Penentuan Kadar Air Dan Kotoran Minyak Sawit Mentah (CPO) Pada Tangki Penyimpanan Di Pabrik Kelapa SawiT PTPN.IV Kebun Adolina

(1)

Ahmad Abdul Aziz : Penentuan Kadar Air Dan Kotoran Minyak Sawit Mentah (CPO) Pada Tangki Penyimpanan Di Pabrik Kelapa SawiT PTPN.IV Kebun Adolina, 2010.

PENENTUAN KADAR AIR DAN KOTORAN MINYAK SAWIT

MENTAH (CPO) PADA TANGKI PENYIMPANAN DI PABRIK

KELAPA SAWIT PTPN.IV KEBUN ADOLINA

KARYA ILMIAH

AHMAD ABDUL AZIZ

062409065

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENENTUAN KADAR AIR DAN KOTORAN MINYAK SAWIT

MENTAH (CPO) PADA TANGKI PENYIMPANAN DI PABRIK

KELAPA SAWIR PTPN.IV KEBUN ADOLINA

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

AHMAD ABDUL AZIZ

062409065

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR AIR DAN KOTORAN DARI

MINYAK SAWIT (CPO) PADA CONTINOUS SETTLING TANK (CST) DI PABRIK KELAPA SAWIT PTPN IV KEBUN ADOLINA

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : AHMAD ABDUL AZIZ

Nomor Induk Mahasiswa : 062409065

Program Studi : KIMIA INDUSTRI D-3

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan , Juni 2009

Diketahui / Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua , Pembimbing,

DR.RUMONDANG BULAN NST, MS. DRA.EMMA ZAIDAR NST, M.Si

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR AIR DAN KOTORAN DARI MINYAK SAWIT (CPO) PADA CONTINOUS SETTLING TANK (CST) DI PABRIK KELAPA SAWIT

PTPN IV KEBUN ADOLINA

KARYA ILMIAH

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

Medan , Juni 2009

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur dan ungkapan terima kasih penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat dan hidayah-Nya , karya ilmiah ini berhasil diselesaikan dalam jangka waktu yang ditetapkan . Tidak lupa sholawat dan salam penyusun hanturkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW yang telah memberikan bimbingan sehingga dapat merasakan alam yang berpendidikan ini .

Adapun karya ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mengakhiri perkuliahan yang harus dilaksanakan seluruh mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU khususnya D-3 Kimia Indrustri . Penyusun menyadari bahwa karya ilmiah ini masih banyak kekurangan , oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran guna menunjang kesempurnaan karya ilmiah ini .

Penyusun ucapkan terima kasih kepada Drs.Emma Zaidar Nst , M.Si. yang telah bersedia menjadi pembimbing penuh penyusun dalam penyelesaian tugas akhir ini . Ucapan terima kasih juga kepada ketua dan sekretaris Departemen Kimia Dr.Rumondang Bulan Nst, MS. dan Drs.Firman Sebayang, MS. dan pembantu dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU , serta semua dosen pada Departemen Kimia Fakutas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU , dan juga tidak terlupakan buat Abangda M.Zulham Effendi, Ricky Hidayat, Adilla Pratiwi, Priyasin Hardian, Ripin, Indra Nugraha, dan Awaluddin yang selalu membantu , memberikan dukungan dan semangat selama penyusunan karya ilmiah ini dan semua rekan-rekan kuliah yang tidak tersebutkan namanya satu persatu .

Terima kasih tidak terlupakan dan sangat berarti dalam hidup penyusun ucapkan sangat banyak terima kasih kepada orang tua saya , Ayahanda Remy dan Ibunda Nuriah atas limpahan cinta dan kasihnya dan terima kasih buat kakak dan adik-adik ku atas semua doa dan support nya , semoga Allah SWT senantiasa membalasnya dan menjadikan kita orang yang mencintai ilmu yang bermanfaat dan selalu berada di jalanNya.

Medan , Juni 2009

(6)

ABSTRAK

(7)

