Studi pengaruh jumlah adsorben terhadap proses adsorpsi karotenoid

b. Studi pengaruh jumlah adsorben terhadap proses adsorpsi karotenoid

Pemisahan karotenoid dari biodiesel minyak sawit dengan adsorben sintetis kalsium maleat – grafting – HDPE sangat dipengaruhi oleh banyaknya jumlah adsorben yang digunakan. Semakin meningkatnya jumlah adsorben yang digunakan akan menyebabkan semakin mudah emulsi karotenoid-metil ester terpecahkan, karena interaksi ikatan rangkap dengan adsorben akan lebih kuat. Adapun profilnya dapat dilihat pada grafik berikut ini : Gambar 4.7. Grafik hubungan antara jumlah adsorben dengan penjumputan karotenoid Gambar 4.8. Grafik hubungan antara jumlah adsorben dengan Recovery karotenoid Dari strukturnya, karotenoid bersifat relatif lebih non polar daripada metil ester. Houghton 1998 menyebutkan bahwa polaritas suatu senyawa ditentukan oleh adanya cincin aromatik, ikatan ganda, dan atom-atom yang memiliki elektron tidak berpasangan atom-atom elektronegatif seperti nitrogen, oksigen, klor, dan halogen lainnya. Tingkat penjumputan yang rendah dari karotenoid dapat diduga karena kekuatan interaksi antara metil Jumlah Adsorben gr Penjumputan Karotenoid 0,5 1,98 1,0 5,75 2,0 13,99 4,0 40,52 Jumlah Adsorben gr Recovery Karotenoid 0,5 89,06 1,0 82,76 2,0 75,56 4,0 42,74 Universitas Sumatera Utara H C H C LOGAM 3d o ester dengan karotenoid lebi besar dibandingkan kekuatan interaksi antara karotenoid dengan adsorben Ari Surya, 2009 Adsorpsi hidrokarbon jenuh dalam substrat logam didasarkan pada konsep orbital terdepan, dimana interaksi ditunjukkan dengan adanya donasi muatan dari orbital π tertinggi yang terisi dai logam dan substansi backdonation dari muatan logam yang terisi ke orbita l π terendah yang tidak terisi Nilson, 2008. Adapun mekanismenya ditunjukkan sebagai berikut : Gambar 4.9 . Interaksi antara ikatan π olefinik dengan logam Kemampuan adsorben mengadsorpsi karotenoid dan metil ester dipengaruhi oleh kemampuan ion Ca 2+ mempolarisasi rantai olefinik, dimana dengan adanya orbital 3d kosong dengan energi yang cukup rendah sehingga mampu mengikat kuat ikatan π pada karotenoid dan metil ester hidrokarbon tidak jenuh. Namun didasarkan pada jumlah ikatan π, karotenoid akan lebih terikat kuat karena interaksi yang lebih besar dibandingkan dengan metil ester tidak jenuh dengan 2 atau 3 ikatan rangkap. Kation dengan kemampuan mempolarisasi yang tinggi mempunyai muatan positif dengan kerapatan yang tinggi, sehingga akan menghasilkan interaksi yang kuat. Ion dengan ukuran kecil bermuatan tinggi akan memiliki kekuatan ikatan yang tinggi Nur, 2007 20 Ca 2+ = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d Gambar 4.10. Orbital Kosong atom Ca yang menjadi asseptor elek tron π dari hidrokarbon tak jenuh Universitas Sumatera Utara 3d o 1 2 3 4 5 6 16 17 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 16 17 eg t 2 g Gambar 4.11. Donasi elektron π hidrokarbon tak jenuh terhadap orbital kosong atom logam Ca C CH - - Ca Interaksi orbital phi dari karoten terhadap orbital d logam yang kosong Gambar 4.12. Interaksi orbital π olefinik dengan orbital d kosong logam Ca Selain karena pengaruh ion logam, kemampuan adsorben untuk mengikat lebih kuat karotenoid dibanding metil ester tidak jenuh adalah karena faktor panjang rantai karbon. Dimana karotenoid mempunyai rantai hidrokarbon yang lebih panjang dibandingkan dengan rantai hidrokarbon metil ester. Dengan panjangnya rantai hidrokarbon ini, karotenoid akan lebih senang berada pada fase adsorben yang juga mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dibandingkan berada membentuk emulsi dengan metil ester. Kemudian perlu juga diperhatikan bawa gugus ester dari metil ester dapat berikatan ionik dengan mineral pada adsorben sehingga meyebabkan metil ester akan teradsorpsi sementara. Pada penelitian ini juga diduga bahwa adsorpsi yang terjadi adalah molekul yang teradsorpsi yaitu karotenoid dan metil ester tak jenuh berkompetisi memperebutkan sisi aktif dari adsorben, dan juga pelarut dan adsorben berkompetisi merebutkan adsorbat yang teradsorpsi. Banyaknya permukaan aktif adsorben yang berinteraksi dengan sampel dan tersedianya permukaan interaksi yang lebih luas menyebabkan jumlah sampel yang sedikit Universitas Sumatera Utara menghasilkan konsentrat karotenoid dengan konsentrasi yang tinggi Arisurya, 2009 Recovery yang tinggi terjadi karena karotenoid tidak terjerap optimal akibat ketidakmampuan adsorben mengadsorpsi komponen karotenoid dan non karotenoid. Hal ini diduga terjadi karena permukaan aktif adsorben yang berinteraksi dengan bahan yang diadsorpsi semakin sedikit Gortner, 1953 Interaksi yang terjadi pada proses sorpsi menurut Robands et al 1994 biasanya berupa ikatan antar molekul yang lemah, misalnya ikatan van der walls dan ikatan hidrogen dan pada beberapa kasus terjadi ikatan ionik. Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Dokumen yang terkait

Peranan Kalsium Pada Adsorben Kalsium Polistirena Sulfonat dan Kalsium Stearat Terhadap Adsorpsi dan Desorpsi Tokoferol dan Tokotrienol dari Campuran Metil Ester Minyak Kemiri

8 106 69

Penggunaan Polistirena Sulfonat Sebagai Katalis Transesterifikasi Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas) Berkadar Asam Lemak Bebas Tinggi

1 48 60

Peranan Divinil Benzena Terhadap Kompatibilitas Campuran Low Density Polyethylene (LDPE) Dan Abu Ban Bekas Menggunakan Inisiator Dikumil Peroksida

1 35 65

Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrida Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrida Pada Polipropilena Terdegradasi Dengan Inisiator Benzoil Peroksida

3 57 60

Kualitas Papan Komposit Plastik pada Berbagai Kadar Aditif Berbahan Limbah Batang Kelapa Sawit dan High Density Polyethylene (HDPE)

0 58 84

Pengaruh Konsentrasi Maleat Anhidrat Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Pada High Density Polyethylene ( HDPE ) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida

3 61 57

Pengaruh Waktu Terhadap Derajat Grafting Maleat Anhidrat Dalam High Density Polyethylene (HDPE) Dengan Inisiator Benzoil Peroksida

1 53 47

PENGARUH PENGGUNAAN SERAT HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) SEBAGAI BAHAN TAMBAH DALAM CAMPURAN BETON TERHADAP KUAT TARIK BETON

2 28 19

Optimasi Penggunaan Adsorben pada Proses Pemisahan Karotenoid dari Metil Ester Kasar Minyak Sawit dengan Metode Kromatografi Kolom Adsorpsi.

0 11 90

OPTIMASI PENGGUNAAN ADSORBEN PADA PROSES PEMISAHAN KAROTENOID DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN METILESTER MINYAK SAWIT DENGAN MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI KOLOM.

0 4 21