Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit

STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM
MALEAT – GRAFTING – HIGH DENSITY
POLYETHYLENE (HDPE) PADA PROSES
PEMISAHAN KAROTENOID DARI
BIODIESEL MINYAK SAWIT
SKRIPSI

AHMAD HUSNI LUBIS
070802055

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT –
GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA
PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI
BIODIESELMINYAK SAWIT
SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

AHMAD HUSNI LUBIS
070802055

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN
2011

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

:

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

:
:
:
:
:
:

STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS
KALSIUM MALEAT – GRAFTING – HIGH
DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA
PEMISAHAN KAROTENOID DARI BIODIESEL
MINYAK SAWIT
SKRIPSI
AHMAD HUSNI LUBIS
070802055
SARJANA (S1) KIMIA
KIMIA
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA

Disetujui di
Medan,
Juli 2011
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2

:

Dr. Nimpan Bangun,M.Sc
NIP. 195012221980031002

Pembimbing 1

Juliati Tarigan,S.Si,M.Si
NIP. 1972050319990320001

Diketahui/Disetujui
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua

Dr.Rumondang Bulan,MS
NIP. 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

STUDI PENGGUNAAN ADSORBEN SINTETIS KALSIUM MALEAT –
GRAFTING – HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA
PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI
BIODIESEL MINYAK SAWIT

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Juli 2011

Ahmad Husni Lubis
070802055

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Skripsi ini
ditujukan dan merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini sangat banyak memerlukan bantuan moril
dan materil dari berbagai pihak.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
:
- Ibunda saya Mega Santhy Hasibuan dan Ayah saya Ahmad Husin Lubis
(Alm), Bapak saya Ponimin Bakin dan Keluarga Kompol. Drs. Rimal Dirham,
Fatmayanthy, S.Ag, Hizrawanti, S.Ag, Rajlin Azmi, A.Md, Syafriyanthy,
AP.Kom, Mahda Subhany, Amd, S.Pd dan Raudhatus Shafa saya yang telah
memberikan banyak hal yang tidak bisa di ungkapkan satu persatu,
menyanyangi dan selalu memberikan semangat pada penulis
-

Ibu Juliati Tarigan S.Si,M.Si dan Bapak Dr. Nimpan Bangun M.Sc selaku
dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan
arahan, nasehat, waktu, saran dan bimbingan pada penulis selama
mempersiapkan skripsi ini.

-

Bapak Dr. Sutarman M.Sc selaku Dekan dan Ibu Dr.Marpongahtun,M.Sc
selaku Pembantu Dekan I FMIPA USU

-

Ibu Dr. Rumondang Bulan.MS dan Bapak Dr. Albert Pasaribu. M.Sc selaku
Ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU

-

Ibu Helmina Br Sembiring, S.Si, M.Si selaku dosen wali saya, kepada
Bapak/Ibu Dosen di lingkungan Departemen Kimia FMIPA USU.

-

Kepada Kakak/Abang, Teman-Teman ( B’ Aspri, B’ Robby, K’ Yemima,
K’Merry, Cilo, Cristy, Deny, Mutiara, Sion, Bayu, Samuel ), staff asisten
lab.kimia Anorganik FMIPA USU ( B’ Gullit, K’Elisa, Sahat, Adel, Karlina,
Lina, Hamdan, Paulus, Christiana, Rizal ) yang begitu banyak membantu
penulis dalam mengerjakan penelitian.

-

Kepada pacarku ( Gita Putri Yanti ), sahabat-sahabtku ( Kartini, Indra, Athim,
Riski, Tria, Step, Dian, Fina, Nico, Grand), teman-temanku Kimia 2007. Adikadikku stambuk 2008, 2009, dan terutama 2010.

Penulis menyadari dengan kemampuan penulis terhadap pemahaman,
pengetahuan dan penulisan skripsi. Penulis menyadari bawa skripsi ini jauh dengan
kesempurnaan. Harapan, kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan
untuk kesempurnaan di lain kesempatan. Akhir kata penulis sangat berharap skripsi ini
dapat berguna dalam kemajuan ilmu pengetahuan dan di segala aspek kehidupan.
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Telah dilakukan studi penggunaan adsorben sintetis Kalsium maleat – grafting – High
Density Polyethylene (HDPE) pada proses pemisahan karotenoid dari biodiesel
minyak sawit, dimana maleat – grafting – High Density Polyethylene (HDPE)
dihasilkan dengan jalan menggrafting polietilena dengan maleat anhidrat secara
homogen dengan benzoil peroksida sebagai inisiator. Hasil yang diperoleh berupa
maleat anhidrida – grafting – HDPE yang kemudian dikarakterisasi dengan uji titik
lebur, penentuan derajat grafting dan analisis gugus fungsi dengan FT-IR. Maleat
anhidrida – grafting – HDPE ini kemudian digaramkan dengan menggunakan CaO
dalam metanol, lalu dilanjutkan dengan karakterisasi melalui uji kelarutan, uji titik
lebur dan analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer FT-IR. Dari spektrum FT-IR
menunjukkan bahwa puncak vibrasi C=O (karbonil) sangat lemah, hal ini disebabkan
karena gugus asil sudah berikatan dengan kalsium. Studi pemisahan karotenoid
dilakukan dalam 2 variasi yaitu variasi jumlah etanol (5, 10 dan 15 mL) dan variasi
jumlah adsorben (0,5; 1,0; 2,0; dan 4,0 gram). Hasil menunjukkan bahwa Kalsium
maleat – grafting – HDPE yang paling banyak memisahkan karoten dari biodiesel
minyak sawit pada kondisi 3 gram biodiesel dalam 10 mL etanol dengan penambahan
jumlah adsorben 4,0 gram diperoleh % penjumputan 40,52 % dan % recovery 42,74
%.

