OPTIMASI UKURAN PARTIKEL KAOLIN DAN SUHU ADSORPSI SEBAGAI PEMUCAT MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH (CPO).

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
MEDAN
2015

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 100110°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 100-110ºC,
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.
Kata Kunci : Minyak kelapa sawit mentah, Pemucatan, Kaolin.

v

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

2.6.2. Adsorpsi secara Kimia

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

30

3.3.9. Pembuatan Kurva Kalibrasi

30

3.3.10. Pengukuran Menggunakan Spekteonik 20

30

3.3.11. Pengukuran warna

31

3.4. Diagram Alir

32

3.4.1. Pengaktivan Kaolin

32

vii

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

DAFTAR PUSTAKA

55

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
Table 4.1. Hasil pengukuran Lovobont Tintometer

28
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

viii

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

Gambar 3.4.2. Proses Bleaching CPO

33

Gambar 4.1. Pengaruh faktor ukuran partikel kaolin terhadap pemucatan CPO. 43
Gambar 4.2. Pengaruh faktor suhu adsorpsi terhadap pemucatan minyak CPO. 44
Gambar 4.3. Hasil pengukuran adsorbansi CPO

45

Gambar 4.4. Kurva kalibrasi absorbansi Minyak Kelapa Sawit

46

Gambar 4.5. Pengaruh faktor ukuran partikel kaolin terhadap pemucatan CPO. 51
Gambar 4.6. Pengaruh faktor suhu adsorpsi terhadap pemucatan minyak CPO. 52

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

Lampiran 5. Surat Persetujuan Pembimbing Skripsi

74

Lampiran 6. Surat Izin Melakukan Penelitian

75

Lampiran 7. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian

76

BAB I
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.
CPO juga mengandung zat warna yang menyebabkan minyak berwarna merah
dan kekuningan. Pada umumnya warna ini akan mempengaruhi mutu dari minyak
yang dihasilkan, sehingga diperlukan pemucatan. Dengan cara pemucatan ini maka
standar warna yang diinginkan dapat diupayakan sesuai dengan keinginan konsumen.
Dalam proses pemucatan ini digunakan bahan pemucat (bleaching earth) yang sering
juga disebut adsorben. Pemakaian bleaching earth ini harus optimum, agar sesuai
dengan standar mutu warna BPO (bleaching palm oil atau minyak yang dihasilkan
1

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 βkaroten 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).
Berdasarkan analisa dan uraian diatas maka peneliti beranggapan perlunya
melakukan penelitian tentang Optimasi Ukuran Partikel Kaolin dan Suhu Adsorpsi
Sebagai Pemucat Minyak Kelapa Sawit Mentah (CPO), agar diperoleh keefisienan
dalam waktu dan biaya pengolahan minyak kelapa sawit, dan meperoleh kualitas yang

3

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).
3. Sebagai input informasi bagi pihak yang membutuhkan.

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 100-110oC. Dapat dilihat pada
hasil pengukuran warna menggunkan lovibond tintometer 337,97 dan analisis
menggunakan spektronik 20 terlihat total absorbanya 3,84.

3. Dari hasil pengukuran warna menggunakan Lovibond tintomer, ada pengaruh
interaksi antara ukuran partikel dan suhu terhadap pemucatan minyak kelapa
sawit mentah (CPO) pada taraf kepercayaan 95%. Hal ini dapat terlihat pada
pada taraf signifikan 5 % F hit > Ftab, sedangkan pada taraf signifikan 1 % F hit <
Ftab dan dari hasil pengukuran menggunakan Spektronik 20, tidak ada pengaruh
interaksi antara ukuran partikel dan suhu terhadap pemucatan minyak kelapa
sawit mentah (CPO). Hasil pengukuran Lovibond tintomer dan Spektronik 20
terhadap interaksi antara ukuran partikel dan suhu terhadap pemucatan minyak
kelapa sawit mentah (CPO) berbeda, itu karena alat spektronik 20 hanya
mengukur senyawa bergugus kromofor terlihat dari nilai absorbansi yang didapat
bila semakin rendah absorbansi maka semakin sedikit senyawa

bergugus

kromofor pada minyak tersebut, namun zat warna pada CPO ada yang bukan
53

54

senyawa bergugus kromofor, sedangkan alat Lovobond tintomer menguukur
kontras warna pada minyak kelapa sawit berdasarkan standart warna pada alat
tersebut.
5.2.
1.

Saran
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

3.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai Pengaruh Suhu terhadap kadar
Provitamin yang terdapat dalam minyak kelapa sawit mentah

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.
Jacobsberg (1969). Business Unit Chief Information Officer. New York.

55

56

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
Setiono. L. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Hal: 259 - 439.

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.
Selama Kuliah Penulis pernah menjadi asisten Laboratorium Kimia
Organik I, dan Kimia Organik II. Penulis pernah melakukan studi lapangan di
PDAM TIRTANADI Sunggal pada tahun 2011, dan PT. Perkebunan Nusantara
IV Unit Usaha ADOLINA pada tahun 2013. Penulis menyelesaikan Praktik Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Forensik Cabang Medan pada tahun 2014.