PENENTUAN KADAR BETA KAROTEN PADA CAMPURAN CRUDE PALM OIL (CPO) DAN REFINED BLEACHED DEODORIZED PALM OLEIN (RBD P OLEIN) (1:4)
KARYA ILMIAH
LISA ANGGRIYANI 152401034
PROGRAM STUDI D3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
PENENTUAN KADAR BETA KAROTEN PADA CAMPURAN CRUDE PALM OIL (CPO) DAN REFINED BLEACHED DEODORIZED PALM OLEIN (RBD P OLEIN) (1:4)
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
LISA ANGGRIYANI 152401034
PROGRAM STUDI D3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2018
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENENTUAN KADAR BETA KAROTEN PADA CAMPURAN CRUDE PALM OIL (CPO) DAN REFINED BLEACHED DEODORIZED PALM OLEIN (RBD P OLEIN) (1:4)
LAPORAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, juni 2018
152401034 Lisa Anggriyani
PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul : Penentuan Kadar Beta Karoten pada Campuran Crude PalmOil (CPO) dan Refined Bleached Deodorized Palm Olein(RBD P OLEIN) (1:4)
Kategori : Laporan Tugas Akhir
Nama : Lisa Anggriyani
Nomor Induk Mahasiswa : 152401034 Program Studi : Diploma Kimia
Fakultas : MIPA - Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2018
Ketua Program Studi Pembimbing,
Dr. Minto Supeno,MS Prof.Dr. Zul Alfian, M.Sc NIP. 196105091987031002 NIP.195504051983031002
PENENTUAN KADAR BETA KAROTEN PADA CAMPURANCRUDE PALM OIL(CPO) DANREFINED BLEACHED DEODORIZED PALM OLEIN(RBD P
OLEIN) (1:4)
ABSTRAK
Kelapa sawit merupakan tumbuhan industri penghasil minyak masak, minyak industri maupun bahan bakar dimana merupakan salah satu dari beberapa tanaman palm yang dapat menghasilkan minyak. Minyak kelapa sawit berwarna merah karna adanya kandungan beta karoten yang tinggi pada minyak kelapa sawit yang berbeda dengan inti kelapa sawit yang tidak memiliki karotenoid sehingga tidak berwarna merah. pada minyak kelapa sawit memiliki kadar lemak jenuh yang tinggi termasuk lemak jenuh asam laurat,asam miristat, asam stearat dan asam palmitat serta memiliki asam lemak tak jenuh seperti asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat.
Penentuan kadar Beta Karoten menggunakan alat spektrofotometer pharo 300. Dari hasil penelitian Kadar Beta Karoten pada CPO – I : 567,18 ppm, CPO – II : 622,17 ppm dan pada CPO – III : 591,17 ppm, sedangkan kadar beta karoten pada RBD P OLEIN : 159,09 ppm dan kadar beta karoten pada campuran CPO – I dan RBD P OLEIN : 144,39 ppm, CPO – II dan RBD P PLEIN : 153,40 ppm dan pada CPO – III dan RBD P OLEIN : 166,50 ppm. Dari hasil penelitian kadar betakaroten pada CPO dan RBD P OLEIN telah memenuhi standart mutu (PORAM).
Kata Kunci : Beta Karoten, CPO, RBD P Olein, Spektrofotometri.
DETERMINATION OF BETA CAROTENT CONTENTS ON MIXED CRUDEPALM OIL (CPO) AND REFINED BLEACHED DEODORIZEPALM
OLEIN (RBD P OLEIN) (1: 4)
ABSTRACT
Palm oil is a plant producing industry of cooking oil, industrial oil and fuel which is one of the few oil palm plants that can produces oil. Palm oil is red caused it has containing high beta carotene content in palm oil that is different formpalm kernel that hasno carotenoid so it is not red. Palm oil has a high levels of saturated fat includinglauric acid, myristic acid, stearic acid and palmitic acid and has unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid and linolenic acid.
Determination of Beta Carotene content using pharo 300 spectrophotometer.The result of research of Beta Carotene content at CPO - I: 567,18 ppm, CPO - II:
622,17 ppm and at CPO - III: 591,17 ppm, while beta carotene content at RBD P OLEIN: 159,09 ppm and beta carotene in CPO - I and RBD P OLEIN mixture:
144,39 ppm, CPO - II and RBD P OLEIN: 153,40 ppm and at CPO - III and RBD P OLEIN: 166,5 ppm. From the research results beta carotene content on CPO and RBD P OLEIN hasbeen compatible with qualitystandard (PORAM).
Keywords : Beta Carotene, CPO, RBD P OLEIN, Spectrophotometeri.
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis ucapkan terima kasih atas kehadirat Tuhan yang Maha Esa, yang tiada hentinya memberikan nikmat amal, nisan dan ihsan, serta semangat dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Karya Ilmiah ini dengan sebaik-baiknya. Laporan tugas akhir ini berjudul “ Penentuan Kadar Beta Karoten Pada Campuran Crude Palm oil (CPO) danRefined Bleached Deodorized Palm Olein(RBD P OLEIN) (1:4) ”.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan banyak terima kasih dan cinta kasih kepada ayahanda tersayang M.Amin dan ibunda tercinta Paini atas segala doa, semangat, motivasi dan pengorbanan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga saat ini beserta abang, kakak dan adik yang tercinta. Terima kasih kepada bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc yang telah meluangkan waktu selama penyusunan laporan akhir ini. Terima kasih kepada bapak Dr. Minto Supeno,MS dan ibu Nurhaida Pasaribu,M.Si selaku ketua dan seketaris program studi D-3 kimia FMIPA USU. Seluruh staf dan dosen program studi D-3 kimia FMIPA USU dan pengawai. Terima kasih kepada bapak Zul Alkaf, B.Sc selaku ketua laboratorium PT.PALMCOCO LABORAOTIES yang telah memberikan tempat untuk melaksnakan praktek kerja lapangan (PKL). Terima kasih kepada Dedek Wahyudi yang telah membantu serta memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dan terima kasih kepada Rini,Ulfatun,Fanny,Riska,Diah beserta teman-teman D-3 kimia terutama kepada kelas A stambuk 2015 yang elah memberikan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan tugas akhir ini masih memiliki banyak kekurangna dalam materi dan cara penyajian penulisnya,untuk itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan tugas akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan menyusun laporan tugas akhir ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Medan, Juli 2018
Lisa Anggriyani
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
PENGHARGAAN iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
DAFTAR SINGKATAN x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Tujuan Penelitian 2
1.4 Manfaat Penelitian 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit 4
2.2 Kelapa Sawit 5
2.3 Varietas Kelapa Sawit 7
2.4 Taksonomi Tanaman Kelapa Sawit 9
2.4.1. Morfologi Tanaman 10
2.5 Minyak Kelapa Sawit 11
2.5.1. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit 12 2.5.2. Sifat-sifat Fisik dan Kimia Minyak Kelapa Sawit 13 2.5.3. Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit 14
2.6 Karotenoid 15
2.6.1. Manfaat Karoten sebagai ProvitaminA 16 2.6.2. Peranan Karotenoid sebagai Vitamin A 18
2.7 Analisa Spektrofotometri 19
2.7.1. Spektrofotometri UV-Visible 20 BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Alat 24
3.2 Bahan 24
3.3 Prosedur Analisa 24
3.3.1. Prosedur Pengoperasian Spektrofotometer Pharo 24 300 M
3.3.2. Posedur Persiapan Sampel 25
3.3.3. Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten pada CPO 25 3.3.4. Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten pada 25 RBD P Olein
3.3.5. Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten pada 26
Campuran CPO dan RBD P Olein BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Hasil Percobaan 27
4.2 Pembahasan 30
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 32
5.2 Saran 32
DAFTAR PUSTAKA 33
LAMPIRAN 34
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Karakteristik Minyak Sawit 7
2.2 Varietas kelapa sawit berdasarkan ketebalan tempurung 8 dan dagingbuah
2.3 Komposisi asam lemak minyak sawit dan minyak inti sawit 12 2.4 Nilai sifat fisik-kimia minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit 13 2.5 Spesifikasi Mutu SPB (Special Prime Bleach) dan Ordinary 14 4.1.1 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten pada CPO 27 4.1.2 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten pada RBD P Olein 28 4.1.3 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten Pada Campuran 29
( CPO dan RBD P Olein) (1:4)
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar Halaman
Gambar
1 Stuktur Beta Karoten 16
2 Struktur retinol (Vitamin A) 18
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1 Minyak CPO, RBD P Olein dan CPO + RBD P Olein 34
DAFTAR SINGKATAN
CPO = Crude Palm Oil
RBD P OLEIN = Refined Bleached Deodorized Palm Olein UV-VIS = Ultra Violet Visible
CPKO = Crude Palm Kernel Oil
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Kelapa sawit merupakan tumbuhan tropis yang tergolong dalam famili palmae dan berasal dari Afrika Barat. Meskipun demikian, dapat tumbuh didaerah asalnya, termasuk di luar daerah asalnya, termasuk di Indonesia. Hingga kini tanaman ini telah diusahakan dalam bentuk perkebunan dan pabrik pengolahan kelapa sawit.