Universitas Sumatera Utara

STUDY OF USING CALCIUM MALEIC – GRAFTING – HIGH DENSITY
POLYETHYLENE (HDPE) SYNTHETIC ADSORBENT IN
CAROTENOID SEPARATING FROM
PALM OIL BIODIESEL

ABSTRACT

Study of using synthetic adsorbent of Calsium Maleic – grafting – HDPE (High
Density Polyethylene) has been doing in separating of palm oil biodiesel, where
adsorbent was produced by grafting polyethylene with maleic anhydride homogenly
with the presence of benzoil peroxide as inisiator. The product was maleic anhydridegrafting – HDPE, then continued by characterization with melting point analysis,
evaluation of grafting degree and functional groups analysis by FT-IR
spectrophotometer. Maleic anhydride – grafting – HDPE then salted with using CaO
in methanol, then continued by characterization with melting point analysis, analysis
of salvation, and functional groups analysis by FT-IR spectrophotometer. FT-IR
spectrum was showed C=O peak stretching very weak, it was caused asiloxy groups
has bonded with calsium. Study of carotenoid separation process has been doing in
two variation, they are variation of etanol volume (5, 10 and 15 mL) and variation of
adsorben quantity (0,5; 1,0; 2,0; and 4,0 grams). The result show that Calsium Maleic
– grafting – HDPE (High Density Polyethylene) can be used for separating carotenod
from palm oil biodiesel, in condition of 3 grams biodiesel in 10 mL ethanol with 4,0
grams adsorbent obtained recovery of carotenoid was 42,74 percent and separated of
carotenoid was 40,52 percent.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Persetujuan .................................................................................................... ii
Pernyataan ................................................................................................................. iii
Penghargaan .............................................................................................................. iv
Abstrak ....................................................................................................................... v
Abstract ..................................................................................................................... vi
Daftar Isi .................................................................................................................. vii
Daftar Tabel .............................................................................................................. ix
Daftar Gambar ............................................................................................................ x
Daftar Lampiran ........................................................................................................ xi
Daftar Singkatan ....................................................................................................... xii
Bab I PENDAHULUAN
1.1. ............................................................................................................... L
atar Belakang .............................................................................................. 1
1.2. ............................................................................................................... P
ermasalahan ................................................................................................ 3
1.3. ............................................................................................................... P
embatasan Permasalahan............................................................................. 4
1.4. ............................................................................................................... T
ujuan Penelitian .......................................................................................... 4
1.5. ............................................................................................................... M
anfaat Penelitian ......................................................................................... 4
1.6. ............................................................................................................... L
okasi Penelitian........................................................................................... 5
1.7. ............................................................................................................... M
etode Penelitian .......................................................................................... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kelapa Sawit, Minyak Kelapa Sawit dan Produk Turunannya ..................... 7
2.2. Metil Ester (Biodiesel) ................................................................................ 9
2.3. Karotenoid ................................................................................................ 13
2.4. Adsorpsi ................................................................................................... 16
2.5. Adsorben Sintetik Bahan Polimer Berbahan Polietilena ............................ 19
2.5.1. Alkena (Olefin) .............................................................................. 20
2.5.2. Polietilena ...................................................................................... 20
2.5.3. Proses Grafting ............................................................................... 22
2.5.4. Inisiator .......................................................................................... 23
2.5.5. Maleat Anhidrat .............................................................................. 25
2.5.6. Tahapan-tahapan dalam reaksi grafting dan polimerisasi ................ 26
2.6. Kalsium .................................................................................................... 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat - alat .................................................................................................. 29
3.2. Bahan - bahan .......................................................................................... 30
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE .............................. 30
Universitas Sumatera Utara

3.3.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan ..........
menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting –
HDPE ............................................................................................. 33

3.4.

Bagan Penelitian
3.4.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE .............................. 35
3.4.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan
menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting –
HDPE ............................................................................................. 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian........................................................................................ 42
4.1.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE .............................. 42
4.1.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan ..........
menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting –
HDPE ............................................................................................. 33
4.2. Pembahasan .............................................................................................. 42
4.2.1. Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE .............................. 45
4.2.2. Studi Pemisahan Karoten dari Biodiesel Minyak Sawit dengan ..........
menggunakan adsorben sintetik Kalsium maleat – grafting –
HDPE ............................................................................................. 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 55
5.2. Saran ....................................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 56
....................................................................................................... xii
Lampiran

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1. Komponen dalam Minyak Kelapa Sawit ................................................. 9
Tabel 2.2. Syarat Mutu Biodiesel........................................................................... 11
Tabel 2.3. Beberapa jenis Karotenoid dalam Tanaman dan Aktivitas
Provitamin A- nya................................................................................. 16
Tabel 2.4. Sifat Fisik dan Mekanik Polietilena ....................................................... 22
Tabel 2.5. Sifat-sifat Maleat Anhidrida .................................................................. 25
Tabel 4.1. Pengaruh Jumlah Etanol terhadap Adsorpsi Karotenoid dari Biodiesel
Minyak Sawit ....................................................................................... 43
Tabel 4.2. Pengaruh Jumlah Adsorben terhadap Proses Adsorpsi Karotenoid
Dari biodiesel Minyak Sawit .................................................................................. 44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1.1.

Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – grafting – HDPE dan
Bagian - bagiannya ............................................................................. 3
Gambar 2.1. Gambar Strutur Karotenoid............................................................... 11
Gambar 2.2. Struktur Poliena ................................................................................ 11
Gambar 2.3. Reaksi Transesterifikasi Pembentukan Metil Ester ............................ 14
Gambar 2.4. Polimerisasi Polietilena .................................................................... 20
Gambar 2.5. Reaksi Pemecahan Inisiator Organik................................................. 24
Gambar 2.6. Reaksi Pemecahan Benzoil Peroksida ............................................... 24
Gambar 2.7. Mekanisme Reaksi Pencangkokan (Grafting) Maleat Anhidrida
terhadap Polietilena dengan Inisiator Suatu Peroksida
(Benzoil Peroksida) .......................................................................... 27
Gambar 4.1. Reaksi Pembentukan Maleat Anhidrida – grafting – HDPE .............. 44
Gambar 4.2. Struktur maleat anhidrida – grafting – HDPE menurut Ghaemy
(2003)............................................................................................... 46
Gambar 4.3. Struktur maleat anhidrida – grafting – HDPE menurut Yang
(2003)............................................................................................... 47
Gambar 4.4. Reaksi Pembuatan Kalsium Maleat – grafting – HDPE..................... 47
Gambar 4.5. Grafik Hubungan antara Jumlah Etanol dengan % Penjumputan
Karotenoid........................................................................................ 49
Gambar 4.6. Grafik Hubungan antara Jumlah Etanol dengan % Recovery
Karotenoid........................................................................................ 50
Gambar 4.7. Grafik Hubungan antara Jumlah Adsorben dengan
% Penjumputan Karotenoid .............................................................. 51
Gambar 4.8. Grafik Hubungan antara Jumlah Adsorben dengan
% Recovey Karoten........................................................................... 51
Gambar 4.9. Interaksi antara ikatan π olefinik dengan Logam ............................... 52
Gambar 4.10. Orbital Kosong atom Ca yang menjadi Aseptor elektron π dari
Hidrokarbon tak Jenuh...................................................................... 52
Gambar 4.11. Donasi elektron π hidrokarbon tidak jenuh terhadap orbital kosong
Logam Ca ......................................................................................... 53
Gambar 4.12. Interaksi orbital π olefinik dengan orbital d kosong logam Ca ........... 53

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.