ABSTRACT

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan iii

Pernyataan iv

Penghargaan v

Abstrak vi

Abstrac vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel x

Daftar Lampiran xi

BAB 1. Pendahuluan 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan 2

1.4. Manfaat 3

BAB 2. Tinjauan Pustaka 4

2.1. Tanaman Kelapa Sawit 4

2.2. Minyak Sawit 4

2.2.1. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit 5

2.2.2. Sifat fisika kimia Minyak 5

2.2.3. Sifat Kimia Minyak dan Lemak 6

2.3. Pengolahan Minyak Sawit 8

2.3.1. Pemurnian dan Penjernihan Minyak Sawit 7

2.3.2. Tujuan Pemurnian 8

2.3.3. Pemanasan Minyak Sawit 9

2.3.4. Pengeringan Minyak Sawit 10

2.4. Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit 11

2.5. Faktor-faktor yang mempengaruhi Mutu Minyak Sawit 12

2.6. Kadar Air dan Zat yang mudah Menguap 14

2.6.1. Sifat-sifat kimia dan fisika air 15

2.6.2. Elektrolisis air 16

2.6.3. Kelarutan (solvasi) 17

2.7. Cara-cara penentuan kadar air pada minyak dan lemak 18

1.Cara Hot Plate 18

2.Cara Oven Terbuka 18

2.8. Pengaruh Kadar air terhadap Mutu Minyak Sawit 19

2.9. Kadar pengotor dan Zat yang tidak terlarut 20

1. Kotoran yang tidak terlarut dalam minyak 20

2. Kotoran yang berbentuk suspensi koloid dalam minyak 20

3. Kotoran yang terlarut dalam minyak 20

BAB 3. Bahan dan Metode Analisa 21

3.1. Bahan 21

3.1.1. Bahan yang digunakan 21

(9)

3.1.3. Metode Analisa 21

3.1.3.1. Penentuan Kadar Air 21 3.1.3.2. Penentuan Kadar Kotoran 22 BAB 4. Hasil dan Pembahasan 23

4.1. Hasil penelitian 23

4.1.1. Perhitungan 24

4.2. Pembahasan 25

BAB 5. Kesimpulan dan Saran 26

5.1. Kesimpulan 26

5.2. Saran 26

Daftar pustaka 27

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak minyak kelapa sawit

dan minyak inti kelapa sawit 5

Tabel Spesifikasi Mutu Minyak Sawit (CPO) 12

Tabel 2.6.1 Air 15

Tabel 4.1. Data hasil analisa kadar air 23

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineneesis Jacq) merupakan tumbuhan tropis yang tergolong dalam famili Palmae. Tanaman ini berasal dari Afrika dan dikenal di Indonesia sejak tahun 1848. Tanaman kelapa sawit sebagai tanaman industri mulai diusahakan secara komersil di Indonesia sejak tahun 1911. Berdasarkan hasil penelitian kondisi iklim dan tanah wilayah Sumatera Utara cocok untuk perkembangan penanaman kelapa sawit, sehingga Belanda, Inggris, dan Belgia tertarik untuk membangun perkebunan kelapa sawit.(Siahaan , 2006)

Minyak kelapa sawit dapat dikonvesi menjadi bentuk metal ester asam lemak atau yang disebut dengan biodiesel . Konversi dilakukan melalui reaksi transesterifikasi antara minyak kelapa sawit dengan metanol serta penambahan katalis, baik katalis asam maupun katalis basa . (Fauzi , 2006)

Indonesia termasuk pengekspor minyak sawit mentah (CPO) terbesar kedua di dunia setelah Malaysia , dan terus bertambah setiap tahunnya , dan diperkirakan pada tahun 2012 , akan menjadi eksportir CPO terbesar di dunia . Oleh karena itu , CPO merupakan bahan baku biodiesel yang paling potensial pada saat ini. (Prakoso,2008)

Berdasarkan data terakhir yang diperoleh dari United Stated Departement of

Agriculture (USDA) pada bulan Maret 2009 bahwa produksi total minyak sawit

(12)

Agar diperoleh minyak sawit dengan mutu yang baik, minyak sawit kasar tersebut mengalami pengolahan secara lebih lanjut. Minyak sawit yang masih kasar (Crude Oil Tank) dan setelah melalui pemurnian atau klarifikasi bertahap, maka akan dihasilkan minyak sawit mentah (Crude Palm Oil, CPO). Proses penjernihan dilakukan untuk menurunkan kandungan air didalam minyak. Minyak sawit ini ditampung dalam tangki-tangki penampung dan siap dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak murni (Processed Palm Oil, PPO) dan hasil olahan lainnya. Sedangkan sisa olahan berupa Lumpur masih dapat dimanfaatkan dengan proses ulang.

Hingga akhir tahun 2004, luas areal tanaman kelapa sawit di Indonesia telah mencapai 4.000.000 Ha merupakan areal tanaman menghasilkan, yang berarti 37,8% dari total areal kelapa sawit dunia. (Siahaan, 2006).

Berdasarkan uraian di atas , saya ingin meneliti kadar air dan kotoran minyak sawit mentah (CPO) pada tangki penyimpanan di pabrik kelapa sawit PTPN.IV kebun Adolina .

1.2. Permasalahan

Berapakah kadar air dan kotoran minyak sawit (CPO) pada Continous Settling Tank (CST) ,di minyak sawit dan apakah sesuai dengan standard mutu internasional atau SNI .

(13)

Untuk menentukan kadar air dan kotoran dari minyak kelapa sawit (CPO) pada Continous Settling Tank (CST) sebelum dipasarkan .

