PENGARUH WAKTU INAP BUAH MENTAH TERHADAP KADAR ASAM LEMAK BEBAS (ALB) PADA MINYAK SAWIT (CPO)
DI PTPN III RAMBUTAN TEBING TINGGI
TUGAS AKHIR
SRI SEPADANY BR. PANJAITAN 082409042
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH WAKTU INAP BUAH MENTAH TERHADAP KADAR ASAM LEMAK BEBAS (ALB) PADA MINYAK SAWIT (CPO)
DI PTPN III RAMBUTAN TEBING TINGGI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
SRI SEPADANY BR. PANJAITAN 082409042
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH WAKTU INAP BUAH MENTAH
TERHADAP KADAR ASAM LEMAK BEBAS (ALB)
PADA MINYAK SAWIT (CPO) DI PTPN III RAMBUTAN TEBING TINGGI
Kategori : TUGAS AKHIR
Nama : SRI SEPADANY BR. PANJAITAN
Nomor Induk Mahasiswa : 082409042
Program Studi : DIPLOMA (D3) KIMIA INDUSTRI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, Juni 2011
Diketahui
Program Studi D3 Kimia Industri Pembimbing, FMIPA USU
Ketua
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Dra. Herlince Sihotang, M.Si NIP. 195512181987012001 NIP. 195503251986012002
Diketahui/disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENGARUH WAKTU INAP BUAH MENTAH TERHADAP KADAR ASAM LEMAK BEBAS (ALB) PADA MINYAK SAWIT (CPO)
DI PTPN III RAMBUTAN TEBING TINGGI
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2011
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmaanirrahiim…
Puji dan syukur Penulis panjatkan pada Allah SWT Yang Maha Pemurah dan Penyayang, atas Karunia dan RahmatNya Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dalam waktu yang telah ditetapkan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan program Diploma (D3) Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga tak lupa mengucapkan terimakasih secara khusus yang tak terhingga kepada kedua Orang Tua Penulis yang telah membesarkan, mendidik, memberi dukungan, motivasi dan doa selama ini. Tanpa mereka Penulis tidak dapat sampai pada saat ini.
Terimakasih kepada Dra. Herlince Sihotang, M.Si selaku pembimbing pada penyelesaian Karya Ilmiah ini yang telah memberi panduan dan meluangkan waktu serta pikirannya dalam memberi petunjuk, saran dan bimbingan untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini.
Ucapan terimakasih juga ditujukan kepada:
1. Dekan FMIPA USU, Bapak Prof. Dr. Sutarman, M.Sc.
2. Ketua Departemen Kimia FMIPA USU, Ibu Dr. Hj. Rumondang Bulan, MS. 3. Ketua Program Studi D3 Kimia Industri FMIPA USU sekaligus selaku Dosen
Pembimbing Akademik, Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si
4. Seluruh Dosen dan staff pegawai khususnya program studi Kimia Industri FMIPA USU yang telah banyak membantu, memberikan pelajaran dan bimbingan kepada Penulis selama masa perkuliahan.
5. Ibu Mastarida Lambok F. Sitorus, ST., selaku Asisten Laboratorium. 6. Bapak Saleh Abdillah, ST., selaku Asisten Pengolahan.
7. Bapak Zulkifli – selaku Maintanance, Bapak Sihombing – selaku mandor laboratorium, Ibu Lina, Ibu Florentina, Bapak Sinaga, Bapak Harianja, Bapak Sitorus di St. Theresser, Bapak Ridwan dan Bapak Pardede serta seluruh pekerja di PTPN III Rambutan Tebing Tinggi yang membantu Penulis selama PKL. 8. Kepada sahabat-sahabat Penulis, Dinna, Uli, Lina, terimakasih atas suka duka
yang kita lewati.
9. Teman-teman seperjuangan di PKL, Halim, Oji, Yuli dan Andika, terimakasih atas kerja sama dan kebersamaannya. Serta seluruh anak KIN ’08, I love you all...
10.Untuk Ibu Noni dan anak-anaknya yang telah berbaik hati memberikan tempat tinggal kepada Penulis selama PKL.