Lampiran 6.
Lampiran 7.

Halaman
Hasil Analisis FT-IR HDPE murni .................................................. xiii
Hasil Analisis FT-IR senyawa Maleat Anhidrida – grafting –
HDPE .............................................................................................. xiv
Spektrum pembanding senyawa Kalsium Maleat – grafting –
HDPE oleh Ghaemy (2003) .............................................................. xv
Hasil Analisis FT-IR senyawa Kalsium Maleat – grafting –
HDPE .............................................................................................. xvi
Spektrum FT – IR senyawa pembanding Maleat anhidrida grafting – PE wax yang dimodifikasi dengan CaCO3 dengan
naiknya intensitas serapan COO- dan Ca – O dengan
meningkatnya jumlah ikatan Ca – O yang terbentuk
(Zhang, 2010) ................................................................................. xvii
Rangkaian peralatan pembuatan maleat anhidrida – grafting –
HDPE ............................................................................................ xviii
Rangkaian peralatan pembuatan kalsium maleat – grafting –
HDPE ............................................................................................. xix

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN

CPO
ppm
HDPE

=
=

Crude Palm Oil
Part Per Million

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Telah dilakukan studi penggunaan adsorben sintetis Kalsium maleat – grafting – High
Density Polyethylene (HDPE) pada proses pemisahan karotenoid dari biodiesel
minyak sawit, dimana maleat – grafting – High Density Polyethylene (HDPE)
dihasilkan dengan jalan menggrafting polietilena dengan maleat anhidrat secara
homogen dengan benzoil peroksida sebagai inisiator. Hasil yang diperoleh berupa
maleat anhidrida – grafting – HDPE yang kemudian dikarakterisasi dengan uji titik
lebur, penentuan derajat grafting dan analisis gugus fungsi dengan FT-IR. Maleat
anhidrida – grafting – HDPE ini kemudian digaramkan dengan menggunakan CaO
dalam metanol, lalu dilanjutkan dengan karakterisasi melalui uji kelarutan, uji titik
lebur dan analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer FT-IR. Dari spektrum FT-IR
menunjukkan bahwa puncak vibrasi C=O (karbonil) sangat lemah, hal ini disebabkan
karena gugus asil sudah berikatan dengan kalsium. Studi pemisahan karotenoid
dilakukan dalam 2 variasi yaitu variasi jumlah etanol (5, 10 dan 15 mL) dan variasi
jumlah adsorben (0,5; 1,0; 2,0; dan 4,0 gram). Hasil menunjukkan bahwa Kalsium
maleat – grafting – HDPE yang paling banyak memisahkan karoten dari biodiesel
minyak sawit pada kondisi 3 gram biodiesel dalam 10 mL etanol dengan penambahan
jumlah adsorben 4,0 gram diperoleh % penjumputan 40,52 % dan % recovery 42,74
%.

Universitas Sumatera Utara

STUDY OF USING CALCIUM MALEIC – GRAFTING – HIGH DENSITY
POLYETHYLENE (HDPE) SYNTHETIC ADSORBENT IN
CAROTENOID SEPARATING FROM
PALM OIL BIODIESEL

ABSTRACT

Study of using synthetic adsorbent of Calsium Maleic – grafting – HDPE (High
Density Polyethylene) has been doing in separating of palm oil biodiesel, where
adsorbent was produced by grafting polyethylene with maleic anhydride homogenly
with the presence of benzoil peroxide as inisiator. The product was maleic anhydridegrafting – HDPE, then continued by characterization with melting point analysis,
evaluation of grafting degree and functional groups analysis by FT-IR
spectrophotometer. Maleic anhydride – grafting – HDPE then salted with using CaO
in methanol, then continued by characterization with melting point analysis, analysis
of salvation, and functional groups analysis by FT-IR spectrophotometer. FT-IR
spectrum was showed C=O peak stretching very weak, it was caused asiloxy groups
has bonded with calsium. Study of carotenoid separation process has been doing in
two variation, they are variation of etanol volume (5, 10 and 15 mL) and variation of
adsorben quantity (0,5; 1,0; 2,0; and 4,0 grams). The result show that Calsium Maleic
– grafting – HDPE (High Density Polyethylene) can be used for separating carotenod
from palm oil biodiesel, in condition of 3 grams biodiesel in 10 mL ethanol with 4,0
grams adsorbent obtained recovery of carotenoid was 42,74 percent and separated of
carotenoid was 40,52 percent.

Universitas Sumatera Utara

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.

LATAR BELAKANG

Ketersediaan sumber energi khususnya energi fosil semakin mengalami
penurunan seiring dengan meningkatnya kebutuhan energi dunia (Arisurya , 2009).
Indonesia yang dahulu dikenal sebagai pengekspor minyak bumi, sekarang malah
menjadi konsumen. Keadaan ini memaksa kita untuk memanfaatkan dan
mengembangkan berbagai potensi alternatif seperti halnya biodiesel yang dapat
diturunkan dari minyak kelapa sawit. Biodiesel yang merupakan suatu metil ester
asam lemak, merupakan produk yang baik dan ramah lingkungan. Biodiesel dapat
dibuat melalui reaksi transesterifikasi trigliserida (minyak sawit) dengan metanol
menjadi metil ester dan gliserol dengan bantuan suatu katalis (Nasution, 2005).

Biodiesel yang dihasilkan dari pengolahan CPO (crude palm oil) masih
mengandung berbagai macam komponen pengotor seperti vitamin, gliserol, asam
lemak bebas, sabun, sisa basa (katalis) dan juga air (Darnoko et al, 2001).

