BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Kelapa Sawit Minyak kelapa sawit merupakan komoditas utama bagi negara Indonesia maupun negara-negara lainnya. Komoditas kelapa sawit, berupa bahan mentah maupun hasil olahannya. Tanaman kelapa sawit tidak hanya buahnya saja yang digunakan oleh masyarakat, tetapi semua bagian-bagian tanaman kelapa sawit hampir tidak ada yang dibuang, misalnya cangkang kelapa sawit yang digunakan sebagai bahan bakar, tandan kosong yang digunakan sebagai pupuk dan lain-lain. Minyak kelapa nabati yang dihasilkan dari pengolahan buah kelapa sawit mentah (Crude Palm Oil) yang berwarna kuning dan minyak inti sawit mentah (Palm Kernel Oil) yang tidak berwarna (jernih). CPO atau PKO banyak digunakan sebagai bahan industri pangan (minyak goreng dan margarin), industri sabun (bahan penghasil busa), industri baja (bahan pelumas), industri tekstil, kosmetik dan sebagai bahan bakar alternative (minyak disel) (Sastrosayono, 2000). 2.1.1 Klasifikasi Tanaman Kelapa Sawit Upaya klasifikasi tanaman kelapa sawit sudah dimulai sejak empat abad yang lalu (abad ke 16) dan dilanjutkan pada abad-abad selanjutnya. Seperti halnya dengan upaya pengklasifikasian jenis-jenis tumbuhan lainnya ataupun hewan, para ahli berbeda pendapat mengenai klasifikasi kelapa sawit. Hal ini dapat dimengerti, karena dimasa lampau Ilmu Taksonomi maupun ilmu-ilmu yang berkaitan dengannya belum berkembang seperti sekarang dan peralatan yang tersedia pun

Universitas Sumatera Utara

masih sederhana. Dengan berkembangnya Ilmu Pengetahuan dan Teknologi diperoleh data dan informasi baru yang memungkinkan para ahli untuk mengadakan perubahan, penyesuaian dan pembetulan (Haryono, 2008). Taksonomi kelapa sawit yang umum diterima sekarang adalah sebagai berikut: Divisi

:Tracheophyta

Anak divisi

:Pteropsida

Kelas

:Angiospermae

Anak kelas (Subdivisi)

:Monocotyledoneae

Bangsa (Ordo)

:Spadiciflorae (Arecales)

Suku (Familia)

:Palmae (Arecaceae)

Anak suku (Subfamilia)

:Cocoideae

Marga (Genus)

:Elaeis

Jenis (Spesies)

:Elaeis guineensis Jacq.

Nama Elaeis guineensis diberikan oleh Jacquin pada tahun 1763 berdasarkan pengamatan pohon-pohon kelapa sawit yang tumbuh di Martinique, kawasan Hindia Barat, Amerika Tengah. Kata Elaeis (Yunani) berarti minyak, sedangkan kata guineensis dipilih berdasarkan keyakinan Jacquin bahwa kelapa sawit berasal dari Guinea (Afrika).


Jenis-jenis lain dari marga Elaeis antara lain adalah E.madagascariensis Becc. dan E. melanococca sekarang lebih banyak dipakai nama Corozo oleifera (Haryono, 2008). 2.1.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit Ada beberapa varietas tanaman kelapa sawit yang telah dikenal. Varietasvarietas itu dapat dibedakan berdasarkan tebal tempurung dan daging buah atau berdasarkan warna kulit buahnya. Selain varietas-varietas tersebut, ternyata dikenal juga beberapa varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan, antara lain mampu menghasilkan produksi yang lebih baik dibandingkan dengan varietas lain (Yustina dan Iman, 1992). Pembagian varietas berdasarkan tempurung dan daging buah, yaitu: 1. Dura Tempurung cukup tebal antara 2-8 mm dan tidak terdapat lingkaran sabut pada bagian luar tempurung. Daging buah relatif tipis dengan persentase daging buah terhadap buah bervariasi antara 35-50%. Kernel (daging biji) biasanya besar dengan kandungan minyak yang rendah. 2. Pisifera Ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada, tetapi daging buahnya tebal. Persentase daging buah terhadap buah cukup tinggi, sedangkan daging biji sangat tipis. Jenis pisifera tidak dapat diperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis yang lain. Varietas ini dikenal sebagai tanaman betina yang steril


