Metodologi Penelitian Gliserolisis Gliserolisis Metil Laurat Menggunakan Katalis Kalsium Oksida (CaO) Pada Variasi Suhu Dan Pelarut

1.7. Metodologi Penelitian

Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium, dimana bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan produk-produk dari E’Merck seperti: dietil eter, n-heksan, asam sulfat, metanol, benzena. Gliserol yang digunakan diperoleh dari PT SOCI, pabrik pengolahan minyak nabati. Asam laurat selanjutnya diesterifikasi dengan metanol menggunakan katalis H 2 SO 4p pada suhu 70-80 C selama 5 jam. Metil Laurat yang diperoleh digliserolisis dengan gliserol menggunakan katalis CaO dengan variasi suhu 70-80 C, 90-100 C, dan 110-120 C dan variasi pelarut 2- propanol, 1-butanol, 2-butanol dan tert-butanol selama 9 jam. Hasil esterifikasi metil laurat yang diperoleh dianalisa dengan Spektrofotometer FT-IR dan hasil gliserolisis yang diperoleh ditentukan kadar monogliserida, digliserida dan trigliseridanya dengan menggunakan analisa GC. Universitas Sumatera Utara BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Oleokimia

Oleokimia merupakan bahan kimia yang berasal dari minyak atau lemak alami, baik dari tumbuhan maupun hewani. Pada saat ini dan pada waktu yang akan datang produk oleokimia akan semakin banyak berperan menggantikan produk-produk turunan minyak bumi petrokimia. Oleokimia memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan produk petrokimia, seperti harga, sumber yang dapat diperbaharui dan produk yang ramah lingkungan Tambun, 2008. Oleokimia dapat diproduksi dengan pemisahan dan reaksi lebih lanjut dari suatu lemak dan minyak, seperti asam lemak, gliserin, metil ester asam lemak, alkohol asam lemak dan amina. Beberapa bahan-bahan oleokimia dapat diperoleh dari petrokimia. Perbedaanya adalah oleokimia alami merupakan turunan dari minyak atau lemak, oleokimia sintesis diperoleh dari bahan-bahan petrokimia seperti asam lemak dari bahan etilena dan parafin, dan gliserin dari bahan propilena Richtler and Knaut, 1984. Diagram alur oleokimia dapat digambarkan pada tabel 2.1. di bawah ini Universitas Sumatera Utara Tabel.2.1. Diagram alur oleokimia dan turunanya Bahan Dasar Bahan Dasar Oleokimia Turunan Oleokimia Minyak Lemak Asam Lemak Diikuti reaksi-reaksi seperti : Aminasi Klorinasi Dimerisasi Etoksidasi Guebetisasi Hidrogenasi Kuarternisasi Sulfasi Transesterifikasi Esterifikasi Saponifikasi Amina Asam Lemak Alkohol Asam Lemak Amina Asam Lemak Metil Ester Asam Lemak Gliserol Propilen, Parafin dan Etilen Sumber : Richtler dan Knaut, 1984 : Alami : Sintesis