1.4. Manfaat

(14)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Kelapa Sawit

Tanaman kelapa sawit secara umum tumbuh rata-rata 20-25 tahun. Pada tiga tahun pertama disebut sebagai kelapa sawit muda, hal ini dikarenakan kelapa sawit tersebut belum menghasilkan buah. Kelapa sawit berbuah pada usia empat sampai enam tahun. Dan pada usia tujuh sampai sepuluh tahun sebagai periode matang (the mature periode), dimana pada periode tersebut mulai menghasilkan buah tandan segar (Fresh Fruit Bunch). Tanaman kelapa sawit pada usia sebelas tahun sampai dua puluh tahun mulai mengalami penurunan produksi buah tandan segar. Dan terkadang pada usia 20-25 tahun tanaman kelapa sawit mati.

Semua komponen buah sawit dapat dimanfaatkan secara maksimal mungkin. Buah sawit memiliki daging dan biji sawit (kernel), dimana daging sawit dapat diolah, menjadi CPO (crude palm oil) sedangkan buah diolah menjadi PK (kernel palm). Ekstraksi CPO rata-rata 20 % sedangkan PK 2,5 %.

(15)

dipergunakan untuk margarine dan shortening , disamping untuk bahan baku indrustri

sabun dan deterjen .

2.2 Minyak Sawit

Sebagai minyak atau lemak , minyak sawit adalah suatu trigliserida , yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak . Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya , minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat.

Lemak atau minyak memiliki struktur trigliserida yang sama dan hanya berbeda dalam bentuk (wujud). Lemak bersifat padat dan minyak bersifat cair pada suhu ruang . (Soepadiyo , 2003)

2.2.1 Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit

Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikarp dan 20% buah kulit yang tipis ; kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40% . Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetap .

Rata-rata komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 2.1 .

Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit Asam lemak Minyak Kelapa Sawit Minyak inti sawit Asam kaprilat Asam kaproat Asam laurat Asam miristat Asam palmitat Asam stearat - - - 1,1 – 2,5

40 – 46 3,6 – 4,7

(16)

Asam oleat Asam linoleat

39 – 45 7 – 11

13 – 19 0,5 - 2 Sumber : Eckey,S.W. (1955)

2.2.2 Sifat Fisika-kimia Minyak

Sifat fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna , bau dan flavor , kelarutan , titik cair dan polymorphism , titik didih (boiling point) , titik pelunakan , slipping poin , bobot jenis , indeks bias , titik kekeruhan (turbidity point) . Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan , karena asam-asam lemak dan gliserin tidak berwarna . Warna orange atau kuning disebabkan oleh adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak . Bau dan flavour dalam minyak terdapat secara alami juga terjadi akibat kerusakan minyak . Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan betaionine . Titik cair bergantung pada asam lemak yang terkandung dalam minyak tersebut .

2.2.3 Sifat Kimia Minyak dan Lemak

(17)

Hidrolisis

Dalam reaksi hidrolisa secara alami , minyak atau lemak akan dirubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol . Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi hidrolisa yang menghasilkan flavour sehingga menyebabkan bau tengik pada minyak tersebut .

Minyak atau lemak dapat dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak karena adanya air . Reaksi ini dipercepat oleh basa , asam , dan enzim-enzim . Hidrolisis oleh enzim lipase sangat penting karena enzim tersebut terdapat pada semua jaringan yang mengandung minyak . Dengan adanya lipase , lemak akan diuraikan sehingga kadar asam lemak bebas menjadi tinggi .

Reaksi Hidrolisa trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak adalah : O

CH2 – O – C – R – R CH2OH

O O

CH – O – C – R + 3 H2O CHOH + 3 R – C - OH O

CH2 – O – C – R CH2OH

Trigliserida Air Gliserol Asam Lemak

(18)

Kerusakan lemak utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut dengan proses ketengikan. Hali ini disebabkan oleh autoksidasi radikal asam lemak tidak jenuh dalam lemak . Autoksidasi dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya , peroksida , logam-logam berat seperti Cu. Fe , Co , dan Mn. (Ketaren,S 1986)

2.3

Pengolahan Minyak Sawit

2.3.1

Pemurnian dan Penjernihan Minyak Sawit

Minyak sawit yang keluar dari tempat pemerasan atau pengepresan masih berupa minyak sawit kasar karena masih mengandung kotoran berupa partikel-partikel dari tempurung dan serabut kasar 40-50% air . Agar diperoleh minyak sawit yang bermutu baik , minyak sawit kasar tersebut diolah lebih lanjut yaitu dialirkan dalam tangki minyak kasar (crude oil tank) dan setelah melaluli pemurnian atau klarifikasi yang bertahap . (Tim Penulis PS , 1997)