Semoga Allah SWT melimpahkan Karunia dan RahmatNya dan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Amin…
Medan, Juni 2011
ABSTRAK
THE INFLUENCE OF LONG TIME UNRIPE FRUIT TO FREE FATTY ACID (FFA) CONTENTS IN CRUDE PALM OIL (CPO) IN PTPN III RAMBUTAN
TEBING TINGGI
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan iii
Pernyataan iv
Penghargaan v
Abstrak vii
Abstract viii
Daftar Isi ix
Daftar Tabel xi
Bab 1 Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Tujuan 2
1.4 Manfaat 2
Bab 2 Tinjauan Pustaka 3
2.1 Sekilas Sejarah Pabrik Minyak Sawit dan Perkebunan Kelapa Sawit 3
2.2 Klasifikasi Kelapa Sawit 4
2.3 Panen 5
2.3.1 Kriteria Matang Panen 6
2.3.2 Mutu Panen 6
2.3.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Kelapa
Sawit 8
2.4 Komposisi Minyak Kelapa Sawit 13
2.5 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kelapa Sawit 14
2.6 Lemak dan Minyak 15
2.6.1 Pengujian Minyak atau Lemak 16
2.7 Keunggulan Minyak Kelapa Sawit 20
Bab 3 Bahan dan Metode 22
3.1 Alat dan Bahan 22
3.1.1 Alat 22
3.1.2 Bahan 22
3.2 Prosedur Kerja 23
3.2.1 Preparasi Sampel 23
3.2.2 Penentuan Kandungan Asam Lemak Bebas (ALB) 23
3.3 Pembuatan Regensia 24
3.3.1 Pembuatan Larutan Standar KOH 0,058N 24 3.3.2 Pembuatan Larutan Asam Oksalat (H2C2O4) 0,05N 24 3.3.3 Standarisasi Larutan Standar KOH 0,058N 25
Bab 4 Hasil dan Pembahasan 26
4.1 Data Percobaan 26
4.2 Perhitungan 27
4.3 Pembahasan 28
Bab 5 Kesimpulan dan Saran 30
5.1 Kesimpulan 30
5.2 Saran 30
Daftar Pustaka 32
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Standar Kematangan Tandan Buah Segar (TBS) 7
Tabel 2.2 Komposisi Minyak Kelapa Sawit 14
Tabel 2.3 Sifat Fisika-Kimia dari Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti
Kelapa Sawit 14
ABSTRAK
THE INFLUENCE OF LONG TIME UNRIPE FRUIT TO FREE FATTY ACID (FFA) CONTENTS IN CRUDE PALM OIL (CPO) IN PTPN III RAMBUTAN
TEBING TINGGI
ABSTRACT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan minyak nabati dan lemak dunia terus meningkat sebagai akibat pertumbuhan penduduk dan peningkatan pendapatan domestik bruto. Minyak kelapa sawit merupakan komoditas yang mempunyai nilai strategis karena merupakan bahan baku utama pembuatan minyak makan. Sementara, minyak makan merupakan salah satu dari 9 kebutuhan pokok bangsa Indonesia. Permintaan akan minyak makan di dalam dan di luar negeri yang kuat merupakan indikasi pentingnya peranan komoditas kelapa sawit dalam perekonomian bangsa. (Iyung Pahan, 2010)
Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman perkebunan di Indonesia yang memiliki masa depan cukup cerah. Minyak sawit dan minyak inti sawit umumnya digunakan untuk pangan dan nonpangan. Produksi minyak sawit Indonesia, selain untuk konsumsi dalam negeri (bahan baku minyak goreng) juga diekspor ke berbagai negara seperti negara-negara di Eropa, negara-negara di Amerika, dan Jepang. Untuk kepentingan ekspor, Indonesia harus bersaing keras dengan negara-negara produsen minyak sawit dunia.
Komposisi fraksi tandan yang biasa ditentukan di pabrik sangat dipengaruhi perlakuan sejak awal panen dilapangan. Faktor penting yang cukup berpengaruh adalah kematangan buah yang dipanen dan cepat tidaknya pengangkutan buah ke pabrik serta proses pengolahan buah selama di pabrik. Dalam hal ini, pengetahuan mengenai derajat kematangan buah mempunyai arti yang penting sebab jumlah dan mutu minyak yang diperoleh nantinya sangat ditentukan oleh faktor ini. (Tim Penulis PS, 1997)
Berdasarkan hal tersebut, maka Penulis ingin menganalisa bagaimana Pengaruh Waktu Inap Buah Mentah Terhadap Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) pada Minyak Sawit (CPO) di PTPN III Rambutan Tebing Tinggi, dengan harapan dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi pembaca.
1.2 Permasalahan
Masalah yang dihadapi adalah bagaimanakah pengaruh waktu inap buah mentah yang akan diolah menjadi minyak sawit (CPO) terhadap kadar Asam Lemak Bebas (ALB) minyak sawit tersebut.
1.3 Tujuan
a. Untuk mengetahui kadar asam lemak bebas (ALB) minyak sawit berdasarkan waktu inap buah mentah.
1.4 Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sekilas Sejarah Pabrik Minyak Sawit dan Perkebunan Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ) adalah tanaman berkeping satu yang termasuk dalam famili Palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa Yunani Elaion atau minyak, sedangkan nama spesies Guinensis berasal dari kata Guinea, yaitu tempat dimana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea.
Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22o – 32oC. (S. Ketaren, 2008)
Awalnya, di Indonesia, kelapa sawit sekadar berperan sebagai tanaman hias langka di Kebun Raya Bogor dan sebagai tanaman penghias jalanan atau pekarangan. Itu terjadi mulai tahun 1848 hingga beberapa puluh tahun sesudahnya.
Orang pertama yang mewujudkan hasrat industri adalah Sir William Lever, pada tahun 1911-an mendirikan pabrik minyak sawit. Keberhasilannya ini mengilhami para pengusaha lain untuk mengeksploitasi semak belukar kelapa sawit yang ada di luar konsesi Sir William.
Di Indonesia, perusahaan perkebunan kelapa sawit dirintis oleh Adrian Hallet pada tahun yang sama yaitu 1911. Selain di Indonesia, wilayah lain juga mengusahakan perkembangan perusahaan kelapa sawit, seperti Nigeria dari tahun 1940-an sampai 1970-an yang merupakan produsen terbesar minyak sawit dunia, setingkat di atas Indonesia. (Tim Penulis PS, 1997) Kini, Indonesia sejak tahun 2007 lalu menduduki rangking pertama sebagai produsen terbesar dan pengekspor utama minyak sawit dunia diikuti oleh Malaysia setelahnya.