Kelapa sawit merupakan tanaman dengan nilai ekonomis yang cukup tinggi karena merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati. Bagi indonesia, kelapa sawit memiliki arti penting karena mampu menciptakan kesempatan kerja bagi masyarakat dan sebagai sumber perolehan devisa negara. Sampai saat ini di Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit (CPO) (Fauzi,Y.2002).
Pengolahan kelapa sawit bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit mentah, crude palm oil (CPO) dan inti ( Kernel Palm Oil) yang berkualitas baik, untuk mencapai hal ini, pabrik pengolahan harus dipersiapkan dengan baik, dengan demikian pula halnya dengan tandan buah segar yang akan diolah. Perlu ditekankan bahwa didalam penyediaan tandan buah segar yang akan diolah perlu diperhatikan sebagai hal-hal berikut: tandan buah segar yang telah matang pada masa panen, mengurangi sekecil apapun yang terjadinya jumlah brondolan, pengangkutan dilaksanakan dengan baik dan lancar, mengurangi sekecil mungkin terbawanya pasir dan benda keras, serta dilakanakannya pengolahan sesegera mungkin paling lama 8 jam sejak tandan buah segar dipanen (Setyahamidjaja,D.2006).
Minyak kelapa sawit memiliki kandungan gizi yang lebih besar dari pada minyak Zaitun dan minyak VCO (Virgin Coconut Oil) karena pada minyak kelapa sawit mengandung sejumlah komponen-komponen seperti asam lemak bebas (free fatty acid atau FFA), fosfatida, air, komponen-komponen yang memberikan rasa dan bau, komponen-komponen lainnya dalam jumlah yang sangat kecil (komponen minor)
seperti vitamin E atau tokoferol dan fitosterol dan karetenoid (Provitamin A ) dan sitosterol. CPO berwarna merah kecoklatan menandakan kandungan karetenoid yang tinggi. Minyak sawit terdiri dari trigliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Dua jenis asam lemak yang paling dominant dalam minyak kelapa sawit yaitu Asam Palmitat, C16 : 0 ( jenuh), dan Asam Oleat C18 : 1 (tidak jenuh) (Seto,S.2001).
Minyak sawit yang berkualitas baik sangat menunjang perdagangan sehingga berpengaruh pada perdagangan ekspor. Oleh karena itu DOBI salah satu faktor
penentu miyak sawit, maka dalam hal ini saya tertarik untuk memilih judul
“ Penentuan Kadar Beta Karoten pada Campuran Crude Palm Oil (CPO) dan Refined Bleached Deodorized Palm Olein (RBD P OLEIN) (1:4) ”.
1.2.Permasalahan
Pengolahan kelapa sawit bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit mentah seperti crude palm oil (CPO) dan palm kernel oil (PKO) yang berkualitas baik untuk mencapai hal ini perlu diketahui apakah kadar beta karoten yang terdapat pada CPO dan RBD P Olein yang dihasilkan telah sesuai dengan standar mutu dan apa yang menyebabkan kadar beta karoten pada CPO dan RBD P Olein tidak sesuai dengan standar mutu.
1.3.Tujuan Penelitian
Adapun tujuan untuk karya ilmiah ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui kadar beta karoten yang terdapat pada CPO dan RBD P OLEIN
2. Untuk mengetahui perbandingan beta karoten pada campuran pada CPO dan RBD P OLEIN (1:4)
1.4.Manfaat penulitian
Adapun manfaat penulis Karya Ilmiah adalah :
1. Dapat mengetahui kadar beta karoten yang terdapat pada CPO dan RBD P OLEIN
2. Dapat mengetahui perbandingan beta karoten pada campuran pada CPO dan RBD P OLEIN (1:4)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Kelapa Sawit
Mengenai dasar asal kelapa sawit terdapat beberapa pendapat. Pendapat pertama menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Afrika yang diperkuat dengan bukti-bukti catatan dari sejarah para penjelajah orang-orang eropa ke Benua Afrika pada abad ke -15 dan ke -16. Dimana Don Moston adalah penjelajahnya pada tahun 1435 dan 1460 yang menemukan sejumlah besar pohon hitam dikwasan Afrika Barat dan penjelajah Duarte yang menyatakan bahwa adanya pohon-pohon kelapa sawit di pinggir pantai Liberia. Sedangkan pendapat yang kedua menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Serikat sebagai daerah asalnya, yang didukung oleh Cook dan Hunger yang mengajukan alasan bahwa Afrika hanya terdapat satu jenis kelapa sawit, yaitu Elaeis guineensis sedangkan di benua Amerika selain Elaieis guineensis juga di temukan jenis yang lain yaitu E.melanococcoa yang sekarang dikenal dengan sebagai Corozoa oleifera. Hingga saat ini masi belum dicapai kata sepakatan untuk mengenai daerah asal kelapa sawit (Mangoensoekarjo, 2003).
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah koloneal Belanda pada tahun 1848 dengan membawa empat bibit tanaman kelapa sawit yang dibawa dari maritus dan Amsterdam dan ditanam di Kebun Raya Bogor.
Tanaman kelapa sawit ini mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Adrien Hallet, seorang dari Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika.
Budidaya yang dilakukannya diikuti oleh K.Schadt yang menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu perkebunan kelapa sawit mulai berkembang dengan cepat di Indonesia hingga saat ini (Fauzi, 2002).
2.2. Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ) merupakan tumbuhan tropis golongan palma yang termasuk tanaman tahunan dan habitat aslinya adalah daerah semak belukar. Kelapa sawit yang sudah dibudidayakan terdiri dari dua jenis yaitu:
E. Guinensis dan E. Oleifera. Jenis pertama dalah pertama kali dibudidayakan sebagai tanaman komersial. Sementara E. Oleifera belakang ini mulai dibudidayakan untuk menambah keanekaragaman sumber daya genetik.
Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada suhu tropis pada 15oLU – 15o
Kelapa sawit berbentuk pohon. Tingginya dapat mencapai sekitar 24 meter.
Tanaman kelapa sawit memilki akar serabut yang mengarah ke bawah dan ke samping. Selain itu juga terdapat akar serabut yang mengarah kesamping atas untuk mendapatkan tambahan aerasi seperti jenis palma lainnya, daun kelapa sawit tersusun majemuk menyirip. Daunna yang berwarna hijau tua dan pelepahnya berwarna sedikit lebih muda. Penampilannya hampir mirip dengan tanaman salak, hanya saja duri yang tidak terlalu keras dan tajam. Batang tanaman ini diselimuti bekas pelepah hingga umur 12 tahun. Setelah pelepah akan mengering dan terlepas dengan sendirinya sehingga penampilannya menjadi mirip dengan kelapa.
