11 Beta karoten mempunyai dua struktur cincin yang sama pada kedua sisi
rantai karbon alifatik, yaitu berupa cincin β-ionon ∆5-1, 1,5-trimetil-siklo-
heksan. Oleh karena itu, β-karoten disebut pula β-β-karoten Andarwulan dan
Koswara, 1992. Struktur molekul β-karoten dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur molekul β-karoten
Sumber provitamin A yang paling penting bagi manusia dan hewan adalah semua sayuran atau buah-buahan yang berwarna hijau atau kuning.
Beta karoten sebagai salah satu zat gizi mikro di dalam minyak kelapa sawit mempunyai beberapa aktivitas biologis yang bermanfaat bagi tubuh, antara
lain mencegah penyakit xerophtalmia, mencegah avitaminosis, menghambat perkembangan sel kanker dan dapat berperan aktif sebagai pemusnah radikal
bebas Muhilal, 1991 dalam Muchtadi, 1992.
D. ADSORBEN
Adsorben merupakan bahan padat dengan luas permukaan dalam yang sangat besar. Permukaan yang luas ini terbentuk karena banyaknya pori yang
halus pada padatan tersebut Bernasconi et al., 1995.
1. Bentonit
Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit sebagai komponen utamanya Kirk dan Othmer, 1954.
Jenis mineral monmorillonit dioktahedral termasuk ke dalam kelompok
12 smectite
yang merupakan adsorben komponen organik utama dan paling banyak digunakan. Nama bentonit berasal dari jenis lempung plastis dan
mempunyai sifat koloid tinggi yang ditemukan di daerah Fort Benton, Wyoming, Amerika Serikat Theng, 1979.
Bentonit dapat dibagi menjadi dua golongan berdasarkan kandungan alumunium silikat hidrousnya www.tekmira.esdm.go.id, yaitu :
1. Activated clay : lempung yang kurang memiliki daya pemucat, tetapi
daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu, 2.
Fullers earth : digunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wol dari lemak.
Rumus molekul dari monmorillonit adalah Na,Ca
0,33
Al,Mg
2
Si
4
O
10
OH
2
·H
2
O www.nusagri.com. Apabila dilihat dari struktur molekulnya, monmorillonit tersusun atas unit-unit
yang terdiri dari dua lapisan silika tetrahedral dengan pusat yang merupakan lapisan alumina oktahedral. Semua ujung dari tetrahedral
mengacu pada arah yang sama dan berhadapan dengan pusat dari unit. Lapisan tetrahedral dan oktahedral dikombinasikan sehingga ujung dari
masing-masing lapisan tetrahedron silika dan salah satu bidang hidroksil dari lapisan oktahedral membentuk monmorillonit Grim, 1968. Struktur
molekul mineral monmorillonit dapat dilihat pada Gambar 3. Molekul Al
3+
dapat ditukar secara parsial oleh kation lain seperti Mg
2+
, Fe
2+
dan Fe
3+
pada gugus oktahedral dan pertukaran molekul Si
4+
oleh Al
3+
pada gugus tetrahedral Theng, 1979. Bentonit yang telah diaktivasi mempunyai
komponen SiO
2
sebesar 56, Al
2
O
3
sebesar 14, MgO sebesar 4, Fe
2
O
3
sebesar 2,5.
13
Kation dan n H
2
O
4 Si, Al 4 Si, Al
6 O 6 O
4 Si, Al 4 O + 2 OH
4 Al, Fe, Mg 4 O + 2 OH
6 O
Gambar 3. Struktur molekul mineral monmorillonit Theng, 1979
Bentonit mempunyai karakteristik yang khas, yaitu mampu mengembang sampai beberapa kali lebih besar dari ukuran semulanya
apabila dimasukkan ke dalam air. Bentonit dapat membentuk struktur thixotropic gel dengan air meskipun komposisi jumlah gel yang terdapat
dalam bentonit sangat kecil Grim, 1968. Bentonit mempunyai ciri-ciri umumnya bertekstur lunak, plastis,
berwarna pucat dengan penampakan berwarna putih, hijau muda, abu-abu dan merah muda dalam keadaan segar, serta menjadi krem apabila lapuk
yang kemudian berubah menjadi kuning, merah, coklat atau hitam. Ada dua macam jenis bentonit, yaitu Na-bentonit dan Ca-bentonit. Na-bentonit
mempunyai sifat yang mampu mengembang apabila dicampurkan dengan air, biasanya digunakan dalam industri penambangan lumpur bor, gas
bumi dan minyak sebagai lumpur pembilas. Ca-bentonit biasa digunakan sebagai bahan pemucat pada industri minyak goreng atau minyak pelumas,
sebagai katalis, bahan penyerap, bahan pengisi dan lain sebagainya. Ca-bentonit
dalam dunia
perdagangan biasa
disebut dengan
bleaching earth, fuller’s earth, bleaching clay, taylorite atau soapy clay
www.nusagri.com. Luas permukaan Ca-bentonit adalah 115 m
2
g Theng, 1979.