2.2 Klasifikasi Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (palm oil) dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Ordo : Palmales Famili : Palmae Sub-famili : Cocoidae Genus : Elaeis
Spesies : 1. Elaeis guineensis Jacq (kelapa sawit Afrika)
Varietas : Digolongkan berdasarkan :
1. Tebal tipisnya cangkang (endocarp) dikenal ada tiga varietas/tipe, yaitu Dura, Pisifera, dan Tenera.
2. Warna buah : dikenal tiga tipe yaitu Nigrescens, Virescens, dan Albescens. (Djoehana Setyamidjaja, 2006)
2.3 Panen
Kelapa sawit biasanya mulai berbuah pada umur 3 – 4 tahun dan buahnya menjadi masak 5 – 6 bulan setelah penyerbukan. Proses pemasakan buah kelapa sawit dapat dilihat dari perubahan warna kulit buahnya, dari hijau pada buah muda menjadi merah jingga waktu buah telah masak. Pada saat itu kandungan minyak pada daging buahnya telah maksimal. Jika terlalu matang, buah kelapa sawit akan lepas dari tangkai tandannya. Hal ini disebut dengan istilah membrondol. (Tim Penulis PS, 1997)
Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat mulai umur 3 – 14 tahun dan akan menurun kembali setelah umur 15 – 25 tahun. Setiap pohon sawit dapat menghasilkan 10 – 15 TBS per tahun dengan berat 3 – 40 kg/tandan tergantung umur tanaman. Dalam satu tandan, terdapat 1000 – 3000 brondolan dengan berat berkisar 10 – 20 g/brondolan. (Iyung Pahan, 2010)
Panen pada tanaman kelapa sawit meliputi pekerjaan memotong tandan buah masak, memungut brondolan dan sistem pengangkutannya dari pohon ke Tempat Pengumpulan Hasil (TPH) serta ke pabrik. Tujuan panen kelapa sawit adalah memperoleh produksi yang baik dengan rendemen minyak yang tinggi.
2.3.1 Kriteria Matang Panen
Merupakan indikasi yang dapat membantu pemanen agar memotong buah pada saat yang tepat. Kriteria umum untuk tandan buah yang dapat dipanen yaitu berdasarkan jumlah brondolan yang jatuh :
- tanaman dengan umur kurang dari 10 tahun, jumlah brondolan yang jatuh kurang lebih 10 butir.
- tanaman dengan umur lebih dari 10 tahun, jumlah brondolan yang jatuh sekitar 15 – 20 butir.
Secara praktis digunakan aturan umum yaitu setiap 1 kg TBS terdapat dua brondolan yang jatuh.
2.3.2 Mutu Panen
Berdasarkan hal tersebut diatas, dikenal ada beberapa tingkatan atau fraksi dari TBS yang dipanen. Fraksi – fraksi TBS tersebut sangat mempengaruhi mutu panen, termasuk juga kualitas minyak sawit yang dihasilkan. Dikenal ada lima fraksi TBS. Berdasarkan fraksi TBS tersebut, derajat kematangan yang baik adalah jika tandan – tandan yang dipanen berada pada fraksi 1, 2, dan 3 yang dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 2.1 Standar Kematangan Tandan Buah Segar (TBS)
No Fraksi Buah Sifat-sifat
Fraksi Persyaratan Jumlah Brondolan
1 Fraksi 00 (F-00) Sangat mentah 0,0% Tidak ada 2 Fraksi 0 (F-0) Mentah Maks 3,0% 1-12,5% buah luar 3 Fraksi 1 (F-1) Kurang matang F1 + F2 + F3 12,5-25% buah luar 4 Fraksi 2 (F-2) Matang I Min 85% 25-50% buah luar 5 Fraksi 3 (F-3) Matang II 50-75% buah luar 6 Fraksi 4 (F-4) Lewat matang <3,00% 75-100% buah luar 7 Fraksi 5 (F-5) Terlalu matang Maks 2,0% Buah dalam ikut
membrondol
8 Brondolan Maks 9,5%
9 Tandan Kosong 0,0%
10 Panjang tangkai
TBS Maks 2,5cm
Pembentukan minyak dalam buah sawit dimulai pada daging buah sesudah 100 hari setelah penyerbukan, dan berhenti setelah 180 hari atau setelah dalam buah minyak sudah jenuh. Jika dalam buah tidak terjadi lagi pembentukan minyak, maka yang terjadi ialah pemecahan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Pembentukan minyak berakhir jika dari tandan yang bersangkutan telah terdapat buah membrondol normal (tiap 1 kg tandan terdapat 2 brondolan yang jatuh).
Minyak yang mula – mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak jenuh, dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak tidak jenuh.