(19)

Minyak yang dialirkan dari tangki penjernihan , disaring di dalam alat penyaring sentrifugal . Dari penyaringan sentrifugal minyak bersih dipompakan ke dalam tangki penimbunan , sedangkan air dan kotoran dikembalikan ke dalam tangki pengendapan . (Ketaren,S 1986)

2.3.2

Tujuan Pemurnian

Minyak kasar yang diperoleh dari hasil pengempaan datau pemerasan perlu dibersihkan dari kotoran , baik yang berupa padatan (solid) , lumpur (sludge) , maupun air . Tujuan dari pembersihan /pemurnian minyak kasar yaitu diperoleh minyak dengan kualitas sebaik mungkin dan dapat dipasarkan dengan harga yang layak .

Untuk memahami tujuan dan hakekat pemurnian minyak kasar , perlu diajari sifat fisika-kimia dari minyak kasar tesebut . (Iyung Pahan,2006).

2.3.3

Pemanasan Minyak Sawit

(20)

Di dalam tangki pengendapan , minyak dipanaskan dengan uap air selama kurang lebih 4 jam , kemudian didinginkan selama 3 jam . Perebusan bertujuan untuk memecahkan struktur emulsi . Memasak minyak dan memisahkan kotoran dan air dari minyak . Pendingin selama 3 jam akan memisahkan minyak dari air dan kotoran dengan minyak . Minyak akan terapung diatas permukaan air dan kotoran , karena bobot jenisnya lebih kecil daripada bobot jenis air atau kotoran tersebut .

Setelah terpisah kedua cairan dikeluarkan dari tangki melalui saluran yang berbeda . Minyak Sawit dialirkan kedalam bak tunggu sedangkan air dan kotoran dialirkan ke dalam parit .

Di dalam parit , air kotoran dipanaskan lagi dengan uap air dan kemudian didinginkan . Minyak sawit yag terapung dipisahkan dan dimasukkan kembali ke dalam tangki pengendapan . Tujuan pekerjaan ini adalah untuk memasak minyak dan memisahkan kotoran dan air .

2.3.4

Pengeringan Minyak Sawit

(21)

Kadar air dalam minyak setelah pemurnian masih terlalu tinggi untuk mencegah peningkatan kadar asam lemak bebas karena hidrolisis . Untuk mendapat kadar air yang diinginkan (0,08%) minyak harus dikeringkan . Untuk ini sebaiknya dipakai pengering vacuum pada suhu relatif rendah , agar minyak tidak teroksidasi pada waktu pengeringan pada suhu tinggi .

Pengeringan minyak yang tidak sempurna dapat diketahui dari kandungan air dalam minyak , pengeringan dikatakan baik jika kadar air dibawah 0,1% . Selesao pengeringan minyak harus didinginkan sampai dibawah 50 0C untuk mencegah oksidai pada waktu pemasukan ketangki timbun .

Setelah melalui pemurnian atau klarifikasi yang bertahap , akan menghasilkan minyak sawit mentah (CPO) . Proses penjernihan dan pemisahan dengan air dan kotoran ini dilakukan dengan system pengendapan , sentrifugal , dan penguapan untuk menurunkan kandungan iar dan kotoran dalam minyak .

Minyak sawit yang telah dijernihkan ditampung dalam tangki timbun (CPO storage). Minyak sawit pada tangki penampungan sudah siap dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni (Processed Palm Oil,PPO) dan hasil lainnya . Sedangkan sisa olahan yang berupa Lumpur dapat dimanfaatkan dengan proses daur ulang untuk diambil minyak sawitnya .

(22)

Akhir-akhir ini minyak sawit berperan cukup penting dalam perdagangan dunia . Berbagai indrustri , baik pangan maupun non pangan , banyak yang menggunakan nya sebagai bahan baku . Berdasarkan peranan dan kegunaan minyak sawit itu , maka mutu dan kualitasnya harus diperhatikan sebab sangat menentukan harga dan nilai komoditas ini .

Di dalam perdagangan kelapa sawit , istilah mutu sebenarnya dapat dibedakan menjadi dua arti :

1. Mutu minyak sawit dalam arti benar-benar murni yang tidak tercampur dengan minyak nabati lain . Mutu minyak sawit dalam arti yang pertama dapat ditentukan dengan menilai sifat-sifatnya , antara lain titik lebur , angka penyabunan , dan bilangan yodium .

2. Mutu minyak sawit dilihat dalam arti penilaian menurut ukuran . Dalam hal ini syarat mutunya diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar air dan kotoran , kadar asam lemak bebas , logam besi , logam tembaga , peroksida , dan ukuran pemucatan . Dalam dunia perdagangan , mutu minyak sawit dalam arti lebih penting .