LS dan tumbuh sempurna pada ketinggian 0-500m dari permukaan laut dengan kelembapan 80-90%. Sawit membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil, 2000- 2500 mm stahun, yaitu daerah yang tidak tergenang air saat hujan dan tidak kekeringan pada saat kemarau. Pola curah hujan tahunan mempengaruhi perilaku pembangunan dan produksi buah sawit.
Varietas tanam kelapa sawit cukup banyak yang sudah dikenal. Jenis varietasnya dapat dibedakan tebal tempurung dan daging buah, atau berdasarkan warna kulit buahnya. Selain itu juga dikenal beberapa varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan, antara lain mampu menghasilkan produksi yang lebih baik dibandingkan dengan varietas yang lain.
Kelapa sawit yang dikenal berdasarkan ketebalan cangkang ada tiga jenis, yakni Dura, Pisifera, dan Tenera. Dura merupakan tanaman sawit yang buah memilki
cangkang tebal, sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolah, namun biasannya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak per tandannya berkisar 18%. Dari empat pohon induk yang tumbuh dikebun raya bogor, varietas ini kemudian menyebar ketempat lain antara lain kenegara timur jauh dan negara jiran Malaysia.
Pisifera memilki buah yang tidak memilki cangkang, namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan betina Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masing-masing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa Tenera unggul memilki persentase daging per buah yang bisa mencapai 90% dan kandungan minyak per tandan yang dapat mencapai 28%.
Tanaman kelapa sawit memilki bunga jantan dan betina yang terpisah namun berapa pada satu pohon (monocious diclin) dan memilki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri. Bunga jantan memilki bentuk lancip dan panjang sementara bunga betina terlihat lebih besar dan mekar (Sibuea, 2014).
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 di mana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanam 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-32o
Kelapa sawit merupakan tanaman tropis penghasil minyak nabati yang hingga saat ini diakui paling produktif dan ekonomis dibandingkan tanaman penghasil minyak nabati lainnya, misalnya kedelai, kacang tanah, kelapa, zaitun, bunga matahari dan lain-lain (Hadi,2004)
C (Ketaren, 1986).
Kelapa sawit menghasilkan dua macam minyak yang saling berlainan sifatnya yaitu :
1. Minyak sawit (CPO) yaitu minyak yang berasal dari sabut kelapa sawit 2. Minyak inti sawit (CPKO) yaitu minyak yang berasal dari inti kelapa sawit Pada umumnya minyak sawit mengandung lebih banyak asam-asam palmitat, oleat, dan lonoleat jika dibandingkan dengan minyak inti sawit. Minya sawit merupakan gliserida yang terdiri dari beberapa asam lemak jenuh dan tidak jenuh sehingga titik lebur dari gliserida tersebut tergantung pada tingkat kejenuhan asam lemaknya, semakin jenuh asam lemaknya semakin tinggi titik lebur dari minyak sawit tersebut.
Table 2.1. Karakteristik Minyak Sawit
Karakteristik Harga
Specific Gravity pada 37,8oC 0,898-0,901
Iodine Value 44-58
Saponification Value Unsaponification Value, %
Titer, o
195-205
C
<0,8 40-47
2.3. Varietas Kelapa Sawit
Kelapa sawit berkembang biak dengan cara generatif. Buah sawit yang matang pada kondisi tertentu, embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plunula) dan bakal akal (radikula). Adapun berdasarkan ketebalan cangkang dan daging buah, kelapa sawit dibedakan menjadi :
a. Dura
Ini merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolahan. Namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak pertandannya berkisar 18 persen.
b. Pisifera
Pisifera memiliki cangkang yang sangat tipis, sehingga daging buahnya tebal dan bijinya kecil. Rendeman minyaknya lebih besar dari persen. Tandan buahnya hampir selalu gugur sebelum masak sehingga jumlah minyak yang dihasilkan pun sedikit.
Pisifera buahnya tidak memiliki cangkang namun betinannya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah.
c. Tenera
Ini adalah persilangan induk dura dan jantan pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul karena melengkapi kekurangan masing-masing induk dengan sifat cangkang buah tipis tapi bunga betinanya tetap steril. Beberapa tenera unggul memiliki persentase daging per buah yang mencakup 90 persen dan kandungan minyak pertandannya dapat mencapai 28 persen.
d. Macrocarya
Tempurung sangat tebal sekitar 5 mm dan daging buahnya sangat tipis sekali (Hartanto,2011).
Perbedaan ketebalan daging buah kelapa sawit menyebabkan perbedaan jumlah rendeman minyak sawit yang dikandungnya. Rendeman minyak paling tinggi terdapat pada varietas tenera yang mencapai 22-24 %, sedangkan pada varietas dura hanya 16-18 % (Fauzi,2004).
Tabel 2.2. Varietas kelapa sawit berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah
Varietas Deskripsi
Dura
3. Tempurung tebal (2-8 mm)
4. Tidak terdapat lingkaran serabut pada bagian luar tempurung
5. Daging buah relatif tipis yaitu 35-50 % terhadap buah 6. Kernel (daging buah) besar dengan kandungan minyak
rendah
7. Dalam persilangan, dipakai sebagai pohon induk betina
Pisifera
8. Ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada 9. Daging buah tebal, lebih tebal dari daging buah dura yaitu
91-97 %
10. Daging biji sangat tipis
11. Tidak dapat memperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis lain dan dipakai sebagai pohon induk jantan
Tenera
12. Hasil dari persilangan Dura dan Pisifera 13. Tempurung tipis (0,5-4 mm)
14. Daging buah sangat tebal (60-96 % dari buah) 15. Terdapat lingkaran serabut disekeliling tempurung 16. Tandan buah lebih banyak, tetapi ukurannya relatif kecil Marco Carya 17. Tempurung tebal
18. Daging buah sangat tipis
2.4. Taksonomi Tanaman Kelapa Sawit
Dalam dunia botani, semua tumbuhan dklasifikasikan guna memudahkan dalam mengidentifikasi secara ilmiah. Tanaman kelapa sawit diklasifikasikan sebagai berikut : (Sibuea,2014)
Devisi : Tracheopita Subdevisi : Pteropsida Kelas : Angiopermeae Subkelas : Mono cotyledoneae
Ordo : Cocoideae
Famili : Palmae Subfamili : Cocoideae
Genus : Elaeis
Spesies : Elaeis guinensis Jacq Varietas : Dura, Pisifera, Tenera.
Istilah elaeis berasal dari bahasa yunani Elaion yang artinya minyak.
Guinensis berasal dari Guinea (pantai Barat Afrika), Jacq berasal dari nama Botanis Amerika Jacquin. Kelapa sawit berkenbang biak dengan cara generatif. Buah sawit matang pada kondisi tertentu dan embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula) (Sibuea,2014).
2.4.1. Morfologi Tanaman a. Akar
Tanaman kelapa sawit berakar serabut yang terdiri atas primer, sekunder, tersier dan kuartener. Akar-akar primer umumnya tumbuh ke bawah sedangkan akar sekunder tumbuhnya mendatar dan kebawah.
b. Batang
Tanaman kelapa sawit merupakan tanaman monocotil yang tidak bercabang dan tidak mempunyai kambium. Pada ujung batan terdapat titik tumbuh yang terus berkembang membentuk daun dan ketinggian batang diameter batang dapat mencapai ukuran 90 cm. Tinggi batang untuk tanaman komersial tidak lebih dari 12 meter. Jika tanaman telah mencapai dari kelebihan 12 meter hasil yang akan dipanen akan sedikit sulit.
c. Daun
Daun kelapa sawit membentuk suatu pelepah bersirip dan bertulang sejajar.
