59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah: 1.
Bilangan iodin adsorben biji asam jawa yang paling besar adalah 511,773 mgg yang diperoleh pada aktivasi dengan suhu 130
o
C dan rasio adsorben : asam nitrat b:v 1:2.
2. Dari hasil spektofotometri FTIR sebelum dan sesudah adsorben dikontakkan
dengan CPO, dapat disimpulkan bahwa adsorben menyerap gugus ester, asam karboksilat, aldehid, dan keton yang dapat menyebabkan kerusakan
CPO. 3.
Kondisi terbaik untuk adsorpsi kandungan asam lemak bebas dan bilangan peroksida pada CPO adalah pada waktu kontak 35 menit dan dosis adsorben
1,5 . 4.
Kadar asam lemak bebas minimum yang diperoleh adalah 3,923 dengan persentase penurunan sebesar 20,52 .
5. Bilangan peroksida minimum yang diperoleh adalah 0,00868 meqkg
minyak dengan persen penurunan sebesar 39,72 .
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan kepada peneliti selanjutnya, yaitu: 1.
Dilakukan analisa Moisture and Impurities dan analisa logam pada minyak untuk mengetahui kemampuannya mengadsorb pengotor dalam minyak.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui karakteristik
adsorben seperti diameter pori dan porositas untuk menambah informasi tentang karakteristik adsorben dan kesesuaian standar adsorben komersial
dan SNI. 3.
Dilakukan uji perbandingan dengan adsorben dengan bahan baku, ukuran, rasio, dan waktu yang sama, namun diaktivasi dengan cara karbonisasi
untuk mengetahui perbedaan kapasitas adsorpsinya.
Universitas Sumatera Utara
60 4.
Dilakukan perlakuan tambahan pada sisa adsorben spenth earth dimana digunakan kembali untuk mengadsorpsi asam lemak bebas dan menurunkan
bilangan peroksida pada minyak kelapa sawit sehingga dapat bernilai lebih tinggi.
Universitas Sumatera Utara
8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 BIJI ASAM JAWA SEBAGAI ADSORBEN
Proses adsorpsi menunjukkan kemampuan adsorbat untuk menempel pada bahan penjerap. Proses ini dapat diterapkan pada pemisahan polutan terlarut atau
untuk mengambil kembali bahan yang bernilai tinggi tapi berjumlah sedikit pada suatu campuran [31]. Berdasarkan gaya yang bekerja, proses adsorpsi dibagi
menjadi dua, yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Pada adsorpsi fisika, gaya utama bekerja adalah gaya gaya Van der Waals. Gaya ini relatif lemah dengan
energi yang terlibat sekitar 5 kkalmol. Sementara pada adsorpsi kimia, terdapat proses perpindahan elektron yang sama dengan pembentukan ikatan kimia antara
permukaan padatan dengan zat terjerap. Adsorpsi kimia biasanya terjadi pada proses-proses katalitik heterogen. Aktivasi kimia pada adsorben pada umumnya
digunakan industri yang umumnya lebih efisien dalam penghilangan impurities kotoran [16].
Penggunaan bahan-bahan biologis sebagai adsorben disebut sebagai biosorpsi. Biosorpsi menunjukkan kemampuan biomassa untuk mengikat logam
berat dari dalam larutan melalui langkah-langkah metabolisme atau kimia-fisika [32], dan termasuk penghilangan racun dari bahan-bahan yang berbahaya [31].