sebab bunga betina gugur pada fase dini. Oleh sebab itu, dalam persilangan dipakai sebagai pohon induk jantan. Penyerbukan silang antara pisifera dengan dura akan menghasilkan varietas tenera. 3. Tenera Varietas ini mempunyai sifat-sifat yang berasal dari kedua induknya, yaitu dura dan pisifera. Varietas inilah yang banyak ditanam di perkebunan-perkebunan pada saat ini. Tempurung sudah menipis, ketebalannya berkisar antara 0,5 -4 mm, dan terdapat lingkaran serabut di sekelilingnya. Persentase daging buah terhadap buah tinggi, antara 60-96%. Tandan buah yang dihasilkan oleh tenera lebih banyak daripada dura, tetapi ukurannya relatif lebih kecil. 2.1.3

Bahan Baku Kelapa Sawit 1. Minyak Sawit Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida, yaitu

senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena kandungan karotenoida (terutama βkarotena), berkonsistensi setengah pada pada suhu kamar (konsistensi dan titik lebur banyak ditentukan oleh kadar ALB-nya) dan dalam keadaan segar dan kadar asam lemak bebas yang rendah, bau dan rasanya cukup enak (Haryono, 2008). Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda-beda. Panjang rantai adalah antara 14-20 atom karbon. Dengan demikian sifat minyak ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida


tersebut. Karena kandungan asam lemak yang terbanyak adalah asam lemak tak jenuh oleat dan linoleat, minyak sawit masuk golongan minyak asam oleatlinoleat. Jumlah asam jenuh dan asam tak jenuh dalam minyak sawit hampir sama. Komponen utama adalah asam palmitat dan oleat. Pembentukan lemak dalam buah sawit mulai berlangsung beberapa minggu sebelum matang. Oleh karena itu, penentuan saat panen adalah sangat menentukan. Kandungan minyak tertinggi dalam buah adalah pada saat buah akan memberondol (melepas dari tandannya). Karena itu kematangan tandan biasanya dinyatakan dengan jumlah buahnya yang memberondol. Seminggu sebelum matang, yaitu 19 minggu setelah penyerbukan, minyak yang terbentuk baru 6-7%. Pada hari-hari terakhir menjelang pematangannya pembentukan minyak berlangsung dengan cepat sehingga mencapai maksimumnya, yaitu sekitar 50% berat terhadap daging buah segar pada minggu ke-20 setelah penyerbukan (Yustina dan Iman, 1992). Kebalikan dari pembentukan lemak adalah penguraian atau hidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Proses ini dalam buah terjadi sejak mulai berlangsungnya proses “kematian” yaitu saat buah membrondol atau saat tandan dipotong dan terlepas hubungannya dengan pohon. Proses hidrolisis dikatalisis oleh enzim lipase yang juga terdapat dalam buah, tetapi berada di luar sel yang mengandung minyak. Jika dinding sel pecah atau rusak karena proses pembusukan atau karena pelukaan mekanik, tergores atau memar karena benturan. Enzim akan bersinggungan dengan minyak dan reaksi hidrolisis akan berlangsung dengan cepat (Yustina dan Iman, 1992).


