OPTIMASI UKURAN PARTIKEL KAOLIN DAN SUHU ADSORPSI
SEBAGAI PEMUCAT MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH (CPO)
Oleh :
Randi Putra
NIM 4103210031
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iii
OPTIMASI UKURAN PARTIKEL KAOLIN DAN SUHU ADSORPSI SEBAGAI
PEMUCAT MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH (CPO)
Randi Putra (NIM 4103210031)
ABSTRAK
Optimasi ukuran partikel kaolin dan suhu adsorpsi sebagai pemucatan minyak kelapa
sawit mentah (CPO) untuk menentukan pada ukuran partikel dan suhu berapa diperoleh hasil
nilai warna minyak kelapa sawit mentah paling rendah dalam proses pemucatan agar diperoleh
keefisienan dalam waktu dan biaya pengolahan minyak kelapa sawit, dan meperoleh kualitas
yang maksimal. Metode yang dilakukan untuk pemucatan warna minyak kelapa sawit mentah
dilakukan dengan metode adsorpsi. Pumucatan dilakukan menggunakan Kaolin yang diaktvasi
secara Fisik dengan cara dipanaskan dalam furnace
pada suhu 750°C selama 3 jam dan secara
Kimia dengan cara kaolin yang telah diaktivasi secara fisik dicampurkan dengan HCl 5M (1
gram Kaolin : 5 ml HCl) ke dalam beaker glass lalu dipanaskan pada suhu 70°C dan dikocok
dengan menggunakan magnetic stirer selama satu jam disaring menggunakan penyaring buchner,
residu yang diperoleh kemudian dikeringkan dioven pada suhu 100°C sampai kering. Proses
pemucatan dilakukan dengan cara melakukakan variasi ukuran kaolin yaitu partikel 60 mesh,
100 mesh, dan 200 mesh dan variasi suhu adsorsorpsi yaitu suhu 40-50
°
C, 70-80
°
C, dan
100-110
°
C. Minyak kelapa sawit yang telah di pucatkan dianalisis menggunakan Lovibond
Tintometer dan Spektronik 20. Hasil analisis menggunakan Lovibond Tintometer menunjukkan
ada pengaruh interaksi antara ukuran partikel dan suhu terhadap pemucatan minyak kelapa sawit
mentah pada taraf kepercayaan 95% diperoleh nilai rataan warna warna minyak kelapa sawit
mentah paling rendah yaitu pada kondisi ukuran partikel 200 mesh dan kondisi suhu 100-110
º
C,
yang artinya pada ukuran partikel dan suhu tersebut warna warna minyak kelapa sawit mentah
paling pucat. Hasil analisis menggunakan Spektronik 20 ada pengaruh ukuran partikel Kaolin
dan suhu terhadap pemucatan minyak kelapa sawit mentah tetapi tidak ada interaksi antara
ukuran partikel Kaolin dan suhu terhadap pemucatan minyak kelapa sawit mentah.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
v
Daftar Gambar
viii
Daftar Tabel
ix
Daftar Lampiran
x
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Masalah
1
1.2. Rumusan Masalah
3
1.3. Batasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian
4
1.5. Manfaat Penelitian
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1. Tanaman Kelapa Sawit
4
2.2. Minyak Kelapa Sawit Mentah (CPO)
7
2.3. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit
8
2.4. Warna dalam Minyak
10
2.4.1. Zat Warna Alamiah
10
2.4.2. Warna Akibat Oksidasi dan Degradasi Komponen Kimia yang
Terdapat dalam Minyak
11
2.5. Standart Mutu Minyak Kelapa Sawit yang Siap Dipasarkan
12
2.6. Adsorpsi
13
2.6.1. Adsorpsi secara Fisika
13
vi
2.7. Adsorben
14
2.8. Kaolin
14
2.8.1. Karakteristik Kaolin
15
2.8.2. Komposisi Kaolin
17
2.8.3. Kegunaan Kaolin
18
2.9. Bleaching ( pemucatan )
19
2.10. Spektrofotometri
21
2.11. Spektrofotometri UV-Visible
22
2.12. Pengukuran warna
22
2.13. Lovibond Tintometer
22
BAB III. METODE PENELITIAN
24
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
24
3.2. Alat dan Bahan
24
3.2.1. Alat
24
3.2.2. Bahan
24
3.3. Prosedur Kerja
24
3.3.1. Rancangan Percobaan
24