Tabel. Spesifikasi mutu minyak sawit (CPO)

No Parameter Norma (%)

1 Mutu Minyak

• ALB

• Kadar air

• Kadar Kotoran

(23)

• ALB

• Kadar air

• Cangkang + Kotoran

• Pecah

• Berubah warna

• Lemak dalam inti

2.00 8.50 8.50 15.00 40 46 3 Kehilangan min yak

• Pada ampas

• Pasa Drap akhir

• Pada Drap buangan

• Pada tandan kosong

• Pada buah dalam tandan kosong

• Pada minyak biji

• Pada rebusan

• Kenaikan ALB dalam pabrik

4 – 4.5 0.5 – 0.7 0.49 2.5 – 3.0 0.5 – 1.5 0.80 0.50 0.30 4 Kehilangan inti

• Dalam ampas

• Jumlah inti dalam cangkang

• Dalam tandan kosong

2 2 0.2 Sumber : PTPN IV Kebun Adolina

2.5

Faktor-faktor yang mempengaruhi Mutu Minyak Sawit

Dengan adanya peningkatan nilai ekspor maka diperlukan standar dan pengawasan mutu minyak sawit untuk memberikan jaminan mutu pada konsumen .

Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air , kotoran , asam lemak bebas , bilangan peroksida , dan daya pemucatan . Faktor-faktor lain adalah titik cair , kandungan gliserida padat , dan sebagainya . Semua faktor-faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu minyak kelapa sawit.

(24)

minyak sawit tidak hanya digunakan untuk bahan baku dalam indrustri non pangan saja , tetapi banyak indrustri pangan yang membutuhkan . Lagipula , tidak semua pabrik kelapa sawit mempunyai teknologi dan instalasi yang lengkap , terutam yang berkaitan dengan proses penyaringan minyak sawit . Pada umumnya penyaringan hasil minyak sawit dilakukan dalam rangkaian proses pengendapan , yaitu minyak sawit jernih dimurnikan dengan sentrifugasi .

Dengan proses diatas , kotoran-kotoran yang berukuran besar memang bisa disaring . Akan tetapi , kotoran kotoran atau serabut yang berukuran kecil tidak disaring , hanya melayang-melayang di dalam minyak sawit . Padahal alat sentrifugasi tersebut dapat berfungsi dengan prinsip kerja perbedaan berat jenis . Walaupun bahan baku minyak sawit selalu dibersihkan sebelum digunakan pada indrustri-indrustri yang bersangkutan , namun banyak yang beranggapan dan menuntut bahwa kebersihan dan kemurnian minyak menjadi tanggung jawab produsen .

Meskipun kadar ALB dalam minyak sawit kecil , namun itu menjamin mutu minyak sawit . Kualitas minyak sawit harus dijaga dengan cara membuang kotoran dan air . Hal ini dilakukan dengan alat pemurnian yang modern .

(25)

Kadar air dan zat yang mudah menguap didefenisikan sebagai massa zat yang hilang dari zat yang dianalisa pada pemanasan 105 0C di bawah kondisi operasi tertentu .

Sebuah molekul air terdiri dari sebuah atom oksigen yang berikatan kovalen dengan 2 atom hidrogen . Hidrogen dan oksigen mempunyai daya padu yang besar diantra keduanya . Keunikan air terjadi berkat ikatan pemadu kedua unsurnya . Perangkaian jarak atom-atom nya mirip kunci yang masuk ke lubangnya , kecocokan begitu sempurna , sehingga air termasuk senyawa alam yang baik . Semua atom dalam molekul air terjadi satu ikatan yang kuat , yang hanya dapat dipecahkan oleh perantara yang paling akresif , misalnya energi listrik atau zat kimia seperti logam kalium .

Kandungan dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability , kesegaran , dan daya tahan bahan itu . Sampai sekarang belum diperoleh suatu istilah yang tepat untuk air yang terdapat dalam bahan makanan . Istilah yang paling umum dipakai hingga saat ini adalah “air terikat “ (bound water) . Walupun sebenarnya istilah ini kurang tepat , karena istilah “air terikat” ini dianggap sebagai suatu sistem yang mencakup air yang mempunyai derajat keterikatan yang berbeda-beda dalam suatu bahan . (Purnomo,Hari. 1995).

(26)

Sifat-sifat kimia dan fisika

Informasi dan sifat-sifat

Nama alternatif aqua, dihidrogen monoksida, hidrogen hidroksida

2O

18.0153 g/mol

(cariran pada 20 °C) 0.92 g/cm³ (padatan)

100 °C (373.15 K) (212 ºF)

4184 J/(kg·K) (cairan pada 20 °C)

Air adalah substansi kimia denga

kPa (1 bar) an

penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida

lain yang mirip dalam kolom oksigen pada

air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana

(27)

oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor). Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap

atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumla

menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebaga

Air sering disebut sebaga

kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidroge) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida ).

