sampel
• Ditimbang sampel 10 gram dan ditambahkan 1gram ZnO dalam cawan
porselin
• Dipanaskan diatas hotplate sampai kering atau lipat kertas saring whatman
41 membentuk segitiga lalu letakkan didalam cawan porselin yang ada
sampel tersebut. Kemudian bakar kertas saring dan tunggu hingga kertas
saring dan sampel habis terbakar dan kering
• Dimasukkan kedalam furnace dengan temperature 600ºC selama 2 jam
• Dikeluarkan dan didinginkan sampel pada suhu ruang
• Ditambahkan aquadest 5ml dan HCl (p) 5 ml
• Ditutup dengan kaca arloji dan panaskan hingga mendidih di hotplate
selama 5 menit
• Disaring dan dicuci cawan dengan air panas sampai bersih dilabu ukur 100
ml
• Dinetralisasi dengan beberapa tetes KOH 50 %, bila berlebih tambahkan
HCl (p)
• Ditambahkan aquadest sampai batas ukur, kocok sampai homogen
3.2.7. Pembacaan Phosphor Content pada Spektofotometri
• Dipipet 10 ml filtrat ke dalam labu ukur 50ml
• Ditambahkan 10 ml Aquadest, 8 ml larutan Hydrazin Sulfat dan 2 ml
larutan Sodium Molybdate
• Dikocok hingga homogen
• Dipanskan dalam air mendidih selama 10 menit
• Didinginkan pada air es
• Ditambhakan aquadest sampai batas labu ukur, kocok sampai homogen
• Discanning di spektofotometri pada λ 650 nm
• Lakukan juga analisis blank tanpa filtrat
3.2.8. Persiapan Kurva Standart
• Dipipet masing-masing 1.2.4.6,8 dan 10 standart harian kedalam labu ukur
50 ml
• Tambahkan 10 ml aquadest, 8 ml larutan Hydrazin Sulfat dan 2 ml larutan
sodium molybdate
• Dikocok sampai homogen
• Dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit
• Didinginkan pada air es
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Hasil analisis yang dilakukan di PT.SMART.Tbk untuk kadar phospor
ditunjukkan pada :
Tabel 4.1.1 Data Analisis Kadar Fosfor pada Sampel CPO
CPO []
Tabel 4.1.2 Data Analisis Kadar Fosfor pada Sampel RBDPO
4.2. Perhitungan
4.2.1. Penentuan Persamaan Garis Regresi
Tabel 4.2.3 Data Kalibrasi Standart Fosfor
x Y
Keterangan : x : konsentrasi (ppm)
a : absorbansi
Tabel 4.2.4 Data Hasil Persamaan Garis Regresi
x y xy x2 y2
0 -0,0260 0 0 0,0006
0,01 0,0426 0,0004 0,0001 0,0018
0,02 0,1012 0,0020 0,0004 0,0102
0,04 0,2142 0,0085 0,0016 0,0458
0,06 0,3306 0,0198 0,0036 0,1092
0,08 0,4453 0,0356 0,0064 0,1982
0,10 0,5564 0,0556 0,01 0,3095
Persamaan Garis Regresi adalah y = ax+b
Dimana nilai a dan b pada persamaan tersebut menggunakan rumus sebagai berikut :
a = ( ) ( )( ) ( ) ( )
b =( ) ( )( )
( ) ( )
a = slope dan b = intersept
Menghitung nilai a
a =
( , ) ( , )( , )( , ) ( , )
a =
, ,, ,
a =
,,
a = 5,757
Menghitung nilai b
b =( , )( , ) ( , )( , ) ( , ) ( , )
b = , ,
b = , ,
b = -0,017
4.2.2. Penentuan Kadar Phosphor
P (ppm) =
× ( )
×
x
Untuk CPO
P (ppm) =
×( , , )
,
x
P (ppm) = 11,1243 ppm
Untuk RBDPO
P (ppm) =
×( , , )
,
x
4.3. Pembahasan
Kandungan fosfor dalam CPO harus dikurangi sampai sekitar 4 ppm
selama proses pemurnian. Hal ini dilakukan agar dapat mempermudah pengolahan
ke tahap selanjutnya. Pada saat pemurnian, minyak yang akan dimurnikan
ditambahkan dengan bleaching earth dan fosfor. Tujuan ditambahkannya fosfor
dan bleaching earth adalah untuk menghilangkan gum-gum ataupun
kotoran-kotoran pada minyak yang tidak dibutuhkan dan untuk membuat warna pada
minyak menjadi lebih jernih. Fosfor yang ditambahkan pada saat pemurnian
biasanya dalam konsentrasi tertentu. Komponen utama yang terkandung dalam
gum yang harus dihilangkan adalah fosfat. Sangat penting untuk menghilangkan
fosfat pada minyak mentah, karena adanya fosfat dalam minyak mentah dapat
memberikan rasa, warna yang tidak diinginaan dan juga memepercepat terjadinya
kerusakan pada minyak. Banyaknya asam fosfat yang ditambahkan pada saat
pemurnian sekitar 0,05-0,1% berat minyak dengan konsentrasi fosfor sekitar
80-85%. Hal ini dimaksud untuk menguraikan fosfat non-hydratable serta
mengentalkan fosfat sehingga mudah larut dan dapat dihilangkan pada saat
pemurnian agar minyak yang dihasilkan sesuai dengan keinginan. Jumlah fosfor
yang berlebihan perlu dihindari karena dapat menyebabkan kenaikan asan fosfat
dan memungkinkan sulitnya dihapus pada proses pemurnian lebih lanjut.
