PENENTUAN WAKTU DAN TEMPERATUR TERBAIK PADA PROSES PEMUCATAN CPO MENGGUNAKAN ADSORBEN BENTONIT ALAM DENGAN METODE ALIR.

PENENTUAN WAKTU DAN TEMPERATUR TERBAIK PADA PROSES
PEMUCATAN CPO MENGGUNAKAN ADSORBEN
BENTONIT ALAM DENGAN METODE ALIR

Oleh :
Fuad Hamdani
NIM 05410486
Pr ogram Studi Kimia

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memper oleh Gelar
Sar jana Sain

J URUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2012

Penentuan Waktu Dan Temperatur Terbaik Pada Proses Pemucatan

CPO Menggunakan Adsorben Bentonit Alam Dengan Metode Alir
Fuad Hamdani ( 05410486 )
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan waktu dan temperatur terbaik
pada proses pemucatan CPO (Crude Palm Oil ) menggunakan adsorben bentonit
alam dengan metode alir. Proses pemucatan dilakukan dengan cara mengalirkan
CPO pada tabung penyerap berisi 15 x 16 gr = 900 gr yang terdistribusi ke 15
tabung yang masing-masing berisi 60 gr dan dilakukan variasi waktu 2, 4, dan 6
jam dan variasi temperature 700C, 800C, 1000C. CPO yang telah dipucatkan
diukur menggunakan alat lovibond tintometer untuk mengetahui kadar warna
yang terdapat pada CPO. Hasil penelitian ini menunjukan ada pengaruh waktu dan
temperatur kontak adsorben bentonit terhadap nilai warna yang dihasilkan pada
pemucatan CPO. Kondisi terbaik yang diperoleh untuk memucatkan CPO adalah
pada temperatur 1000C dan waktu 6 jam dengan warna yang dihasilkan (red 16)
dan (yellow 16).

KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya,
penulis telah menyelesaikan penelitian dan sekaligus menyusun skripsi yang
berjudul “Optimalisasi Pengaruh Waktu Dan Temperatur Pada Proses Pemucatan

Cpo Menggunakan Adsorben Bentonit Alam Dengan Metode Alir”. Skripsi ini
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sain pada jurusan
kimia FMIPA UNIMED.
Banyak pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini. Penulis
sadar bahwa tanpa kehadiran mereka penulis pasti tidak akan dapat menyelesaikan
skripsi ini. Dengan selesai nya skripsi ini, perkenankanlah penulis mengucapkan
terimakasih kepada

Bapak Drs. Asep Wahyu Nugraha, M.Si sebagai Dosen

Pembimbing Skripsi atas saran dan bimbingan nya. Ucapan terimakaih juga
penulis ucapkan kepada Ketua Jurusan Kimia Bapak Drs. Jamalum Purba, M.Si,
kepada Kepala Laboraturium Kimia Bapak Drs Marudut Sinaga, Msi. Kepada
Bapak Pembantu Dekan I Drs. P. Maulim Silitonga, MS.
Ucapan terima kasih juga penulis persembahkan untuk Dosen Penguji Ibu
Dr. Iis Siti Jahro, M.Si, Ibu Dra. Anna Juniar, M.Si, serta Bapak Dr. Zainuddin
Muhtar, M.Si. Atas segala saran serta kritikan yang diberikan. Dan kepada semua
yang telah membantu saya ucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi menuju pengembangan metode pemucatan CPO.

