BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi
Penelitian
Penelitian pemanfaatan minyak goreng bekas menjadi sabun cuci piring cair dilakukan dilaboratorium Kimia, FMIPA, Laboratorium YP. Shafiyyatul Amaliyyah,
PT. Agro Jaya Perdana. Penelitian dilakukan selama ± 6 bulan.
3.2 Bahan
dan Peralatan
3.2.1 Pemurnian Minyak Goreng Bekas
Bahan yang digunakan dalam analisa pemurnian minyak goreng bekas adalah: 1. Minyak Goreng Bekas
2. KOH 15 3. Akuades
4. Karbon aktif 240 mesh sebanyak 7,5 dari berat minyak goreng bekas yang digunakan.
3.2.2 Analisa Minyak Goreng Hasil Pemurnian
Bahan yang digunakan dalam analisa minyak goreng hasil pemurnian adalah: 1. Bahan Analisa Pemeriksaan Kadar Asam Lemak Bebas FFA
Alkohol 96 yang telah dinetralkan dengan KOH,indikator fenolftalein, KOH 0,1N 2. Bahan Analisa Pemeriksaan Iodin Value IV
Sikloheksana, Asam Asetat, Wijs Solution, Iodin 0,1 N, akuades, Natrium Tiosulfat 0,1 N, Larutan indikator Amilum tepung kanji.
26
Universitas Sumatera Utara
27
3. Bahan Pemeriksaan Kadar Warna 4.
Bahan Pemeriksaan
Kadar Air
Minyak goreng bekas dan minyak goreng hasil pemurnian.
3.2.3 Pembuatan Sabun Cuci Piring Cair
Bahan yang digunakan dalam pembuatan sabun cuci piring cair adalah: 1. Minyak goreng hasil pemurnian
2. Kalium Hidroksida dengan konsentrasi KOH : 10, 20, 30, 40, 50 3.
Akuades 4. Parfum non alkohol sebanyak 1 ml.
5. Pewarna Alami : pandan, sirih dan kunyit masing – masing sebanyak 10 ml dan pewarna apple green extra sebanyak 1 ml
3.2.4 Analisa Sabun Cuci Piring Cair
Bahan yang digunakan dalam analisa sabun cuci piring cair adalah: 1. Analisa Angka Penyabunan
Minyak goreng hasil pemurnian KOH-alkohol 0,5 N, indikator fenolftalein
2. Analisa
Banyak Busa
Larutan sabun penyabunan 3. Analisa Pemeriksaan Daya Cuci
Larutan sabun,
air 4. Analisa kualitas warna sabun cuci piring cair
Larutan sabun, pandan, sirih dan kunyit.
Universitas Sumatera Utara
28
3.2.5 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat – alat yang umum digunakan : Buret, Gelas Ukur, Desikator, Hot Plate, Labu alas,
Erlenmeyer, Mixer, Termometer, Alat titrasi, Oven, Lovibon Model E dan Alat shaker, Stopwatch, Lumpang dan Alu, Corong, Saringan, Beakerglass, Plastik dan
Karet. Selain Peralatan – peralatan yang umum digunakan, penelitian ini juga menggunakan peralatan seperti berikut ini:
1. Neraca analitik untuk menimbang berbagai senyawa dalam penelitian ini. 2. Oven digunakan untuk mengeringkan bahan dan alat yang digunakan.
3. Hot plate digunakan untuk memanaskan larutan berdasarkan suhu yang telah ditetapkan pada penelitian ini.
4. Kertas saring whatman no.41 digunakan untuk menyaring kotoran dari minyak goreng bekas dan endapan hasil proses pemurnian.
5. Alat titrasi untuk proses analisa minyak goreng bekas dan minyak goreng hasil pemurnian.
6. Lovibond model E digunakan untuk mengetahui warna minyak goreng bekas dan minyak goreng hasil pemurnian.
7. Alat shaker 200 rpm digunakan untuk memanaskan larutan sabun penyabunan pada proses pengujian kekuatan dan stabilitas busa.
8. Lumpang dan Alu digunakan untuk menghaluskan bahan pewarna alami. 9. Mixer digunakan untuk pengadukan sampel pada proses Netralisasi, Bleaching
maupun penyabunan.
