BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelapa sawit

Kelapa sawit (Elaeis quineensis Jacq) adalah tumbuhan industri penting

penghasil minyak masak, minyak industri maupun bahan bakar (biodiesel).

Perkebunannya menghasilkan keuntungan besar sehingga banyak hutan dan

perkebunan lama dikonversi menjadi perkebunan kelapa sawit. Indonesia adalah

penghasil minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia. Di Indonesia

penyebarannya di daerah Aceh, pantai timur Sumatra, Jawa, dan Sulawesi.

Kelapa sawit berbentuk pohon. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Akar

serabut tanaman kelapa sawit mengarah ke bawah dan samping. Selain itu juga

terdapat beberapa akar napas yang tumbuh mengarah ke samping atas untuk

mendapatkan tambahan aerasi.

Seperti jenis palma lainnya, daunnya tersusun majemuk

menyirip. Daun berwarna hijau tua dan pelepah berwarna sedikit lebih muda.

Penampilannya agak mirip dengan tanaman salak, hanya saja dengan duri yang

tidak terlalu keras dan tajam. Batang tanaman diselimuti bekas pelepah hingga

umur 12 tahun. Setelah umur 12 tahun pelapah yang mengering akan terlepas

sehingga penampilan menjadi mirip dengan kelapa.

15

Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon (monoecious

diclin) dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi

penyerbukan sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang sementara

bunga betina terlihat lebih besar dan mekar.

Tanaman sawit dengan tipe cangkang pisifera bersifat female steril sehingga

sangat jarang menghasilkan tandan buah dan dalam produksi benih unggul

digunakan sebagai tetua jantan.

Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah

tergantung bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul

dari tiap pelapah. Minyak dihasilkan oleh buah. Kandungan minyak bertambah

sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak

bebas (FFA, free fatty acid) akan meningkat dan buah akan rontok dengan

sendirinya.

Buah terdiri dari tiga lapisan:

Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin.

Mesoskarp, serabut buah

Endoskarp, cangkang pelindung inti

Inti sawit (kernel, yang sebetulnya adalah biji) merupakan endosperma dan

embro dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi. Kelapa sawit

berkembang biak dengan cara generatif. Buah sawit matang pada kondisi tertentu

16

embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar

(radikula).

2.1.1 Syarat hidup

Habitat aslinya adalah daerah semak belukar. Sawit dapat tumbuh dengan

baik di daerah tropis (15° LU - 15° LS). Tanaman ini tumbuh sempurna di

ketinggian 0-500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80-90%. Sawit

membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil, 2000-2500 mm setahun, yaitu

daerah yang tidak tergenang air saat hujan dan tidak kekeringan saat kemarau.

Pola curah hujan tahunan memperngaruhi perilaku pembungaan dan produksi

buah sawit.

Kelapa sawit yang dibudidayakan terdiri dari dua jenis: E.

guineensis dan E. oleifera. Jenis pertama adalah yang pertama kali dan terluas

dibudidayakan orang. E. oleifera sekarang mulai dibudidayakan pula untuk

menambah keanekaragaman sumber daya genetik.

Penangkar seringkali melihat tipe kelapa sawit berdasarkan ketebalan cangkang,

yang terdiri dari:

Dura,

Pisifera, dan

Tenera.

17

Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga

dianggap memperpendek umur mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya

besar-besar dan kandungan minyak per tandannya berkisar 18%. Pisifera buahnya

tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang

menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan jantan

Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masing-

masing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap

fertil. Beberapa tenera unggul memiliki persentase daging per buahnya mencapai

90% dan kandungan minyak per tandannya dapat mencapai 28%.Untuk

pembibitan massal, sekarang digunakan teknik kultur jaringan.

2.1.2.Hasil tanaman

Minyak sawit digunakan sebagai bahan baku minyak

makan, margarin, sabun, kosmetika, industri baja, kawat, radio, kulit dan industri

farmasi. Minyak sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya

karena keunggulan sifat yang dimilikinya yaitu tahan oksidasi dengan tekanan

tinggi, mampu melarutkan bahan kimia yang tidak larut oleh bahan pelarut

lainnya, mempunyai daya melapis yang tinggi dan tidak menimbulkan iritasi pada

tubuh dalam bidang kosmetik.

Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah.

Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah

menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan

minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan

18

memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan

baku margarin.

Minyak inti menjadi bahan baku minyak alkohol dan industri kosmetika.

Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak

berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit buahnya

mengandung minyak. Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak

goreng, sabun, dan lilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas

yang disebut bungkil inti sawit itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan

makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang.

Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan

temperatur 90 °C. Daging yang telah melunak dipaksa untuk berpisah dengan

bagian inti dan cangkang dengan pressing pada mesin silinder berlubang. Daging

inti dan cangkang dipisahkan dengan pemanasan dan teknik pressing. Setelah itu

dialirkan ke dalam lumpur sehingga sisa cangkang akan turun ke bagian bawah

lumpur.Sisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran

makanan ternak dan difermentasikan menjadi kompos

2.1.3.Sejarah perkebunan kelapa sawit

Kelapa sawit didatangkan ke Indonesia oleh pemerintah  Hindia Belanda 

pada tahun 1848. Beberapa bijinya ditanam di Kebun Raya Bogor, sementara sisa

benihnya ditanam di tepi-tepi jalan sebagai tanaman hias di Deli, Sumatera

Utara pada tahun 1870-an. Pada saat yang bersamaan meningkatlah permintaan

19

minyak nabati akibat Revolusi Industri pertengahan abad ke-19. Dari sini

kemudian muncul ide membuat perkebunan kelapa sawit berdasarkan tumbuhan

seleksi dari Bogor dan Deli, maka dikenallah jenis sawit "Deli Dura".

Pada tahun 1911, kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara

komersial dengan perintisnya di Hindia Belanda adalah Adrien Hallet,

seorang Belgia, yang lalu diikuti oleh K. Schadt. Perkebunan kelapa sawit

pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) danAceh. Luas areal

perkebunan mencapai 5.123 ha. Pusat pemuliaan dan penangkaran kemudian

didirikan di Marihat (terkenal sebagai AVROS), Sumatera Utara dan di Rantau

Panjang, Kuala Selangor, Malaya pada 1911-1912. Di Malaya, perkebunan

pertama dibuka pada tahun 1917 di Ladang Tenmaran,

Kuala Selangor menggunakan benih dura Deli dari Rantau Panjang. Di Afrika

Barat sendiri penanaman kelapa sawit besar-besaran baru dimulai tahun 1911.

Hingga menjelang pendudukan Jepang, Hindia Belanda merupakan

pemasok utama minyak sawit dunia. Semenjak pendudukan Jepang, produksi

merosot hingga tinggal seperlima dari angka tahun 1940.

Usaha peningkatan pada masa Republik dilakukan dengan program Bumil

(buruh-militer) yang tidak berhasil meningkatkan hasil, dan pemasok utama

kemudian diambil alih Malaya (lalu Malaysia).

Baru semenjak era Orde Baru perluasan areal penanaman digalakkan,

dipadukan dengan sistem PIR Perkebunan. Perluasan areal perkebunan kelapa

20

sawit terus berlanjut akibat meningkatnya harga minyak bumi sehingga peran

minyak nabati meningkat sebagai energi alternatif.

Beberapa pohon kelapa sawit yang ditanam di Kebun Botani Bogor hingga

sekarang masih hidup, dengan ketinggian sekitar 12 m, dan merupakan kelapa

sawit tertua di Asia Tenggara yang berasal dari Afrika.

2.2. Tandan kosong sawit

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKS) adalah salah satu hasil sampingan pabrik

kelapa sawit yang jumlahnya sangat melimpah. produk Dalam satu hari

pengolahan bisa dihasilkan ratusan ton TKS. Diperkirakan saat ini limbah TKS di

Indonesia mencapai 20 juta ton. TKS tersebut memiliki potensi untuk diolah

menjadi berbagai macam produk. Beberapa potensi pemanfaatan TKS antara lain

untuk kompos, pulp, bioetanol, dan serat. Namun, sebelumnya TKS perlu diolah

terlebih dahulu.

TKS yang masih utuh berukuran cukup besar. Ukuran TKS ini diperkecil

dengan menggunakan mesin cacah. Setelah TKS keluar dari pabrik, langsung

dicacah dengan mesin cacah berkapasitas besar. Setelah melewati mesin cacah ini

ukuran TKS menjadi lebih kecil, kurang lebih 5 cm. TKS dengan ukuran seperti

ini sudah bisa dimanfaatkan sebagai kompos atau serat.

Apabila TKS akan dimanfaatkan untuk bahan baku pulp atau bioetanol,

TKS ini perlu dihaluskan lagi. TKS yang sudah dicacah selanjutnya dicacah lagi

hingga ukurannya menjadi lebih kecil, kurang lebih 0.5 cm.