Proses pengolahan ini dapat dilakukan di tempat, sehingga tidak diperlukan proses pemindahan bahan yang akan diolah. Keuntungan lain dalam pemakaian
biosorben adalah bahan baku yang melimpah, murah, proses pengolahan yang efisien, minimalisasi lumpur yang terbentuk, serta tidak adanya nutrisi tambahan
dan proses regenerasi [32]. Untuk biosorben yang berasal dari hasil samping produk pertanian, ada dua
model penjerapan, yaitu adsorpsi intrinsik dan interaksi kolombik. Pada proses adsorpsi intrinsik yang menjadi faktor utama adalah luas area. Hal ini dapat
diketahui dengan mengamati efek ukuran adsorben terhadap kemampuan adsorpsi. Sedangkan pada interaksi kolombik dihasilkan energi elektrostatik dari interaksi
adsorben dan adsorbat. Intensitas interaksi ini akan sangat tergantung pada
Universitas Sumatera Utara
9 kekuatan muatan kedua bahan. Interaksi kolombik dapat diamati dari adsorpsi
bahan kationik dan anionik adsorben. Lebih lanjut Igwe dan Abia [31] menyebutkan bahwa pada biosorben
umumnya mengandung β-D-glukosa berulang sebagai komponen utama dinding sel. Gugus hidroksil polar selulosa inilah yang berperan dalam reaksi kimia dan
mengikat adsorbat dari larutan. Modifikasi gugus fungsional dapat mengubah sifat-sifat permukaan yang pada akhirnya akan mempengaruh kemampuan
adsorpsi bahan. Untuk meningkatkan kemampuan adsorpsinya, biosorben dapat diaktivasi dengan metode aktivasi kimia menggunakan asam atau basa atau
aktivasi termal dengan pemanasan [24]. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi adalah distribusi ukuran partikel, sifat adsorben dan adsorbat, luas
permukaan adsorben, pH, suhu, konsentrasi awal, waktu kontak, dosis adsorben, dan lain-lain [22].
Parameter yang dapat menunjukkan kualitas adsorben adalah daya adsorpsi adsorben terhadap larutan Iodin. Daya adsorpsi adsorben terhadap iodin memiliki
korelasi dengan luas permukaan adsorben. Dimana semakin besar angka iodin maka semakin besar kemampuan dalam mengadsorpsi adsorbat atau zat terlarut.
Salah satu metode yang digunakan dalam analisis daya adsorpsi adsorben terhadap iodin adalah dengan metode titrasi iodometri. Kereaktifan dari arang
aktif dapat dilihat dari kemampuannya mengadsorpsi substrat. Daya adsorpsi tersebut dapat ditunjukkan dengan besarnya angka iodin iodine number yaitu
angka yang menunjukkan seberapa besar adsorben dapat mengadsorpsi iodin. Semakin besar nilai angka iodin maka semakin besar pula daya adsorpsi dari
adsorben. Daya serap adsorben terbagi 2 yaitu : a.
Daya serap fisika adsorbsi fisika Biasanya melibatkan perubahan energi yang lebih kecil ikatan lemah
Contoh : adsorbsi N2 pada karbon melepas ± 5000 kalmol b.
Daya serap kimia adsorbsi kimia Pada suhu tinggi atom C bergabung dengan O
2
membentuk CO dan CO
2
. Asam Jawa Tamarindus indica termasuk ke dalam suku Fabaceae
Leguminosae. Spesies ini adalah satu-satunya anggota marga Tamarindus. Beberapa bagian tumbuhan asam jawa telah dimanfaatkan untuk keperluan
Universitas Sumatera Utara
10 pangan dan medis. Daging buah asam jawa digunakan sebagai bahan baku
pembuatan obat-obatan herbal, sedangkan bunga dan daun asam jawa biasa dikonsumsi sebagai sayuran [33].
Adsorben atau biosorben juga dapat dibuat dari biji-bijian tanaman tertentu seperti asam jawa. Bagian biji asam jawa biasanya tidak dimanfaatkan dan
dibuang sebagai limbah. Pemanfaatan biji asam jawa telah diteliti untuk digunakan sebagai koagulan dalam pengolahan limbah cair [15] dan sebagai
adsorben untuk zat warna serta logam berat.