Medan, Oktober 2012
Penulis,

Fuad Hamdani
NIM 05410486

DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
Riwayat Hidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampir an

Halaman
i
ii

iii
iv
v
vii
viii
ix

BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian

1
1
3
3
4
4

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Kelapa Sawit
2.1.1. Minyak dan Lemak
2.1.2. Crude Palm Oil
2.1.2.1. Trigleserida Pada Minyak Kelapa Sawit
2.1.2.2. Senyawa Non Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit
2.1.3. Warna Dalam Minyak
2.1.3.1. Zat Warna Akibat Oksidasi
2.1.3.1.1. Warna Gelap
2.1.3.1.2. Warna Coklat
2.1.3.1.3. Warna Kuning
2.1.3.2. Zat Warna Alamiah
2.2. Bleaching
2.3. Adsorbsi
2.3.1. Jenis-Jenis Adsobpsi
2.3.1.1. Adsorbsi Secara Fisika
2.3.1.2. Adsorbsi Secara Kimia
2.3.2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Adsorbsi
2.3. Isoterm Adsorbsi Langmuir

2.4. Bentonit
2.5. Pengukuran Warna
2.6. Penelitian Yang Telah Dilakukan

5
5
5
8
9
11
11
11
11
12
12
13
14
16
17
18

18
19
21
22
25
26

BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat

28
28
28
28

3.2.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Larutan

3.3.2. Persiapan Adsorben Bentonit Alam
3.3.3. Pemurnian CPO Menggunakan Bentonit Alam
3.3.4. Pengukuran Warna Menggunakan Lovibond Tintometer Model F
3.4. Desain Alat
3.5. Diagram Alir Penelitian
3.5.1. Aktifasi Bentonit Secara Kimia
3.5.2. Aktifasi Bentonit Secara Fisika
3.5.3. Proses Pemucatan CPO

28
28
28
29
29
30
31
32
32
32
33

BAB IV HASIL PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.2. Pembahasan
4.2.1. Reaksi-Reaksi Yang Berlangsung
4.2.2. Perancangan Alat Pemucatan Warna CPO
4.2.3. Pemucatan Warna Crude Palm Oil dengan Adsorben Bentonit
4.2.4. Kemungkinan Yang Terjadi Jika Dilakukan Penambahan Waktu
Dan Temperatur Selama Proses Bleaching

34
34
34
34
35
37

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

40
40
40

DAFTAR PUSTAKA

41

37

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1. Komposisi trigliserida dalam minyak kelapa sawit

10

Tabel 2.2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit

10

Tabel 4.1. Hasil pengukuran warna CPO

34

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1. Persamaan umum pembentukan trigliserida

5

Gambar 2.2. Gliseril triasetat (tristerin)

6

Gambar 2.3. Hridogenasi pada triolein menghasilkan tristerin

7

Gambar 2.4. Reaksi pembentukan trigliserida

9

Gambar 2.5. Struktur asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh

9

Gambar 2.6. Struktur senyawa α-karoten dan β-karoten

13

Gambar 2.7. Struktur senyawa klorofil a dab klorofil b

13

Gambar 2.8. Struktur dasar antosianin

13

Gambar 2.9. Desain sistem adsorbsi

16

Gambar 2.10. Struktur Kristal monmorillonit

22

Gambar 2.11. Struktur Ca-Bentonit

24

Gambar 2.12. Lovibond Tintometer Model F

25

Gambar 3.1. Desain Alat Pemucat CPO

31

Gambar 3.2. Diagram Aktifasi Bentonit Secara Kimia

32

Gambar 3.3. Diagram Aktifasi Bentonit Secara Fisika

32

Gambar 3.4. Proses Pemucat CPO

33

Gambar 4.1. Persamaan Reaksi Pelepasan Al Dari Bentonit.

35

Gambar 4.2. Persamaan reaksi netralisir bentonit oleh ion hidrogen

35

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
Lampiran 1. Hasil Analisa CPO

43

Lampiran 2. Dokumentasi CPO

45

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Sektor minyak kelapa sawit Indonesia mengalami perkembangan yang