21

2.2.1 Komposisi Kimia Tandan Kosong Sawit

Selulosa

Adalah bahan kristalin untuk membangun dinding-dinding sel. Bahan

dasar selulosa ialah glukosa, gula bergugus fungsi enam, dengan rumus C6H12O6.

Molekul-molekul glukosa disambung menjadi molekul-molekul besar, panjang

dan berbentuk rantai dalam susunan menjadi selulosa. Selulosa merupakan bahan

dasar yang penting bagi industri- industry yang memakai selulosa sebagai bahan

baku misalnya: pabrik kertas, pabrik sutera tiruan dan lain sebagainya.

Lignin

Merupakan bagian yang bukan karbohidrat, sebagai persenyawaan kimia

yang jauh dari sederhana, tidak berstruktur, bentuknya amorf. Dinding sel

tersusun oleh suatu rangka molekul selulosa, antara lain terdapat pula lignin.

Kedua bagian ini merupakan suatu kesatuan yang erat, yang menyebabkan

dinding sel menjadi kuat menyerupai beton bertulang besi. Selulosa laksana

batang-batang besi dan lignin sebagai semen betonnya. Lignin terletak terutama

dalam lamella tengah dan dinding primer. Kadar lignin dalam kayu gubal lebih

tinggi daripada kayu teras. (kadar selulosa sebaliknya).

Lignin atau zat kayu adalah salah satu zat komponen penyusun tumbuhan.

Komposisi bahan penyusun ini berbeda-beda bergantung jenisnya. Lignin

terutama terakumulasi pada batang tumbuhan berbentuk pohon dan semak. Pada

22

batang, lignin berfungsi sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya,

sehingga suatu pohon bisa berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton).

Berbeda dengan selulosa yang terbentuk dari gugus karbohidrat, struktur

kimia lignin sangat kompleks dan tidak berpola sama. Gugus aromatik ditemukan

pada lignin, yang saling dihubungkan dengan rantai alifatik, yang terdiri dari 2-3

karbon. Proses pirolisis lignin menghasilkan senyawa kimia aromatis berupa

fenol, terutama kresol.

Kadar lignin dalam kayu digunakan untuk menentukan kualitas bahan

baku pulp dan kertas. Dalam pembuatan pulp dan kertas diperlukan kadar lignin

yang rendah, karena apabila kadar lignin tinggi dapat menghambat proses

penggilingan dan kertas yang dihasilkan akan bersifat kaku, berwarna kuning,

serta mutunya rendah.

Kadar lignin pada kayu kelapa sawit (KKS) pada ketinggian 2 meter lebih

tinggi darpi pada ketinggian 6 meter dan 10 meter, yaitu masing-masing 20,19%,

18.10%, dan 19.38%. Kadar lignin KKS lebih rendah bila dibandingkan dengan

kadar lignin TKS, Pelepah dan kayu akasia, yaitu masing-masing 22,23%,

21.97%, dan 24.46% sehingga KKS mempunyai kualitas yang lebih baik untuk

digunakan sebagai bahan baku pulp dan kertas daripada TKS, Pelepah dan Kayu

Akasia.

23

Holoselulosa

Holoselulosa dalam kayu merupakan senyawa karbohidrat atau

polisakarida. Kadar holselulosa pada kayu kelapa sawit (KKS) dari bagian bawah

ke atas semakin berkurang. Kadar holoselulosa KKS pada ketinggian 2 meter, 6

meter, dan 10 meter masing - masing adalah 76,62%, 73.65% dan 71.77%

Kadar holoseslulosa KKS lebih tinggi dibandingkan holoselulosa TKS,

Pelepah dan kayu akasia yaitu masing-masing 67,88%, 72.04% dan 55.09%.

dengan demikian, berdasarkan kandungan holoselulosa KKS lebih baik untuk

digunakan sebagai bahan baku atau bahan pencampur pembuatan pulp dan kertas

dari pada TKS, pelepah dan kayu akasia.

Alfaselulosa

Selulosa merupakan polimer linier yang tersusun seluruhnya atas β-D-

Glukosa. Alfaselulosa adalah selulosa yang tidak larut dalam NaOH.Kadar

selulosa dalam kayu dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya rendemen

pulp dan kertas. Kayu dengan kadar selulosa yang tinggidan pengolahan yang

tepat akan menghasilkan rendemen pulp yang tinggi.

Hemiselulosa

Selain kedua bahan tersebut di atas, kayu masih mengandung sejumlah zat

lain sampai 15 - 25%. Antara lain hemiselulosa, semacam selulosa berupa

persenyawaan dengan molekul-molekul besar yang bersifat karbohidrat.