2.1.1. Gliserida

Gliserida disebut juga asil gliserol yang merupakan senyawa ester antara gliserol dan asam lemak. Gliserida yang berwujud padat pada suhu kamar disebut lemak sedangkan gliserida yang berwujud cair pada suhu kamar disebut dengan minyak. Lemak biasanya berasal dari hewan, sedangkan minyak berasal dari tanaman Wingrove and Caret, 1939. Karena itu biasa terdengar ungkapan lemak hewani lemak babi, lemak sapi dan minyak nabati minyak jagung, minyak bunga matahari Fessenden dan Fessenden, 1986. Sebagian besar minyak nabati berbentuk cair karena mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh, yaitu asam oleat, linoleat atau asam linolenat dengan titik cair yang rendah. Lemak hewani pada suhu kamar umumnya berwujud padat pada suhu kamar karena banyak mengandung asam lemak Universitas Sumatera Utara jenuh, misalnya asam palmitat dan stearat yang mempunyai titik cair yang lebih tinggi. Adapun perbedaan umum dari lemak nabati dan hewani adalah : 1. Lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan minyak nabati mengandung fitosterol 2. Kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil daripada lemak nabati 3. Lemak hewani mempunyai bilangan Reichert-Meissl lebih besar dan bilangan Polenske yang lebih kecil dibandingkan dengan lemak nabati Ketaren, 1986. Kebanyakan lemak dan minyak yang terdapat di alam merupakan trigliserida campuran, artinya ketiga bagian dari asam lemak dari gliserida tersebut tidaklah sama Fessenden dan Fessenden, 1986. Struktur umum dari lemak dan minyak : O O O O O O C C R R R CH 2 CH 2 CH C Trigliserida Lemak dan Minyak Lemak dan Minyak dapat diklasifikasikan berdasarkan sumbernya, sebagai berikut : 1. Bersumber dari tanaman a. Biji-bijian palawija : minyak jagung, biji kapas, kacang, wijen, kedele, bunga matahari. b. Kulit buah tanaman tahunan : minyak zaitun dan minyak kelapa sawit. c. Biji-bijian dari tanaman tahunan : kelapa, coklat, inti sawit 2. Bersumber dari hewan a. Susu hewan peliharaan : lemak susu b. Daging hewan peliharaan : lemak sapi dan turunanya. c. Hasil laut: minyak ikan sardin, minyak ikan paus. Universitas Sumatera Utara Minyak dan lemak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak castor oil. Minyak dan lemak hanya sedikit larut dalam alkohol, tapi akan melarut sempurna dalam etil eter, karbon disulfida dan pelarut-pelarut halogen. Ketiga jenis pelarut ini memiliki sifat non polar sebagaimana halnya minyak dan lemak netral. Kelarutan dari minyak dan lemak ini dipergunakan sebagai dasar untuk mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak Ketaren, 1986. Gliserida juga merupakan gabungan dari trihydric alkohol gliserol dengan beberapa asam lemak. Pada pembentukan suatu gliserida, molekul gliserol diesterifiksai dengan asam lemak, dan pada prosesnya melepas tiga molekul air H 2 O Minifie, 1989. Esterifikasi dari gliserol dengan asam lemak menghasilkan suatu gliserida netral. Esterifikasi ini dapat terjadi pada satu, dua atau pada semua posisi untuk menghasilkan monogliserida, digliserida atau trigliserida Denniston, 2001. Dengan cara lain, Gliserida dapat dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak bebas. Prosesnya dapat ditunjukkan sebagai berikut: CH 2 CH 2 CH OH OH OH OH R 1 C O OH R 2 C O OH R 3 C O Esterifiksai Hidrolisis CH 2 CH 2 CH O O O C C C O O O R 1 R 2 R 3 H 2 O Gliserol Asam lemak Gliserida Air Gambar 2.1. Reaksi Pembentukan Gliserida dan Asam Lemak Minifie, 1989

2.1.1.1. Trigliserida

Trigliserida merupakan trihidroksi alkohol dan dapat berbentuk triester dengan satu, dua atau tiga asam lemak yang berbeda. Triester dapat dibentuk dengan tiga atau beberapa residu asil seperti tripalmitin, yang mana ester dicampur dengan menggunakan dua atau tiga residu asil yang berbeda, seperti dipalmito-olein P 2 O dan palmito-oleo-linolein POL. Titik lebur dari suatu trigliserida dipengaruhi oleh Universitas Sumatera Utara komposisi asam lemak yang terkandung di dalamnya dan pendistribusian daripada molekul gliserida Belitz and Grosch, 1987. Trigliserida yang tersusun dari asam lemak tidak jenuh akan berwujud cair dan mempunyai titik cair rendah, yang pada umumnya terdapat pada minyak nabati sedangkan trigliserida yang tersusun dari asam lemak jenuh akan berwujud padat dan umumnya mempunyai titik cair yang tinggi dan biasanya terdapat pada minyak hewan Christie, 1982. Reaksi pembentukan suatu trigliserida : OH OH OH R OH O C O O O C C C O O O R R R Gliserol Asam lemak Trigliserida 3 H 2 O Air Gambar 2.2. Reaksi Pembentukan Trigliserida Denniston, 2001 Trigliserida juga banyak diubah menjadi monogliserida dan digliserida, karena baik monogliserida dan digliserida penggunaannya sangat luas sebagai bahan pengemulsi. Oleh karena itu trigliserida melalui reaksi transesterifikasi dengan gliserol diubah menjadi monogliserida dan digliserida dengan bantuan katalis seperti natrium metoksida dan basa lewis lainnya. Hanya saja proses ini menghasilkan campuran yang terdiri atas 40-80 monogliserida, 30-40 digliserida, 5-10 trigliserida, 0,2-9 asam lemak bebas dan 4-8 gliserol Tarigan, 2009. Lemak dan minyak adalah triester dari gliserol yang disebut dengan gliserida atau lebih tepat trigliserida Sastrohamidjojo, 2009.