Pembentukan asam lemak bebas oleh mikroorganisme (jamur dan bakteri tertentu) juga dapat terjadi bila suasananya sesuai, yaitu pada suhu rendah dibawah 500C dan dalam keadaan lembap dan kotor. Oleh karena itu, minyak sawit harus segera dimurnikan setelah pengutipannya. Pemanasan sampai suhu 900C akan menginaktifkan enzimya dan menghancurkan mokroorganismenya. Pada kadar air kurang dari 0,8% mikroorganisme juga tidak dapat berkembang. 2. Inti Sawit Bentuk inti sawit bulat padat atau agak gepeng berwarna cokelat hitam. Inti sawit mengandung lemak, protein, serat dan air. Pada pemakaiannya lemak yang terkandung di dalamnya (disebut minyak inti sawit) diekstraksi dan sisanya atau bungkilnya yang kaya protein dipakai sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44-53%. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44-53%. Minyak inti sawit juga dapat mengalami hidrolisis. Hal ini lebih mudah terjadi pada inti pecah dan inti berjamur. Faktor yang menentukan pada peningkatan kadar ALB minyak inti sawit adalah kadar asam permulaan, proses pengeringan yang tidak baik, kadar air akhir dalam inti sawit kering dan kadar inti pecah. Inti sawit pecah yang basah akan menjadi tempat biakan mikroorganisme (jamur). Dalam keadaan normal kadar ALB permulaan minyak inti sawit tidak lebih dari 0,5%, sedangkan pada akhir pengolahan tidak lebih dari 1%. Dengan demikian kenaikan kadar ALB selama dan akibat pengolahan hanya 0,5%. Jadi


pembentukan ALB lebih banyak terjadi pada penimbunan, yaitu jika tempat penimbunannya lembap dan atau kadar air inti sawit terlalu tinggi melebihi kadar air kesetimbangan terhadap lembap nisbi udara sekitarnya (di daerah tropika sekitar 7-8%). Pada suhu tinggi inti sawit dapat mengalami perubahan warna. Minyaknya akan lebih berwarna lebih gelap dan lebih sulit dipucatkan. Suhu tertinggi pada pengolahan minyak sawit adalah pada perebusan yaitu sekitar 130 0C. Suhu kerja maksimum dibatasi setinggi itu untuk menghindarkan terlalu banyak inti yang berubah warna. Berondolan dan buah yang lebih tipis daging buahnya atau lebih tipis cangkangnya adalah lebih peka terhadap suhu tinggi tersebut. Pada umumnya jika tandan dibiarkan 45-60 menit saja pada tekanan uap jenuh 2,5kg/cm2 dalam rebusan, hanya sedikit inti sawit yang mengalami perubahan warna yang terlalu banyak. Jika kurang dari 45 menit tidak ada perubahan warna, minyaknya akan berwarna kuning muda. Dalam hal warnanya cokelat tua atau lebih gelap minyaknya akan sukar atau tidak dapat dipucatkan. Demikian juga minyak dari inti sawit yang berasal dari inti yang kurang kering ataupun dari inti yang disimpan basah. 3. Tandan Buah Segar (TBS) Tanaman yang dikembangkan sekarang adalah hibrida tenera (Dura disilanngkan dengan Pisifera). Buahnya mengandung 80% daging buah dan 20% biji yang batok atau cangkangnya tipis dan menghasilkan minyak 34-40%


terhadap buah. Buah dura lebih tipis daging buahnya tetapi lebih besar intinya. Tanaman pisifera tidak dikembangkan karena jarang menghasilkan buah (Yustina dan Iman, 1992). Bagaimana bentuk, susunan atau komposisi tandan buah segar akan menentukan bagaimana cara maupun hasil pengolahannya. Komposisi pertama ditentukan oleh jenis tanamannya, kesempurnaan penyerbukan bunganya dan saat pelaksanaan panennya. Jenis tenera adalah hasil persilangan jenis dura dengan jenis pisifera. Buah dura mempunyai daging buah yang tipis dan cangkang yang tebal. Sedangkan buah pisifera mempunyai daging buah yang sangat tebal dan tidak mempunyai cangkang. Buah tenera mempunyai daging buah yang agak tebal dan cangkang yang tipis. Kesempurnaan penyerbukan akan menentukan jumlah buah yang terdapat dalam satu tandan. Penyerbukan dapat tidak sempurna jika pemekaran bunga bersamaan dengan saat hujan. Jika penyerbukan hanya oleh angin saja, buah yang seharusnya ada pada bagian terdalam dari tandan tidak terbentuk. Tandan buah terdiri atas Tandan Buah Kosong (TBK). Ini adalah bagian yang tersisa setelah buah dipisah dari tandannya, yang dibuang sebagai limbah. Adakalanya dipakai sebagai penambah bahan bakar. Karena lindak pada umumnya dibakar dalam incinerator untuk memudahkan pembuangannya dan abunya dipakai sebagai pupuk . Buah terdiri atas daging buah dan biji di bagian dalamnya. Daging buah mengandung minyak, air dan serabut dan bahan lain. Kadar minyak dan air tergantung pada kematangan buahnya, sedangkan tebal daging buah tergantung pada jenis tanamannya. Bagian luar dari biji adalah