3.3.2 Hipotesis Penelitian
26
3.3.3. Pembuatan larutan HCl 5 M
29
3.3.4. Penentuan Kadar Air
29
3.3.5. Pengaktivan Kaolin
29
3.3.6. Penyiapan Kaolin
29
3.3.7. Proses
Bleaching
CPO
30
3.3.8. Penentuan Panjang gelombang maksimum CPO
303.3.9. Pembuatan Kurva Kalibrasi
30
3.3.10. Pengukuran Menggunakan Spekteonik 20
30
3.3.11. Pengukuran warna
31
3.4. Diagram Alir
32
3.4.2. Proses
Bleaching
CPO
33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
34
4.1. Pengaktivan kaolin
34
4.2. Proses Bleaching Minyak Kelapa Sawit Mentah (CPO)
35
4.3. Hasil Pengukuran Menggunakan Lovibont Tintometer
36
4.4. Pembahasan
37
4.5. Pengolahan Data Statistik
39
4.6. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum CPO
45
4.7. Pembuatan Kurva Kalibrasi
45
4.8. Hasil Pengukuran Menggunakan Spektronik 20
47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
53
5.1. Kesimpulan
53
5.2. Saran
54
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi asam lemak dari CPO
9
Tabel 2.2. Komposisi karotenoid
10
Tabel 2.3.Standar Mutu SPB Dan Ordinary 13
Tabel 2.4. Komposisi Kaolin
18
Tabel 3.1. Model Tabel Penelitian
25
Tabel 3.2. Tabel Statistik Penguji
28
Table 4.1. Hasil pengukuran Lovobont Tintometer
37
Table 4.2. Data pengukuran CPO menggunakan Lovibond Tintometer
39
Table 4.3. Daftar Analisis Ragam pengukuran CPO menggunakan Lovibond
Tintometer
39
Table 4.4. Data absorbansi minyak kelapa sawit berbagai konsentrasi
46
Table 4.5. Hasil Pengukuran Menggunakan Spektronik 20
47
Table 4.6. Konsentrasi CPO yang telah dipucatkan
49
Table 4.7. Daftar analisis ragam
50
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tanaman Kelapa Sawit
4
Gambar 2.2. Bagian-Bagian Buah Kelapa Sawit
6
Gambar 2.3. β
-karoten
10
Gambar 2.4. Kaolin
15
Gambar 2.5. Struktur kaolin
17
Gambar 2.6 Lovibond Tintometer
23
Gambar 3.4.1. Pengaktivan Kaolin
32
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan pembuatan Konsentrasi CPO
57
Lampiran 2. Analisis Data Mengunakan Lovibond Tintometer
59
Lampiran 3. Analisis Data Menggunakan Spektronik 20
64
Lampiran 4. Dokumentasi
68
1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah
Indonesia memiliki berbagai kekayaan alam yang berpotensi untuk
dikembangkan menjadi berbagai bahan pangan fungsiolnal. Kelapa sawit merupakan
tanaman yang dapat tumbuh baik didaerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000
mm/tahun dan kisaran 22-32°C. Saat ini 5,5 juta Hektar lahan perkebunan kelapa
sawit di Indonesia telah memproduksi minyak kelapa sawit mentah (CPO) dengan
kapasitas minimal 16 juta ton per tahun.
Industri hulu dan hilir pengolahan kelapa sawit di Indonesia merupakan salah
satu industri berbasis perkebunan yang berpotensi sangat besar dan mempunyai posisi
yang strategis (Hariyadi, 2004). Produksi CPO (Crude Palm Oil) Indonesia tahun
2013 mencapai 27,7 juta ton naik dari tahun 2012 yang memproduksi CPO (Crude
Palm Oil) sebanyak 26 juta ton. Selama tahun 2009-2013 Produksi CPO miningkat
rata-rata 2,1 juta ton per tahunnya (Direktorat Jenderal Perkebunan). Oleh karena itu,
Indonesia mempunyai peluang yang sangat besar dalam pengembangan produk
pangan maupun nonpangan yang berbahan dasar minyak kelapa sawit disertai dengan
jaminan mutu dan kualitas terhadap produk minyak dan turunannya tersebut.
Minyak Kelapa Sawit Mentah (CPO) merupakan salah satu bahan baku untuk
industri pangan dan nonpangan, sehingga diperlukan teknik-teknik pemurnian CPO
yang optimal agar diperoleh keefisienan dalam waktu dan biaya pengolahan minyak
kelapa sawit, dan meperoleh kualitas yang maksimal.
