BAB
1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kelapa sawit telah menjadi suatu unggulan bahan kimia karena minyak kelapa sawit jika dihidrolisa akan terbentuk asam lemak dan gliserol. Komposisi utama dari
minyak kelapa sawit adalah lemak, asam lemak bebas FFA 3-5, gums 300 ppm, kotoran 0,01, kadar air 0,15, trace metal 0,50 dan total karotenoid 500-1000
mgL sebagai komponen minor. Pahan, I. 2006. Salah satu turunan minyak kelapa sawit adalah biodiesel yang merupakan
pengganti bahan bakar alternatif yang dapat terdegradasi dan diperbaharui kembali serta menghasilkan polutan yang lebih sedikit dibandingkan dengan bahan bakar fosil
Ma, H. 2008. Salah satu kendala penggunaan biodiesel campuran sebagai bahan bakar adalah kandungan metil ester tak jenuh yang cukup tinggi. Adanya ikatan
rangkap didukung suhu yang tinggi pada mesin dapat memicu terjadinya oksidasi sehingga menyebabkan karat pada mesin. Oleh karena itu penting untuk memurnikan
metil ester tidak jenuh dari biodiesel. Pemurnian metil oleat dari minyak kelapa sawit telah dicoba melalui reaksi
interesterifikasi dengan katalis natrium metoksida diikuti dengan destilasi vakum pada suhu 160-200°C pada tekanan 29-0.001 mbar. Proses kemudian dilanjutkan dengan
pendinginan pada 8ºC. Metil Oleat diperoleh sebesar 59,5 Ramli, M. 2009. Karotenoid sendiri sebagai hasil samping dari pembuatan biodiesel banyak
digunakan dalam industri makanan, farmasi dan kosmetika. Berbagai metode telah dikembangkan untuk mengisolasi karotenoid dari minyak kelapa sawit, diantaranya
melalui saponifikasi, adsorpsi, ekstraksi pelarut dan transesterifikasi yang diikuti dengan destilasi.
Catherine : Pembuatan Garam Kalsium Karotenil Sulfat Dan Pengaruh Sifat Pemantapnya Terhadap Metil Ester Tidak Jenuh, 2010.
Salah satu proses modifikasi pemisahan karotenoid dari CPO yang pernah dilakukan adalah melalui adsorpsi menggunakan adsorben polimer sintetis kopolimer
stiren-divinil benzen, dimana adsorben polimer tersebut mampu mengikat karotenoid yang merupakan hidrokarbon rantai panjang dengan kadar hingga 20.000 ppm. Latip,
R. 2001. Dengan prinsip yang sama seperti di atas, peneliti tertarik menggunakan proses
adsorpsi untuk memurnikan metil ester tidak jenuh menggunakan pemantap berbahan dasar karotenoid yang mempunyai karbon rantai panjang yaitu kalsium karotenil
sulfat. Telah lama diketahui bahwa karotenoid direaksi dengan asam kuat H
2
SO
4
akan membentuk kompleks berwarna biru diperkirakan sebagai berikut.
β-karoten
+
H OSO
3
H
H H
H
+
H
H H
kompleks biru
H H
H O
S O
O O
H
n
H H
O S O
O H
O
n
H
Hidrogen Karotenil Sulfat
Adisi alkena dengan asam sulfat membentuk alkil hidrogen sulfat yang larut dalam asam sulfat Kokosa, J. 2002. Karotenoid dalam minyak kelapa sawit bereaksi
dengan asam kuat dalam kondisi anhidrat untuk membentuk kation biru. Untuk β-
karoten posisi paling aktif adalah pada atom karbon ketujuh dan kedelapan dengan adanya delokalisasi muatan antara ikatan konjugasi atom kedelapan dan kesembilan.
Sehingga pada protonasi pada atom karbon ketujuh pada rantai akan menghasilkan kation karoten yang tidak stabil dan rentan terhadap serangan sisa oksigen dari asam
Catherine : Pembuatan Garam Kalsium Karotenil Sulfat Dan Pengaruh Sifat Pemantapnya Terhadap Metil Ester Tidak Jenuh, 2010.
sulfat yang menyerang nukleofilik, menghasilkan hidrogen karotenil sulfat dengan rantai konjugasi yang lebih pendek Liew, K. 1994.
Pada reaksi adisi di atas terdapat kompetisi antara lemak dan karotenoid dimana karoten akan lebih cepat diserang apabila terdapat lebih sedikit molekul lemak
disekelilingnya dan sebaliknya Bonnie, T. 1999. Hidrogen karotenil sulfat yang terbentuk tidak stabil dan belum dapat berperan
untuk memurnikan metil ester campuran. Penambahan kalsium untuk membentuk kalsium karotenil sulfat akan bereaksi dengan asam sulfat berlebih membentuk garam
pengotor CaSO
4
yang juga tidak larut dalam pelarut organik dan air. Oleh karena itu,
hidrogen dari karotenil sulfat dapat diubah terlebih dahulu dalam bentuk natrium dengan penambahan NaOH dalam metanol membentuk natrium karotenil sulfat yang
sedikit larut dalam metanol.
+
NaOHMetanol
H H
H O
S O
O O
H
n
H H
O S O
O H
O
n
-
O S
O O H
O H
+
H H
H O
S O
O O
Na
n
H H
O S O
O Na
O
n
Na
2
SO
4
Natrium Karotenil Sulfat
H
Karotenoid dimaksudkan sebagai ligan yang akan saling berinteraksi dengan rantai karbon dari metil ester dengan adanya prinsip like dissolves like. Untuk
membuat pemantap yang lebih selektif terhadap metil ester tidak jenuh karotenoid direaksikan dengan Ca
2+
. Kalsium merupakan logam alkali tanah yang mempunyai orbital 3d ko
song yang mampu menampung ikatan dari ester tidak jenuh selain itu juga mempunyai kelarutan yang kecil dalam bentuk sulfat sehingga dapat digunakan
dalam destilasi sebagai pemantap karena tidak akan larut dalam pelarut organik dan air.
Catherine : Pembuatan Garam Kalsium Karotenil Sulfat Dan Pengaruh Sifat Pemantapnya Terhadap Metil Ester Tidak Jenuh, 2010.
Kelarutan karotenoid sulfat di dalam air tidak hanya dipengaruhi oleh sifat karotenoid itu sendiri dan jumlah gugus sulfat yang ada tetapi juga oleh garam
anorganik, dimana kelarutan karotenoid dalam air akan menurun secara drastis dengan adanya garam anorganik Liaane, S. 1996.
1.2.
Permasalahan
- Apakah karotenoid dalam minyak kelapa sawit dapat ditransformasi menjadi
kalsium karotenil sulfat? -
Apakah kalsium karotenil sulfat mampu selektif terhadap metil ester tidak jenuh?
1.3. Tujuan Penelitian
Kategori