cangkang atau batok. Bagian dalamnya adalah inti yang mengandung minyak, air, protein dan serat (Haryono, 2008). Penentuan saat panen sangat mempengaruhi kandungan asam lemak bebas (ALB) minyak sawit yang dihasilkan. Apabila pemanenan buah dilakukan dalam keadaan lewat matang, maka minyak yang dihasilkan mengadung ALB dalam prosentase tinggi (lebih dari 5%). Sebaliknya, jika pemanenan dilakukan dalam keadaan buah belum matang, maka selain kadar ALB-nya rendah, rendemen minyak yang diperolehnya juga rendah. Di sinilah, pengetahuan mengenai kriteria matang panen berdasarkan jumlah berondolan yang jatuh berperan cukup penting dalam menentukan derajat kematangan buah. Berdasarkan hal tersebut diatas, dikenal ada beberapa tingkatan atau fraksi dari TBS yang dipanen. Fraksi-fraksi tersebut sangat mempengaruhi mutu panen, termasuk juga kualitas minyak sawit yang dihasilkan. Dikenal ada lima fraksi TBS yang dapat kita lihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Beberapa Tingkatan Fraksi TBS NO

Keterangan

Fraksi

Jumlah

Keterangan

Berondolan 1

Mentah

00

Tidak ada

0

1-10

Sangat mentah

buah

luar Mentah

memberondol 2

Matang

1

12,5-25%

buah Kurang matang


luar memberondol 2

25-50% buah luar Matang I memberondol

3

50-75% buah luar Matang II memberondol

3

Lewat

4

matang

75-100%

buah Lewat matang I

luar memberondol 5

Buah dalam juga Lewat matang II memberondol, ada

buah yang

buruk Derajat kematangan yang baik yaitu jika tandan-tandan yang dipanen berada pada fraksi 1,2 dan 3 (Haryono, 2008). 2.1.4 Pencirian Bagian Tanaman Kelapa Sawit Kelapa sawit temasuk tanaman monokotil. Batangnya tumbuh lurus, umumnya tidak bercabang dan tidak mempunyai kambium. Tanaman ini berumah satu atau monoecious, bunga jantan dan bunga betina terdapat pada satu pohon. Kedua jenis bunga yang keluar dari ketiak pelepah daun berkembang terpisah. Bunga dapat menyerbuk bersilang atau menyerbuk sendiri. Tanaman kelapa sawit dapat dibagi menjadi bagian vegetatif dan bagian generatif. Bagian vegetatif terdiri dari akar, batang dan daun. Sedangkan bagian generatif yang berfungsi


sebagai alat perkembangbiakan, adalah bunga dan buah. Kelapa sawit diperbanyak secara generatif dengan biji yang dikecambahkan. Cara ini telah dilakukan sejak tanaman mulai dibudidayakan (cara konvensional). Cara lain adalah memperbanyak tanaman secara vegetatif atau cara klonal, dengan mengambil bagian vegetatif tanaman (bagian daun atau akar yang masih sangat muda), yang ditumbuhkan dalam alas makanan (media) buatan. Cara ini dikenal dengan cara kultur jaringan yang dikembangkan pada tahun 1970 dan hasilnya mulai ditanam dilapangan di Indonesia pada tahun 1987 (Yustina dan Iman, 1992). a. Akar Seperti jenis tanaman Palmae yang lain, tanaman kelapa sawit mempunyai akar serabut. Calon akar yang muncul dari biji kelapa sawit yang dikecambahkan disebut radikula, panjangnya 10-15mm.