berarti, hal ini terlihat dari total luas areal perkebunan kelapa sawit yang terus
bertambah yaitu menjadi 7,3 juta hektar pada 2009 dari 7,0 juta hektar pada 2008.
Sedangkan produksi minyak sawit (crude palm oil/CPO) terus mengalami
peningkatan dari tahun ke tahun dari 19,2 juta ton pada 2008 meningkat menjadi
19,4 juta ton pada 2009. Kenaikan juga telah dicatat dalam ekspor CPO. Dalam
sembilan bulan pertama tahun 2009, ekspor CPO sudah mencapai 14,9 juta ton
dibandingkan 18,1 juta ton di seluruh tahun 2008 (http://www.datacon.co.id).
Sampai saat ini Indonesia masih menempati posisi teratas sebagai negara
produsen minyak kelapa sawit (CPO) terbesar dunia, dengan produksi sebesar
19,4 juta ton pada 2009. Dari total produksi tersebut diperkirakan hanya sekitar
25% sekitar 4,8 juta ton yang dikonsumsi oleh pasar domestik. Sehingga sebagai
penghasil CPO terbesar di dunia, Indonesia terus mengembangkan pasar ekspor
baru untuk memasarkan produksinya (http://www.datacon.co.id).
Crude Palm Oil (CPO) mengandung senyawa trigliserida yang terbentuk
dari gliserin dan asam lemak, senyawa non gliserida (phospatida, raffinase,
pentosan, karoten, gossypol), dan hidrokarbon (sterol, keton, asam butirat,
tokoferol). Senyawa karoten yang terdapat dalam minyak goreng berbentuk
pigmen (karotenoid) yang menyebabkan minyak goreng berwarna kuning atau
merah. Bau dan rasa CPO disebabkan oleh adanya senyawa hidrokarbon, sterol,
keton, asam butirat, tokoferol. Senyawa gossypol berupa zat anti oksidan, vitamin
antara lain A, D, dan E (Ketaren, 1986).

Peranan warna minyak goreng dalam pemasarannya sangat penting,
karena pada umumnya konsumen sering menggunakan warna dari minyak goreng
sebagai indikasi mutunya, sebelum mempertimbangkan gizi dan lain-lainnya. Di
Industri minyak pangan, biasanya proses bleaching CPO dilakukan dengan
menggunakan bleaching agent yang dapat dibuat dari bahan galian bentonit
(Djumarman, 1977, dan Sukandarumidi, 2001). Zat warna yang terdapat dalam
minyak kelapa sawit terdiri dari zat warna alamiah dan zat warna dari hasil
degradasi zat warna alamiah. Zat warna alamiah seperti ά dan β-karoten,
xanthofil, khlorofil, gossyfil, dan anthocyanin yang menyebabkan minyak
berwarna kuning,

kuning coklat, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan.

Sedangkan zat warna dari hasil degradasi zat warna alamiah tersebut biasanya
menyebabkan minyak berwarna gelap (Ketaren,1986).
Di Industri refinery minyak goreng sawit, proses bleaching Crude Palm
Oil (CPO) dilakukan dengan menggunakan bleaching agent. Proses ini bertujuan
untuk merubah warna CPO dari coklat tua kemerah-merahan menjadi kuning
muda dan jernih. Peranan warna minyak goreng sawit dalam pemasarannya sangat
penting, karena pada umumnya konsumen sering menggunakan warna sebagai
indikasi mutunya, sebelum mempertimbangkan nilai gizi dan lain-lain. Bleaching
agent dapat dibuat dari bahan galian bentonit (Yusminar dkk, 2009).
Bentonit mempunyai sifat mengadsorpsi, karena ukuran partikel koloidnya
sangat kecil dan memiliki kapasitas permukaan yang tinggi. Bentonit bersifat
mudah mengembang di dalam air, karena adanya penggantian isomernya pada
lapisan oktohedral (ion Mg oleh ion Al) dalam mengimbangi adanya kelebihan
muatan diujung kisi-kisinya. Adanya gaya elektrolisis yang mengikat kristal pada
jarak 4,5 Å dari permukaan unit-unitnya, dan akan tetap menjaga unit itu untuk
tidak saling merapat. Pada pencampuran bentonit dengan air, adanya proses
pengembangan membuat jarak antara setiap unit makin melebar dan lapisannya
menjadi bentuk serpihan, serta mempunyai permukaan luas jika dalam zat
pengsuspensi. Oleh karena sifatnya ini, bentonit dapat dijadikan bleaching agent
atau adsorben (Yusminar dkk, 2009).