Salah satu komponen minor yang juga dapat diklasifikasikan sebagai pengotor
adalah karotenoid, selain juga beberapa mikronutrien lain seperti tokoferol, tokotrienol
dan sitosterol (β-sitosterol) yang berguna bagi kesehatan (Ong et al, 1990)

Karotenoid, tokoferol dan tokotrienol adalah senyawa berkadar ratusan ppm
(part per million) dalam minyak mentah (CPO) yang tidak diperlukan dalam unjuk
kerja biodiesel sebagai bahan bakar dan dalam keadaan murni memiliki nilai
ekonomis yang jauh lebih tinggi daripada biodiesel sawit, sehingga jika dipisahkan,
selain biodiesel maka diperoleh komponen minor yang sangat penting dipasaran.
Pengolahan CPO menjadi biodiesel akan menyisakan karotenoid 5-10% dalam
biodiesel tersebut (Siahaan, 2005).
Universitas Sumatera Utara

Kandungan karotenoid pada miyak sawit ataupun biodiesel dapat dieksploitasi
untuk produk kaya karotenoid atau konsentrat karotenoid. Produk kaya karotenoid
banyak digunakan pada produk pangan seperti sumber vitamin A maupun sebagai zat
warna. Selain itu juga merupakan senyawa anti kanker, mencegah penuaan dini,
penyakit kardiovaskular, menanggulangi kebutaan akibat xeropthalmia, pemusnah
radikal bebas, mengurangi penyakit degeneratif, meningkatkan kekebalan tubuh dan
dapat menurunkan atherosclerosis (D’Odoico et al, 2000; Muhilal, 1991).

Salah satu peluang untuk meningkatkan daya saing biodiesel berbahan baku
minyak sawit ini adalah dengan melakukan penjumputan (recovery) terhadap
karotenoid minyak sawit (Zulkipli, 2007). Proses penjumputan atau juga disebutkan
sebagai pemurnian biodiesel dari karotenoid telah dilakukan dengan berbagai metode
oleh banyak peneliti. Metode ini antara lain adalah metode penyabunan (Sanjaya,
1996), destilasi molekuler (Ooi et al, 1994), supercritical fluid extraction (Sulaswatty,
1998), kromatografi kolom adsorpsi (Hasanah, 2006; Ahmad, 2010; Wulandari, 2006;
Ling, 2006), dan dengan teknologi membran (Chu et al, 2009).

Adsorpsi merupakan metode yang lebih sering dipakai untuk pemisahan
karotenoid. Berbagai jenis adsorben digunakan untuk mengadsorpsi komponen
karotenoid ini. Beberapa diantaranya adalah dengan memanfaatkan silika gel dan abu
sekam padi (Zulkipli, 2007), antalpulgit (Arisurya, 2009), arang aktif, bleaching earth
dan bahkan memanfaatkan adsorben sintetis berbahan dasar polimer. Bahrain dkk
(1998) memanfaatkan styrene divinyl benzene copolymers sebagai bahan penyerap
aktif unuk memisahkan karotenoid dari minyak sawit.

Dari sinilah penulis tertarik untuk memanfaatkan bahan polimer Kalsium
maleat – grafting – High Density Polyethylenene (HDPE) sebagai adsorben untuk
memisahkan karotenoid dari metil ester minyak sawit. Adapun Kalsium maleat grafting – HDPE ini diduga mempunyai struktur seperti :

Universitas Sumatera Utara

CH2 - CH - CH2
Bagian liofilik

O

O
Ca
Bagian liofobik

O
O
CH2 - CH - CH2
Gambar 1.1. Adsorben Sintetis Kalsium
maleat –- grafting
HDPE dan Bagian-bagiannya
kalsiummaleat
grafting -- HDPE

Senyawa kalsium maleat – grafting – HDPE ini diharapkan mempunyai 2 sisi
yang berbeda sifat, dimana diharapkan ujung hidrokarbonnya bersifat sebagai gugus
liofilik yang akan berikatan dengan senyawa non polar seperti metil ester, sedangkan
bagian ionnya adalah suatu liofobik.
Adanya orbital do atau orbital d kosong pada atom logam kalsium diharapkan
akan dapat berinteraksi dengan ikatan π asam dari karotenoid, sehingga diharakan
karotenoid akan tertahan pada kalsium maleat – grafting – HDPE sedangkan metil
ester akan larut dalam pelarut polar seperti etanol.

1.2.

PERMASALAHAN

Senyawa kalsium maleat – grafting – HDPE mempunyai 2 sisi aktif yang
bersifat liofobik dan liofilik, dari dasar inilah maka apakah kalsium maleat –
grafting – HDPE ini dapat bertindak sebagai adsorben untuk memisahkan
karotenoid dari biodiesel minyak sawit

1.3.

PEMBATASAN PERMASALAHAN

Objek dalam penelitian ini dibatasi pada :
1. Biodiesel yang digunakan adalah Biodiesel yang diperoleh dari Pusat
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan yang mengandung kadar
karotenoid 212 ppm serta mengandung bahan – bahan minor lain selain
Universitas Sumatera Utara

metil ester dan karotenoid, seperti halnya metil ester asam lemak tak jenuh,
tokoferol, tokotrienol dan air.
2. Pembuatan Maleat anhidrat – grafting – High Density Polyethylene
(HDPE) dilakukan menurut cara kerja Ghaemy (2003).
3. Kadar karotenoid ditentukan sebagai β – karoten dan dipresentasikan
sebagai konsentrasi seluruh isomer karotenoid yang terdapat dalam sampel,
baik α, β, δ maupun γ – karoten.
4. Adsorben yang digunakan tidak diperlakukan secara berulang dalam
pemisahan.

1.4.

TUJUAN PENELITIAN

Untuk mengetahui apakah Adsorben sintetis Kalsium maleat – grafting HDPE dapat digunakan memisahkan karotenoid dari biodiesel minyak sawit

1.5.

MANFAAT PENELITIAN

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang reaksi
penggaraman

terhadap

polimer

dengan

menggunakan

CaO

untuk

menghasilkan adsorben sintetis Kalsium maleat – grafting – HDPE, sehingga
adsorben sintetis ini dapat digunakan untuk memisahkan karotenoid dari
biodiesel minyak sawit.

1.6.

LOKASI PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Organik dan Laboraturium Kimia
Anorganik FMIPA USU, analisis gugus fungsi dilakukan di salah satu
laboratorium swasta di medan dan Analisa kadar karotenoid dilakukan di
Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan.

Universitas Sumatera Utara

1.7.

METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini adalah suatu eksperimen laboratorium yang dilaksanakan melalui
2 tahap yaitu :

A.

Pembuatan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – grafting – HDPE
Adsorben sintetik diperoleh melalui reaksi antara HDPE dan maleat anhidrida
dengan kehadiran inisiator benzoil peroksida, dengan pelarut xylan yang
direfluks pada titik didih pelarutnya. Maleat anhidrida – grafting – HDPE
yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi dengan uji titik lebur, penentuan
derajat grafting dan analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer FT-IR.
Kemudian polimer tersebut direaksikan dengan CaO dalam metanol dan
direfluks pada titik didih pelarutnya. Kalsium maleat – grafting – HDPE
selanjutnya dikarakterisasi dengan uji titik lebur, uji kelarutan dan analisis
gugus fungsi dengan spektrofotometer FT-IR.