Pertumbuhan

radikula mula-mula

menggunakan makanan cadangan yang ada dalam endosperm, yang kemudian fungsinya diambil alih oleh akar primer (Yustina dan Iman, 1992). b. Batang Karena kelapa sawit termasuk tanaman monokotil, maka batangnya tidak mempunyai kambium dan pada umumnya tidak bercabang. Batang berbentuk silinder dengan diameter antara 20-75cm atau tergantung pada keadaan lingkungan. Selama beberapa tahun, minimal 12 tahun, batang tertutup rapat oleh pelepah daun (Yustina dan Iman, 1992).


Tinggi batang bertambah kira-kira 45cm/tahun, tetapi dalam kondisi lingkungan yang sesuai dapat mencapai 100cm/tahun. Tinggi maksimum tanaman kelapa sawit yang ditanam diperkebunan adalah 15-18m, sedangkan

dialam

mencapai 30m. karena tanaman yang terlalu tinggi akan menyulitkan pemetikan buahnya, maka perkebunan kelapa sawit menghendaki tanaman yang pertambahan tinggi batangnya kecil. Batang berfungsi sebagai penyangga tajuk serta menyimpan dan mengangkut bahan makanan. Dari segi ekonomis, batang kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi, pulp (bahan baku kertas), bahan kimia atau sebagai sumber energi. c. Daun Susunan daun tanaman kelapa sawit mirip dengan tanaman kelapa yaitu membentuk susunan daun majemuk. Daun-daun tersebut akan membentuk suatu pelepah daun yang panjangnya dapat mencapai kurang lebih 7,5-9,0m. jumlah anak daun pada tiap pelepah berkisar antara 250-400 helai. Daun muda yang masih kuncup berwarna kuning pucat. Pada tanah yang subur daun cepat membuka sehingga makin efektif menjalankan fungsinya sebagai tempat berlangsungnya fotosintesa dan juga sebagai alat respirasi. Semakin lama proses fotosintesa berlangsung, maka semakin banyak bahan makanan yang dibentuk sehingga produksi tananam kelapa sawit akan meningkat. Tanaman kelapa sawit yang tumbuh normal, pelepah daunnya berjumlah 4060 buah. Umur daun mulai terbentuk sampai tua sekitar 6-7 tahun. Daun kelapa sawit yang tumbuh sehat dan segar kelihatan berwarna hijau tua. Dari bagian daun


ini, belum banyak yang dapat dimanfaatkan. Hanya sebagian kecil dari lidinya dimanfaatkan untuk sapu (Yustina dan Iman, 1992). d. Bunga Kelapa sawit sudah mulai berbunga pada umur sekitar dua tahun. Tanaman ini merupakan tanaman berumah satu, artinya pada satu tananman terdapat bunga jantan dan bunga betina yang masing-masing terangkai dalam suatu tandan. Rangkaian bunga jantan terpisah dengan rangkaian bunga betina. Setiap satu rangkaian bunga akan muncul dari pelepah daun. Sebelum bunga mekar (masih diselubungi seludang), dapat dibedakan antara bunga jantan dan bunga betina yaitu dengan cara melihat bentuknya (Yustina dan Iman, 1992). e. Buah Buah kelapa sawit termasuk buah keras (drupe) menempel dan bergerombol pada tandan buah. Warna buah kelapa sawit tergantung pada varietas dan umurnya. Buah yang masih muda berwaran hijau pucat kemudian berubah menjadi hijau hitam. Semakin tua warna buah menjadi kuning muda dan pada waktu sudah masak berwarna kuning muda dan pada waktu sudah masak berwarna merah kuning atau merah jingga. Mulai dari penyerbukan sampai buah matang diperlukan waktu kurang lebih 5-6 bulan. Cuaca kering yang terlalu panjang akan memperlambat kematangan buah (Yustina dan Iman, 1992).