Minyak yang terbentuk dalam daging buah terbentuk emulsi pada kantong – kantong minyak, dan agar minyak tidak keluar dari buah, maka buah membentuk malam (yaitu ester asam lemak dengan alkohol yang mempunyai berat molekul tinggi. Asam lemaknya adalah palmitat, stearat, dan oleat) yang tebal dan berkilat. (Ponten M. Naibaho, 1998)
2.3.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Sawit
Berikut ini akan dikemukakan beberapa hal yang secara langsung berkaitan dengan penurunan mutu minyak sawit sekaligus cara pencegahannya.
a. Asam Lemak Bebas (ALB = free fatty acid)
ikatan rangkap disebut rantai karbon tidak jenuh. Pada umumnya asam lemak mempunyai jumlah atom karbon genap. Asam lemak jenuh yang umum dikenal misalnya asam butirat (C3H7COOH), asam kaproat (C5H11COOH), asam kaprilat (C7H15COOH), asam palmitat (C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH). Sedangkan asam lemak tidak jenuh yaitu asam oleat (C17H33COOH), asam linoleat (C17H31COOH), dan asam linolenat (C17H29COOH).
Asam lemak tidak jenuh dapat mengandung satu ikatan rangkap atau lebih. Misalnya asam oleat mengandung satu ikatan rangkap. Pada asam lemak jenuh yang mempunyai rantai karbon pendek (misalnya butirat dan kaproat) mempunyai titik lebur yang rendah. Ini berarti kedua asam tersebut berupa zat cair pada suhu kamar. Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik leburnya. Asam palmitat dan stearat berupa zat padat pada suhu kamar dengan titik lebur masing – masing 64 dan 69,4ºC.
Apabila dibandingkan dengan asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah. Asam oleat mempunyai rantai karbon sama panjang dengan stearat, akan tetapi pada suhu kamar asam oleat berupa zat cair. Disamping itu makin banyak jumlah ikatan rangkap, makin rendah titik leburnya.
Asam lemak bebas (ALB) adalah asam yang dibebaskan pada hidrolisa lemak. Kadar ALB minyak kelapa sawit dianggap sebagai Asam Palmitat (berat molekul 256). Asam – asam lemak yang terdapat sebagai ALB dalam CPO terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda – beda. Panjang rantai adalah antara 14 – 20 atom karbon. Kandungan asam lemak yang terbanyak adalah asam lemak tak jenuh oleat dan linoleat. Untuk ALB dalam CPO komponen utamanya adalah asam palmitat dan oleat. (Ponten M. Naibaho, 1998)
Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Kenaikan kadar ALB ditentukan mulai saat tandan dipanen sampai tandan diolah di pabrik. Kenaikan ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak. Hasil reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan ALB. (Tim Penulis PS, 1997)
diatas 90oC seperti pada pemisahan dan pemurnian akan menghancurkan semua mikroorganisme dan menginaktifkan enzimnya. Pada kadar air kurang dari 0,8% mikroorganisme tidak dapat berkembang dan jika lebih tinggi maka minyak ditimbun dalam keadaan panas sekitar 90 – 95oC. (Soepadiyo Mangoensoekardjo, 2003)
O
CH2 – O – C – R CH2OH
O O
CH – O – C – R CHOH + 3 R – C – OH O
CH2 – O – C – R CH2OH
Minyak sawit (trigliserida) Gliserol ALB
Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar ALB yang relatif tinggi dalam minyak sawit antara lain :
- pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu,
- keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah, - penumpukan buah yang terlalu lama, dan
- proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik.
Pemanenan pada waktu yang tepat merupakan salah satu usaha untuk menekan kadar ALB sekaligus menaikkan rendemen minyak. Maka pemanenan dikaitkan dengan kriteria matang panen sehingga dihasilkan minyak yang berkualitas tinggi.
Pencegahan kerusakan buah sawit dengan sistem yang dianggap cukup efektif adalah dengan memasukkan TBS langsung ke dalam keranjang rebusan
buah. Hal ini akan lebih mengefisienkan waktu yang digunakan untuk pembongkaran, pemuatan, atau penumpukan yang terlalu lama. Sehingga, pembentukan ALB buah dapat dikurangi.
Peningkatan kadar ALB juga dapat terjadi pada proses hidrolisa di pabrik. Pada proses tersebut terjadi penguraian kimiawi yang dibantu oleh air dan berlangsung pada kondisi suhu tertentu. Air panas dan uap air pada suhu tertentu merupakan bahan pembantu dalam proses pengolahan. Akan tetapi, proses pengolahan yang kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun sebab air pada kondisi suhu tertentu bukan membantu proses pengolahan tetapi malah menurunkan mutu minyak.
b. Kadar Kotoran
Meskipun kadar ALB minyak sawit kecil, tetapi hal itu belum menjamin mutu minyak sawit. Kemantapan minyak sawit harus dijaga dengan cara membuang kotorannya. Hal ini dilakukan dengan peralatan pemurnian modern.
c. Kadar Air
Air panas dan uap air pada suhu tertentu merupakan bahan pembantu dalam proses pengolahan. Akan tetapi, proses pengolahan yang kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan. Kadar air yang terkandung dalam minyak kelapa sawit tergantung pada efektivitas pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, dan juga tergantung pada kematangan buah. Buah yang terlalu matang akan mengandung air yang lebih banyak. Untuk itu perlu pengaturan panen yang tepat dan pengolahan yang sempurna.
Air dalam minyak kelapa sawit hanya dalam sejumlah kecil, hal ini terjadi karena proses alami sewaktu pembuahan dan akibat perlakuan di pabrik serta pengaruh penimbunan. Kadar asam lemak bebas dan air yang tinggi akan menyebabkan kerusakan minyak yang berupa bau tengik pada minyak tersebut. Agar minyak yang dihasilkan memiliki mutu yang baik maka kadar air dan asam lemak bebas pada minyak harus seminimal mungkin.