B.

Studi pemisahan karotenoid dengan menggunakan adsorben sintetis
Kalsium maleat – grafting – HDPE
Biodiesel minyak sawit dengan kadar karotenoid 212 ppm dari PPKS (Pusat
Penelitian Kelapa Sawit) diencerkan dengan etanol, kemudian dilakukan
proses adsorpsi dengan menggunakan adsorben sintetis Kalsium maleat –
grafting – HDPE, kemudian disaring. Residu selanjutnya didesorpsi dengan
campuran heksan – aseton

9:1. Filtrat hasil adsorpsi dan hasil desorpsi

dipekatkan dengan jalan dibubling dengan menggunakan N2 dan dihilangkan
pelarutnya dengan metode vakum, lalu diukur kadar karotenoidnya dengan
menggunakan spektrofotometer UV-Visibel pada λ = 446 nm, dan dilakukan
analisis bilangan penyabunan

Universitas Sumatera Utara

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. MINYAK KELAPA SAWIT

Tanaman kelapa sawit (Elais guinensis Jacq.) adalah tanaman berkeping satu
yang masuk dalam genus Elais, family Palmae, kelas division Monocotyledonae, sub
division spermathopyta. Elais berasal dari kata Elaion yang berarti minyak, dalam
bahasa Yunani, guinensis berasal dari Guinea (Pantai Barat Afrika). Jacq. Berasal dari
nama botanis Amerika yang menemukannya, yaitu Jacquine. Tanaman ini tumbuh
pada iklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan suhu 22-32oC (Lubis,
1992).

Minyak kelapa sawit berasal dari buah tanaman kelapa sawit yang didapat
dengan cara mengekstrasksi buah tersebut. Kelapa sawit menghasilkan dua jenis
minyak yang berlainan sifatnya, yaitu minyak yang berasal dari sabut (mesokarp)
yang disebut dengan Crude Palm Oil (CPO), dan minyak yang berasal dari inti
(kernel) yang disebut Palm Kernel Oil (PKO) (Soemaatmadja, 1981).

Perbedaan minyak sawit dngan minyak inti sawit adalah adanya pigmen
karotenoid yang berwarna kuning merah pada minyak sawit. Perbedaan lainnya yaitu
dalam kandungan asam lemaknya. Pada minyak inti sawit terdapat asam kaproat dan
asam kaprilat yang tidak terdapat pada minyak sawit (Muchtadi, 1992).

CPO mengandung lebih kurang 1% komponen minor yang terdiri dari
karotenoid, tokoferol, tokotrienol, sterol, fosfolipid dan glikolipid, terpen dan gugus
alifatik, serta elemen sisa (trace element) lainnya. Komponen terbesar dari karotenoid
adalah β-karoten dan α-karoten yang mencapai 90% dari total karotenoid yang terdiri
dari 13 jenis (Ong et al, 1990).
Universitas Sumatera Utara

Ketaren (1986) menggambarkan pengolahan minyak sawit secara umum
dengan beberapa tahap, yaitu ekstraksi, pemurnian, dan winterisasi (fraksinasi).
Ekstraksi adalah salah satu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan
yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ekstraksi yaitu rendering,
mechanical expression dan solvent extraction.

Tujuan utama dari proses pemurnian minyak sawit adalah menghilangkan rasa
serta bau tidak enak, warna yang tidak menarik, dan memperpanjang masa simpan
minyak sebelum dikonsumsi atau digunakan sebagai bahan mentah dalam industri.
Pada umumnya, minyak untuk tujuan bahan pangan dimurnikan melalui tahap sebagai
berikut : (1) pemisahan bahan berupa suspensi dan dispersi koloid dengan cara
penguapan, degumming, dan pencucian dengan asam; (2) pemisahan asam lemak
bebas dengan netralisasi; (3) dekolorisasi dengan pemucatan; (4) deodorisasi; dan (5)
pemisahan gliserida jenuh (stearin) dengan cara pendinginan. Winterisasi adalah
bagian dari pemurnian minyak hasil ekstraksi. Winterisasi yaitu proses pemisahan
bagian gliserida jenuh atau bertitik cair tinggi dari trigliserida bertitik cair rendah.
Pada suhu rendah, trigliserida padat tidak dapat larut dalam trigliserida cair (Ketaren,
1986).

Minyak sawit memiliki dua jenis asam lemak utama, yaitu asam palmitat dan
asam oleat. Kandungan asam palmitat dalam minyak sawit sebesar 40-46% dan asam
oleat 39-45%. Asam palmitat merupakan asam lemak rantai panjang yang memiliki
titik cair (melting point) yang tinggi, yaitu 64oC. Kandungan asam palmitat yang
tinggi ini membuat minyak sawit lebih tahan terhadap oksidasi (ketengikan)
dibandingkan jenis minyak lain. Asam oleat merupakan asam lemak tidak jenuh rantai
panjang dengan panjang rantai C18 dan memiliki satu ikatan rangkap. Titik cair asam
oleat lebih rendah dibandingkan asam palmitat, yaitu 14oC (Ketaren, 1986).

Tabel 2.1. Komponen dalam minyak kelapa sawit
No.

Komponen

Kuantitas

1.

Asam Lemak Bebas (ALB)

3,0 – 4,0 %

2.

Karotenoid

500 – 700 ppm

3.

Fosfolipid

500 – 1000 ppm

4.

Dipalmitostearin

1,2%

Universitas Sumatera Utara

5.

Tripalmitin

5,0%

6.

Dipalmitolein

37,%

7.

Palmito stearin olein

10,7%

8.

Palmito olein

42,8%

9.

Triolein linoleat

3,1%

Sumber Pahan, 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit : Manajemen Agribisnis dari Hulu hingga
Hilir. Jakarta : Penebar Swadaya.

Keunikan lain dari minyak kelapa sawit adalah tingginya kandungan
karotenoid dan tokoferol (Darnoko, 2006). Minyak kelapa sawit adalah sumber
karotenoid terbesar dari alam yang terdapat dalam bentuk retinol (provitamin A),
mengandung 15 sampai 300 kali lebih besar dibandingkan dalam wortel dan sayuran
(Latif, 2001)

2.2.