Dalam proses pemucatan CPO telah dikembangkan alat pemucat
menggunakan metode alir yang menggunakan alat pemucat berbentuk spiral
(Nugraha, 2009). Uji coba alat yang dibuat telah dilakukan Asry (2010)
menggunakan adsorben bentonit dan Rita (2010) menggunakan zeolit.
Hasil yang diperoleh dalam penelitian tersebut adalah kondisi terbaik
untuk memucatkan CPO adalah pada temperatur 900C dengan waktu 10 jam,
warna yang dihasilkan (red 10,6) dan (yellow 70). Metode yang dikembangkan
dalam penelitian ini adalah metode alir, meskipun dalam prakteknya masih
membutuhkan beberapa penyempurnaan alat. Pada tahun 2010 telah dilakukan
pengembangan alat pemucat CPO menggunakan metode alir (Nugraha 2010).
Penelitian yang akan dilakukan merupakan uji coba dari peralatan yang telah
dikembangkan menggunakan adsorben bentonit
Dalam hal uji coba tersebut dilakukan penentuan waktu dan temperatur
terbaik pada proses pemucatan CPO menggunakan adsorben bentonit alam
dengan metode alir.
1.2.

Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Adsorben yang digunakan adalah bentonit yang diperoleh secara komersil
dari PT. Bentonit Alam Indonesia
2. CPO Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini Berasal Dari PT. Jasindo
Testing Service.
3. Proses pemucatan CPO melalui sirkulasi pada variasi waktu 2, 4 dan 6 jam
dan variasi temperatur 700C 900C dan 1000C.
1.3.

Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Berapakah waktu terbaik dalam proses pemucatan CPO menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metoda alir ?
2. Berapakah temperatur terbaik dalam proses pemucatan CPO menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metoda alir ?

3. Berapakah waktu dan temperatur optimum dalam proses pemucatan CPO
menggunakan adsorben bentonit alam dengan metoda alir ?
4. Bagaimana kualitas produk hasil pemucatan yang terbaik menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metoda alir ?
1.4.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Menentukan waktu terbaik dalam proses pemucatan CPO menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metode alir.
2. Menentukan

temperatur

terbaik

dalam

proses

pemucatan

CPO

menggunakan adsorben bentonit alam dengan metoda alir.
3. Menentukan waktu dan temperatur terbaik dalam proses pemucatan CPO
menggunakan adsorben bentonit alam dengan metode alir.
4. Menentukan kualitas produk hasil pemucatan menggunakan adsorben
bentonit alam dengan metode alir.
1.5.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Mendapatkan data tentang waktu terbaik dalam proses pemucatan CPO
menggunakan adsorben bentonit alam dengan metoda alir.
2. Mendapatkan data tentang temperatur terbaik dalam proses pemucatan
CPO menggunakan adsorben bentonit alam dengan metoda alir.
3. Mendapatkan data tentang waktu dan temperatur terbaik dalam proses
pemucatan CPO menggunakan adsorben bentonit alam dengan metode
alir.
4.

Mendapatkan data tentang kualitas produk hasil pemucatan menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metoda alir.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan
adalah :
1. Waktu terbaik yang di peroleh dalam proses pemucatan CPO
menggunakan adsorben bentonit alam dengan metode alir adalah selama 6
jam.
2. Suhu terbaik yang di peroleh dalam proses pemucatan CPO menggunakan
adsorben bentonit alam dengan metode alir adalah pada suhu 1000C.
3. Waktu dan suhu terbaik yang di peroleh dalam proses pemucatan CPO
menggunakan adsorben bentonit alam dengan metode alir adalah selama 6
jam pada suhu 1000C.
4. Kualitas produk hasil pemucatan didapatkan warna kuning pucat dengan
kondisi terbaik yaitu Red 16 dan Yellow 16 pada suhu 100 0C selama 6 jam.
5.2. Saran
Adapun saran yang peneliti dapat berikan berkaitan dengan penelitian ini :
1. Untuk peneliti selanjutnya, perlu mengembangkan alat pemucat yang lebih
efisien.
2. Untuk peneliti selanjutnya, sebaiknya meneliti adanya kemungkinan jenis
logam yang terdapat pada CPO, sebagai akibat terjadinya oksidasi yang
menyebabkan warna CPO menjadi gelap.
3. Untuk peneliti selanjutnya, sebaliknya melakukan penelitian ini dengan
mengganti jenis sampel yang berasal dari limbah zeolit yang sudah dipakai
sebagai upaya daur ulang limbah.