2.4 Komposisi Minyak Kelapa Sawit
Kelapa sawit mengandung ± 80% perikarp (lapisan serat daging) dan 20% buah yang dilapisi kulit yang tipis, minyak dalam perikarp sekitar 34 – 40%. Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetap. Titik lebur minyak sawit tergantung pada kadar trigliseridanya. Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda – beda. Panjang rantai adalah antara 14 – 20 atom karbon. Sehingga sifat minyak sawit ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida tersebut. Jumlah asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh dalam minyak sawit hampir sama. Komponen utama adalah asam palmitat dan oleat. (Soepadiyo Mangoensoekardjo, 2003)
Tabel 2.2 Komposisi Minyak Kelapa Sawit
Asam Lemak Jumlah Atom C
Minyak Sawit (%)
Minyak Inti
Sawit (%) Titik Lebur (ºC)
Asam lemak jenuh
Oktanoat/Kaprilat 8 - 2 – 4 16,7
Dekanoat/Kaprat 10 - 3 – 7 31,6
Laurat 12 1 41 – 55 44,2
Miristat 14 1 – 2 14 – 19 54,4
Palmitat 16 32 – 47 6 – 10 64
Stearat 18 4 – 10 1 – 4 69,4
Asam lemak tidak
jenuh
Oleat 18 38 – 50 10 – 20 14
Linoleat 18 5 – 14 1 – 5 -5
Linolenat 18 1 1 – 5
Cair pada suhu yang sangat
rendah
2.5 Sifat Fisika – Kimia Minyak Kelapa Sawit
Sifat fisika – kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, flavor, kelarutan dan sebagainya. Berikut ini dijelaskan beberapa sifat fisika – kimia minyak kelapa sawit. Tabel 2.3 Sifat Fisika – Kimia dari Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti
Kelapa Sawit
Sifat Minyak kelapa sawit Minyak inti kelapa sawit
Bobot jenis pada suhu kamar 0,9000 0,900 - 0,913 Indeks refraksi pada 40ºC 1,4565 - 1,4585 1,495 - 1,415
Bilangan Iod 48 – 56 14 - 20
Bilangan penyabunan 196 - 205 244 - 254 Sumber : Krischenbauer (1960)
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam – asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak.
Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam – asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone. (S. Ketaren, 2008)
2.6 Lemak dan Minyak
Lemak merupakan bahan padat pada suhu kamar, diantaranya disebabkan kandungan yang tinggi akan asam lemak jenuh yang secara kimia tidak mengandung ikatan rangkap, sehingga mempunyai titik lebur yang lebih tinggi. Contoh asam lemak jenuh yang banyak terdapat di alam adalah asam palmitat dan asam stearat.
Minyak merupakan bahan cair diantaranya disebabkan rendahnya kandungan asam lemak jenuh dan tingginya kandungan asam lemak tidak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap di antara atom – atom karbonnya, sehingga mempunyai titik lebur yang rendah. (F. G. Winarno, 2002)
Lemak ialah suatu ester asam lemak dengan gliserol. Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon dengan rumus molekul C3H8O3. Jadi tiap atom karbon mempunyai gugus –OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Asam lemak yang terdapat dalam alam ialah asam palmitat, stearat, oleat dan linoleat. (Anna Poedjiadi, 1994)
2.6.1 Pengujian Minyak atau Lemak
Berikut adalah beberapa metode pengujian minyak dan lemak. Pengujian ini didasarkan pada penelitian atau penetapan bagian tertentu dari komponen kimia minyak atau lemak.
a. Bilangan Penyabunan (BP)
bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada minyak yang mempunyai berat molekul tinggi. Penentuan bilangan penyabunan dapat dilakukan pada semua jenis minyak dan lemak.
Apabila sejumlah contoh minyak atau lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebihan dalam alkohol maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan menggunakan asam, sehingga jumlah alkali yang turut bereaksi dapat diketahui.
Dalam penetapan bilangan penyabunan biasanya larutan alkali yang dipergunakan adalah larutan KOH, yang diukur dengan hati – hati kedalam tabung dengan menggunakan buret atau pipet.
O
CH2 – O – C – R CH2OH
O
CH – O – C – R + 3 KOH 3 RCOOK + CHOH O
CH2 – O – C – R CH2OH
Trigliserida Sabun Kalium Gliserol
Prosedur :
lemak. Larutan didinginkan dengan mengalirkan air pada bagian luar erlenmeyer. Kedalam larutan ini ditambahkan 1ml indikator phenolptalein, kemudian dititer dengan HCl 0,5N sampai warna merah jambu menghilang. Perhitungan :
56,1 (ml KOH x N KOH) – (ml HCl x N HCl) BP =
Gram contoh
Bahan yang sensitif terhadap panas dan proses oksidasi dapat ditentukan dengan penyabunan dingin. Larutan minyak yang berwarna gelap dititer menggunakan indikator thymolptalein atau indikator lain, tergantung warna larutan yang diuji. Lemak yang sukar disabunkan memerlukan pelarut alkohol yang mempunyai berat molekul tinggi.
b. Bilangan Iod
Adalah jumlah (gram) iod yang dapat diikat oleh 100 gram lemak. Ikatan rangkap yang terdapat pada asam lemak yang tidak jenuh akan bereaksi dengan iod atau senyawa – senyawa iod. Gliserida dengan tingkat ketidakjenuhan yang tinggi, akan mengikat iod dalam jumlah yang lebih besar.