KAROTENOID

Karotenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning, jingga, merah
jingga serta larut dalam minyak. Karena itulah, karotenoid sering dibuat menjadi
konsentrat yang dimanfaatkan sebagai pewarna makanan yang aman dan alami
sekaligus menjadi suplemen provitamin A.

Karotenoid terdapat dalam kloroplas (0,5%) bersama-sama dengan klorofil
(9,3%) terutama pada bagian permukaan atas daun, dekat dengan dinding sel palisade
(Winarno, 1997). Karena warnanya mempunyai kisaran dari kuning sampai merah,
maka deteksi panjang gelombangnya diperkirakan antara 430 – 480 nm (Schwartz and
Elbe, 1996).
Komponen karotenoi memiliki sifat penyerapan panjang gelombang tertentu.
Pada pelarut yang berbeda, karotenoid akan menyerap panjang gelombang yang
berbeda secara maksimum. Sifat penyerapan ini dijadikan dasar untuk menentukan
jumlah karotenoid secara spektrofotometri (Simpson et al, 1987). PORIM (1995) telah
menguji bahwa karotenoid minyak sawit yang dilarutkan pada heksana mempunyai
serapan maksimum pada panjang gelombang 446 nm.

Menurut Meyer (1966), karotenoid dibagi atas empat golongan yaitu : 1)
karotenoid hidrokarbon, C40H56 seperti α,β, dan γ karotenoid dan likopen; 2) xantofil
Universitas Sumatera Utara

dan derivat karotenoid yang mengandung oksigen dan hidroksil antara lain
kriptoxantin, C40H55OH dan lutein, C40H54(OH)2; 3) asam karotenoid yang
mengandung gugus karboksil; dan 4) ester xantofil asam lemak misalnya zeasantin.

Karotenoid termasuk senyawa lipida yang tidak tersabunkan, larut dengan baik
dalam pelarut organik tetapi tidak larut dalam air (Ranganna, 1979). Menurut Meyer
(1966) sifat fisika dan kimia karotenoid adalah larut dalam minyak dan tidak larut
dalam air, larut dalam klorofom, benzena, karbon disulfida dan petroleum eter, tidak
larut dalam etanol dan metanol dingin, tahan terhadap panas apabila dalam keadaan
vakum, peka terhadap oksidasi, autooksidasi dan cahaya, dan mempunyai ciri khas
absorpsi cahaya.

Reaksi oksidasi dapat menyebabkan hilangnya warna karotenoid dalam
makanan (Schwartz and Elbe, 1996). Reaksi oksidasi karotenoid juga dipicu oleh suhu
yang relatif tinggi. Karotenoid mengalami kerusakan oleh pemanasan pada suhu diatas
60oC (Naibaho, 1983). Ikatan ganda pada karotenoid menyebabkan percepatan laju
oksidasi karena sinar dan katalis logam, seperti tembaga, besi dan mangan (Walfford,
1980).

Karotenoid lebih tahan disimpan dalam lingkungan asam lemak tidak jenuh jika
dibandingkan dengan penyimpanan dalam asam lemak jenuh, karena asam lemak
lebih mudah menerima radikal bebas dibandingkan dengan karotenoid. Sehingga
apabila ada faktor yang menyebabkan oksidasi, asam lemak akan teroksidasi terlebih
dahulu dan karotenoid akan telindungi lebih lama (Chichester et al, 1970).
Karotenoid merupakan sumber vitamin A yang berasal dari tanaman, sedangkan
yang berasal dari hewan berbentuk vitamin A.Beberapa jenis karotenoid dalam
tanaman dan aktivitas provitamin A-nya disajikan dalam tabel 2.3.
Tabel 2.2. Beberapa jenis karotenoid dalam tanaman dan aktivitas provitamin A-nyaa
Jenis Karotenoid

Aktivitas provitamin A (%)

β-Karotenoid

100

α-Karotenoid

50 – 54

γ-Karotenoid

42 – 50

β-zeakarotenoid

20 – 40

β-Karotenoid-5,6-monoepoksida

21

3,4-dehidro-β-karotenoid

75

Universitas Sumatera Utara

a

Hasanah (2006)
β-karotenoid sering juga disebut anti xeropthalmia karena defesiensi β-

karotenoid dapat meyebabkan gejala rabun mata. β-karotenoid dalam minyak sawit
selain merupakan provitamin A juga dapat mengurangi peluang terjadinya penyakit
kanker, mencegah proses penuaan dini, meningkatkan imunitas tubuh, dan
mengurangi terjadinya penyakit degeneratif (Muhilal, 1991; Murakoshi et al, 1989).
Struktur karotenoid dapat dilihat seperti dibawah ini :
4'
16

17
1

3

4

15

9

6

2

3'

5'
11

7

12'

14'
13'

13

8

10

10'

12

14

9'

2'
8'

11'

15'

1'

6'

7'

16'

17'

5

α-karotenoid
4'
16

17
1

3

4

15

9

6

2

3'

5'
11

7

12'

14'
13'

13

8

10

10'

12

14

9'

2'
8'

11'

15'

7'

1'

6'

16'

17'

5

β-karotenoid
16

17
11

7
1
6

2
3

4

15

9
8

10

12

12'

14'

10'

13'

13
14

6'
9'

11'

15'

4'

2'

5'

8'

1'

17'

3'

7'

16'

5

δ-karotenoid

γ-karotenoid
Gambar 2.1. Gambar struktur karotenoid

β karotenoid yang merupakan rantai poliena yang dapat mempunyai
konsfigurasi cis/trans dapat membentuk 272 isomer, sedangkan isomer asimetrik α karotenoid dapat membentuk 512 isomer.
H
C

\

C
H

H
C

C
H

H
C

C
H

H
C

C
H

H
C

C
H

H
C

Gambar 2.2. Struktur poliena

Universitas Sumatera Utara

Ikatan rangkap karbon-karbon berinteraksi satu sama lain memungkinkan elektronelektron didalam molekul saling berpindah secara bebas disekitar molekul tersebut.
Dengan meningkatnya jumlah ikatan rangkap, elektron yang berasosiasi dengan
sistem terkonjugasi mempunyai ruang untuk bergerak, sehingga membutuhkan energi
yang lebih sedikit untuk berubah muatan. Hal ini menyebabkan energi absorbsi cahaya
terhadap molekul berkurang. Semakin besar frekuensi cahaya yang diserap dari
spektrum tampak, warna merah dalam senyawa semakin meningkat.
Karotenoid dari minyak kelapa sawit mengandung sekitar 60-65% βkarotenoid dan 35-40%

α - karotenoid, disamping sejumlah lycophene dan γ-

karotenoid (Blaizot, 1953).