2
dari pemucatan). Dimana BPO yang dihasilkan akan memiliki mutu yang berbeda
jika kita menggunakan jenis bleaching earth yang berbeda dan mutu BPO ini perlu
untuk diperhatikan (Ritonga, 1999).
Telah dilakukan penelitian tentang Pengaruh ukuran partikel Bentonit dan
Suhu Adsorpsi Daya Jerap Bentonit dan Aplikasinya pada
Bleaching
CPO. Hasilnya
daya jerap bentonit yang maksimum yaitu pada kondisi ukuran partikel 80-100 mesh
dan pada suhu adsorpsi 70°C. Bentonit yang telah diaktivasi mempunyai daya jerap
hingga tiga kali lebih besar dibandingkan dengan bentonit alam tanpa aktivasi. Pada
proses
bleaching
CPO, bentonit yang diaktivasi secara fisika lebih efektif untuk
menurunkan kadar warna, kadar FFA dan angka peroksida dibandingkan dengan
bentonit yang diaktivasi secara kimia. Berdasarkan data yang didapat, CPO hasil
bleaching
dengan bentonit pada penelitian ini sudah memenuhi standar kualitas CPO
berdasarkan SNI, hanya saja belum dilakukan pengujian untuk spesifikasi kualitas
CPO lainnya seperti kadar air, kadar kotoran, bilangan iodin, karoten dan lain-lain
(Handayani, 2013).
Telah dilakukan penelitian Manfaat dari beberapa jenis Bleaching earth
terhadap warna CPO (Crude Palm Oil). Dalam penelitian ini digunakan Bentonit,
Simnit (Kaolin) dan karbon aktif sebagai bahan penyerap untuk penurunan kadar β
-karoten yang ada pada CPO. Bentonite mempunyai kemampuan untuk menyerap
lebih buruk bila dibandingkan dengan simnit (kaolin), hal ini disebabkan oleh
mudahnya partikel bentonite mengembang apabila terkena air. Akibatnya partikel
tersebut akan lebih besar, partikel yang lebih besar akan memiliki luas permukaan
penyerapan yang lebih kecil dan mengurangi aktivitas tanah pemucat. Demikian
halnya dengan karbon aktif, karena efisiensi adsorbsi arang tergentung dari perbedaan
muatan listrik arang dan zat atau ion yang diserap (Nasution, 2003).
maksimal. Dalam penelitian ini akan difokuskan pada pengaruh ukuran partikel
Kaolin dan suhu adsorpsi terhadap terhadap Pemucatan Minyak Kelapa Sawit Mentah
(CPO).
1.2. Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah yang telah di uraikan di atas, maka rumusan masalah
dalam penelitian ini adalah :
1.
Apakah ada pengaruh suhu adsorpsi terhadap pemucatan minyak kelapa sawit
mentah (CPO) ?
2.
Apakah ada pengaruh ukuran partikel tehadap pemucatan minyak kelapa sawit
mentah (CPO) ?
3.
Bagaimana hubungan ukuran partikel dan suhu optimum adsorpsi sebagai
pemucatan minyak kelapa sawit mentah (CPO) ?
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada penentuan ukuran partikel
suhu optimum kaolin sebagai pemanfaatan pemucatan minyak kelapa sawit mentah
(CPO).
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah :
1.
Untuk mengetahui pengaruh perbedaan ukuran partikel Kaolin dan perbedaan
suhu adsorpsi pada pemucatan minyak kelapa sawit mentah (CPO).
2.
Menentukan ukuran partikel optimum Kaolin dan suhu optimum adsorpsi
sebagai pemucatan minyak kelapa sawit mentah (CPO).
1.5. Manfaaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1.
Memberikan informasi peamanfaatan kaolin sebagai pemucatan minyak
kelapa sawit mentah (CPO).
2.
Memberikan informasi bagi industri pengolahan minyak kelapa sawit mentah
(CPO).
53
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut:
1. Dari hasil optimasi yang telah dilakukan, diperoleh ada pengaruh ukuran partikel
kaolin terhadap nilai warna yang dihasilakan pada pemucatan Crude Palm Oil.