Panjang pelepah dapat mencapai ukuran 9 meter. Jumlah anak daun tiap oelepah dapat mencapai 380 helai. Panjang pada anak daun dapat mencapai 120 cm. Pelepah daun mulai terbentuk sampai tua mencapai waktu ≠ 7 tahun., jumlah dalam 1 pohon dapat mencapai 60 pelepah.
d. Bunga
Pada pohon kelapa sawit,bunga akan mulai berbunga pada umur 12 tahun.
Pembungaan kelapa sawit termasuk Monoccious yang artinya bunga jantan dan bunga betina terdapat pada satu pohon tetapi tidak pada satu tandan yang sama.
Namun, kadang-kadang dijumpai juga dalam 1 tandan terdapat bunga jantan dan bunga betina. Bunga seperti itu juga disebut sebagai bnga banci (Hermaprodit) tanama kelapa sawit dapat menyerbuk secara silang dan juga dengan penyerbukan sendiri.
e. Buah
Proses pembuntakan buah sejak saat penyerbukan sampai buah matang ≠ 6 bulan.
Dapat juga terjadi lebih lambat atau lebih cepai tergantung dari keadaan iklim setempat. Dalam 1 tandan dewasa dapat mencapai ≠ 2000 buah.
Buah kelapa sawit pada waktu muda berwarna hitam (varias ninggrescens), kemudian setelah berumur ≠ 5 bulan berangsur -angsur menjadi merah kekuningan.
Pada saat perubahan warna tersebut terjadi proses pembentukan minyak pada mesocarp (daging buah). Perubahan warna tersebut karena pada butir-butir minyak mengandung zat warna corotein (Risza,1995).
2.5. Minyak Kelapa Sawit
Salah satu dari beberapa tanaman golongan palm yang dapat menghasilkan minyak adalah kelapa sawit (Elaeis guinensis Jacq). Kelapa sawit (Elaeis guinensis Jacq) dikenal terdiri dari empat macam tipe atau varietas yaitu tipe Macrocarya, Dura, Tenera, dan Pisifera
Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti minyak 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 sudah dicetak kecil-kecil berbentuk bulat panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm. Selain itu bungkil kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak.
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah adalah air dan kotoran, asam lemak bebas, bilangan peroksida, dan daya pemucatan. Faktor-faktor lain adalah titik cair, kandungan gliserida padat, refining loss, plasticitydan spreadability, sifat transparan, kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu minyak inti kelapa sawit (Ketaren,1986).
Secara umum terdapat dua macam minyak kelapa sawit, yaitu minyak kelapa sawit yang berasal dari ekstraksi daging buah (sabut) dan minyak kelapa sawit yang berasal dari ekstraksi inti buah (kernel). Hasil ekstraksi daging buah disebut minyak
mentah atau Crude Palm Oil (CPO), sedangkan hasil ekstraksi inti buah disebut minyak kernel atau PKO (Palm Kernel Oil)(Hadi,2004).
Minyak sawit dapat dimanfaatkan di berbagai industri karena memilki susunan dan kandungan gizi yang cukup lengkap. Industri yang banyak menggunakan minyak kelapa sawit sebagai bahan baku adalah industri pangan serta industri non pangan seperti komestik dan farmasi. Bahkan minyak sawit telah dikembangkan sebagai salah satu bahan bakar.
Minyak sawit digunakan sebagai produk pangan dihasilkan dari minyak sawit maupun minyak inti sawit melalui proses fraksinasi, rafinasi, dan hidrogenesis.
Produksi CPO indonesia sebagai besar di fraksinasi sehingga dihasilkan fraksi olein cair dan fraksi olein padat. Fraksi olein tersebut digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik sebagai pelengkap minyak goreng dari minyak kelapa.
Minyak sawit mempunyai potensi yang cukup besar untuk digunakan di industri-industri non pangan, industri farmasi, dan industri oleokimia (fatty acids, fatty alkohol, dan glycerine). Produk non pangan yang dihasilkan dari minyak sawit dan inti sawit diproses melalui proses hidrolisis (splitting) untuk menghasilkan asam lemak dan gliserin. Pengembangan palm biodiesel yang berbahan baku minyak sawit terus dilakukan selain untuk mengantisipasi cadangan minyak bumi yang semakin terbatas, produk biodiesel termasuk produk yang bahan bakunya dapat diperbaharui dan ramah lingkungan (Fauzi,2008).
2.5.1. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit
Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikrap dan 20% buah yang dilapisi kulit yang tipis, kadar minyak dalam perikrap sekitar 34-40%. Minyak kelapa sawit merupakan lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tepat. Rata-rata komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 2.2. dibawah ini:
Tabel 2.3. Komposisi asam lemak minyak sawit dan minyak inti sawit Asam Lemak Jumlah
Atom C
Minyak Sawit (%)
Minyak Inti Sawit (%)
Asam Lemak Jenuh
2-4 3-7 41-55 14-19 6-10
1-4
10-20 1-5 1-5
Asam Kaprilat 8 -
Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Lemak Tak Jenuh
Asam Oleat Asam Linoleat Asam Linolenat
10 12 14 16 18
18 18 18
- 1 1-2 3,2-4,0
7,4-10
38-50 5-14
1 (Fauzi,2008)
Minyak sawit dan minyak inti sawit adalah ester asam lemak gliserol yang disebut dengan trigliserida. Trigliserida minyak sawit kaya akan asam palmitat, oleat, linoleat, stearat, gliserol, sedangkan minyak inti sawit mengandung asam laurat, miristat, stearat, gliserol, dan sedikit palmitat seperti yang tertera pada tabel 2.2.(Sibuea,2014).
Asam lemak merupakan asam lemah (tidak kuat), dan dalam air terdisosiasi sebagian. Umumnya berfase cair atau padat pada suhu ruang (27o
Asam lemak tak jenuh bersifat lebih stabil (tidak mudah teroksidasi) dibandingkan dengan asam lemak tak jenuh. Ikatan ganda pada asam lemat tak jenuh
C). Semakin panjang rantai C penyusunnya, maka semakin mudah membeku dan juga semakin sukar larut.
mudah bereaksi dengan oksigen untuk memulai reaksi oksidasi. Karena itu, dikenal istilah angka peroksida bagi asam lemak(Sibuea,2014).
2.5.2 Sifat-sifat Fisik dan Kimia Minyak Kelapa Sawit
Beberapa sifat fisik – kimia dari kelapa sawit nilainya dapat dilihat pada Tabel 2.4. dibawah ini :
Tabel 2.4. Nilai sifat fisik-kimia minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit Sifat Minyak Kelapa
Sawit
Minyak Inti Sawit
Bobot jenis pada suhu kamar 0,900 0,900-0,913 Indeks bias 1,4565-1,4585 1,495-1,415 Bilangan iod
Bilangan penyabunan
48-56 196-205
14-20 244-254 (Ketaren,1986).
Sifat fisik-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, dan flavor, kelarutan, titik cair, dan polimorphsim, titiki didih (boiling point) titik lunak, bobot jenis, indeks bias, titik keruh, titik asap, titik nyala, dan titik api seperti yang tertera dalam Tabel 2.4.
Warna minyak di tentukan adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna kuning dan orange disebabkan adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak, bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjasi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ion (ketaren, 1986).
2.5.3 Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit
Standar mutu merupakan hal yang paling penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu yaitu : kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas, warna dan bilangan peroksida. Standar mutu minyak kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 2.5.
dibawah ini :
Tabel 2.5. Spesifikasi Mutu SPB (Special Prime Bleach) dan Ordinary
Kandungan SPB Ordinary
Asam lemak bebas 1-2% 3-5%
Kadar air 0,1% 0,1%
Pengotor Besi (ppm)
Tembaga Bilangan iod
Karoten Tokoferol
0,002%
10 ppm 0,5 ppm 53±1,5 meq/L
500 ppm 800 ppm
0,01%
10 ppm 0,5 ppm 45-56 meq/L 500-700 ppm 400-600 ppm (Ketaren, 1986)
Mutu minyak sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 % dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,001 % seperti yang tertera dari Tabel 2.5. kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (±2% atau kurang),bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna pucat), tidak berwarna hijau, jernih dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam (Ketaren, 1986).