Gambar 2.1 Biji Asam Jawa [34] Adapun komposisi kimia dari biji asam jawa diberikan pada Tabel 2.1
berikut. Tabel 2.1 Komposisi Biji Asam Jawa, Kernel, dan Testa [35, 36, 37, 38]
Konstituen Whole Seed
Seed Kernel Kotiledo
n Testa Seed Coat
Moisture 9,4-11,3
11,4-22,7 11,0
Protein 13,3-26,9
15,0-20,9 LemakMinyak
4,5-16,2 3,9-16,2
Crude Fibre 7,4-8,8
2,5-8,2 21,6
Karbohidrat 50,0-57,0
65,1-72,2 Total Ash
1,60-4,20 2,4-4,2
7,4 Ekstrak Bebas
Nitrogen 59,0
Yield TKP 50,0-60,0
Kalori100 g 340,3
Total Gula 11,3-25,3
Gula Tereduksi 7,4
Starch 33,1
Tannin 20,2
Universitas Sumatera Utara
11 Dari Tabel 2.1 dapat dilihat bahwa biji asam jawa memiliki kandungan
tannin sebesar 20,2 yang terdapat pada kulit biji seed coat dan kandungan pati starch dalam daging biji cukup besar sekitar 33,1 [35]. Berdasarkan
pengamatan Nilanjana [39] tannin yang dikandung dalam tanaman merupakan zat aktif yang menyebabkan proses koagulasi, sedangkan polimer alami seperti pati
berfungsi sebagai flokulan. Imbabi et al. [40] mempelajari bahwa ekstrak biji asam jawa mempunyai kemampuan dalam melawan bakteri E.coli yang dihasilkan
oleh zat tamarindineal 5-hydroxy-2-oxo-hexa-3,5-dineal. Ekstrak biji asam Jawa mengandung polisakarida alami yang tersusun atas
D-galaktosa, D-glukosa dan D-xylosa yang merupakan flokulan alami. Flokulan alami terutama polisakarida, lebih ramah lingkungan bila dibandingkan dengan
koagulan organik dan anorganik [41]. Bagian testa pada biji mengandung 40 karbohidrat dan pektin yang larut dalam air serta 60 tannin dan bahan pewarna
[42]. Struktur testa dianggap sama dengan flavonoid dan proantosianidin yang terkondensasi, sehingga testa mudah teroksidasi dan mengalami polimerisasi yang
progresif pada kondisi asam. Menurut Vazquez et al [43], beberapa kelompok tannin yang berada pada testa adalah zat aktif untuk proses adsorpsi. Sifat fisika-
kimia dari biji asam jawa diberikan pada Tabel 2.2 berikut. Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia Biji Asam Jawa [24]
Parameter Nilai
Luas permukaan, m
2
g metode adsorpsi nitrogen BET
0,99 Kandungan air mekanis, bb
10,00 Kapasitas pertukaran ion, meqg
2,76 Biji asam jawa mengandung polisakarida yang memiliki gugus
–OH sehingga dapat digunakan sebagai adsorben. Karbohidrat adalah senyawa organik
yang termasuk dalam golongan senyawa polimer. Senyawa polimer ini terdiri dari monomer berupa D-glukosa yang berika
tan dengan glukosa membentuk 1,4’-β-D- glukosa. Molekul-molekul selulosa seluruhnya membentuk linear dan mempunyai
kecenderungan kuat membentuk ikatan-ikatan hidrogen intramolekul dan intermolekul. Ikatan hidrogen intramolekul terbentuk antara gugus-gugus
–OH dari unit-unit glukosa yang berdekatan dalam molekul selulosa yang sama. Ikatan
hidrogen antarmolekul terbentuk dari gugus –OH dari molekul selulosa yang
Universitas Sumatera Utara
12 berdampingan. Berdasarkan struktur, biji asam jawa yang mengandung selulosa
mempunyai potensi yang cukup besar untuk dijadikan sebagai adsorben karena mengandung gugus hidroksil
–OH yang dapat berinteraksi dengan komponen adsorbat [44].
2.2 MINYAK KELAPA SAWIT CRUDE PALM OIL