2.1.1.2. Monogliserida dan Digliserida

Monogliserida atau monoester gliserol dari asam lemak terdiri dari suatu gugus hidroksil OH yang bersifat hidrophilik dan gugus karboksil yang bersifat lipophilik. Monogliserida juga bersifat biodegradable dan dapat digunakan sebagai zat aditif Universitas Sumatera Utara pada makanan karena memberikan efek yang baik. Penggunaanya dapat ditemukan pada produk roti, makanan dengan kadar lemak yang rendah, produk susu dan saus, dapat digunakan pada makanan, deterjen, pemlastis, kosmetik, formulasi farmasi Feretti et al., 2009. Monogliserida dapat dihasilkan dari dua proses, yaitu esterifiksai langsung dari gliserol dengan asam lemak atau gliserolisis dari gliserol dengan minyak atau lemak esterifiksai tidak langsung. Pembuatan monogliserida saat ini melibatkan gliserolisis kontinu dari lemak dan minyak dengan menggunakan katalis basa anorganik dengan temperatur yang tinggi 220-250 C di bawah atmosfer nitrogen McNeill et al., 1991. Namun, proses ini hanya menghasilkan 30-40 monogliserida McNeill dan Yamane., 1991 dan memiliki beberapa kelemahan seperti hasil yang rendah, warna gelap dan rasa terbakar Bornscheuer, 1995. Demmering dan Effey, 1981 memperoleh hasil monogliserida yang tinggi sebanyak 60 dari proses transesterifiksai gliserol dengan trigliserida dengan menggunakan katalis alkali pada suhu 300 C. Adapun reaksi pembentukan monogliserida dan digliserida adalah sebagai berikut : 1. Reaksi gliserolisis metil ester asam lemak Ferretti, et al., 2010 Universitas Sumatera Utara CH CH CH 2 CH 2 Metil ester asam lemak Gliserol CH 2 Monogliserida Basa metil ester asam lemak CH 3 OH metil ester asam lemak basa CH 3 OH CH CH 2 Trigliserida 1,2-diester 1,3-diester Digliserida CH 3 OH R C C O OH OH OH OCH 3 O CH 2 R O OH OH OH CH CH 2 C O CH 2 R O OH OH CH 2 C O R O C O R O C O R O CH CH 2 CH 2 C O R O C O R O CH CH 2 CH 2 C O R O C O R O OH 2. Reaksi gliserolisis trigliserida Ferretti, et al., 2010 CH 2 CH 2 CH O O O O O O C C C R R R CH 2 CH 2 CH OH OH OH CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Trigliserida Gliserol Monogliserida Digliserida CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R Digliserida CH 2 CH 2 CH OH OH OH Gliserol CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Monogliserida 2 Universitas Sumatera Utara CH 2 CH 2 CH O O O O O O C C C R R R Trigliserida CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Monogliserida CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R Digliserida 2 3. Esterifikasi asam lemak dengan gliserol Prasetyo, dkk., 2012 CH 2 CH 2 CH OH OH OH Gliserol R C O OH CH 2 CH 2 CH O O OH OH C 1-Mono R CH 2 CH 2 CH OH OH O 2-Mono O C R H 2 O Asam Lemak Air Monogliserida Pembentukan dari monogliserida dan digliserida pada minyak yang dapat dimakan atau lemak atau pada makanan mentah adalah terjadi sangat lambat. Monogliserida dan digliserida diproduksi secara komersial dengan gliserolisis suatu lemak. Monogliserida dan digliserida merupakan agen pengaktif permukaan. Keduanya dapat dimodifikasi secara lebih lanjut melalui esterifikasi dengan asetat, laktat, fumarat, tartarat dan asam sitrat Belitz and Grosch, 1987. Untuk mendapatkan suatu monogliserida yang murni yang akan digunakan dalam bahan makanan, farmasi dan kosmetika maka harus dilakukan destilasi molekuler Tarigan, 2009. Monogliserida tidak larut dalam air, larut dalam etanol, kloroform dan benzena. Monogliserida dan digliserida dapat diproduksi baik secara batch maupun kontinyu. Sebagian besar produksi di Amerika Serikat masih menggunakan proses batch dimana waktu reaksi, temperatur dan katalis yang digunakan bervariasi. Untuk proses kontinyu, waktu proses biasanya lebih pendek sekitar 30 menit dibandingkan waktu proses sistem batch Prakoso dan Sakanti, 2007. Universitas Sumatera Utara