Kadar ALB yang tinggi akan membutuhkan biaya yang lebih tinggi dalam proses pemucatan dalam perdagangan internasional, kadar ALB diatas 5 % diberi denda, sementara itu jika kadarnya dibawah 5% akan mendapat premi. Meski dari kebun, tandan yang dipanen bermutu baik tapi trasportasi yang kurang baik sehingga terlalu lama di perjalanan dan terlalu lama tertumpuk di pabrik otomatis akan
menaikkan kadar ALB. Bahan logam seperti besi dan perunggu yang terdapat dalam minyak sawit dapat mendorongnya terjadinya oksidasi.
Pada minyak sawit terdapat antioksidan alami (tokoferol), namun jika kadar logam terlalu tidak akan mampu menahan oksidasi sehingga mutu minyak akan cepat menurun dalam penyimpanan. Upaya mengurangi kadar logam dilakukan dengan menggunakan sebanyak mungkin alat pemproses yang terbuat dari bahan anti karat (stainless steel), pelapis dinding tangki dengan bahan anti karat seperti epoksi.
Standar mutu di pabrik harus sesuai dengan standar mutu perdangangan internasional karena pemeriksaan dilkaukan di pelabuhan pembeli, sehingga makin baik mutu yang dihasilkan di pabrik akan memberi kemungkinan lebih baik pula ketika tiba di tempat tujuan (Sibuea, 2014).
2.6. Karotenoid
Karoten atau dikenal juga sebagai pigmen warna jingga, menyebabkan warna minyak sawit menjadi kuning jingga. Warna minyak sawit yang demikian ini kurang disukai konsumen, sehingga dalam proses di pabrik, karoten ini biasanya dibuang.
Padahal sebenarnya karoten ini menyimpan potensi yang cukup berharga karena para peneliti berhasil membuktikan bahan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai obat kanker paru-paru dan payudara. Kandungan karoten dalam minyak sawit mencapai 0,05 – 0,18%. (Tim Penulis PS,1992)
Adanya karotenoid menyebabkan warna kuning kemerahan. Karetenoid yang larut dalam minyak dan merupakan hidrokarbon dengan banyak ikatan tidak jenuh.
Bila minyak dihidrogenasi maka akan terjadi hidrogenasi karetenoid dan warna merah dan berkurang. Selain itu, bila dilakukan pemanasan juga akan mengurangi warna pigmen, karena karetenoid tidak stabil pada suhu yang tinggi.
Pigmen ini mudah teroksidasi sehingga minyak akan mudah tengik. Cara menghilangkan pigmen biasanya dilakukan dengan perlakuan absorben seperti arang aktif dan bleaching earth. Kandungan karotenoid jarang dihilangkan sepenuhnya karena merupakan provitamin a (Winarno, 1992).
Gambar 1.Stuktur Beta Karoten
Karetenoid merupakan tetraterpenoid. Kerangka dasar tetraterpenoid terdiri dari unit isoprenoid yang dibentuk lewat biosintesis kepala ke ekor, atau ekor ke ekor. Struktur karetenoid adalah asiklik, monosiklik atau bisiklik. Sebagai contoh β- karoten adalah karotenoid bisiklik. Ikatan rangkap pada karotenoid adalah dalam bentuk terkonjungasi dan semuanya dalam bentuk trans seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. (Sibuea, 2014).
Pada gambar 1. Berikut menunjukkan struktur beta karoten dengan ikatan rangkap dua dan iktan tunggal yang berselang-seling ditunjuk dengan warna merah.
perbedaan energi antara energi tertinggi orbital pi ikatan dan energi terendah pi anti- ikatan lebih kecil. Karena itu untuk mendorong elektron pada beta karoten dibutuhkan energi yang lebih kecil daripada contoh molekul sebelumnya karena perbedaann tingkat energi lebih rendah. energi yang rendah artinya sinar yang diserap frekuensinya lebih rendah dan hal itu ekivalen dengan panjang gelombang yang lebih panjang. Beta karoten menyerap sinar pada ultra violet tetapi lebih kuat pada daerah tampak 400 dan 500 nm dengan puncak 470 nm.
Tabel 2.6 Hubungan panjang gelombang dengan warna
Daerah Warna Panjang Gelombang (nm)
Ungu 380 – 435
Biru 435 -500
Sian (biru pucat) Hijau Kuning Orange Merah
500 – 520 520 - 565 565 - 590 590 - 625 625 – 740
Secara kimia, karoten adalah terpena,disentisi secara biokimia dari delapan satuan isoprena dia ada didalam dua bentuk utama yang diberi karater yunani :α- karoten, β – karoten.
2.6.1. Manfaat karoten sebagai provitamin A
Karotenoid adalah suatu pigmen alami yang dapat berupa zat warna jingga, kuning hingga merah yang terbagi kedalam dua golongan yaitu: karotenoid pro- vitamin A yang berfungsi sebagai zat nutirisi aktif seperti beta karoten, alfa karoten, dan gam karoten dan karotenoid non pro-vitamin A yaitu non-nutrisi aktif seperti fucoxanthin, neoxanthin, dan violaxanthin.
Karoten berupa karotenoid pro-vitamin A yang terdapat dalam minyak sawit yang merupakan sebuah anugrah yang dikenal sebagai komponen aktif. Karoten terdiri dari tiga jenis yaitu alfa, beta, dan gama karoten. Yang paling dominan terdpat dalam minyak kelapa sawit adalah beta karoten.
Beta karoten adalah pro-vitamin A yang kegunaanya dalam tubuh untuk berbagai keperluan. Beta karoten baik bagi pertumbuhan untuk mencegah kebutaan, untuk reproduksi pemeliharaan sel epitel dan meningkatkan daya tubuh terhadap berbagai macam penyakit. Karoten juga sangat baik untuk kesehatan kulit.
Karotenoid non-provitamin A maupun karotenoid provitamin A berfungsi sebagai antioksidan yang berperan dalam mencegah timbulnya penyakit kanker, mencegah proses penuaan terlalu dini, dan mengurangi terjadinya penyakit degeneratif lainnya.
Salah satu dasar teori penyebab kanker karena terjadi suatu mutasi sifat sel yang diduga disebabkan oleh adanya radikal bebas. Karotenoid provitamin A dan
karotenoid non-provitamin A sudah mampu bertindak sebagai pemusnaan radikal bebas yang dihasilkan pada proses metabolisme dalam tubuh dan tebukti bahwa karotenoid sangat efisien dalam menetralisir radikal oksigen dan efek peroksida lain serta mengurangi peluang terbentuknya sel kanker.
Aktivitas antioksidan β-karoten sudah lama diketahui sangat efektif untuk menangkap radikal bebas. Disamping itu bersamaan dengan α-karoten dan likopen, β-karoten juga merupakan singlet oxygen quencher (pengikat oksigen singlet) yang efisien. Studi epidemiologi menunjukkan hubungan yang erat anatara β-karoten dengan pencegahan beberapa jenis penyakit kanker seperti kanker mulut, tenggorokan, paru-paru, kolon, dan lambung dengan demikian β-karoten dikelompokkan sebagai salah satu dari senyawa 10 senyawa anti kanker utama, disamping itu, β-karoten juga memilki sifat yang anti naterosklerotik dengan mereduksi plak aterosklerotik pada bagian pembuluh darah (Sibuea, 2014).
