BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Kelapa Sawit
Kelapa sawit (Elaeis guinensis jacq) diperkirakan berasal dari Nigeria, Afrika Barat.Namun, adapula yang menyatakan bahwa tanaman tersebut berasal dari Amerika, yakni di Brazilia. Kelapa sawit saat ini berkembang pesat di Asia Tenggara,khususnya Indonesia dan Malaysia, dan bukan di Afrika Barat atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asalnya. Masuknya bibit kelapa sawit ke Indonesia pada tahun 1848 hanay sebanyak 4 batang yang berasal dari Bourbon (Mauritius) dan Amsterdam.Keempat batang bibit kelapa sawit tersebut ditanam di Kebun Raya Bogor dan selanjutnya disebarkan di Deli Sumatera Utara.
Menurut Hunger (1924) pada tahun 1869 Pemerintah Kolonial Belanda mengembangkan tanaman kelapa sawit di Muara Enim dan pada tahun 1870 di Musi Hulu. Bapak Industri perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah seorang Belgia bernama Adrine Hallet, pada tahun 1911 membudidayakan kelapa sawit secara komersial dalam bentuk perkebunan di Sungai Liput (Aceh) dan Pulu Raja (Asahan).(Risza S,1994).
2.2. Tanaman Kelapa Sawit
tergolong dalam family palmae.Di dunia ada 3 spesies tanaman penghasil minyak nabati.Pertama adalah Elaeis oleifera; kedua, Elaeis odora yang berasal dari Amerika Selatan dan yang ketiga Elaeis guinensis jacq yang berasal dari Afrika yang ditanam di Indonesia. (Pahan,2006).
2.3. Pembentukan Minyak Dalam Buah
Hasil utama yang diperoleh dari tandan buah sawit ialah minyak sawit yang terdapat pada daging buah (mesokarp) dan minyak inti sawit yang terdapat pada kernel.Kedua jenis minyak ini berbeda dalam hal komposisi asam lemak dan sifat fisika-kimia.Minyak sawit dan minyak inti sawit mulai terbentuk 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 tandan yang bersangkutan telah terdapat buah memberondol normal.Minyak yang mula-mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak bebas jenuh, dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak tidak jenuh. (Naibaho P.M,1998)
2.4. Minyak Kelapa Sawit
Tabel 2.1. Beda Tebal Tempurung dari Berbagai Tipe Kelapa Sawit
Tipe Tebal Tempurung (mm)
Macrocarya Tebal Sekali : 5
Dura Tebal : 3-5
Tenera Sedang : 2-3
Pisifera Tipis
Warna daging buah ialah putih kuning ketika masih muda dan berwarna jingga setelah buah menjadi matang.Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit (palm kernel meal atau pellet).
Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Sedangkan pellet adalah bubuk yang telah dicetak kecil-kecil berbentuk bulat panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm.Setelah itu bungkil kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak.
2.5. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit
Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80 persen pericarp dan 20 persen buah yang dilapisi kulit yang tipis; kadar minyak dalam pericarp sekitar 34-40 persen. Minyak kelapa sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tepat.
Rata-rata komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada table 2.2. Bahan yang tidak dapat disabunkan jumlahnya sekitar 0,3 persen.
Tabel 2.2. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit
Asam lemak Minyak kelapa sawit
(persen)
Kandungan karotene dapat mencapai 1000ppm atau lebih, tetapi dalam minyak dari jenis tenera lebih kurang 500-700 ppm; Kandungan tokoferol bervariasi dan dipengaruhi oleh penanganan selama produksi. (Ketaren S,1986).
2.6. Sifat Fisiko-Kimia
Sifat fisiko-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan
pelonakan, slipping point, shot melting point; bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point), titik asap, titik nyala dan titik api.
Tabel 2.3. Nilai Sifat Fisiko-Kimia Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit
Sifat Minyak Sawit Minyak inti sawit
Bobot jenis pada suhu kamar
0,900 0,900 - 0,913
Indeks bias D40oC 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 karotene 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 kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone.