14 Menurut Ketaren 1986, daya pemucat bleaching clay disebabkan
karena ion Al
3+
pada permukaan partikel adsorben dapat mengadsorpsi partikel zat warna. Daya pemucat tersebut tergantung dari perbandingan
komponen SiO
2
dan Al
2
O
3
dalam bleaching clay. Menurut Adnan 1997 silika mampu menyerap hampir semua zat, magnesium mempunyai
aktivitas yang lemah di dalam menyerap komponen karotenoid dan tokoferol.
Tanah liat monmorillonit terdiri dari Al dan Si yang kekurangan satu elektron sehingga mudah menerima kation. Oleh karena itu, bentonit
memiliki kapasitas pertukaran ion KTK karena kemampuannya untuk menerima kation, maka senyawa yang diadsorpsi cenderung menempel
pada permukaan lempung Theng, 1979.
2. Arang Aktif
Arang aktif merupakan karbon dengan struktur amorf atau mikrokristalin yang dengan perlakuan khusus dapat memiliki luas
permukaan dalam yang sangat besar. Struktur amorf tersebut terdiri dari pelat-pelat datar, disusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen
dalam suatu kisi heksagon Djatmiko et al., 1985. Pori-pori dalam arang biasanya diisi oleh tar, hidrokarbon dan zat-zat organik lainnya yang
terdiri dari fixed carbon, abu, air, persenyawaan yang mengandung nitrogen dan sulfur Ketaren, 1986. Menurut Gotz 1953 dalam Djatmiko
et al. 1985 penghilangan komponen hidrokarbon pada permukaan arang
dapat menyebabkan luas permukaannya menjadi lebih besar dan daya adsorpsinya lebih tinggi. Kemampuan arang aktif dalam mengadsorpsi
juga ditentukan dari struktur kimianya, yaitu adanya atom O, H dan C yang terikat secara kimia sehingga membentuk gugus fungsi
www.dprin.go.id. Arang aktif pada umumnya digunakan sebagai bahan penyerap dan
penjernih. Arang aktif dapat menyerap zat warna sebanyak 95-97 dari total zat warna yang terdapat dalam minyak dan dapat digunakan dalam
15 jumlah yang kecil bila dibandingkan dengan bleaching clay Ketaren,
1986. Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon.
Sumber bahan baku arang aktif antara lain kayu, ampas tebu, tempurung kelapa, tongkol jagung dan batu bara. Suhu aktivasi pada arang berkisar
antara 300-900°C bergantung dari cara pengaktifannya. Aktivasi arang dapat juga dilakukan pada suhu 1000°C dengan cara kimiawi. Ukuran pori
dari arang aktif dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu makro, meso dan mikro. Makropori mempunyai ukuran dimeter pori sebesar
1000-100.000 Å, mesopori mempunyai ukuran diameter 100-1000 Å dan mikropori mempunyai ukuran diameter yang kurang dari 100 Å. Luas
permukaan arang aktif pada umumnya berkisar dari 850 hingga 3000 m
2
g Roy, 1995.
Sifat fisikokimia arang aktif bergantung dari cara pengaktifannya. Arang yang diaktifkan dengan gas strukturnya masih menunjukkan
struktur bahan mentah, arang yang diaktifkan dengan bahan kimia strukturnya berlainan dari bahan mentahnya. Arang yang diaktifkan
dengan uap, mempunyai reaksi basa sedangkan yang diaktifkan dengan asam, memberikan reaksi asam Djatmiko et al., 1985.
E. ADSORPSI