2.1.1.3. Fospogliserida

Fosfogliserida merupakan suatu senyawa yang biasanya mengandung ester asam lemak pada dua posisi gliserol dengan suatu ester fosfat pada posisi ketiga. Fosfogliserida mengandung gugus asil yang berasal dari asam lemak rantai panjang pada C-1 dan C-2 dari gliserol-3-posfat. Pada C-3 gugus fosforil bergabung dengan gliserol membentuk ikatan fosfodiester. Fosfogliserida sederhana mengandung gugus fosforil bebas dan dikenal dengan phosphatidate Denniston, 2001. Fosfogliserida bersifat jelas terbedakan distinctive karena molekul-molekulnya berisi dua ekor hidrofobik yang panjang dan suatu gugus hidrofilik yang sangat polar – suatu gugus ion dipolar Fessenden dan Fessenden, 1986. Molekul ini membentuk struktur agregat lebih mudah daripada sabun dan deterjen sintetik, sebagaimana tercermin dengan nilai CMC yang rendah Streitwieser et al., 1992. Oleh karena itu fosfogliserida bersifat surfaktan netral. Dan merupakan zat pengemulsi yang sangat bagus. Dalam mayonnaise, fosfogliserida dari kuning telur menjaga agar minyak nabati tetap teremulsi dalam cuka. Dua tipe fosfogliserida adalah sebagai berikut : R CO O C CH 2 OCR O CH 2 OPOCH 2 CH 2 NCH 3 3 O O - N kuaterner H suatu lesitin, atau fosfatidilkolina R CO O C CH 2 OCR O CH 2 OPOCH 2 CH 2 NH 3 O O - N primer H suatu sefalin, atau fosfatdiletanolamina Simbol umum suatu fosfogliserida : O kepala hidrofilik dipolar ekor hidrofobik Lesitin lecithin dan sefalin cephalin merupakan dua tipe fosfogliserida yang dijumpai terutama dalam otak, sel saraf, dan hati hewan dan juga dijumpai dalam Universitas Sumatera Utara kuning telur, kecambah gandum, ragi, kedelai dan makanan lainnya Fessenden dan Fessenden, 1986.