Tabel 2.4. Sifat Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah Dimurnikan
Sifat Minyak sawit kasar Minyak sawit murni
Titik cair : awal Akhir
21 – 24 29,4
26 – 29 40,0
Bobot jenis 15oC 0,859 – 0,870
Indeks bias D 40oC 36,0 – 37,5 46 – 49 Bilangan penyabunan 224 – 249 196 – 206
Bilangan Iod 14,5 – 19,0 46 – 52
Bilangan Reichert Meissl 5,2 – 6,5 -
Bilangan Polenske 9,7 – 10,7 -
Bilangan Krichner 0,8 – 1,2 -
Bilangan Bartya 33 -
Sumber:Krischenbauer (1960)
(Ketaren S,1986)
2.7. Proses Pengolahan Kelapa Sawit
Pengolahan TBS (Tandan Buah Segar) di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak yang berkualitas. Proses tersebut berlangsung cukup dan memerlukan control yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS atau brondolannya dari tempat pengumpulan hasil ke pabrik sampai dihasilkannya minyak sawit dan hasil sampingnya (Fauzi,Y.2003).
Pada dasarnya ada dua macam hasil olahan utama pengolahan TBS di pabrik, yaitu :
- Minyak inti sawit yang dihasilkan dari ekstraksi inti sawit
Secara ringkas, tahap-tahap proses pengolahan TBS sampai dihasilkan minyak adalah sebagai berikut :
a. Penimbangan
TBS dari lapangan diangkut ke pabrik dengan truk langsung ditimbang dipabrik, kemudian buah dipindahkan ke Loding ramp.
b. Bongkar buah (loding ramp)
Setelah truk buah ditimbang, kemudian dibongkar diloding ramp.Pada kesempatan ini ± 5% dari jumlah truk buah disortasi untuk penilaian mutu. Selanjutnya buah dipindahkan kedalam keranjang lori rebusan yang berkapasitas ± 2,5 ton.
c. Perebusan (Sterilisasi)
Lori – lori yang telah berisi TBS dimasukkan ke ketel rebusan. TBS dipanaskan dengan uap air yang bertekanan 2,8 – 3 kg/cm2. Setiap ton TBS yang diolah memerlukan ± 0,5 ton uap air yang dihasilkan oleh ketel uap. Tekanan uap harus berada antara 2,8 – 3kg/cm2 dan lamanya perebusan berkisar 90 menit. Pengawasan disini harus ketat karena jika tekanan uap tidak cukup maka presentase buah yang tidak lepas dari tandan cukup tinggi.
d. Penebahan (Stripping)
ini dibalikkan diatas mesin penebah (Stripping) yang berfungsi melepaskan buah dari tandan. Buah yang lepas (brondolan) jatuh ke bawah dan melalui conveyor serta Elevator dibawa menuju ketel adukan (digester).
e. Pengadukan (Digestion)
Disini buah diaduk hingga daging buah terlepas dari biji.
f. Pengempaan (pressing)
Proses pengempaan ini bertujuan untuk mengeluarkan minyak dan cairan. Minyak yang keluar ditampung dan dialirkan kedalam Crude Oil Tank (Tangki Minyak Kasar).
g. Pemurnian (Clarification)
2.8. Pemurnian Minyak
Tujuan utama dari proses pemurnian minyak adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum di konsumsi atau digunakan sebagai bahan mentah dalam industri.
2.8.1. Perlakuan Pendahuluan
a. Pemisahan Gum (De-Gumming)
Pemisahan gum merupakan suatu proses pemisahan getah atau lendir-lendir yang terdiri dari fosfatida, protein, residu, karbohidrat,air dan resin, tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak,
2.8.2. Tahap-Tahap Pemurnian
a. Netralisasi
Netralisasi adalah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (soap stock).Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara penyulingan yang dikenal dengan istilah de-asidifikasi.
b. Pemucatan (Bleaching)
Pemucatan ialah suatu proses pemurnian untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan ini dilakukan dengan mencampur minyak dengan sejumlah kecil adsorben, seperti tanah serap (fuller earth), lempung aktif (activated elay), arang aktif ataupun bahan lainnya.
c. Deodorisasi
Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangakan bau dan rasa (flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum.
Pada tahap ini minyak dari bleaching DBPO (Degumming Bleaching Palm Oil)akan dimurnikan dari kadar asam lemak bebas (FFA), bau (Odor), warna (Colour). Proses deodorisasi dilakukan dalam tabung baja yang tertutup dan vertikal.
Proses deodorisasi dilakukan dengan cara memompakan minyak tersebut dipanaskan pada suhu 200-250ºC pada tekanan 1 atm dan selanjutnya pada tekanan rendah (± 100 mm Hg) sambil dialiri uap panas selama 4-6 jam untuk mengangkut senyawa yang menguap. Jika masih ada uap air yang tertinggal dalam minyak setelah pengaliran uap selesai, maka minyak tersebut perlu divakumkan pada tekanan yang turun lebih rendah.