Secara anatomi, bagian-bagian buah tanaman kelapa sawit adalah sebagai berikut: 1. Perikarpium, terdri dari: a. Eksokarp yaitu kulit buah yang keras dan licin b. Mesokarp yaitu

daging buah

yang

berserabut dan

mengandung minyak dengan rendemen paling tinggi. 2. Biji, mempunyai bagian a. Endokarp yaitu kulit biji = tempurung berwarna hitam dan keras. b. Endosperm (kernel= inti = daging buah), berwarna putih dan dari bagian ini akan menghasilkan minyak inti sawit setelah melalui ekstraksi. c. Lembaga atau Embrio. 2.2 Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit Rendahnya mutu minyak sawit sangat ditentukan oleh beberapa faktor. Berikut ini akan dikemukakan beberapa hal yang secara langsung berkaitan dengan penurunan mutu minyak sawit antara lain yaitu : 1. Asam lemak Bebas Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Untuk itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak sawit. Kenaikan kadar ALB


ditentukan mulai dari saat tandan dipanen sampai tandan diolah di pabrik (PS, 1992). 2. Kadar Kotoran Pada umumnya penyaringan hasil minyak sawit dilakukan dalam rangkaian proses pengendapan, yaitu minyak sawit jernih dimurnikan dengan sentrifugasi. Dengan proses ini kotoran-kotoran yang berukuran besar memang bisa disaring. Akan tetapi kotoran-kotoran atau serabut yang berukuran kecil tidak bisa disaring, hanya melayang-layang di dalam minyak sawit sebab berat jenisnya sama dengan minyak sawit (PS, 1992). 3. Kadar Logam Mutu dan kualitas minyak sawit akan menurun bila mengandung kadar logam yang tinggi. Sebab dalam kondisi tertentu logam-logam tersebut dapat menjadi katalisator yang menstimulir reaksi oksidasi minyak sawit. Reaksi ini dapat dimonitor dengan melihat perubahan warna minyak sawit yang semakin gelap dan akhirnya berbau tengik (PS, 1992). 4. Kadar Air Kadar air dapat mempengaruhi mutu minyak sawit mentah dan derifatnya, semakin tinggi kadar air, maka semakin rendah mutu minyak sawit. Kadar air yang tinggi dapat menyebabkan hidrolisa yang akan merubah minyak atau lemak menjadi asam-asam lemak bebas sehingga dapat menyebabkan ketengikan (Ketaren, 1986).


2.3 Air Air merupakan salah satu unsur penting dalam bahan makanan, meskipun keberadaannya sering diabaikan. Walaupun air bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan makanan lain, akan tetapi sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup. Air dalam suatu bahan makanan terdapat dalam bentuk air bebas, air yang terikat secara lemah, dan air dalam keadaan terikat kuat. Air bebas, terdapat dalam ruang-ruang antar sel dan inter-granular dan pori-pori yang terdapat dalam bahan. Sedangkan air yang terikat secara lemah karena terserap (teradsorbsi) pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin pati, sellulosa. Selain itu air juga terdispersi diantara koloid tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Air yang ada dalam bentuk ini masih tetap mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan pada proses pembekuan. Ikatan antara air dengan koloid tersebut merupakan ikatan hidrogen. Air dalam keadaan terikat kuat yaitu membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun pada 0 oF (Sudarmadji, dkk., 1989). Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air yang dalam bentuk lainnya tidak membantu terjadinya proses kerusakan tersebut diatas. Oleh karena itu, kadar air bukan merupakan parameter yang absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan makanan. Dalam hal ini dapat


digunakan pengertian Aw (aktivitas air) untuk menentukan kemampuan air dalam proses-proses kerusakan bahan makanan (Sudarmadji, dkk., 1989). 2.3.1 Penetapan Kadar Air Penetapan kadar air dengan bahan yang mengandung air hidrat dapat digunakan metode titrimetri, metode azeotropi atau metode gravimetri. Prinsip penetapan kadar air secara titrimetri berdasarkan atas reaksi secara kuantitatif air dengan larutan anhidrat belerang dioksida dan iodium dengan adanya dapar yang bereaksi dengan ion hidrogen (Depkes RI, 1995). Penentuan kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara antara lain, metode pengeringan, penentuan kadar air cara destilasi dan metode kimiawi (Sudarmadji, dkk., 1989).