2.1.2. Asam Lemak

Asam lemak adalah asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisa suatu lemak atau minyak, yang pada umumnya memiliki rantai hidrokarbon panjang dan tidak bercabang Fessenden dan Fessenden, 1986. Asam lemak dapat berasal dari hewan maupun tumbuhan. Dengan rumus umum : R C OH O Dimana R adalah rantai karbon yang jenuh atau yang tidak jenuh dan terdiri atas 4 sampai 24 buah atom karbon. Rantai karbon jenuh merupakan rantai karbon yang tidak mengandung ikatan rangkap, sedangkan rantai karbon tidak jenuh merupakan rantai karbon yang mengandung ikatan rangkap. Pada umumnya asam lemak mempunyai jumlah atom karbon genap Poedjiadi, 1994, hal ini disebabkan karena asam ini dibiosintesis dari gugus asetil berkarbon-dua dalam asetilkoenzime A. 8 CH 3 C SCoA O asetilkoenzime A banyak tahap CH 3 CH 2 14 CO 2 H asam palmitat dua karbon jumlah karbon genap Fessenden dan Fessenden, 1986. Asam lemak yang mempunyai berat molekul yang paling besar di dalam molekul gliserida juga merupakan bagian yang reaktif. Hingga dapat dimengerti bahwa asam lemak mempunyai pengaruh yang besar terhadap lemak dan minyak. Asam lemak yang menyusun lemak ini masih dibedakan antara asam lemak yang jenuh dan tak jenuh. Universitas Sumatera Utara Asam lemak disebut jenuh bila semua atom-C dalam rantainya diikat tidak kurang daripada dua atom H, hingga dengan demikian tidak ada ikatan rangkap. H H H H H H H H C C C C H C O OH Asam-asam lemak jenuh yang telah dapat diidentifikasi sebagai bagian dari lemak mempunyai atom C 4 hingga C 26 . Asam palmitat C 16 terdapat paling banyak; senyawa tersebut merupakan bagian dari hampir semua lemak. Asam-asam lemak jenuh yang banyak pemakaiannya antara lain: laurat C 12 , miristat C 14 dan stearat C 18 . Asam- asam lemak tidak menunjukkan kenaikan yang teratur di dalam titik cairnya dengan kenaikan panjang rantainya Sastrohamidjojo, 2009. Asam lemak jenuh yang mempunyai rantai karbon pendek, yaitu asam butirat dan kaproat mempunyai titik lebur yang rendah. Ini berarti bahwa kedua asam tersebut berupa zat cair pada suhu kamar. Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik leburnya. Asam palmitat dan stearat berupa zat padat pada suhu kamar Poedjiadi, 1994. Asam laurat atau disebut juga dengan asam dodekanoat merupakan asam lemak jenuh yang tersusun dari 12 atom karbon. Asam laurat mengandung gugus hidrokarbon non polar pada bagian ekornya dan gugus karboksilat yang polar pada bagian kepala sehingga dapat berinteraksi dengan air. Asam laurat merupakan satu diantara tiga asam lemak jenuh yang paling banyak dijumpai daripada asam miristat, asam palmitat dan asam stearat. Asam laurat paling banyak dijumpai pada cinnamon 80-90, minyak kelapa 40-60 dan minyak inti sawit 40-50. Asam laurat banyak digunakan pada pembuatan sabun, sampo, kosmetik dan bahan aktif permukaan lainnya. Adapun struktur dari asam laurat adalah sebagai berikut : C 11 H 23 C O OH Asam Laurat Sifat-sifat asam laurat adalah sebagai berikut : - Rumus molekul : C 12 H 24 O 2 - Berat molekul : 200,31 grmol - Densitas : 0.869 grcm 3 Universitas Sumatera Utara - Titik didih : 225 C - Titik lebur : 44 C - Kristal serbuk berwarna putih - Tidak larut dalam air, 1 gram larut dalam 1 ml alkohol, 2,5 ml dalam propil alkohol dan larut sempurna dalam benzena dan eter Anonimous. 