2.9. Standar Mutu
Minyak sawit memegang peranan penting dalam perdagangan dunia.Oleh karena itu, syarat mutu harus menjadi perhatian utama dalam perdagangan.Istilah mutu minyak sawit dapat dibedakan menjadi dua arti. Pertama, benar-benar murni dan tidak bercampur dengan minyak nabati lain. Mutu munyak sawit tersebut dapat ditentukan dengan menilai sifat-sifat fisiknya, yaitu dengan mengukur nilai titik lebur angka penyabunan dan bilangan yodium.Kedua ,pengertian mutu minyak sawit berdasarkan ukuran. Dalam hal ini syarat mutu diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar ALB,air,kotoran, logam besi, logam tembaga, peroksida, dan ukuran pemucatan
Kebutuhan mutu minyak sawit yang digunakan sebagai bahan baku industri pangan dan nonpangan masing-masing berbeda. Oleh karena itu keaslian, kemurnia, kesegaran, maupun aspek higenisnya harus lebih diperhatikan.
Tabel 2.5.Standar Mutu Minyak Sawit, Minyak Inti Sawitdan Inti Sawit
Standar mutu adalah merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik.Ada beberapa faktor yang menentuka standar mutu, yaitu kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna, dan bilangan peroksida.
Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 persen, kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (lebih kurang 2 persen atau kurang), bilangan peroksida di bawah 2, bebas dari warna metrah dan kuning (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam.
Standar mutu Special Prime Bleach (SPB), dibandingkan dengan mutu
ordinary dapat dilihat dalam Tabel 2.6.Standar Mutu SPB dan Ordinary.
Tabel 2.6.Standar Mutu SPB dan Ordinary
Kandungan SPB Ordonary
Asam lemak bebas (%) 1 – 2 3 – 5
Kadar air (%) 0,1 0,1
Kotoran (%) 0,002 0,01
Besi p.p.m. 10 10
Tembaga p.p.m 0,5 0,5
Bilanan Iod 53 ± 1,5 45 – 56
Karoten p.p.m 500 500 – 700
Tokoferol p.p.m 800 400 – 600
(Ketaren S, 1986).
2.10. Bilangan Iodin
akanbereaksi dengan iodin atau senyawa iodin. Gliserida dengan tingkat ketidakjenuhan yang tinggi akan mengikat iodin dalam jumlah yang lebih besar.
Bilangan iodin di tetapkan dengan melarutkan sejumlah contoh minyak atau lemak (0,1 sampai 0,5 gr) dalam kloroform atau karbon tetra klorida. Kemudian ditambahkan halogen secara berlebihan.Setelah didiamkan pada tempat yang gelap dengan periode waktu yang dikontrol, kelebihan dari iodin yang tidak bereaksi diukur dengan jalan menitrasi larutan-larutan campuran tadi dengan natrium tiosulfat. Reaksi dari ion yang berlebihan tersebut adalah sebagai berikut:
2 Na2S2O3 + I2 2 NaI + Na2S4O6
Titik akhir titrasi dinyatakan dengan hilangnya warna biru dengan indikator amilum.Bilangan iodin dapat menyatakan derajat ketidakjenuhan dari minyak atau lemak dan juga dapat digunakan menggolongkan jenis minyak pengering dan minyak bukan pengering.Minyak mongering mempunyai bilangan iodin yang lebih dari 130.Minyak yang mempunyai bilangan iodin 100 sampai 130 bersifat setengah mongering.
Asam lemak yang tidak jenuh dalam minyak dan lemak mampu menyerap sejumlah iodin dan membentuk senyawa jenuh.Besarnya jumlah iodin yang diserap menunjukkan banyaknya ikatan rangkap atau ikatan tidak jenuh.Bilangan iodin dinyatakan sebagai jumlah gram iodin yang diserap oleh 100gr lemak/minyak.
Kaufmann, dan Wijs dan perhitungan bilangan iodin dari masing-masing cara tersebut adalah sama. Semua cara ini berdasarkan atas prinsip titrasi dimana pereaksi halogen berlebihan ditambahkan pada contoh yang diuji. Stelah reaksi sempurna kelebihan reaksi ditentukan jumlahnya dengan titrasi (Ketaren S, 1986).