Bilangan iod ditetapkan dengan melarutkan sejumlah contoh minyak atau lemak (0,1 sampai 0,5gram) dalam kloroform atau karbon tetraklorida, kemudian ditambahkan halogen secara berlebihan. Setelah didiamkan pada tempat yang gelap dengan periode waktu yang dikontrol, kelebihan dari iod yang tidak tereaksi diukur dengan jalan mentitrasi larutan campuran tadi dengan natrium tiosulfat (Na2S2O3).
Titik akhir titrasi dinyatakan dengan hilangnya warna biru dengan indikator amilum.
Bilangan iod dapat menyatakan derajat ketidakjenuhan dari minyak atau lemak dan dapat juga dipergunakan untuk menggolongkan jenis minyak “pengering” dan “bukan pengering” (misalnya minyak zaitun). Minyak “pengering” (misalnya minyak kacang kedelai) mempunyai bilangan iod >130. Minyak yang mempunyai bilangan iod antara 100 sampai 130 bersifat setengah mengering (misalnya minyak biji bunga matahari).
c. Bilangan Asam
Adalah jumlah milligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam – asam lemak bebas dari satu gram minyak atau lemak. Bilangan ini ditentukan berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak.
Bilangan asam dipergunakan untuk mengukur jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau lemak. Caranya adalah dengan jalan melarutkan sejumlah minyak atau lemak dalam alkohol eter dan diberi indikator phenolptalein. Kemudian dititrasi dengan larutan KOH 0,5N sampai terjadi perubahan warna merah jambu yang tetap.
Prosedur :
Minyak atau lemak yang akan diuji ditimbang 10 – 20 gram di dalam erlenmeyer. Ditambahkan 50ml alkohol 95%, kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air sambil diaduk.
yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam 1 gram minyak atau lemak.
Perhitungan :
A x N x 56,1 BA =
G
A = jumlah ml KOH untuk titrasi N = normalitas KOH
G = bobot sampel
2.7 Keunggulan Minyak Kelapa Sawit
Berbagai hasil penelitian mengungkapkan bahwa minyak sawit memiliki keunggulan dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Minyak sawit juga memiliki keunggulan dalam hal susunan dan nilai gizi yang terkandung di dalamnya.
Kadar sterol dalam minyak sawit relatif lebih rendah dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Dalam CPO kadar sterol berkisar antara 360 – 620 ppm dengan kadar kolesterol hanya sekitar 10 ppm saja atau sebesar 0,001% dalam CPO. Bahkan hasil penelitian dinyatakan bahwa kandungan kolesterol dalam satu butir telur setara dengan kandungan kolesterol dalam 29 liter minyak sawit. Minyak sawit dapat dinyatakan sebagai minyak goreng nonkolesterol (kadar kolesterolnya rendah).
Kandungan asam linoleat dan linolenat minyak sawit juga rendah sehingga minyak goreng yang terbuat dari buah sawit memiliki kemantapan kalor (heat stability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi. Oleh karena itu, minyak sawit sebagai minyak goreng bersifat lebih awet dan makanan yang digoreng dengan menggunakan minyak sawit tidak cepat tengik. (Yan Fauzi, 2002)
Berikut adalah tabel perbandingan komposisi asam lemak yang terdapat pada beberapa minyak/lemak nabati dan minyak/lemak hewani.
Tabel 2.4 Perbandingan Komposisi Asam Lemak yang Terdapat pada Beberapa Minyak/Lemak Nabati dan Minyak/Lemak Hewani
Minyak / Lemak
Asam Lemak Jenuh (%) Asam Lemak Tidak
Jenuh (%) Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Linoleat Asam Linolenat
Minyak / Lemak
Nabati
- Minyak Bunga
Matahari - - - 7 5 19 68 1
- Minyak Kedelai - - - 11 4 24 54 7
- Minyak Kacang - - - 11 2 48 32 -
- Minyak Zaitun - - - 13 3 71 10 1
- Minyak Kanola - - - 4 2 62 22 10
- Minyak Kelapa 6 47 18 9 3 6 2 -
- Minyak Jagung - - - 11 2 28 58 1
- Minyak Biji Kapas - - 1 22 3 19 54 1
- Minyak Kelapa
Sawit - 1 1-2 32-47 4-10 38-50 5-14 1
Minyak / Lemak
Hewani
- Lemak Babi - - 2 26 14 44 10 -
- Minyak Ikan Kod - - 8 17 - 22 5 -
- Gemuk Susu (sapi) 3 3 11 27 12 29 2 1
- Gemuk Susu
(kambing) 7 3 9 25 12 27 3 1
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat
- Buret automatik Brand
- Neraca analitis Sartorius
- Erlenmeyer 250ml Pyrex
- Cutter
- Alu dan lumpang
- Gelas ukur 50ml Plastibrand
3.1.2 Bahan
- Minyak kelapa sawit yang berasal dari perasan buah mentah yang diinapkan dari hari pertama sampai hari ke lima
- Larutan standar KOH 0,058N - Alkohol 96%
- n-heksana
3.2 Prosedur Kerja 3.2.1 Preparasi Sampel
Sampel yang diambil berasal dari : - Kebun : KRBTN (Rambutan) - Afdeling : III (Sei Barau) - Tahun Tanam : 1994
- Tanggal Panen : 18 Januari 2011 - Tandan Buah Segar (TBS) diambil brondolannya sekitar 10 buah
- Dipisahkan antara daging buah dan biji buah (berat daging buah ± 80 gram) - Diovenkan selama ± 1 jam dengan suhu 130°C untuk menguapkan kadar airnya - Dihaluskan
- Diperas dan diambil minyaknya
- Dimasukkan ± 5 gram kedalam erlenmeyer untuk diperiksa kadar ALB nya.