1976. Asam-asam lemak yang berantai pendek dapat larut dalam air, semakin panjang rantai asam-asam lemak maka kelarutannya di dalam air semakin berkurang. Asam kaprilat pada 30 C mempunyai nilai kelarutan 1, yang artinya 1 gram asam kaprilat dapat larut dalam setiap 100 gram air pada suhu 30 C Ketaren, 1986. Asam lemak tidak jenuh adalah asam lemak yang di dalamnya rantai karbonnya mengandung ikatan rangkap. Apabila dibandingkan dengan asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah. Asam oleat mempunyai rantai karbon sama panjang dengan asam stearat, akan tetapi suhu kamar asam oleat berupa zat cair. Disamping itu makin banyak jumlah ikatan rangkap, makin rendah titik leburnya. Hal ini tampak pada titik lebur asam linoleat yang lebih rendah dari titik lebur asam oleat Poedjiadi, 1994. Derajat ketidakjenuhan dari minyak tergantung pada jumlah rata-rata dari ikatan rangkap di dalam asam lemak. Pada asam lemak tidak jenuh, masih dibedakan antara asam yang mempunyai bentuk “non- conjugated”, yaitu ikatan rangkap dalam rantai C selalu dipisahkan oleh dua ikatan tunggal. Bentuk yang lain adalah asam yang “conjugated”, dimana antara atom-atom C yang tertentu terdapat ikatan tunggal dan ikatan rangkap berganti-ganti. H H H H H H C C C C H C O OH Rantai karbon dari asam lemak tidak jenuh H H H H C C C H H C C H H C Rantai asam lemak yang conjugated terkonjugasi H C O OH H H H H H H C C C C H H C C H H C Rantai asam lemak yang non-conjugated Tidak terkonjugasi H C O OH : Sastrohamidjojo, 2009. Universitas Sumatera Utara Beberapa asam lemak yang umum terdapat sebagai ester dalam tumbuhan atau hewan tertera pada tabel 2.2. berikut : Tabel 2.2. Beberapa asam lemak yang umum Nama Rumus Asam lemak jenuh Asam butirat C 3 H 7 COOH Asam Laurat C 11 H 23 COOH Asam palmitat C 15 H 31 COOH Asam stearat C 17 H 35 COOH Asam Lemak tak Jenuh Asam oleat C 17 H 33 COOH Asam linoleat C 17 H 31 COOH Asam linolenat C 17 H 29 COOH Poedjiadi, 1994. Ester asam lemak di alam terdapat dalam bentuk ester antara gliserol dengan asam lemak ataupun terkadang ada gugus hidroksilnya yang teresterkan tidak dengan asam lemak tetapi dengan phospat seperti pada phospolipid. Ester asam lemak sering juga dimodifikasi baik untuk bahan makanan maupun untuk bahan surfaktan, aditif, detergen dan lain sebagainya Endo, dkk., 1997. Senyawa ester dapat dibentuk dengan beberapa cara : a. Esterifikasi yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan ester dengan hasil samping air. R C O OH + R C O O R + H 2 O R OH b. Interesterifikasi yaitu reaksi antara ester yang satu dengan ester yang lain menghasilkan ester yang baru. R C O O R + R C O O R R C O O R + R C O O R c. Alkoholisis yaitu reaksi antara ester dengan alkohol menghasilkan suatu ester baru. Universitas Sumatera Utara R C O OR + R OH R C O OR + R OH d. Asidolisis yaitu reaksi pembentukan suatu ester baru antara asam karboksilat dengan ester yang lain R C O OR + R C O OH R C O OR + R C O OH Ketiga reaksi yang terakhir diatas dikelompokkan menjadi reaksi transesterifikasi Gandhi, 1997. Sintesis metil ester asam lemak merupakan hasil dari suatu reaksi transesterifikasi dari suatu minyak trigliserida menjadi alkil ester menggunakan alkohol dengan katalis asam, basa atau katalis enzim yang menghasilkan alkil ester asam lemak dengan berbagai kelompok alkil yang dimanfaatkan sebagai biodiesel dalam industri. CH 2 OCOR 1 CH 2 OCOR 3 CHOCOR 2 Trigliserida CHOH R 1 -COO-R CH 2 OH 3 ROH R 3 -COO-R R 2 -COO-R CH 2 OH Alkohol Alkil ester asam lemak Gliserol Gambar 2.3. Reaksi Pembentukan Alkil Ester Asam Lemak Lee, et al., 2009. Metil ester asam lemak, selain digunakan sebagai pengganti solar, juga digunakan dalam kosmetik, detergen, aditif pada tekstil dan kertas Kimmel et al., 2004.