2.6.2

Elektrolisis air

Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus menangkap dua2 dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu pada anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung

(28)

menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.

2.6.3

Kelarutan (solvasi)

Air adalah

bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya

sebagai zat-zat

dengan air (misalnya

(takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan

( http : //

2.7

Cara-cara penentuan Kadar Air pada Minyak dan Lemak

1.

Cara Hot Plate

(29)

Contoh ditimbang dalam gelas piala yang kering dan telah didinginkan dalam desikator . Kemudiah contoh dipanaskan diatas hot plate sambil memutar gelas piala secara perlahan-lahan dengan tangan , agar minyak tidak memercik . Pemanasan dihentikan setelah tidak terlihat lagi gelembung gas dan buih . Cara lain yang lebih baik digunakan adalah dengan meletakkan gelas arloji diatas gelas piala . Adanya uap air akan terlihat dari adanya air yang mengembun pada gelas aloji . Pada akhir pemanasan suhu minyak tidak boleh lebih dari 130 0C , selanjutnya disimpan dalam desikator dan didinginkan dalam suhu kamar dan ditimbang . Penyusutan bobot disebabkan oleh bobot dari air dan zat yang mudah menguap yang terkandung dalam minyak dan lemak tersebut .

2.

Cara Oven Terbuka

Cara Oven terbuka (air oven method) digunakan untuk lemak nabati dan lemak hewan , tetapi dapat digunakan untuk minyak yang mengering (drying oil) atau setengah mengering (semi drying oil).

Contoh yang telah diaduk , selanjutnya ditimbang di dalam “cawan kadar air (moisture dish)” , lalu dimasukkan ke dalam oven dan dikeringkan pada suhu 105 0C selama 30 menit . Contoh diangkat dari oven dan didinginkan dalam desikator sampai suhu kamar , kemudian ditimbang.

(30)

dalam “cawan kadar air “ , kemudian dikeringkan di dalam oven dan didinginkan dalam desikator sampai suhu kamar , kemudian ditimbang . Bobot tetap diperoleh jika selama pengeringan 1 jam perbedaan penyusutan tidak lebih dari 0.05%.

2.8

Pengaruh Kadar Air Terhadap Mutu minyak Sawit

Mutu minyak kelapa sawit yang lebih baik adalah minyak kelapa sawit yang mempunyai kadar sebesar 0,15% dan kadar asam lemak bebasnya sebesar ± 2,5% . Salah satu factor yang mempengaruhi mutu minyak sawit adalah kadar airnya .

Minyak kelapa sawit yang mempunyai kadar air sangat kecil (<0,15%) akan memberikan kerugian mutu minyak , dimana pada tingkat kadar air yang demikian kecil akan sangat memudahkan terjadinya proses oksidasi minyak itu sendiri .

Proses oksidasi ini dapat terjadi dengan adanya oksigen/udara , baik pada suhu kamar dan selama proses pengolahan pada suhu tinggi yang akan menyebabkan minyak mempunyai rasa dan bau tidak enak (ketengikan) . Akibatnya mutu minyak menjadi turun .

(31)

menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas yang menyebabkan ketengikan hidrolisa dan menghasilkan rasa dan bau tengik pada minyak tersebut .

Untuk mendapatkan kadar air yang sesuai dengan yang diinginkan , maka harus dilakukan pengawasan yang intensif pada penimbunan dan pada proses pengolahan . Hal ini bertujuan utnuk menghambat atau menekan terjadinya hidrolisa dan oksidasi minyak .

2.9

Kadar pengotor dan Zat yang tidak terlarut

Kadar pengotor dan zat terlarut adalah keseluruhan bahan asing yang tidak larut pada pelarut yang ditetapkan (n-hexan , dietylether , atau carbod disulfide)dibawah kondisi operasi yang tertentu . Pengotor yang tidak terlarut dinyatakan sebagai persen zat pengotor terhadap minyak atau lemak .

Kotoran yang terdapat pada minyak terdiri dari tiga golongan , yaitu :

1. Kotoran yang tidak terlarut dalam minyak ( fat Insolube dan

Terdispersi dalam minyak )

(32)

dalam jumlah yang kecil . Kotoran seperti ini dapat dipisahkan dengan beberapa cara dengan cara mekanis, yaitu : dengan pengendapan dan sentrifugasi .

2. Kotoran yang berbentuk suspensi koloid dalam minyak

Kotoran ini terdiri dari pospolipid , senyawa yang mengandung nitrogen dan senyawa kompleks lainnya . Kotoran dapat dihilangkan dengan menggunakan uap panas , sentrifugasi , atau penyaringan dengan menggunakan adsorben .