Karotenoid dapat terdegradasi oleh panas, cahaya dan oksigen. Karotenoid
terdegradasi dengan cepat mulai pada suhu 60oC. Titik leleh β-karotenoid dan αkarotenoid berturut-turut adalah 183 oC dan 187,5oC.(Siahaan dan Lamria, 2006).
Telah dilaporkan baru-baru ini bahwa β-karotenoid murni berwarna hitam, tetapi
karena bereaksi secara langsung dengan oksigen maka diasumsikan berwarna
merah/orange.(Gustone, 2004).

Kegunaan karotenoid

antara

lain

sebagai

provitamin

A,

mencegah

pembentukan tumor, sebagai pewarna kuning untuk makanan, sebagai bahan aditif di
industri farmasi dan kosmetika, dan lain sebagainya. (Siahaan, 2005)
Tubuh manusia mempunyai kemampuan mengubah sejumlah besar βkarotenoid menjadi vitamin A (retinol), sehingga β-karotenoid ini disebut provitamin
A. Mengkonsumsi β-karotenoid jauh lebih aman daripada mengkonsumsi vitamin A
yang dibuat secara sintetis. Pendekatan yang terbaik untuk mencegah defesiensi
vitamin A adalah dengan menghimbau agar suplementasi β-karotenoid dosis tinggi
dilakukan pada diet intake (Winarno, 1997)

Menurut Gross (1991), belum terdapat metode standar untuk ekstraksi
karotenoid. Namun untuk mendapatkan hasil yang optimal, sebaiknya digunakan
bahan yang segar, tidak rusak, dan contoh yang digunakan harus terwakili. Selain itu,
ekstraksi dilakukan secepat mungkin untuk mencegah kerusakan akibat oksidasi.
Karena itulah dicoba dilakukan ekstraksi sederhana dengan menggunakan teknik
Universitas Sumatera Utara

fraksinasi. Banyak metode lain yang sudah dilakukan untuk memperoleh karotenoid
dari minyak kelapa sawit.

2.3.

METIL ESTER (BIODIESEL)

Metil ester merupakan ester asam lemak yang dibuat melalui proses esterifikasi
asam lemak dengan metil alkhol, berbentuk cairan. Metil ester dapat dihasilkan
melalui proses transesterifikasi trigliserida (minyak/lemak). Reaksi transesterifikasi
antara minyak/ lemak dengan metanol dinyatakan dalam persamaan reaksi berikut
(Joelianingsih, 2006) :
O
H2C

O

C

R
O

HC

O

C

R
O

H2C

O

C

R

trigliserida
minyak/lemak

-

+

CH3OH
metanol

H2C

OH

HC

OH

H2C

OH

OH

+

3 RCOOCH3

metil ester

gliserol

Gambar 2.3. Reaksi transesteifikasi pembentukan metil ester

Proses transesterifikasi minyak atau lemak dipengaruhi oleh beberapa faktor,
yaitu suhu, lama reaksi, kecepatan pengadukan, jenis dan konsentrasi katalis serta
perbandingan metanol-asam lemak. Metil ester yang dihasilkan dari reaksi
transesterifikasi langsung trigliserida dengan metanol masih mengandung campuran
ester yang berhubungan dengan residu asam lemak dan trigliserida. (Hui, 1996).

Metil ester dapat diproduksi melalui reaksi transesterifikasi antara trigliserida
(minyak sawit) dengan metanol menjadi metil ester dan gliserol dengan bantuan
katalis basa. Proses transesterifikasi dapat dilakukan secara curah (batch) atau
berkesinambungan (continous) pada suhu 50-70oC (Darnoko et al, 2001).

Noureddini dan Zhu (1997) menjelaskan bahwa semakin besar suhu yang
digunakan untuk transesterifikasi, semakin singkat waktu yang dibutuhkan untuk
reaksi. Proses transesterifikasi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan
mendekati titik didih metanol. Pemakaian metanol berlebih akan mendorong reaksi ke

Universitas Sumatera Utara

arah pembentukan metil ester. Semakin besar jumlah metanol yang digunakan akan
semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan antara molekul-molekul metanol
dan minyak yang bereaksi. Proses tumbukan akan efektif apabila molekul-molekul
pereaksi memiliki kecocokan satu sama lain. Dalam proses transesterifikasi, reaksi
terjadi secara efektif hanya pada komponen-komponen trigliserida dan asam lemak
bebas (Hankins, 1974).
Dalam bentuk metil ester maka berat molekul, titik beku, titik

didih dan

viskositas minyak akan menjadi lebih rendah. Disamping itu senyawa gliserin yang
merupakan produk samping hasil degradasi minyak nabati dapat dipisahkan pada
proses pembuatan metil ester, sehingga dapat menyebabkan terbentuknya deposit pada
mesin apabila digunakan sebagai bahan bakar alternatif/biodiesel.

Biodiesel dalam pengertian ilmiah yang setepat-tepatnya, berarti bahan bakar
mesin diesel yang dibuat dari sembarang sumber daya hayati. Akan tetapi, dalam
pengertian populer dewasa ini, yang dimaksud dengan biodiesel adalah bahan bakar
mesin diesel yang terdiri dari ester-ester metil (atau etil) asam-asam lemak (Budiman,
2004).

Minyak nabati sebagai sumber utama biodiesel dapat dipenuhi oleh berbagai
macam jenis tumbuhan. Contohnya minyak jagung, kanola, kelapa, dan kelapa sawit
yang kemudian menghasilkan produk dengan nama SME (Soybean Methyl Ester),
RME (Rapesed Methyl Ester), CME (Coconut Methyl Ester), dan POME (Palm Oil
Methyl Ester) (Budiman, 2004).

Palm oil biodiesel mempunyai sifat fisika dan kimia yang sama dengan minyak
bumi (petroleum oil) sehingga dapat digunakan langsung untuk mesin diesel atau
dicampur dengan minyak bumi. Namun, biodiesel sawit memiliki keunggulan lain
yaitu mengandung oksigen sehingga titik bakarnya lebih tinggi dan tidak mudah
terbakar. Selain itu, biodiesel minyak sawit merupakan bahan bakar yang lebih bersih
dan lebih mudah ditangani karena tidak mengandung sulfur dan senyawa benzena
yang karsiogenik.