3.2.2 Penentuan Kandungan Asam Lemak Bebas (ALB)
Penentuan kadar ALB dilakukan dengan menggunakan metode titrasi asam basa. - Ditimbang erlenmeyer kosong pada neraca analitis
- Dimasukkan minyak sawit kedalam erlenmeyer yang sudah ditimbang - Ditimbang pada neraca analitis untuk mengetahui berat sample minyak - Ditambahkan 10ml n-heksana
- Ditambahkan 15ml alkohol 96% dan diaduk - Ditambahkan 3 tetes indikator thymolblue
- Dititrasi menggunakan larutan standar KOH 0,058N sampai terjadi perubahan warna dari kuning menjadi hijau kekuningan
- Dihitung kandungan asam lemak bebas (ALB) nya - Diulangi perlakuan yang sama sebanyak 3 kali
- Diulangi prosedur kerja untuk hari berikutnya selama 5 hari V KOH x BM asam palmitat x N KOH
% ALB = x 100%
Berat sampel (gram) Dimana :
V KOH = Volume larutan standar KOH yang terpakai BM = Berat molekul minyak sawit (asam palmitat, 256) N KOH = Normalitas larutan standar KOH (0,058N)
3.3 Pembuatan Reagensia
3.3.1 Pembuatan Larutan Standar KOH 0,058N - Ditimbang 7 gram kristal KOH
- Dilarutkan dengan aquadest sebanyak 2L dalam labu takar - Dihomogenkan
3.3.2 Pembuatan Larutan Asam Oksalat (H2C2O4) 0,05N - Ditimbang 0,305 gram kristal H2C2O4.2H2O
3.3.3 Standarisasi Larutan Standar KOH 0,058N
- Dipipet 10ml larutan asam oksalat 0,05N dan dimasukkan kedalam erlenmeyer - Ditambahkan 3 tetes indikator phenolptalein
- Dititrasi dengan larutan KOH sampai terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah rose
- Dicatat volume KOH yang terpakai
3.3.4 Pembuatan Indikator Thymolblue
- Ditimbang kristal thymolblue sebanyak 1 gram - Dimasukkan kedalam erlenmeyer 250ml - Dilarutkan dengan 100ml etanol
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Berikut adalah tabel data percobaan Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) berdasarkan waktu inap buah mentah pada minyak sawit (CPO).
Hari Ke Percobaan
Berat erlenmeyer + sampel (g) Berat erlenmeyer kosong (g) Berat sampel (g) KOH yang terpakai (mL) Kadar ALB (%) Kadar ALB rata-rata (%)
1 1 93.9858 93.0402 0,9456 0.90 1.4
1.5 18 Jan 2011
(10.00)
2 93.6431 93.0527 0.5904 0.61 1.5 3 93.6873 93.0418 0.6455 0.68 1.5 2 1 93.5931 93.0445 0.5486 0.94 2.5
2.4 19 Jan 2011
(08.00)
2 93.4825 93.0448 0.4377 0.72 2.4 3 93.9367 93.0308 0.9059 1.48 2.4 3 1 93.5918 93.0781 0.5137 1.14 3.2
3.1 20 Jan 2011
(08.00)
2 93.6864 93.0846 0.6018 1.22 3.0 3 93.5431 93.0483 0.4948 1.07 3.2 4 1 93.4962 93.0293 0.4669 1.32 4.2
4.3 21 Jan 2011
(08.00)
2 101.6086 101.0433 0.5653 1.63 4.3 3 103.4134 102.7544 0.6590 1.91 4.3 5 1 75.8357 75.0831 0.7526 2.30 4.5
4.6 22 Jan 2011
(08.00)
2 74.8958 74.2084 0.6874 2.12 4.6 3 74.7321 74.0910 0.6411 2.04 4.7
Normalitas KOH = 0,058N
4.2 Perhitungan
Untuk menghitung kadar asam lemak bebas (ALB) yang dihasilkan dari buah kelapa sawit digunakan rumus sebagai berikut :
V KOH x BM asam palmitat x N KOH
% ALB = x 100%
Berat sampel (gram)
Dimana :
V KOH = Volume larutan standar KOH yang terpakai BM = Berat molekul minyak sawit (asam palmitat, 256) N KOH = Normalitas larutan standar KOH (0,058N)
1. Perhitungan kadar ALB buah mentah hari pertama - Percobaan I
%ALB = 0,90 x 256 x 0,058 x 100 % = 1,4 % 0,9456
- Percobaan II
%ALB = 0,61 x 256 x 0,058 x 100 % = 1,5 % 0,5904
- Percobaan III
%ALB = 0,68 x 256 x 0,058 x 100 % = 1,5 % 0,6455
ALB Rata-Rata = 1,4 + 1,5 + 1,5 = 15 % 3
4.3 Pembahasan
Tujuan dari penanaman kelapa sawit yaitu menghasilkan produksi yang optimal. Untuk mendapatkan produksi optimal, karakteristik dan faktor – faktor yang mempengaruhi produksi harus dipahami dan diusahakan berada pada level yang optimal. Kualitas produksi sangat erat hubungannya dengan perlakuan awal pada tandan buah segar (TBS), yaitu perlakuan awal saat panen.