3. Kotoran yang terlarut dalam minyak (fat Solube compound)

Kotoran yang termasuk dalam golongan ini terdiri dari asam lemak bebas , Sterol , hidrokarbon , mono , dan digliserida yang dihasilkan dari hidrolisistrigliserida : zat warna yang terdiri dari karatenoid ,klorofil. Zat warna lainnya yang dihasilkan dari proses oksidasi dan dekomposisi minyak yang terdiri dari keton , aldehida , dan resin serta zat lainnya yang belum teridentifikasi . (Ketaren,S 1986) .

BAB 3

BAHAN DAN METODE ANALISA 3.1. Bahan

(33)

Bahan yang digunakan adalah minyak sawit (CPO) yang merupakan hasil dari proses Continous Settling Tank (CST) .

3.1.2. Alat-alat yang digunakan

Alat yang digunakan di laboratorium dalam menganalisa kadar air , yaitu :

− Cawan penguap

− Oven

− Neraca analitik

− Desikator

3.1.3. Metode Analisa 3.1.3.1. Penentuan Kadar Air

Metode praktek yang dilakukan di laboratorium untuk menganalisa kandungan air pada minyak sawit , yaitu :

− CPO terlebih dahulu diaduk hingga homogen

− Cawan penguap kosong ditimbang

− Kemudian CPO ditimbang ± 20 mL kedalam cawan penguap yang sudah ditentukan berat kosongnya

− Dimasukkan cawan penguap yang telah berisi minyak sawit ke dalam oven lalu dipanaskan samapi mencapai suhu 105 oC selama tiga jam .

− Kemudian cawan dikeluarkan dari oven lalu didinginkan di dalam desikator ± 20 menit

− Lalu ditimbang dengan teliti

− Dihitung kadar air dalam CPO dengan menggunakan rumus :

Kadar Air =

3.1.3.2. Penentuan Kadar Kotoran

Berat Zat Menguap

X 100 %

(34)

− Dipanaskan contoh minyak + 45 oC diatas dapur pemanas, kemudian dikocok hingga merata

− Ditimbang dengan teliti 10 – 15 gr kedalam beaker glass 150 ml yang telah diketahui beratnya.

− Ditempatkan kertas saring GF/B kedalam Goch filter porselin dan disiram dengan Sell Sholl. Setelah Sell sholl habis, masuk goch filter kedalam oven selama 1 jam, didinginkan dan ditimbang beratnya

− Setelah ditimbang tempatkan goch filter yang telah berisi kertas GF pada mulut filtering flask yang dihubungkan dengan slang water jet.

− Dimasukkan contoh minyak kedalam goch filter dan diencerkan dengan pelarut sell sholl, dijalankan water jet untuk membantu mempercepat penyaringan.

− Dibilas beaker glass dan goch filter dengan sell sholl dan washing bottle sehingga semua minyak tersaring kedalam filtering flask.

− Dikeluarkan goch filter dari mulut filtering flask dan masukkan dalam oven 105 – 110 oC selama 1 jam, kemudian didinginkan dan ditimbang berat konstannya. Rumus kadar kotoran = A – B x 100%

C

Ket : A = Berat goch filter + kertas saring setelah dipanaskan B = Berat goch filter + kertas saring sebelum dipanaskan C = Berat sampel

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

(35)

Data yang dikumpulkan adalah data-data kadar air dan kotoran di Continous Settling Tank (CST) tertera pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 .

Tabel 4.1. Data hasil analisa kadar air

TGL Berat

Cawan (g) Berat Sample (g) Berat Cawan + Sample (g) Berat Cawan + Sample Kering (g) Berat Zat Menguap (g) Kadar Air (%)

[image:35.595.108.528.218.662.2]

20/01/09 30,2742 17,5371 47,8113 47,6582 0,1531 0,873 24/01/09 27,4117 15,8338 43,2455 43,1074 0,1381 0,872 27/01/09 30,2741 15,3968 45,6679 45,5341 0,1338 0,869 29/01/09 26,2745 16,2884 42,5629 42,4215 0,1414 0,868 02/02/09 32,4118 17,6453 50,0571 49,9041 0,1530 0,867 04/02/09 30,1364 16,2183 46,3547 46,2144 0,1403 0,865

Tabel 4.2. Data hasil analisa kadar kotoran

4.1.1. Perhitungan

Contoh perhitungan kadar air pada temperatur 90 oC : TGL Berat

(36)

Berat Cawan + Sample = 47,8113 g Berat Cawan Kosong = 30,2742 g Berat Sample = 17,5371 g

Berat Cawan + Sample = 47,8113 g Berat Cawan + Sample Kering = 47,6582 g Berat Zat Menguap = 0,1531 g

Kadar Air ( %) =

=

Kadar Air (%) = 0,873 %

Contoh perhitungan kadar kotoran :