Universitas Sumatera Utara

Adapun syarat mutu dari biodiesel dapat dilihat sebagai berikut :
Tabel 2.3. Syarat Mutu Biodiesel
No.

Parameter

1.

Massa Jenis pada 40oC

2.

Viskositas Kinematik pada 40oC

3.

Angka Setana

Satuan

Nilai

Kg/m2

850 – 890

mm2/s (cSt)

2,3 – 6,0
min. 51

4.

Titik nyala (mangkok tertutup)

o

5.

Titik Kabut

o

6.
7.

8.

C
C

Korosi lempeng tembaga (3 jam pada

maks. 18
maks. No.3

50oC)
Residu karbon

min. 100

% massa

-

dalam contoh asli

maks. 0,05

-

dalam 10% sampel destilasi

(maks. 0,3)

Air dan Sedimen

9.

Temperatur destilasi 90%

10.

Abu tersulfatkan

11.

% - vol

maks. 0,05

o

C

maks. 360

% - massa

maks. 0,02

Belerang

ppm – m (mg/Kg)

maks. 100

12.

Fosfor

ppm – m (mg/Kg)

maks. 10

13.

Angka Asam

mg-KOH/g

maks. 0,8

14.

Gliserol bebas

% - massa

maks. ,02

15.

Gliserol total

% - massa

maks.0,24

16.

Kadar eter alkil

% - massa

min. 95,6

17.

Angka Iodium

18.

Uji Halphen

% - massa
(g – I2/100 g)

maks. 115
negatif

Sumber : SNI 04-7182-2006

2.4. ADSORPSI

Adsorpsi merupakan proses satu arah dengan suhu rendah dan adsorben yang
digunakan dapat diperoleh kembali. Adsorpsi merupakan proses yang selektif dan
hanya merupakan proses satu arah(Lefond, 1975).
Bila larutan ada dua zat atau lebih, zat yang satu akan diserap lebih kuat
daripada yang lain. Zat-zat yang dapat menurunkan tegangan permukaan antara, lebih
kuat diserap. Makin kompleks zat terlarut, makin kuat diserap oleh adsorben. Makin
tinggi suhu, makin kecil daya serap, namun demikian pengaruh suhu tidak sebesar

Universitas Sumatera Utara

seperti pada adsorpsi gas (Sukardjo, 1985). Luas permukaan yang besar juga
merupakan faktor utama dalam proses adsorpsi (Lefond, 1975) dimana adsorben yang
tidak baik dapat menahan sejumlah besar adsorbat, dengan adanya interaksi antara
adsorben dan adsorbat (Fried, 1983).

Sifat-sifat umum proses adsorpsi
1. Adsorpsi adalah proses kesetimbangan antara konsentrasi pada satu
bidang permukaan dan konsentrasi lain di bidang mana komponen itu
terkandung. Jadi keadaannya adalah reversibel.
2. Banyaknya komponen yang diadsorpsi sebanding dengan luas
permukaan zat adsorben
3. Daya adsorpsi tiap jenis adsorben terhadap suau zat berbeda, bahkan
cara pembuatan adsorben yang berbeda menyebabkan daya adsorpsi
yang berlainan
4. Daya adsorpsi akan berkurang bila suhu bertambah tinggi
5. Adsorpsi diikuti oleh pengeluaran panas (energi)
(Sukmariah, 1990)

Molekul atau atom dapat berikatan dengan permukaan adsorben melalui dua
cara, yaitu melalui adsorpsi kimia dan adsorpsi fisika.

Adsorpsi hidrokarbon jenuh dalam substrat logam merupakan sebuah interaksi
fisik lemah, dimana lebih didominasi oleh gaya van der walls. Pembagian dari tipe
interaksi ini, menunjukkan adanya penyerapan fisik dimana tidak ada ikatan kimia
secara langsung yang terbentuk antara adsorben dan substrat (Nilson, 2008).

Proses adsorpsi adalah proses pemisahan dimana komponen tertentu dari suatu
fase fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap (adsorben). Hal ini
disebabkan karena partikel zat padat tersebut mempunyai daya tarik terhadap zat-zat
terlarut maupun pada zat pelarutnya yang sangat bergantung pada kekuatan tipe
interaksi, yaitu interaksi ion-dipol, interaksi dipol-dipol, ikatan hidrogen, dipol dengan
dipol tereduksi dan ikatan Van der Walls. Sehingga apabila larutan mengalir melalui
permukaan yang aktif maka proses adsorpsi dan desorpsi dapat terjadi. Proses adsorpsi
dapat digambarkan sebagai proses dimana molekul meninggalkan larutan dan

Universitas Sumatera Utara

menempel pada permukaan adorben akibat interaksi kimia dan fisika (McCabe et al,
1989).
Ikatan π hidrokarbon tidak jenuh dengan logam pertama kali dikembangkan
oleh Dewar, Chatt dan Duncanson dan sekarang dikenal dengan model DCD (Dewar,
Chatt dan Ducanson) yang didasarkan pada konsep orbital terdepan. Pada model ini,
interaksi ditunjukkan dengan adanya donasi muatan dari orbital π tertinggi yang terisi
dari logam dan substansi backdonation dari muatan logam yag terisi ke orbital π
terendah yang tidak terisi. (Nilson, 2008).

Adsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu
larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu
(adsorben). Dengan cara ini, komponen-komponen dari suatu larutan, baik itu dari
larutan gas ataupun cairan, bisa dipisahkan satu sama lain. Adsorpsi melibatkan proses
perpindahan massa dan menghasilkan kesetimbangan distribusi dari satu atau lebih
larutan antara fase cair dan partikel. Pemisahan dari suatu larutan tunggal antara cairan
dan fase yang diserap membuat pemisahan larutan dari fase curah cair dapat
dilangsungkan. Fase penyerap disebut sebagai adsorben. Bahan yang banyak
digunakan sebagai adsorben adalah karbon aktif, moleculer shieves, dan silika gel
(Treybal, 1980).

Kecepatan adsorpsi sangat dipengaruhi oleh perbedaan konsentrasi, luas
permuaan adsorben, suhu, tekanan (untuk gas), ukuran partikel dan porositas
adsorben. Selain itu, ukuran molekul bahan yang akan diadsorpsi serta viskositas
campuran yang akan dipisahkan juga berpengaruh terha

Dokumen yang terkait

Dokumen baru

Studi Penggunaan Adsorben Sintetis Kalsium Maleat – Grafting – High Density Polyethylene (HDPE) Pada Pemisahan Karotenoid Dari Biodiesel Minyak Sawit