Hemiselulosa dapat tersusun oleh gula yang bergugus fungsi lima dengan rumus

24

C5 H10O5 disebut pentosan atau gula bergugus fungsi enam C6H12O6 disebut

hexosan. Zat-zat ini terdapat sebagai bahan bangunan dinding-dinding sel juga

sebagai bahan zat cadangan.

Zat Ekstraktif :

Umumnya adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter,

alkohol, bensin dan air. Banyaknya rata-rata 3 – 8% dari berat kayu kering tanur.

Termasuk didalamnya minyak-minyakan, resin, lilin, lemak, tannin, gula, pati dan

zat warna. Zat ekstraktif tidak merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi

terdapat dalam rongga sel. Zat ekstraktif memiliki arti yang penting dalam kayu

karena:

Dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis

kayu,

Dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu,

Dapat digunakan sebagai bahan industri dan

Dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada

alat-alat pertukangan.

Bila komponen- komponen pembentuk jaringan tanaman dianalisis dan

dipisah-pisahkan, mula-mula lignin akan terpisah dan senyawa yang tinggal

adalah holoselulosa. Holoselulosa terdiri dari selulosa dan senyawa lain yang larut

dalam alkali. Dari hasil hidrolisis hemiselulosa, diperkirakan unit monomer yang

25

membentuknya tidak sejenis (heteromer). Unit pembentukan hemiselulosa

terutama adalah D-xilosa, pentosa, dan heksosa lain.

2.3. Gula

Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan

merupakan oligosakarida, polimer dengan derajat polimerisasi 2-10 dan biasanya

bersifat larut dalam air yang terdiri dari dua molekul yaitu glukosa dan fruktosa.

Gula memberikan flavor dan warna melalui reaksi browning secara non enzimatis

pada berbagai jenis makanan. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk

kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan

keadaan makanan atau minuman. Dalam industri pangan, sukrosa diperoleh dari

bit atau tebu (Winarno 1997).

2.4. Metode Luff Schoorl

Untuk gula pereduksi, diuji dengan metode luff schoorl dan metode lane

dan eynon. Untuk sakarosa atau jumlah gula sebagai sakarosa juga dengan

metode luff schoorl dan metode lane dan eynon.Untuk penentuan mono/disakarida

dengan metode High Performance Liquid Chromatography (HPLC).

Pada metode luff schoorl terdapat 2 cara pengukuran:

1. Penentuan Cu tereduksi dengan I2

2. Menggunakan prosedur lane - eynon

26

Metode luff schoorl mempunyai kelemahan yang terutama disebabkan oleh

komposisi yang konstan.Hal ini diketahui dari penelitian A.M Maiden yang

menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh dibedakan oleh pembuatan

reagen yang berbeda.

Pengukuran karbohidrat yg merupakan gula pereduksi dg metode luff schoorl

ini didasarkan pada reaksi sebagai berikut:

R-CHO + 2 Cu+2 → R-COOH+Cu2O

2Cu+2 + 4 I- → CuI2 +I2

2 S2O3+2 + I2 → S406

2- +2 I-

Monosakarida akan mereduksi CuO dalam larutan luff schoorl menjadi

CuO2. Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih, sehingga

melepaskan I2. I2 yang dibebaskan akan di titrasi dengan larutan Na2S2O3. Pada

dasarnya prinsip metode analisa yang digunakan adalah iodometri karena kita

akan menganalisis I2 yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan kadar. Dimana

proses iodometri adalah proses titrasi terhadap iodium (I2) bebas dalam larutan.

Apabila terdapat zat oksidator kuat (misal H2SO4) dalam larutannya yang bersifat

netral atau sedikit asam penambahan ion iodida berlebih akan membuat zat

oksidator tersebut tereduksi dan membebaskan I2 yang setara jumlahnya dengan

banyaknya oksidator. I2 bebas ini selanjutnya akan di titrasi dengan larutan standar

Na2S2O3 sehingga I2 akan membentuk kompleks iod – amilum yang tidak larut

dalam air. Oleh karena itu jika dalam suatu titrasi membutuhkan indikator

amilum, maka penambahan amilum sebelum titik ekivalen.

27

Metode luff schoorl ini baik digunakan untuk menentukan kadar

karbohidrat yang berukuran sedang. Dalam penelitian M.Verhaart dinyatakan

bahwa metode luff schoorl merupakan metode terbaik untuk mengukur kadar

karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar 10%.

Selain itu, menurut EC, metode ini memiliki nilai yang maksimal

(approximately) pada saat kondisi pH larutan berkisar dengan nilai 9,4.

28