Universitas Sumatera Utara
29
3.2.6 Rancangan Percobaan Berdasarkan Variabel Bebas
10. Stopwatch digunakan untuk menghitung lama pengaruh bahan pewarna alami dan buatan terhadap larutan sabun.
11. Saringan digunakan untuk menyaring campuran minyak dengan absorben. 12. Labu alas digunakan untuk membuat larutan pengenceran.
13. Plastik dan karet digunakan untuk tempat menyimpan sampel.
Pembuatan sabun cuci piring cair dirancang berdasarkan variabel bebas seperti
pada tabel 3.1.
Tabel.3.1 Perlakuan Variabel Bebas Sabun Cuci Piring Cair Perlakuan
Variabel Bebas Konsentrasi KOH bv
10 20
30 40
50 Temperatur Proses penyabunan
C 25 35 45 55
dilakukan pada setiap sampel minyak n kali penggorengan hasil bleaching
3.3 Prosedur
Penelitian 3.3.1 Pemurnian Minyak Goreng Bekas
3.3.1.1 Proses Penghilangan bumbu Despicing Minyak Goreng Bekas Prosedur proses penghilangan bumbu minyak goreng bekas adalah:
a. Ditimbang 100 g minyak goreng bekas yang akan dimurnikan kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur 1000 ml.
b. Dipisahkan minyak dari kotorannya dengan menggunakan kain saring.
3.3.1.2 Proses Netralisasi Prosedur proses netralisasi minyak goreng bekas adalah:
a. Larutan KOH 15 dibuat 15 gram KOH dilarutkan di dalam 100 ml air.
Universitas Sumatera Utara
30
b. Minyak goreng hasil penghilangan bumbu despicing dipanaskan pada suhu ± 40
C hangat – hangat kuku , lalu dimasukkan larutan KOH 15 ke dalam minyak hasil despicing dengan perbandingan minyak : KOH = 100 g
minyak : 5 ml KOH. c. Campuran diaduk dengan Mixer selama 10 menit, kemudian disaring
dengan kertas saring whatman nomor 41 untuk memisahkan kotoran.
3.3.1.3 Proses Pemucatan Bleaching
Prosedur proses pemucatan Bleaching minyak goreng bekas adalah:
a. Dipanaskan minyak goreng hasil netralisasi sampai suhu 70 C.
b. Karbon aktif 240 mesh sebanyak 7,5 dari 100 g minyak goreng hasil
netralisasi dimasukkan ke dalam larutan minyak goreng hasil netralisasi. c. Larutan diaduk dengan mixer selama 60 menit dan dipanaskan pada suhu 150
C d. Kemudian disaring dengan kertas saring whatman nomor 41 untuk
memisahkan kotoran. Minyak goreng pemurnian siap digunakan.
3.3.2 Analisa Minyak Goreng Hasil Pemurnian Analisa minyak goreng hasil pemurnian dapat dilihat pada Lampiran B. Pada
Lampiran B ini dapat diperoleh hasil berupa: a. Hasil Analisa Asam Lemak Bebas
b. Hasil Analisa Iodin Value c. Hasil Analisa Kadar Warna
d. Hasil Analisa Kadar Air
Universitas Sumatera Utara
31
3.3.3 Proses Pembuatan Sabun Cuci Piring Cair Proses Penyabunan Susinggih, dkk, 2005
Prosedur pembuatan sabun cuci piring pada proses penyabunan sebagai berikut:
a. Dibuat larutan KOH dengan konsentrasi 10, 20, 30, 40,50
b. Minyak goreng hasil pemurnian dipanaskan pada suhu proses
C: 25, 35, 45, 55.
c. Lalu dimasukkan masing – masing larutan KOH dengan konentrasi : 10, 20, 30, 40, 50 ke dalam minyak goreng hasil pemurnian pada masing -
masing suhu proses C : 25, 35,45, 55 dengan perbandingan minyak : KOH =
1: 0,5 100 g minyak : 50 ml KOH. d. Campuran diaduk dengan mixer selama 45 menit
e. Parfum non alkohol apel dimasukkan 1 ml parfum per 100 g minyak dan pewarna makanan apple green extra nomer 2093 kadar warna 14 1 ml
pewarna makanan per 100 gram minyak ke dalam campuran dan diaduk dengan mixer selama 5 menit.
