KESIMPULAN SARAN BIJI ASAM JAWA SEBAGAI ADSORBEN

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