Beta karoten sebagai salah satu zat gizi mikro didalam minyak sawit yang mempunyai beberapa aktivitas biologis yang bermanfaat bagi tubuh antara lain untuk menanggulangi kebutuhan karena xeroftalmia, mencegah timbulnya penyakit kanker, mencegah proses penuaan dini, meningkatkan imunisasi tubuh dan mengurangi terjadinya penyakit degeneratif. Ada korelasi negatif antara konsumsi karoten dengan gejala penyakit kanker paru-paru. Beta karoten juga berperan aktif sebagai pemusanahan radikal bebas (Seto, 2001).
2.6.2. Peranan Karotenoid sabagai Vitamin A
Vitamin A (retinol) adalah padatan berwarna kuning muda, larut dalam lemak dan minyak tetapi tidak larut dalam air. Di dalam tubuh senyawa lain yang dapat diubah menjadi retinol, yaitu prekursor vitamin A. Prekursor vitamin A sangat penting adalah karotena, pgmen tanaman berwarna kuning orange. Karotena larut dalam air dan lemak. (Gaman, 1981).
Bentuk aktif vitamin A hanya terdapat dalam pangan hewani. Pangan nabati mengandung karotenoid yang merupakan prekursor (provoitamin) vitamin A.
diantara ratusan karotenoid yang terdapat di alam. Dalm bentuk alfa, beta, dan gama serta kriptosantin yang berperan sebagai provitamin A. beta karoten adalah bentuk provitamin A yang paling aktif yang terdiri atas dua molekul retinol yang saling berkaitan. Karotenoid terdapat dalam kloroplas tanaman dan berperan sebagai katalisator dalam fotosintesis yang dilakukan oleh klorofil. Oleh sebab itu, banyak karotenoid yang terdapat dalam sayur-sayuran berwarna hijau tua (Almatsier, 2001)
Vitamin merupakan nama generik yang menyatakan semua retionid dan prekursor/provitamin A/karotenoid yang mempunyai aktivitas biologik sebagai retinol. Vitamin A adalah suatu kristal alkohol berwarna kuning dan larut dalam lemak atau pelarut lemak. Dalam makanan vitamin A biasanya terdapat dalam bentuk ester retinil yaitu terikat pada asam lemak rantai panjang. Vitamin A berfungsi sebagai beberapa ikatan kimia aktif, yaitu : retinol ( bentuk alkohol), retinal (aldehida), dan asam retinoat (bentuk asam).
Gambar 2. Struktur retinol (Vitamin A)
Vitamin A pada umumnya tersusun atas unsur Karbon, Hidrogen, dan Oksigen. Vitamin A juga sangat stabil terhadap panas, asam, dan alkali. Sayangnya mempunyai sifat yang sangat mudah teroksidasi oleh udara dan mudah rusak bila dipanaskan pada suhu tinggi bersamaan dengan udara, sinar, dan lemak yang sudah tengik karena adanya ikatan rangkap pada stuktur molekul retinol seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.
Sebagian besar vitamin A adalah karoten yang terdapat dalam bahan-bahan nabati. Bagian tubuh manusai mampu mengubah sejumlah besar karoten menjadi vitamin A. Dalam bahan makanan terdapat vitamin A dalam bentuk karoten sebagai
ester dari vitamin A dan sebagai vitamin A yang bebas. Keaktifan karoten jauh lebih rendah dibandingkan dengan vitamin A secara biologis (Winarno, 1992).
2.7. Analisa Spektrofotometri
Warna adalah salah satu kriteria untuk mengidentifikasi suatu objek. Dalam analisis spektrofotometri digunakan suatu sumber radiasi yang menjorok ke dalam daerah ultraviolet spektrum itu. Dari spektrum dipilih panjang gelombang tertentu dengan lebar pita kurang dari 1 nm. Proses ini memerlukan penggunaan instrumen yang lebih rumit dan lebih mahal. Instrumen yang digunakan untuk ini adalah spektrofotometer.
spektrofotometer adalah sebuah instrumen yang dapat menghasilkan dispersi radiasi elektromagnetik yang masuk, dan dapat dilakukan dengan pengukuran kuantitas radiasi yang diteruskan oleh panjang gelombang yang terpilih dari jangka spektrum itu, sedangkan fotometer adalah sebuah pirianti untuk mengukur identitas radiasi yang diteruskan (Vogel, 1994).
Sudah lama ahli kimia banyak menggunakan warna sebagai suatu pembanu dalam mengidentifikasikan zat kimia spektrofotometri dapat di8bayakan sebagai perpanjangan dari penilikanvinsual dalam mana studi yang lebih terinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesies kimia yang memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam pencirian dan dalam pengukuran kuantitatif.
Spektrofotometri menyiratkan pengukuran jauhnya pengabsorpsi energi cahaya oleh suatu sistem kimia itu sebagai fungsi dari panjang gelombang radiasi, demikian pula pengukuran pengabsorpsi yang menyidiri pada suatu gelombang tertentu. Untuk memahami spektrofotometri perlu memperhatikan interksi radiasi dengan spesies kimia dengan cara yang elementer dan secara umum kerja alat tersebut (Underwood, 1986).
2.7.1. Spektrofotometri UV-Visible
Spektorofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinyal dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur identitas cahaya yang di transmisikan atau diabsorpsi. Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direflesikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.
Kelebihan dari spektrofotometer dibandingkan fotometer panjang gelombang adalah panjang gelombang dari sinar putih yang dapat lebih terseleksi dan diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, granting maupun celah optis pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu.
Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm.
Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat penguraian cahay seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dengan larutan blanko ataupun pembanding.
Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah dengan dapat menempatkan larutan pembanding misalnya larutan blanko dalam sel pertama sedangkan larutan kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200 nm-650 nm agar daerah λ yang dapat terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan ruang tertutup
“nol” galvometer yang dapat memutar tombol sensitifitas. Dengan menggunakan tombol transmitanus, kemudian atur besarnta pada 100% lewatkan berkas cahaya pada sampel, skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel (Khopkar, 1990).
Spektrofotometri UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi oleh sampel. Sinar ultraviolet dan cahay tampak memilki energi yang lebih tinggi. Spektroskopi UV-Vis
biasanya digunakan untuk suatu molekul atau ion anarganik atau kompleks didalam larutan.
Spektrum UV-Vis memiliki bentuk yang lebar dan hanya sedikit informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari spektrum ini. Tetapi spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi analit didalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Daychriyanus, 1969).
Hukum yang mendasari spektrofotometri UV-Visible adalah : 1 Hukum Lambert
Hukum ini menyatakan bahwa bila cahaya monokromatik melewati suatu ,edium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan, berbanding lurus dengan intensitas cahaya yang dipancarkan berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya ketebalan medium yang menyerap atau dengan menyatakan bahwa lapisa mana pun dari medium itu tebalnya sama akan menyerap cahaya masuk dengan fraksi yang sama. Hukum ini dapat dinyatakan oleh persamaan diferensial:
Kl =𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑑𝑑𝑑𝑑
Keterangan :
I : Intensitas cahaya masuk L : Tebalnya medium K : Faktor kesebandingan
2 Hukum Beer
Sejauh ini telah dibahas absorpsi cahaya dan transmisi cahaya untuk cahay monokromatik sebagai fungsi ketabalan lapisa penyerap saja. Hukum ini menyatakan bahwa intensitas cahay berkas cahaya monokromatik berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linier (Vogel, 1994).
Dari kedua hukum tersebut diperoleh hukum Lambert-Beer. Hukum ini menyatakan bahwa hubungan linearitas antar absorban dengan konsentrasi larutan analit. Kuantitas spektroskopi yang diukur biasanya adalah transmitan (T) = I / Io
A = -log T = - log (I/I
, yang mana
o
Dimana
).
A = absorben
I = Intensitas cahaya setelah melewati sampel Io
(Dachriyus, 1969).