Dilakukan perlakuan yang sama untuk pewarna alami: 10 ml masing – masing pewarna alami pandan, sirih dan kunyit per 100 gram
minyak kedalam campuran dan diaduk
3.3.4 Analisa Uji Sabun Cuci Piring Cair Analisa uji sabun cuci piring cair dapat dilihat pada Lampiran B, terdiri dari:
a. Hasil Analisa Bilangan Penyabunan b. Hasil Analisa Kadar Busa dan Analisa Alkali Bebas Sabun Cuci Piring Cair
Universitas Sumatera Utara
32
3.4 Bagan Alir Penelitian 3.4.1 Pemurnian Minyak Goreng Bekas
Bagan alir pemurnian minyak goreng bekas dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1
Minyak goreng bekas
Pemisahan kain saring Minyak goreng hasil penghilangan bumbu despicing
Pemanasan ± 40 C
filtrasi Larutan KOH 15
Minyak : KOH = 100 g : 5 ml Pengadukan dengan mixer 10 menit
Minyak Goreng hasil netralisasi Pemanasan ± 70
C
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pemurnian Minyak Goreng Bekas
filtrasi
Minyak goreng jernih minyak
goreng hasil pemucatan bleaching Karbon aktif 240 mesh
7,5 dari berat minyak Pengadukan 60 menit dan dipanaskan ± 150
C
Residu adsorben dan kotoran
Universitas Sumatera Utara
3.4.3 Diagram Alir Pembuatan Sabun Cuci Piring Cair Penyabunan
Bagan alir pembuatan sabun cuci piring cair penyabunan dapat dilihat pada gambar 3.3.
Minyak goreng hasil Penjernihan pemucatan bleaching
Penyabunan 45 menit Konsentrasi Larutan KOH :
10, 20, 30, 40,50 Pemanasan
C : 25, 35, 45, 55
Pengadukan 5 menit Sabun kental
Parfum non alkohol minyak : parfum = 100 g : 1 ml dan pewarna alami
buatan
Hasil
Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Sabun Cuci Piring Cair Penyabunan
Universitas Sumatera Utara
3.4.4 Analisa Uji Sabun Cuci Piring Cair
Bagan alir uji sabun cuci piring cair dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.4.
Analisa Bilangan Penyabunan
Ditambah KOH
Dititrasi dengan HCl 0,5 N
Dicatat volume Analisa Banyak Busa
Analisa Daya Cuci Diukur 50 ml larutan sabun
penyabunan lalu dimasukkan ke dalam gelas ukur 250 ml ditutup
dengan plastik dan karet
Hasil Ditambah
indikator fenolftalei
Larutan sabun
Dilakukan pencucian terhadap gelas, piring, dll
Diukur kebersihannya berdasarkan jumlah larutan
sabun yang digunakan tiap penucian,
Diaduk ± 30 detik dan 60 detik dengan alat shaker 200 rpm
Volume busa dicatat setelah 30 detik dan 60 detik
Hasil
Gambar 3.4 Diagram Alir Uji Sabun Cuci Piring Cair
Universitas Sumatera Utara
Bagan alir uji daya tahan zat warna alami pandan, sirih, kunyit dapat diamati
pada gambar 3.5.
Diamati daya tahan zat warna jam
Ditambah pewarna alami Pandan,Sirih,Kunyit
masing masing sebanyak 10 ml
Larutan sabun KOH konsentrasi 30
Hasil
Gambar 3.5 Diagram Alir Uji Daya Tahan Zat Warna Alami
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Kadar Asam Lemak Bebas FFA
Analisa Asam Lemak bebas pada setiap perlakuan pemurnian minyak goreng mengalami perubahan, yang menunjukkan bahwa kadar FFA semakin baik. Kadar
asam lemak bebas FFA pada minyak goreng bekas 4 kali pemakaian sebesar 1,58 dan pada minyak goreng bekas 1 kali pemakaian sebesar 0,3 . Setelah
dilakukan pemurnian maka kadar asam lemak bebas FFA untuk 4 kali pengorengan menjadi 1,25 dan 1 kali penggorengan menjadi 0,27. Gambar analisa FFA ini dapat
ditunjukkan seperti Gambar 4.1.