Ukuran partikel optimum pemucatan Crude Palm Oil berada pada ukuran
partikel 200 mesh. Dapat dilihat pada hasil pengukuran warna menggunkan
lovibond tintometer 321,44 dan analisis menggunakan spektronik 20 terlihat total
absorbanya 3,70.
2. Dari hasil optimasi yang telah dilakukan, diperoleh ada pengaruh suhu terhadap
nilai warna yang dihasilka pada pemucatan Crude Palm Oil. Suhu optimum
pemucatan Crude Palm Oil berada pada suhu 100-110
oC. Dapat dilihat pada
hasil pengukuran warna menggunkan lovibond tintometer 337,97 dan analisis
menggunakan spektronik 20 terlihat total absorbanya 3,84.
senyawa bergugus kromofor, sedangkan alat Lovobond tintomer menguukur
kontras warna pada minyak kelapa sawit berdasarkan standart warna pada alat
tersebut.
5.2. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai pemucatan CPO perbandingan
Kaolin dan karbon aktif.
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai Pengaruh Adsorpsi mengunakan
kaolin terhadap kadar
β
-karoten yang terdapat dalam minyak kelapa sawit
mentah
55
DAFTAR PUSTAKA
Affandi, R.A (2007
), Sintesis Mono dan Diasilgliserol dari Minyak Inti Sawit dengan
Metode Gliserolisis
. Skripsi Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.
Basiron, Y (2005).
Palm Oil.
Di dalam: Sahidi F, editor.
Bailey’s Industrial Oil and
Fat Products
: Ed ke-6 Volume ke-2 Edible Oil & Fat Products: Edible Oil.
Distam Propsu (2004),
Komposisi Zeolit Alam Pahae
: www. Dinas Pertambangan
Propsu.
Departemen perindustrian (2007).
Gambaran sekilas industri kelapa sawit:
www.kemenperin.go.id
Emma Zaidar Nasution. 2003
. Manfaat dari beberapa jenis Bleaching Earth
terhadap warna CPO (CRUDE PALM OIL)
. Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus
USU Medan.
Fauzi, Y., Y.E Widyastuti, I. Satyawibawa, dan R.Hartono., (2006),
Kelapa Sawit
Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis Usaha dan Pemasaran
,
Panebar Swadaya, Jakarta
Hahn, Harley (1997).
The Internet Complete Reference
, second edition. McGraw-Hill,
California.
Hambburg, 2013,
Market Brief Kelapa sawit dan olahannya
, John Willey & Sons
Inc., Hoboken.
Handayani, Kurnia (2013).
Pengaruh Ukuran Partikel Bentonit dan Suhu Adsorpsi
terhadap Daya Jerap Bentonit dan Aplikasinya pada Bleaching CPO
.
Pekanbaru. Universitas Riau.
Ketaren, S (1986).
Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan
. Universitas
Indonesia, Jakarta
Kosasih,
K.
(2009).
Danau
Tambang
Kaolin
Belitung
.
http://www.belitungislang.com/index
Ooi CK, Choo YM, Yap SC, dan Ma AN. 1996. Refining red palm oil. Elaeis 8 (1);
June 1996 : 20-28
Pahan, Iyung (2010). Panduan Lengkap Kelapa Sawit Manajemen Agribisnis dari Hulu
hingga Hilir. Penerbit Swadaya. Jakarta.
Pahan, I (2006),
Panduan Lengkap Kelapa Sawit
. Penebar Swadaya. Jakarta.
Ritonga,Y, M (1999).
Pengaruh Suhu Pemanasan Minyak Kelapa Sawit
. Fakultas
Teknik USU. Medan.
Sunarko (2007).
Petunjuk Praktis Budi Daya dan Pengolahan Kelapa Sawit
.
Agromedia Pustaka. Jakarta.
Vogel (1994). Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Alih Bahasa P. Hadyana. A dan
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 15 Maret 1992. Ibu bernama
Tio Minar dan Ayah bernama Harman, dan merupakan anak pertama dari tiga
bersaudara. Pada tahun 1998, penulis masuk SD Negeri 116251 Aek Batu, dan
lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis melanjutkan sekolah di SMP
Swasta Indonesia Membangun Aek Batu, lulus pada tahun 2007. Pada tahun 2007,
penulis melanjutkan sekolah di SMA Negeri 1 Kota Pinang, dan lulus pada tahun
2010. Pada tahun 2010 Penulis diterima diperguruan tinggi negeri melalui jalur
SNMPTN di Progam Studi Kimia Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan.