Bilangan iodin berbanding langsung dengan derajat ketidakjenuhan.Bilangan iodin yang tinggi diindikasikan ketidakjenuhan yang tinggi pula.Ini juga berguna sebagai indikator dari bentuk lemak, bilangan iodin lemak yang tinggi biasanya berupa cairan, sedangkan bilangan iodin yang rendah biasanya berupa padatan .selama pemprosesan minyak dan lemak, sebagai derajat pertambahan hydrogenasi, bilangan Iodin berkurang. (Lawson, H.W,1985)
A. Cara Hanus
Pembuatan Pereaksi Hanus
Dalam cara Hanus digunakan pereaksi iodium bromida dalam larutan asam asetat glasial (Larutan Hanus). Untuk membuat larutan ini, 20 gram iodium bromide dilakukan dalam 1000 ml alcohol murni yang bebas dari asam asetat. Jumlah contoh yang ditimbang tergantung dari perkiraan besarnya bilangan iod, yaitu sekitar 0,5 gram untuk lemak, 0,25 gram untuk minyak,dan 0,1 sampai 0,2 gram untuk minyak dengan derajat ketidakjenuhan yang tinggi. Jika ditambahkan 25 ml pereaksi harus ada kelebihan pereaksi sekitar 60 persen.
Prosedur :
tempat yang gelap. Sebagian iodium (I2) akan dibebaskan dari larutan (larutan KI
yang digunakan adalah KI 10 persen atau 10 ml larutan KI 15 persen). Iod yang dibebaskan dititrasi dengan larutan natrium thiosulfate 0,1 N dengan indikator larutan pati. Titrasi untuk blanko dilakukan dengan cara yang sama.
B. Cara Kaufmann dan Von Hubl
Pada cara ini digunakan pereaksi Kaufmann yangterdiri dari campuran 5,2 ml larutan brom murni didalam 1000 ml methanol dan dijenuhkan dengan natrium bromide. Contoh yang telah ditimbang dilarutkan dalam 10 ml kloroform kemudian ditambahkan 25 ml pereaksi. Di dalam pereaksi ini, natrium bromide akan mengendap. Reaksi dilakukan di tempat yang gelap. Larutan ini dititrasi dengan larutan natrium thiosulfat 0,1 N dengan indikator larutan pati. Blanko dikerjakan dengan cara yang sama.
Pada cara Von Hubl dugunakan pereaksi yang terdiri dari larutan 25 gram iod di dalam 500 ml etanol dan larutan 30 gram merkuri klorida di dalam 500 ml etanol. Kedua larutan ini baru dicampurkan jika akan dipergunakan, dan tidak boleh berumur lebih dari 48 jam. Pereaksi ini mempunyai reaktivitas yang lebih kecil dibandingkan dengan cara-cara lainnya, sehingga membutuhkan waktu reaksi selama 12 sampai 14 jam.
C. Cara Wijs Pembuatan Larutan Wijs
bahwa jumlah gas klor yang dimasukkan sudah cukup. Pembuatan larutan ini agak sukar, dan bersifat tidak tahan lama: Larutan ini sangat peka terhadap cahaya, panas, dan udara, sehigga harus disimpan di tempat yang gelap, sejuk dan tertutup rapat.
Prosedur:
Contoh minyak yang telah disaring ditimbang sebanyak 0,1-0,5 gram di dalam Erlenmeyer 500 ml yang bertutup, kemudian ditambahkan 20 ml karbon tetraklorida sebagai pelarut. Ditambahkan 25 ml larutan wijs dengan pipet, dengan kelebihan volume pereaksi sekitar 50-60 persen. Dengan cara yang sama dibuat juga larutan blanko. Erlenmeyer disimpan di tempat gelap pada suhu 25º ± 5ºC selama 30 menit.Akhirnya ditambahkan 20 ml larutan kalium iodide 15 persen dan 100 ml air.Kemudian, botol ditutup serta dikocok dengan hati-hati. Titrasi dilakukan dengan larutan natrium thiosulfat 0,1 N dengan menggunakan indikator larutan pati.( Ketaren.S,1986)
a. Titrasi Iodometri
Titrasi Iodometri dapat dilakukan tanpa indikator dari luar karena warna I2
yang dititrasi itu akan lenyap bila titik akhir tercapai, warna itu mula-mula cokelat agak tua, menjadi lebih muda, lalu kuning, kuning-muda, dan seterusnya, sampai akhirnya lenyap. Namun lebih mudah dan lebih jelas bila ditambahkan amilum ke dalam larutan sebagai indikator.Amilum dengan I2 membentuk suatu kompleks
berwarna biru tua yang masih sangat jelas sekalipun I2 sedikit sekali.Pada titik