= Intensitas cahaya awal
Batas sensitivitas mata manusia adalah sinar tampak atau terlihat (vissible) yaitu dengan panjang gelombang (λ) antara 4 × 10 -7 m (400 nm) berupa cahay violet/ungu/lembayung sampai 8 × 10-7 m (800 nm) atau merah. panjang gelombang juga lazim disajikan dalam satuan nm dimana 1 m = 10-9
Penyerapan sinar UV dan sinar tampak O/ molekul dapat melalui 3 proses yaitu :
nm (Sitorus, 2009).
1. Penyerapan oleh transisi electron ikatan dan electron anti ikatan.
2. Penyerapan oleh transisi electron d dan f dari molekul kompleks 3. Penyerapan oleh perpindahan muatan
Skema spektrofotometer :
Sumber cahaya monokromator sampel Detektor Amplifie Pembaca/Recorder
Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi electron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi electron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek.
Molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Senyawa akan menyerap cahaya dalam daerah yang tampak yakni (senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan daripada senyawa pada panjang gelombang UV yang lebih pendek (Fessenden, 1986)
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian di PT,PALMCOCO LABORATORIES adalah :
1. Beaker Glass 100 ml Pyrex
2. Labu Ukur 25 ml Pyrex
3. Oven Memmert
4. Neraca Analitik Kern
5. Spatula
6. Kuvet 10 inchi Merck
7. Magnetic Stirer
8. Hot Plate Arec.T
9. Spektrofotometri UV-Vis Pharo 300 M
3.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian di PT.PALMCOCO LABORATORIES adalah :
1. N-heksana p.a Merck
2. CPO asal Dumai 3. CPO asal Batam
4. CPO asal Rantau Prapat
5. RBD P Olein asal LAB.PT.PALMCOCO
3.3 Prosedur Analisa
3.3.1 Prosedur Pengoperasian Spektrofotometer Pharo 300 M
Dinyalakan alat Spektrofotometer Pharo 300 M. Kemudian dikalibrasi alat Spektrofotometer Pharo 300 M, kemudian disediakan 2 buah kuvet, pada kuvet
pertama berisi larutan n-heksana yang nantinya sebagai larutan blanko dan kuvet kedua berisi sampel yang akan dianalisa. Pada layar, dipilih menu absorbansi /%
transmisi, lalu masukkan angka 400 nm. Ditekan Blank Zero, lalu dimasukkan kuvet pertama untuk menguji larutan blanko. Dikeluarkan kuvet. Dicatat hasil absorbansi.
Dilakukan variasi panjang gelombang dari 400-500 nm.
3.3.2 Prosedur Persiapan Sampel
Sampel yang diperlukan untuk analisa kadar beta karoten dengan metode Spektrofotometeri adalah CPO dan RBD P olein yang digunakan berasal dari tiga daerah yang berbeda yaitu :
1. CPO yang berasal dari Dumai 2. CPO yang berasal dari Batam
3. CPO yang berasal dari Rantau Prapat
4. RBD P OLEIN yang berasal dari LAB.PALMCOCO LABORATORIES Sebelum dilakukan analisa, maka sampel CPO dan RBD P OLEIN yang dicairkan terlebih dahulu didalam oven pada suhu 60-80 oC sampai mencair.
Setelah itu dilakukan penelitian analisa Beta Karoten sesuai dengan prosedur analisa untuk masing-masing sampel. Dimana setiap sampel diteliti sebanyak 3 kali perlakuan dan setelah melakukan analisa sampel maka kita dapat menghitung Kadar Beta Karoten yang terdapat pada sampel.
3.3.3 Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten Pada CPO
Ditimbang 0,1 g CPO dalam labu ukur 25 ml, lalu ditambahkan n-heksana sampai garis batas, lalu dihomogenkan. Kemudian dimasukkan kedalam kuvet. Pada menu absorbansi /% transmisi, lalu masukkan angka 446 nm. Ditekan tombol Blank Zero, kemudian dimasukkan kuvet yang berisi CPO. Dicatat hasil absorbansinnya.
Diulangi perlakuan sebanyak yang sama sebanyak 3 kali.
3.3.4 Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten Pada RBD P OLEIN
Ditimbang 0,1 g RBD P OLEIN dalam labu ukur 25 ml, lalu ditambahkan n- heksana sampai garis batas, lalu dihomogenkan. Kemudian dimasukkan kedalam kuvet. Pada menu absorbansi /% transmisi, lalu masukkan angka 446 nm. Ditekan
tombol Blank Zero, kemudian dimasukkan kuvet yang berisi RBD P OLEIN. Dicatat hasil absorbansinnya. Diulangi perlakuan sebanyak yang sama sebanyak 3 kali.
3.3.5 Prosedur Penentuan Kadar Beta Karoten pada Campuran CPO dan RBD P OLEIN (1:4)
Ditimbang CPO sebanyak 10 g dan RBD P OLEIN sebanyak 40 g, lalu dimasukkan kedalam beaker glass ukuran 100 ml, kemudian dihomegenkan dengan menggunakan magnetik stirer.
Ditimbang 0,1 g campuran CPO dan RBD P OLEIN (1:4) dalam labu ukur 25 ml, lalu ditambahkan n-heksana sampai garis batas, lalu dihomogenkan. Kemudian dimasukkan kedalam kuvet. Pada menu absorbansi /% transmisi, lalu masukkan angka 446 nm. Ditekan tombol Blank Zero, kemudian dimasukkan kuvet yang berisi campuran CPO dan RBD P OLEIN (1:4). Dicatat hasil absorbansinnya. Diulangi perlakuan sebanyak yang sama sebanyak 3 kali.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Hasil Percobaan
Data dan hasil Penentuan Kadar Beta Karoten dari CPO pada tanggal 22 januari – 22 februari 2018 yang diperoleh sebagai berikut:
Tabel 4.1.1 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten pada CPO Nama Sampel Berat Sampel
(g)
Abs pada
λ = 446 nm β-Karoten (ppm)
β-Karoten (ppm) rata-rata
CPO-I
0,1049 0,616 562,27
567,18
0,1102 0,646 561,29
0,1042 0,629 577,99
CPO-II
0,1044 0,691 633,75
622,17
0,1042 0,689 633,13
0,1105 0,692 599,63
CPO-III
0,1056 0,663 601,16
591,17
0,1115 0,662 568,49
0,1056 0,666 603,88
Keterangan :
CPO-I = Asal Dumai CPO-II = Asal Batam
CPO-III = Asal Rantau Prapat
Perhitungan Kadar Beta Karoten
Beta Karoten (ppm) = Abs .446 nm ×3,83 ×25 Berat Sampel (g)
keterangan :
Abs = Absorbansi
25 = Volume Labu Ukur
3.83 = Faktor Kalibrasi Karoten Pada Panjang Gelombang 446 nm Contoh Perhitungan :
Sampel CPO-I (Asal Dumai) pada absorbansi 0,616 : Beta Karoten (ppm) =Abs .446 nm ×3,83 ×25
Berat Sampel (g)
Beta Karoten (ppm) =0,616 × 3.83 × 25 0,1049
= 58,982
0,1049
= 562,27 ppm
Hal yang sama dilakukan untuk sampel yang berasal dari daerah yang lain. Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.1.1.
Tabel 4.1.2 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten pada RBD P Olein Nama Sampel Berat Sampel
(g)
Abs pada
λ = 446 nm β-Karoten (ppm)
β-Karoten (ppm) rata-rata
RBD P Olein
0,1064 0,173 155,68
159,09
0,1156 0,191 158.20
0,1096 0,187 163,37
Keterangan :
RBD P Olein = Asal dari PT.PALMCOCO LABORATORIES Perhitungan Kadar Beta Karoten
Beta Karoten (ppm) = Abs .446 nm ×3,83 ×25 Berat Sampel (g)
keterangan :
Abs = Absorbansi
25 = Volume Labu Ukur
3.83 = Faktor Kalibrasi Karoten Pada Panjang Gelombang 446 nm Contoh Perhitungan :
Sampel RBD P Olein pada absorbansi 0,173 :
Beta Karoten (ppm) = Abs .446 nm ×3,83 ×25 Berat Sampel (g)
Beta Karoten (ppm) =0,173× 3.83 × 25 0,1064
= 16,5647
0,1064
= 155,68 ppm
Hal yang sama dilakukan untuk sampel yang berasal dari daerah yang lain. Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.1.2.