Berat Sampel (A) = 20,6426 g Berat tempat = 38,9141 g Berat kertas saring (B) = 0,8209 g Berat kotoran ( C-B ) = 0,0038 g

Berat kertas saring + berat kotoran (C) = 0,8427 g Berat Zat Menguap

X 100 %

Berat Sample

0,1531 g

x 100 %

(37)

Kadar Kotoran = 0,018 %

4.2. Pembahasan

Dari hasil yang diperoleh dari percobaan pada tabel 4.1 menunjukkan adanya hubungan antara temperature di Continous Settling Tank (CST) dengan kadar air dalam minyak sawit . Dari tabel 4.1 tersebut menunjukkan bahwa kadar air menurun pada setiap penaikan temperature di CST . Temperatur yang sesuai dengan Rencana Kerja Anggaran Produksi / RKAP (0,6-0,8%) adalah pada temperature maksimum 95oC diperoleh kadar air 0,865% .

Penentuan kadar air dan zat yang mudah menguap dilakukan menggunakan metode Thermogravimetri , dimana kadar air dianggap sebagai zat yang mudah menguap yang hilang pada pemanasan 105oC , kemudian ada beberapa kelemahan dengan cara ini , yaitu :

− Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan air , misalnya alkohol dan minyak atsiri

− Dapat terjadi reaksi selama pemanasan , misalnya lemak mengalami oksidasi

− Bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya , meskipun sudah dipanaskan

Kandungan air dalam minyak sawit merupakan salah satu faktor yang akan mempengaruhi kualitas dari minyak sawit (CPO) dan akan menurunkan mutu minyak sawit tersebut . Kadar air pada CST dipengaruhi oleh lamanya pengendapan dan juga kondisi buah apabila buah masih mentah , maka kandungan airnya banyak .

Kadar Kotoran =

C – B

x 100 % A

Kadar Kotoran =

0,8247 – 0,8209

(38)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa yang dilakukan , diperoleh rata-rata maksimal kadar air dalam CPO pada CST (Continous Settling Tank) sebesar 0,865% dan kotoran sebesar 0,019% . Hasil analisa yang diperoleh masih memenuhi standard mutu yang telah ditetapkan oleh pabrik dan dapat dipasarkan .

5.2 Saran

Disarankan agar melakukan analisa terhadap minyak sawit mentah (CPO) dengan parameter lain yang juga menggunakan metode yang lain untuk membandingkan metode mana yang lebih baik unuk digunakan .

(39)

DAPTAR PUSTAKA

Fauzi , Y . 2006 . Kelapa Sawit , Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Limbah Analisa

Usaha dan Pemasaran .Jakarta : Penebar Swadaya .

Iyung , Pahan . 2006 . Panduan Lengkap Kelapa Sawit Manajemen Agrobisnis Dari Hilir . Cetakan pertama . Jakarta : Penebar Swadaya .

Ketaren, S. 1986 . Minyak dan Lemak pangan . Edisi pertama . Jakarta : UI Press.

Prakoso , T . 2006 . Potensi Biodiesel Indonesia . Bandung : Komunitas Migas Indonesia (KMI).

Purnomo,Hari . 1995 . Aktivitas Air dan Peranannya dalam Pengawetan Pangan . Jakarta : UI Press .

Siahaan,Donald.dkk,2006. Teknologi Pengolahan Sawit dan Produk Turunannya, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan .

Soepadiyo,Mangoensoekarjo . 2003 . Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit. Yogyakarta : UGM Press.

Tim Penulis , PS . 1997 . Kelapa Sawit Usaha Budidaya dan Pemanfaatan Hasil dan

Aspek Pemasaran . Cetakan pertama . Jakarta:Penerbit Swadaya.

USDA .2009 .Palm Oil Production to Continue .USA .Diskses tanggal 20 April 2009 . Yan Pauji , dkk . 2004 . Kelapa Sawit Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Limbah Analisis

Usaha dan Pemasaran . Edisi revisi . Jakarta:Penerbit Swadaya .

http : // www.google.Produksi Minyak Kelapa Sawit . Com . 3 April 2009

(40)

CBC timbangan Loading ramp Tranfer carriage Ketel rebusan Hoisting crane feeder penabah ularan Hopper tankos Ularan sampah/ cangkang Fiber shell storage ketel Fiber cyclone depericarper Ketel adukan pressan Sand trap Bak RO Polishing drum Tangki timbun Vakum Drier Oil furifier

Oil tank Sludge tank strainer _Pre cleaner Balance tank Sludge separator CST Fat fit IPAL Nut cyclone Silo biji cracker Ularan biji Timba biji LTDS Hydrocyclone Ularan cangkang Ularan inti Timba inti Silo inti Storage banker Timba buah