Metode Pengeringan Prinsip penentuan kadar air cara pengeringan (thermogravimetri) adalah menguapkan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan. Cara ini relatif mudah dan murah. Kelemahan cara ini adalah: -

Bahan lain disamping air juga ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air misalnya alkohol, asam asetat, minyak atsiri dan lain-lain

-

Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lain

-

Bahan yang mengandung bahan yang dapat mengikat air secara kuat sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan


Untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan maka dapat dilakukan pemanasan dengan suhu rendah dan tekanan vakum (Sudarmadji, 1989). Adapun metode pengeringan oven vakum adalah dengan cara sampel dikeringkan dengan berat konstan dan pada tekanan konstan atau berkurang pada suhu yang ditentukan untuk waktu yang ditentukan. Kadar air adalah perbedaan berat yang diukur sebelum dan sesudah pengeringan. Metode ini berlaku untuk produk makanan umum (Oiso, 1985). Menurut farmakope, bahan untuk obat tanaman yang akan ditetapkan kadar airnya, ditimbang dalam wadah yang telah ditara lalu dikeringkan pada suhu 105ºC selama 5 jam, dan ditimbang. Lanjutkan pengeringan dan timbang pada jarak 1 jam sampai perbedaan antara dua penimbangan berturut-turut tidak lebih dari 0,25%. 2.4 Gravimetri Gravimetri merupakan cara pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan yang paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia lainnya. Analisis gravimetric adalah cara analisis kunatitatif berdasarkan berat tetap (berat konstan). Dalam analisis ini, unsure atau senyawa yang dianalisis dpisahkan dari sejumlah bahan yang dianalisis. Bagian terbesar analisis gravimetri menyangkut perubahan unsure atau gugus dari senyawa yang dianalisis menjadi senyawa lain yang murni dan mantap (stabil), sehingga dapat diketahui berat tetapnya. Berat


unsure atau gugus yang dianalisis selanjutnya dihitung dari rumus senyawa serta berat atom penyusunnya (Gandjar dan Rohman, 2007). Gravimetri

adalah

penetuan

kadar

langsung

dengan

melakukan

pengukuran massa zat murni yang dipisahkan dalam bentuk senyawa yang diketahui susunan kimianya dengan menghitung kandungan komponen analitnya. Pemisahan analit dapat dilakukan dari larutannya, jadi sampel padat harus dilarutkan lebih dahulu, baru dilakukan pengendapan dengan pereaksi pengendap atau dengan dipisahkan dengan cara ekstraksi. Untuk memurnikan endapan diperlukan proses pencucuian atau pengkristalan ulang dan pengeringan sampai berat konstan. Demikian juga halnya dengan wadah endapan, cawan, baik pada waktu penimbangan awal cawan kosong, maupun cawan yang sudah berisi endapan yang menggunakan suatu cara pengeringan tertentu harus ditimbang sampai berat konstan (Kosasih, 2004). 2.4.1 Alat-alat Untuk Gravimetri Sebagian besar alat untuk gravimetri adlah alat-alat gelas. Untuk menghindari hal-hal yang tdak diigninkan selama analisis maka harus digunakan alat-alat gelas yang tahan terhadap panas. Berikut akan diuraikan beberapa alat yang sering digunakan: 1. Gelas piala Gelas piala (gelas beaker) yang digunakan adalah gelas piala yang ada bagiannya untuk menuang pada bibirnya, dengan keutungan:


a. Sebagai tempat gelas pengaduk pada waktu gelas piala ditutup dengan gelas arloji. b. Merupakan lubang tempat keluarnya uap/gas meskipn ditutup dengan gelas arloji 2. Labu Erlenmeyer Digunakan untuk menampung tapisan pada penyaringan. Labu Erlenmeyer mempunyai keuntungan yakni corong tidak perlu di “klem”. Pada penyaringan memakai penghisapan digunakan labu hisap yang bentuknya adalah labu erlenmeyer dengan cabang pipa untuk hisapan. 3. Corong Terbuat dari gelas dengan sudut kerucut 60 0 dengan berbagai ukuran garis tengah 5,7 dan 9cm. Pipa paruh bergaris tengah sedikitnya 4mm dan panjang paruh tidak melebihi 15cm. 4. Botol Pencuci Dapat terbuat dari gelas dan plastik. 5. Gelas Pengaduk Terbuat dari batang gelas padat, garis tengah 3-5mm dan panjang 2025cm. 6. Alat Pemanas Untuk pemanasan yang tinggi digunakan pembakar bunsen atau meker yang memakai bahan bakar gas. 7. Eksikator