Tabel 4.1.3 Data Hasil Penentuan Kadar Beta Karoten Pada Campuran ( CPO dan RBD P Olein) (1:4)
Nama Sampel Berat Sampel (g)
Abs pada
λ = 446 nm β-Karoten (ppm)
β-Karoten (ppm) rata-rata
CPO-I +RBD P Olein
0,1067 0,281 252,16
241,87
0,1189 0,283 227,90
0,1088 0,279 245,90
CPO-II +RBD P Olein
0,1052 0,298 271,23
251,15
0,1066 0,277 248,81
0,1124 0,274 233,41
CPO-III +RBD P Olein
0,1145 0,276 230,80
245,50
0,1055 0,267 242,32
0,1087 0,299 263,38
Keterangan :
CPO-I = Asal Dumai CPO-II = Asal Batam CPO-III = Asal Rantau Prapat
RBD P Olein = Asal dari PT.PALMCOCO LABORATORIES Perhitungan Kadar Beta Karoten
Beta Karoten (ppm) = Abs .446 nm ×3,83 ×25 BeratSampel (g)
keterangan :
Abs = Absorbansi
25 = Volume Labu Ukur
3.83 = Faktor Kalibrasi Karoten Pada Panjang Gelombang 446 nm Contoh Perhitungan :
Sampel CPO + RBD P Olein (1:4) pada absorbansi 0,281 : Beta Karoten (ppm) = Abs .446 nm ×3,83 ×25
Berat Sampel (g)
Beta Karoten (ppm) = 0,281× 3.83 × 25 0,1067
= 26,9057
0,1067
= 252,16 ppm
Hal yang sama dilakukan untuk sampel yang berasal dari daerah yang lain. Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.1.3.
4.2. Pembahasan
Penentuan panjang gelombang maksimum analisa kadar Beta Karoten dengan pelarut n-heksana sebagai blanko atau larutan pembanding dengan absorbansi pada panjang gelombang 400 – 500 nm. Dimana panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan analisis adalah panjang gelombang dimana suatu zat akan memberikan
penyerapan yang paling tinggi yang disebut dengan λmaks.
Berdasarkan hasil analisa yang diperoleh dari tabel 4.1.1, 4.1.2 dan 4.1.3 bahwa kadar beta karoten pada CPO asal Dumai adalah 567,18 ppm, CPO asal Batam adalah 622.17 ppm dan CPO asal Rantau Prapat adalah 591,17. Kadar Beta Karoten pada RBD P OLEIN asal PT.PALMCOCO LABORATORIES adalah 159,09 ppm dan Kadar Beta Karoten pada campuran CPO asal Dumai dan RBD P Olein adalah 241,87 ppm, campuran CPO asal Batam dan RBD P Olein adalah 251,15 ppm dan campuran CPO asal Rantau Prapat dan RBD P Olein adalah 245,50 ppm.
Hal ini disebabkan jika pengukuran dilakukan pada panjang gelombang yang sama, maka data yang diperoleh semakin akurat atau kesalahan yang muncul semakin kecil. Berdasarkan Hukum Beer, absorbansi akan berbanding lurus dengan konsentrasi yang artinya konsentrasi makin tinggi maka absorbansi yang dihasilkan makin tinggi, begitupun sebaliknya konsentrasi semakin rendah absorbansi yang dihasilkan makin rendah.
Kelebihan dari metode spektrofotometri yang digunakan adalah dapat menganlisa dengan konsentrasi yang rendah serta panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi. Sedangkan kelemahannya adalah pemakaian hanya pada gugus fungsional yang mengandung elektron valensi dengan energi eksitasi yang rendah, serta sinar yang digunakan harus monokromatis.
Pada analisa kadar Beta Karoten yang dilakukan pada ketiga daerah yang berbeda dapat hasil yang berbeda pula. Hal ini disebabkan karena terjadinya reaksi oksidasi saat proses pengangkutan CPO dalam tangki CPO dan proses pengolahan sawit juga mempengaruhi kadar Beta Karoten. Karoten sangat mudah teroksidasi karena adanya ikatan rangkap pada strukturnya. Reaksi oksidasi disebabkan karena adanya oksigen dan dipercepat oleh suhu yang tinggi. Karoten lebih tahan jika disimpan dalam lingkungan asam lemak tak jenuh. Hal ini karena asam lemak tak jenuh lebih mudah menerima radikal bebas jika dibandingkan dengan karoten.
Pada analisa kadar Beta Karoten yang dilakukan bahwa kadar Beta Karoten pada CPO asal Dumai, Batam dan Rantau Prapat dan RBD P Olein masih dalam standar mutu menurut Palm Oil Refiners Association Of Malaysia (PORAM).
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. dari hasil analisa yang telah dilakukan nilai kadar beta karoten pada CPO-I >
CPO-II > CPO-III dengan nilai kadar beta karoten yang berasal dari daerah yang berbeda yaitu CPO asal Dumai adalah 567,18 ppm,CPO asal Batam adalah 622,17 ppm, CPO asal Rantau Prapat adalah 591,17 ppm dan nilai kadar beta karoten dari RBD P Olein adalah 159,09. Dari data analisa kadar asam lemak bebas diatas telah memenuhi standar mutu menurut Palm Oil Refiners Association of Malaysia (PORAM).
2. Dari hasi analisa kadar beta karoten pada CPO, RBD P Olein dan campuran antara CPO dan RBD P Olein. Kadar beta karoten CPO adalah 567,18 ppm s/d 622,17 ppm lebih besar dari pada RBD P Olein adalah 159,09 ppm dan lebih kecil dari pada kadar beta karoten pada campuran CPO dan RBD P Olein adalah 241,87 ppm s/d 251,15 ppm.
5.2 Saran
Diharapkan peneliti selanjutnya untuk menentukan kadar minyak dalam kayu manis dengan metode sokletasi
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, s. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama.
Dachriyanus. 1969. Analisa Struktur Senyawa Organik Secara Spektroskopi.
Padang : Andalas University Press.
Fauzi,Y. 2002. Kelapa Sawit. Edisi Revisi. Jakarta : Penerbit Swadaya.
Fauzi, y, 2008. Kelapa Sawit. Edisi Revisi. Budi Daya Pemanfaatan Hasil dan Limbah Analisis Usaha dn Pemasaran. Jakarta : Penebit Swadaya.
Hadi, M. 2004. Teknik Berkebun Kelapa Sawit. Yogyakarta : Adicitia Karya Nusa.
Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pnagan. Jakarta : Penerbit UI Press.
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Penerbit UI Press.
Mangoensoekarjo, S dan Semangun, H. 2003. Manajemen Agrobisnis Kelapa Sawit.
Cetakan Pertama. Yogyakarta : Gadjah Mada Universty Press.
Penulis, PS.T. 1992. Kelapa Sawit. Usaha Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Aspek Pemasaran. Jakarta : Penebar Swadaya.
Risza, S.1995. Kelapa Sawit. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Seto, s. 2001. Pangan dan Gizi. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Setyahamidjaja, D.2006. seri Budidaya Kelapa Sawit. Yogyakarta.: Kasinius.
Sibuea, P. 2014. Minyak Kelapa Sawit. Teknologi dan Manfaatnya Untuk Pangan Nutrasetikal. Jkarta : Erlangga.
Sitorus, M.2009. Spektrokopi. Elusidasi Struktur Molekul Organik. Yogyakarta : Graha Ilmu
Underwood. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.
Vogel. 1994. Kimia Kuantitatif Anorganik Edisi 4. Jakarta : EGC Winarno, F.G.1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia.