Penentuan kadar Asam Lemak Bebas (ALB) dilakukan dengan menggunakan metode titrasi asam basa (netralisasi). Kualitas TBS yang akan diolah akan menghasilkan CPO dengan kualitas yang maksimal pula bila tandan buah yang diolah dalam keadaan segar (tidak diinapkan lebih dari 8 jam) sehingga kadar asam lemak bebas nya pun minimum. Semakin lama tandan buah diinapkan, maka akan semakin tinggi kadar ALB nya sehingga mutu CPO yang dihasilkan akan rendah. Sebaliknya apabila tandan buah yang baru dipanen langsung diolah, maka kadar ALB nya rendah sehingga mutu CPO yang dihasilkan akan maksimal.
Dari hasil analisa yang diperoleh, kadar ALB ternyata akan semakin meningkat apabila diinapkan lebih dari 8 jam. Yaitu, hari pertama = 1,5%, hari kedua = 2,4%, hari ketiga = 3,1%, hari keempat = 4,3%, dan hari kelima = 4,6%. Hal ini tentu saja mempengaruhi penurunan mutu minyak sawit.
Tabel 5 Lama waktu inap TBS Vs Kadar Asam Lemak Bebas (ALB)
No Mutu TBS yang dianalisa
Lama Waktu Inap (hari)
1 2 3 4 5
1 Kadar ALB 1,5% 2,4% 3,1% 4,3% 4,6%
Dalam hal ini Penulis menganalisa kadar ALB pada buah mentah. Kadar ALB pada buah ini pada hari pertama memang rendah atau sesuai standar pabrik (<3,5%), namun penginapan buah yang lebih lama akan menyebabkan peningkatan kadar ALB dalam buah sawit. Faktor lain yang dapat mempengaruhi kenaikan kadar ALB tersebut seperti ; pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu, keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah, penumpukan buah yang terlalu lama, dan proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Kandungan minyak CPO yang telah diinapkan lebih dari 8 jam mengalami peningkatan kadar asam lemak bebas (ALB) secara terus-menerus. Dari hasil analisa kadar asam lemak bebas (ALB) berdasarkan waktu inap buah mentah diperoleh kandungan ALB pada hari pertama yaitu 1,5%, hari kedua 2,4%, hari ketiga 3,1%, hari keempat 4,3%, dan hari kelima yaitu 4,6%. Kadar asam lemak bebas (% ALB) TBS mentah pada hari pertama adalah sekitar 1,5%. Kadar ALB yang terbentuk memang sesuai dengan standar mutu yang telah ditetapkan yaitu <3,5%, akan tetapi buah mentah ini tidak dapat digunakan untuk menghasilkan CPO karena rendemen minyak yang dihasilkan masih rendah dibandingkan dengan buah matang.
5.2 Saran
1. Diharapkan tandan buah segar (TBS) yang telah dipanen dan telah sampai di pabrik tidak ditimbun dalam waktu yang cukup lama. Sebaiknya langsung diolah, karena waktu penimbunan yang terlalu lama dapat mempengaruhi kualitas rendemen yang dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA
Bagian Teknologi PTPN. XIII (PERSERO). 2000. Guideline Mencapai Rendemen CPO 22%, Inti Sawit 5% Dan ALB <3,5% Pada RKAP 2000. Medan.
Fauzi, Y. 2002. Kelapa Sawit. Cetakan XIV. Jakarta. Penebar Swadaya.
Ketaren, S. 2008. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Edisi Pertama. Jakarta. UI-Press.
Mangoensoekardjo, S. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Cetakan 1. Yogyakarta. Gajah Mada University Press.
Naibaho, Ponten M. 1998. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan. Pusat Penelitian Kelapa Sawit.
Pahan, I. 2010. Panduan Lengkap Kelapa Sawit : Manajemen Agribisnis dari Hulu hingga Hilir. Cetakan 8. Jakarta. Penebar Swadaya.
Poedjiadi, A. 1994. Dasar – dasar Biokimia. Jakarta. UI Press.
Setyamidjaja, D. 2006. Kelapa Sawit. Edisi Revisi. Cetakan 1. Yogyakarta. Kanisius. Sunarko. 2001. Petunjuk Praktis Budi Daya dan Pengolahan Kelapa Sawit. Dalam
Tetty Yullia (ed). Cetakan 1. Jakarta. AgroMedia Pustaka.
Tim Penulis PS. 1997. Kelapa Sawit : Usaha Budi Daya Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran. Cetakan 8. Jakarta. Penebar Swadaya.