2.2. Gliserolisis

Gliserolisis adalah peruraian suatu lemak atau ester yang lain oleh gliserol. Giserol merupakan trihidroksi alkohol C 2 H 5 OH 3 atau 1,2,3-propanetriol. Struktur kimia dari gliserol adalah sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara CH 2 OH CHOH CH 2 OH Gliserol Gliserol dapat dihasilkan dari berbagai hasil proses, seperti : 1. Fat splitting, yaitu reaksi hidrolisa minyak oleh air menghasilkan gliserol dengan asam lemak. CH 2 OCOR CH 2 OCOR CHOCOR 3 H 2 O CH 2 OH CHOH CH 2 OH 3RCOOH Air Asam Lemak Gliserol MinyakLemak 2. Safonifikasi lemak dengan NaOH , menghasilkan gliserol dengan garam asam lemak. CH 2 OCOR CH 2 OCOR CHOCOR 3 NaOH CH 2 OH CHOH CH 2 OH 3RCOONa MinyakLemak Sabun Gliserol Natrium hidroksida 3. Transesterifikasi lemak dengan metanol menggunakan katalis, menghasilkan gliserol dengan metil ester asam lemak. CH 2 OCOR CH 2 OCOR CHOCOR 3CH 3 OH CH 2 OH CHOH CH 2 OH 3RCOOCH 3 MinyakLemak Metanol Metil Ester Gliserol Katalis Sifat fisik dari gliserol, yaitu : - Berat molekul : 92.09 Universitas Sumatera Utara - Titik didih : 290 C - Titik lebur : 18,17 C - Densitas : 1,261 - Merupakan cairan tidak berwarna - Tidak berbau Gliserol banyak digunakan dalam berbagai keperluan industri : - Kosmetik : Digunakan sebagai body agent, emolient, lubricant, sabun, detergen. - Peledak : Digunakan untuk membuat nitrogliserin sebagai bahan dasar peledak. - Resin : Digunakan untuk poliuretan dan asam ptalat Tambun, 2006. Gliserol juga dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk pembuatan monogliserida, digliserida dan trigliserida melalui proses reaksi esterifikasi atau interesterifikasi secara kimia dan enzimatis. Bila suatu radikal asam lemak berikatan dengan gliserol, akan terbentuk suatu monogliserida. Sedangkan trigliserida akan terbentuk bila tiga asam lemak teresterifikasi dengan satu molekul gliserol Winarno, 2002. Industri gliserolisis dapat dilakukan dengan mereaksikan suatu trigliserida dengan gliserol sehingga menghasilkan monogliserida. Reaksi antara trigliserida dengan gliserol biasanya dilakukan pada suhu 250 C untuk meningkatkan kelarutan gliserol dengan fase minyak, sedangkan pada temperatur ruang kelarutannya hanya 4. Untuk mempercepat reaksi dapat digunakan katalis alkali seperti, NaOH, KOH dan CaOH 2 . Dan reaksi biasanya berlangsung selama 4 jam, dan pada akhir reaksi katalis dinetralisasi dan campuran reaksi didinginkan dengan cepat Temelli et al., 1996. Kelemahan reaksi gliserolisis dengan katalis alkali yaitu suhu reaksi yang cukup tinggi. Dimana dengan tingginya temperatur dapat menyebabkan produk yang dihasilkan berwarna gelap dan terbentuk bau yang tidak diinginkan. Kimmel, 2004, menunjukkan reaksi tanpa katalis akan berlangsung lambat, namun reaksi dapat dipercepat dengan menggunkan katalis asam atau katalis basa. Reaksi dengan katalis basa lebih cepat dibandingkan dengan katalis asam. Universitas Sumatera Utara Kaewthong et al., 2003, gliserolisis juga dapat dilakukan dengan menggunakan katalis enzim. Dimana enzim yang biasa digunakan yaitu enzim lipase, dengan temperatur reaksi sekitar 30 C, hal ini disebabkan karena katalis enzim tidak bisa bekerja atau akan mati pada suhu yang tinggi. Kelemahan enzim sebagai katalis yaitu mahalnya harga enzim dan reaksi enzimatik yang relatif lambat. Gliserolisis dengan metil ester, pembentukan daripada metanol menunjukkan terbentuknya gliserida ikatan ester. Akan tetapi, penghilangan dari metanol ini sangat penting untuk dilakukan dalam pembentukan monogliserida dan digliserida. Metanol dapat dihilangkan dengan menggunakan alat vakum atau dengan menggunakan gas nitrogen. Gliserolisis dengan lemak merupakan transesterifiksai dari gliserol dengan trigliserida menjadi monogliserida dan digliserida dengan adanya katalis alkali. Reaksi gliserolisis ini merupakan reaksi reversible, dengan tahapan reaksi sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara CH 2 CH 2 CH O O O O O O C C C R R R CH 2 CH 2 CH OH OH OH CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Trigliserida Gliserol Monogliserida Digliserida CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R Digliserida CH 2 CH 2 CH OH OH OH Gliserol CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Monogliserida 2 CH 2 CH 2 CH O O O O O O C C C R R R Trigliserida CH 2 CH 2 CH O O OH OH C R Monogliserida CH 2 CH 2 CH O O O OH O C C R R Digliserida 2 Gambar 2.4. Reaksi Gliserolisis Lemak Noureddini and Medikonduru, 2004. Dimana dengan adanya jumlah gliserol yang berlebih secara stoikiometri dapat meningkatkan pembentukan monogliserida dan digliserida Noureddini and Medikonduru, 1997. Gliserolisis dari lemak atau minyak dalam industri sangat penting untuk menghasilkan monogliserida dan digliserida. Dimana monogliserida asam lemak dan turunannya memiliki banyak aplikasi seperti, sebagai surfaktan dan emulsifier pada berbagai makanan, kosmetik dan produk farmasi Meffert, 1984; Lauridsen, 1976. Penggunaan suhu yang tinggi dalam proses gliserolisis dapat menyebabkan produk yang dihasilkan berwarna gelap dan terbentuk bau yang tidak diinginkan. Sehingga diperlukan suatu pelarut yang diperkirakan dapat meningkatkan kalarutan daripada Universitas Sumatera Utara minyak dengan gliserol sehingga gliserolisis dapat dilakukan pada suhu yang lebih rendah untuk menghindari terbentuknya warna coklat dan bau yang tidak sedap akibat terbakarnya bahan dan produk.

2.3. Alkohol