DAFTAR PUSTAKA
Amsden, J.P. 1950. Physical Chemistry For Peremedical Students. 2th Ed. New
York : McGraw Hill Book Company. P.264.
Airini, Y. (2011), Penentuan Waktu Dan Temperatur Optimum Pada Proses
Pemucatan CPO Menggunakan Adsorben Zeolit Alam Dengan Metode
Alir, Skripsi, FMIPA UNIMED
Fahreza, (2009), Pengaruh Waktu dan Temperatur Kontak Adsorben Zeolit
terhadap Kualitas CPO Hasil Pemucatan., Skripsi, FMIPA UNIMED,
MEDAN.
http://www.datacon.co.id
Ketaren S., (1986), Minyak dan lemak pangan, UI- Press, Jakarta.
Kirk-Othmer. (1984). Encyclopedia of chemical technology. Vol 4. 3rd ed. New
York : John Wiley and Sons.
Manalu, R. M. (2010), ), Pengaruh Waktu dan Temperatur Kontak Adsorben
Zeolit terhadap Kualitas Pemucatan CPO dengan Metode Alir., Skripsi,
FMIPA, UNIMED, MEDAN.
Maron,S.H, dan Lando, J.B. (1974). Fundamental Of Physical Chemistry. New
York : Mac Milla Publising Co. Inc PP 753, 763.
Nugraha, A.W., Ratu E.D., E. Daryanto., (2010), Pengembangan Metode Alir
Pada Proses Pemucatan CPO Menggunakan Penyerap Bentonit dan Zeolit,
Laporan Penelitian FMIPA UNIMED, Medan.

Parker.S.P, 1993, Encyclopedia Of Chemistry, 2nd Ed, McGraw Hill Inc, New
York, PP.16-20
Ratu, E.D., Tita J., J. Purba., Asep Wahyu N., M. Sinaga., (2007), Pengaruh
Waktu dan Temperatur Kontak Adsorben Zeolit dan Arang Aktif terhadap
Kualitas CPO Hasil Pemucatan, Laporan Penelitian FMIPA UNIMED.
MEDAN
Riyanto A, (1992), Bahan Galian Industri Bentonit, Direktorat Jendral
Pertambangan Umum Pusat Pengembangan Teknologi Mineral.
Sawyer,CN, and Mc Carty,P.L. 1981. Chemistry For Engineering, Third Edition,
McGraw Hill Book Company, New York, P.89.
Siagian, A.P.(2010), Pengaruh Waktu dan Temperatur Kontak Adsorben Bentonit
terhadap Kualitas Pemucatan CPO dengan Metode Alir., Skripsi, FMIPA,
UNIMED, MEDAN.
Sukandarrumidi. 1999. Bahan Galian Industri. Yogyakarta : UGM Press,
hal. 72 – 78.
Soedarmo. 1981. Petunjuk Praktek Bahan Galian Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Pendidikan menengah Kejuruan. Bagian Proyek
Pengadaan Buku Pendidikan Teknologi. Jakarta : Depdikbud, hal 40.
Szostak R., (1992) , Handbook of molecular sieves, Van Nostrand Reinhold
Press, New York.
Yusnimar, dkk, (2009), Proses Bleaching Cpo: Pengaruh Ukuran Partikel
Bentonit Dn Suhu Aktivasi Terhadap Daya Serap Bentonit. Seminar
Nasional Teknik Kimia Indonesia. Bandung.