1,6 1,4
1,2 1
0,8 0,6
0,4 0,2
1 2
3 4
37
Gambar 4.1 Kurva Hubungan n Penggorengan Terhadap AsamLemak Bebas
y
x
n kali penggorengan
Universitas Sumatera Utara
38
Asam lemak bebas yang diizinkan di dalam minyak goreng curah berdasarkan SNI yaitu max 0,3. Minyak goreng bekas akibat pemanasan yang berulang kali 1-
4x seperti Gambar 4.1 maka asam lemak bebas untuk setiap hasil penggorengan akan semakin tinggi yaitu 0,3 ; 0,34 ; 1,22 ; 1,58. Ikatan asam lemak tidak jenuh yang
terdapat pada minyak akan semakin tidak baik sehingga asam lemak bebaspun tidak sesuai lagi dengan yang diizinkan SNI. Setelah proses netralisasi dengan penambahan
KOH 15 dan proses bleaching maka minyak goreng hasil bleaching asam lemak bebasnya menjadi yaitu 0,27 ; 0,3 ; 1,06 ; 1,25.
Kadar FFA rendah yang diperoleh dari penggorengan 4 kali pemakaian disebabkan karena seringnya minyak mengalami pemanasan dengan suhu berkisar
170 C dalam waktu 7 menit sehingga bau pada minyak goreng menjadi tengik dan
terbentuknya gelembung – gelembung pada penggorengan. Ini menandakan telah terjadinya proses oksidasi dengan tingkat tinggi yang mengandung asam lemak tidak
jenuh rendah sehingga menghasilkan banyak asam lemak bebas FFA yang ditandai dengan rasa getir pada minyak goreng.
Menurut Ketaren 1986, selama penggorengan minyak goreng yang mengalami pemanasan pada suhu 170 – 205
C dalam waktu lama yang menyebabkan terjadinya proses oksidasi, hidrolisis dan polimerisasi menghasilkan
senyawa hasil degradasi minyak seperti keton, aldehid, dan polimer. Pembentukan senyawa polimer selama proses menggoreng terjadi karena reaksi polimerisasi asam
lemak tidak jenuh, terbukti dengan terbentuknya bahan menyerupai gum gelembung di dasar tempat penggorengan. Reaksi senyawa hasil degradasi akibat pemanasan
Universitas Sumatera Utara
39
minyak goreng 170 – 205 C dalam waktu lama dapat dilihat dari Gambar 4.2.
CH
2
.CH
2
.COOH.COOH R.CO.CH
2
.COOH R.CO.CH
3
R – C – C – R
1
R – C – C – R
1
R – COOH + R
1
COOH O
O O + R
1
– CHO O
H - CH = CH - + HOO – R
- CH = CH – O
+
– OR H
- CH – CHOH- O R
Gambar 4.2 Senyawa Hasil Degradasi: Keton, Aldehid, Polimer keton
O
2
H H
2
Aldehid
Polimer
Selain itu, minyak goreng mengandung karoten, tokoferol dan alkohol dalam jumlah yang kecil. Senyawa ini dapat membentuk kadar asam lemak bebas menjadi
tinggi jika terurai dan dapat mengganggu kesehatan, untuk mengurangkan senyawa – senyawa tersebut dapat dilakukan dengan proses pemurnian Sugito.J, 1992.
Minyak goreng bekas yang digunakan dengan pemakaian lebih sedikit yaitu 1 kali pemakaian mengalami proses oksidasi lebih kecil sehingga minyak goreng bekas
yang dimurnikan dengan KOH 15 lebih mudah menurunkan kadar asam lemak bebasnya dibandingkan dengan minyak goreng pemakaian 3 dan 4 kali.
Dari Gambar 4.1 hasil analisa asam lemak bebas minyak goreng hasil
Universitas Sumatera Utara
40
pemurnian ini telah sesuai dengan syarat mutu sabun cuci piring cair yang ditetapkan SNI 06-532-1994 bahwa untuk kadar asam lemak bebas FFA 2,5 pada
Tabel.3.3. Berdasarkan
percobaan Cammarata
Martin 1993, bahwa minyak goreng hasil pemurnian yang mengandung kadar asam lemak bebas 2,5 masih memiliki
± 25
gliserin yang berfungsi untuk melembabkan, melembutkan dan meminyaki kulit sehingga baik untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan sabun cuci piring,
sedangkan pada industri gliserinnya diambil untuk dijual terpisah karena harganya lebih mahal.
Dari penelitian ini diperoleh bahwa analisa asam lemak bebas yang paling baik adalah minyak goreng hasil bleaching penggorengan 1 kali yaitu 0,27.
Sedangkan asam lemak bebas berdasarkan SNI adalah 0,3.
4.2 Analisa Bilangan Iodin IV