Batas kadar fosfor yang diperbolehkan terdapat didalam minyak mentah
adalah 5ppm. Semakin tinggi kadar fosfornya maka minyak yang dihasilkan akan
tidak baik. Oleh sebab itu, untuk mendapatkan minyak yang baik maka kadar
Sedangkan penambahan bleaching earth pada proses pemurnian ini untuk
menyerap warna pada minyak sehingga minyak yang dihasilkan berwarna bening.
Pada proses ini minyak yang akan diproses ditambahkan oleh bleaching earth
kemudian dipanaskan pada suhu 100 ºC sebelum dimasukan ke vakum pemurnian.
Kadar bleaching earth yang digunakan biasanya sekitar 0,5 – 2 % dari berat
minyak dan waktu kontak dengan agitasi kontiniyu sekitar 30 menit. Dalam tahap
ini, logam kompleks seperti besi dan tembaga, pigmen fosfatida dan produk
DAFTAR PUSTAKA
Adlin,U,. 2008.Kelapa Sawit (Elaesis Guinense) Di Indonesia.Edisi kedua. Medan : PPKS
Alaerts,G. 1987.Metoda Penelitian Air.Surabaya : Usaha Nasional
Darmosarkoro,W,. 2003.Lahan Dan Pemupukan Kelapa Sawit.Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Edisi I. Medan
Engelstad,O.P,. 1977.Teknologi Dan Penggunaan Pupuk.Edisi Ketiga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Fessenden. 1986.Kimia Organik. Edisi ketiga. Jilid 2. Jakarta: Erlangga
http://www.deptan.go.id
http://id.wikipedia.org/wiki/Fosfor
Ketaren,S.M,. 1986.Pengantar Teknologi Minyak Dan Pangan.Jakarta : Universitas Indonesia Press
Khopkar,SM,. 1984.Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta : UI-Press
Leong, W.L,. 1992.The Refining And Fractination of Palm.Bangi : Porim
Mulja,M. 1995.Analisa Instrumental.Bandung
Novizan. 2001.Petunjuk Pemupukan Yang Efektif.Jakarta : Agromedia
Tambun, R. 2002.Proses Pembuatan Asam Lemak Secara Langsung Dari Buah Kelapa Sawit.Medan : Universitas Sumatera Utara-Press
Tim Penulis.PS. 1998.Kelapa Sawit Usaha Budidaya Pemanfaatan Hasil Dan Aspek Pemasaran.Penebar Swadaya. Jakarta
Underwood,A.L,. 1981.Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi keempat. Jakarta : Erlangga
DAFTAR PUSTAKA
Adlin,U,. 2008.Kelapa Sawit (Elaesis Guinense) Di Indonesia.Edisi kedua. Medan : PPKS
Alaerts,G. 1987.Metoda Penelitian Air.Surabaya : Usaha Nasional
Darmosarkoro,W,. 2003.Lahan Dan Pemupukan Kelapa Sawit.Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Edisi I. Medan
Engelstad,O.P,. 1977.Teknologi Dan Penggunaan Pupuk.Edisi Ketiga. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Fessenden. 1986.Kimia Organik. Edisi ketiga. Jilid 2. Jakarta: Erlangga
http://www.deptan.go.id
http://id.wikipedia.org/wiki/Fosfor
Ketaren,S.M,. 1986.Pengantar Teknologi Minyak Dan Pangan.Jakarta : Universitas Indonesia Press
Khopkar,SM,. 1984.Konsep Dasar Kimia Analitik.Jakarta : UI-Press
Leong, W.L,. 1992.The Refining And Fractination of Palm.Bangi : Porim
Mulja,M. 1995.Analisa Instrumental.Bandung
Novizan. 2001.Petunjuk Pemupukan Yang Efektif.Jakarta : Agromedia
Tambun, R. 2002.Proses Pembuatan Asam Lemak Secara Langsung Dari Buah Kelapa Sawit.Medan : Universitas Sumatera Utara-Press
Tim Penulis.PS. 1998.Kelapa Sawit Usaha Budidaya Pemanfaatan Hasil Dan Aspek Pemasaran.Penebar Swadaya. Jakarta
Underwood,A.L,. 1981.Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi keempat. Jakarta : Erlangga