Eksikator digunakan untuk mendinginkan krus yang habis dipijarkan atau krus penyaring setelah dikeringkan sampai suhu kering sama dengan suhu kamar. Selama pendinginan, eksikator harus tertutup dari udara luar sehingga tidak akan menyerap lembab. 8. Kompor Listrik (Hot Plate) Kompor listrik yang baik mempunyai tiga pengaturan suhu yaitu rendah (low), sedang (medium) dan tinggi (high). 2.4.2 Teknik Analisis Gravimetri 1. Proses pengendapan Pemisahan unsur murni (analit) yang terdapat dalam sampel dapat terjadi melalui beberapa cara. Diantaranya yang terpenting adalah dengan cara pengendapan, cara penguapan atau pengeringan (evolution), cara analisis pengendapan dengan memakai listrik dan berbagai cara fisik lainnya (Gandjar dan Rohman, 2007). Dalam gravimetri, endapan yang diinginkan adalah endapan hablur kasar, karena endapan seperti ini mudah disaring dan dicuci. Selain itu, lantaran luas permukaan endapan hablur halus, maka endapan hablur kasar ini lebih sedikit mengandung kotoran (Rivai, 1995). 2. Proses penyaringan Tujuan penyaringan adalah untuk mendapatkan endapan yang bebas (terpisah) dari larutan induk. Alat-alat yang digunakan untuk menyaring yaitu:


a. Kertas saring (pakai corong gelas) b. Krus gooch dilapisi serat asbes c. Krus penyaring atau gelas sinter Saringan yang digunakan tergantung dari sifat endapan dan juga dari suhu pengerjaan selanjutnya. Kertas saring dipakai untuk endapan yang gelatinus atau endapan lain yang akan dipijarkan pada suhu tinggi, misalnya sampai suhu 12000C. Krus penyaring serta gelas sinter hanya dipergunakan jika endapan nantinya hanya dipanasi pada suhu yang lebih rendah dari 200 0C (Gandjar dan Rohman, 2007). 3. Proses Pencucian Endapan Pencucian endapan dimaksudkan untuk membersihkan endapan dari cairan induknya yang selalu terbawa. Adanya cairan ini pada pemanasan akan meninggalkan bahan-bahan yang tidak mudah menguap, karenanya endapan harus dicuci seberisih-bersihnya (Gandjar dan Rohman, 2007). Hal penting yang perlu diperhatikan dalam pencucian endapan adalah pemilihan larutan pencuci. Sebenarnya air murni merupakan cairan pencuci yang paling baik dan cocok, namun air hanya dapat digunakan bila endapan yang akan dicuci berupa hablur dan mempunyai kelarutan yang rendah (misalnya BaSO 4). Untuk menghindarkan larutnya endapan kembali karena terbentuknya koloid, maka endapan-endapan yang tak terbentuk seperti Fe(OH) 3 , Al(OH)3 dicuci dengan air panas yang mengandung elektrolit lembam, misalnya NH 4NO3, endapan yang dapat terhidrolisis dicuci dengan air yang mengandung hasil


hidrolisisnya, misalnya MgNH4 PO4.6H2O dicuci dengan larutan ammonia (Rivai, 1995). 4. Proses Pengeringan dan Pemijaran Endapan Pengeringan adalah proses pemanasan endapan pada suhu 100-1500C dan digunakan untuk mengubah endapan yang basah menjadi bentuk timbang yang kering. Contoh-contoh endapan yang diubah menjadi bentuk timbang dengan pengeringan. Endapan yang akan dikeringkan biasanya dikumpulkan pada alat penyaring kaca masir. Sedangkan pemijaran adalah proses pemanasan endapan bersama-sama dengan kertas saring pada suhu rendah pada mulanya untuk mengarangkan kertas saring itu tanpa timbulnya nyala, dilanjutkan dengan pemijaran dengan tanur pemijar pada suhu 600-11000C (Rivai, 1995).


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents