FUNGSIONALISASI ASAM OLEAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN REAKSI EPOKSIDASI DAN AKRILASI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER.
FUNGSIONALISASI ASAM OLEAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT
DENGAN REAKSI EPOKSIDASI DAN AKRILASI SEBAGAI BAHAN
BAKU PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER
Oleh
Dewi Triana Nasution
NIM 4123210011
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSIAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
i
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sungai Buaya Kabupaten Serdang Bedagai pada
tanggal 25 Januari 1994. Ayah bernama Abdul Aziz Nasution dan Ibu bernama
Sri Dahani, dan penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Pada tahun
2000, penulis masuk SD Negeri 105399 Kulasar dan lulus pada tahun 2006. Pada
tahun 2006, penulis melanjutkan sekolah di SMP Negeri 2 Bangun Purba dan
lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis melanjutkan sekolah di SMA
Negeri 1 Bangun Purba dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun 2012, penulis
diterima di Program Studi Kimia Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan melalui jalur SNMPTN.
Selama kuliah di Universitas Negeri Medan penulis pernah melakukan
kunjungan industri ke Laboratorium Forensik POLDA Sumatera Utara, PT.
INALUM, Badan Lingkungan Hidup (BLH), PT. Nippon Indosari Corpindo (Sari
Roti), Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Loka Penelitian Kambing
Potong dan magang di Balai Besar Pengawas Obat dan Makanan (BBPOM)
Medan pada tahun 2015. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di
Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan pada tahun 2016.
Penulis merupakan salah satu pengurus di organisasi internal kampus Unit
Kegiatan Mahasiswa Islam (UKMI) Ar-Rahman UNIMED. Selain organisasi
internal kampus penulis juga aktif di organisasi eksternal kampus FORSIMKA
(Forum Silaturrahmi Muslim Kimia). Penulis juga aktif mengikuti berbagai
macam perlombaan seperti OSN Pertamina dan LKTI. Selain itu, penulis juga
aktif menulis PKM khususnya PKMP, PKM-GT dan PHBD. Selama kuliah
penulis juga pernah menjadi asisten laboratorium khususnya praktikum Kimia
Fisika I dan Kimia Analitik III. Penulis pernah menjadi finalis 15 Besar LKTI
Daur Ulang Limbah Jilid IV Tingkat Nasional di Universitas Sriwijaya
Palembang pada tahun 2016.
iii
FUNGSIONALISASI ASAM OLEAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT
DENGAN REAKSI EPOKSIDASI DAN AKRILASI SEBAGAI BAHAN
BAKU PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER
Dewi Triana Nasution (NIM 4123210011)
ABSTRAK
Penelitian tentang fungsioalisasi asam oleat dari miyak kelapa sawit dengan reaksi
epoksidasi dan akrilasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer
bertujuan untuk mengetahui perbedaan pengaruh variasi hidrogen peroksida pada
pembuatan epoksi dan mengetahui proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat.
Fungsionalisasi Asam Oleat dari minyak kelapa sawit ini menggunakan variasi
konsentrasi hidrogen peroksida dan dianalisa dengan GC FTIR dan penentuan
Bilangan Iodin. Terbentuknya epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang
dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin sebesar 9,47% pada variasi
konsentrasi H2O2 1,9N. Kemudian melalui analisa FTIR dibuktikan bahwa pada
daerah pita serapan 9,33cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan rangkap C=C pada
asam oleat hilang setelah terjadi reaksi epoksidasi dan muncul spektrum pada
panjang gelombang 1244 cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan C-O-C stretching
dan terlihatnya gugus O-H stretching pada daerah serapan 3373cm-1 untuk variasi
hidrogen peroksida 1,9N. Adanya pengaruh perbedaan konsentrasi H2O2 pada
epoksi asam oleat yang dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin dari
87,405% menjadi 79,124% pada variasi konsentrasi H2O2 1,9N. Semakin besar
konsentasi H2O2, maka semakin besar juga peluang terjadinya epoksidasi sampai
konsentasi optimum H2O2 1,9N. Proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat dari
minyak kelapa sawit terbentuk yang dibuktikan dengan menggunakan analisa
FTIR. Munculnya ikatan rangkap C=C stretching pada panjang gelombang
1636cm-1 dan diperjelas dengan adanya C=C dari gugus asam akrilat pada pita
serapan 984 cm-1.
Kata kunci : Asam Oleat, Epoksi, Akrilasi dan Termoplastik Elastomer
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga penelitian dan penulisan skripsi
ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Skripsi berjudul “Fungsionalisasi Asam Oleat Dari Minyak Kelapa Sawit
Dengan Reaksi Epoksidasi dan Akrilasi Sebagai Bahan Baku Pembuatan
Termoplastik Elastomer ” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal sampai penyusunan skripsi, diantaranya kepada Bapak Dr.
Mahmud, M.Sc, sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan
dorongan, bimbingan dan saran, Bapak Dr. Eka Nuryanto, M.Si, sebagai
pembimbing pelaksana penelitian yang telah banyak memberikan bantuan,
bimbingan dan saran. Ucapan Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak
Eddiyanto, Ph.D, sebagai dosen penguji sekaligus dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan saran-saran sejak awal penelitian sampai
selesainya skripsi ini, Bapak Dr. Zainuddin Muchtar, M.Si dan Ibu Dra. Ratu
Evina Debyantini, M.Si, sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak
masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai selesainya skripsi
ini. Ucapan Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Jamalum
Purba, M.Si selaku dosen Pembimbing akademik, Bapak dan Ibu Dosen yang
telah mendidik penulis selama melakukan perkuliahan dan juga kepada staff
pegawai Jurusan Kimia UNIMED. Terima kasih juga penulis ucapkapkan kepada
Bang Reza Zulmi yang telah bersedia memberikan bahan dasar penilitian ini,
yaitu Asam Oleat dan telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Mariadi, Ibu Meta Rivani,
Kak Rahma Warni, Kak Juwita Harida dan Bang Andri Saputra yang telah
membimbing, memberikan saran dan membantu dalam persiapan alat dan bahan
yang dibutuhkan selama penelitian, juga kepada kepala Lab. PAHAM Pusat
v
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan dan segenap Instansi yang telah turut
melancarkan keberhasilan penelitian ini.
Teristimewa kepada kedua orang tua yang sangat penulis banggakan serta
sayangi, Ayah (Abdul Aziz Nasution) dan Ibu (Sri Dahani). Terimakasih atas
dorongan, semangat, kasih sayang, pengorbanan dan doa yang senantiasa selalu
tercurah, juga kepada abang Muhammad Salim Nasution, kakak Nurlaili Afrida
Rini dan Kakak Nur Afni Nasution yang telah membantu menterjemahkan jurnal,
memberikan semangat dan doanya, semoga dipermudah oleh Allah SWT untuk
segera meraih gelar magisternya.
Tercinta untuk sahabat sesyurga InsyaAllah (CIHPID), Citra Hazanah
Simatupang, Primajogi Hasibuan, Ira Dwi Yana dan Hanum Fauziah terima kasih
atas bantuan, dukungan, ucapan semangat yang tak pernah berhenti dan butiran
doanya. Semoga Allah permudahkan segala urusan kita untuk meraih cita dan
cinta-Nya. Secara khusus kepada Bella Chintya Dewi Purba teman selama
penelitian, terima kasih atas kerjasamanya, semangat dan doanya. Terima kasih
juga untuk teman-teman Wardatuss Syauqah, adik-adik di FORSIMKA dan
teman-teman di UKMI serta teman-teman Kimia NK 2012 yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas dukungan, semangat dan doadoanya.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian
skripsi ini, namun penulis sadar masih banyak kekurangan dan kelemahan di
dalam skripsi ini baik dari segi tata bahasa atau penulisan. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca. Penulis berharap
semoga isi skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, terutama untuk pengembangan
ilmu pengetahuan.
Medan, 02 September 2016
Penulis
Dewi Triana Nasution
NIM. 4123210011
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
viii
Daftar Tabel
ix
Daftar Lampiran
x
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Minyak Kelapa Sawit
6
2.2 Asam Oleat
7
2.3 Epoksidasi
7
2.4 Asam Akrilat
11
2.5 Polimer
13
2.6 Termoplastik Elastomer
14
2.7 Jenis Katalis
16
2.8 Spesifikasi Katalis Amberlite
17
2.9 Gas Chromatography (GC)
17
2.10 Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR)
20
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
24
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
24
vii
3.2 Alat dan Bahan
24
3.2.1. Alat
24
3.2.2 Bahan
25
3.3 Prosedur Penelitian
26
3.3.1 Pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)
26
3.3.2 Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
26
3.3.3 Analisa Komposisi Asam Lemak Oleat dan EAO
Dengan GC
3.3.4 Analisa Bilangan Iodin Asam Oleat dan EAO
3.4 Diagram Alir Penelitian
26
26
28
3.4.1 Pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)
28
3.4.2 Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
30
30
4.1.1 Hasil Analisa Sampel Asam Oleat
30
4.1.2 Hasil Analisa Epoksi Asam Oleat
31
4.1.3 Hasil Akrilasi Epoksi Asam Oleat
33
4.2 Pembahasan
34
4.2.1 Analisa Sampel Asam Oleat dan Epoksi Asam Oleat
Dengan GC
4.2.2 Bilangan Iodin
34
36
4.2.3 Gugus Fungsi Asam Oleat, Epoksi Asam Oleat dan
Akrilasi Asam Oleat
BAB V PENUTUP
38
43
5.1 Kesimpulan
43
5.2 Saran
43
DAFTAR PUSTAKA
44
LAMPIRAN
47
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mekanisme Rekasi Akrilasi Epoksi Minyak Kelapa Sawit
10
Gambar 2.2 Hidrolisis Senyawa Epoksi
11
Gambar 2.3 Instrument Kromatografi Gas
20
Gambar 2.4 Serangkain Alat FTIR
23
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Epoksi Asam Oleat
28
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat
29
Gambar 4.1 Reaksi Pembentukan Epoksi Asam Oleat
33
Gambar 4.2 Reaksi Pembentukan Akrilasi Epoksi Asam Oleat
34
Gambar 4.3 Hasil GC Asam Lemak pada Asam Oleat
35
Gambar 4.4 Grafik Penurunan Bilangan Iod
37
Gambar 4.5 Spektra FTIR Asam Oleat
38
Gambar 4.6 Spektra Epoksi Asam Oleat pada H2O2 1,9N
39
Gambar 4.7 Spektra Akrilasi Epoksi Asam Oleat
39
Gambar 4.8 Spektra Asam Oleat, EAO, AEAO
40
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
5
Tabel 3.1 Alat-Alat dalam Penelitian
24
Tabel 2.4 Bahan- Bahan Dalam Penelitian
25
Tabel 4.1 Kandungan Asam Dalam Asam Oleat
30
Tabel 4.2 Kandungan Asam Leamak Dalam Epokasi Asam Oleat
31
Tabel 4.3 Bilangan Iodin Asam Oleat Dan Epoksi Asam Oleat
32
Tabel 4.4 Gugus Fungsi Asam Oleat Dan Epoksi Asam Oleat
33
Tabel 4.5 Daerah Absorbansi FTIR DARI Gugus Fungsi Akrilasi Epoksi
Asam Oleat
33
Tabel 4.6 Persen (%) Penurunan Bilangan Iod
37
Tabel 4.7 Gugus Fungsi Asam Oleat, AEO dan AEAO
40
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan
47
Lampiran 2. Perhitungan Bilangan Iodin
48
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
50
Lampiran 4. Kromatogram Hasil GC
53
Lampiran 5. Spektra Hasil FTIR
56
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Polimer secara kuantitatif merupakan produk industri kimia paling penting
yang digunakan dalam berbagai penerapan di kehidupan sehari-hari. Hampir
kebanyakan polimer saat ini diproduksi dari sumber fosil yang tidak dapat
diperbaharui. Karena kegunaan polimer yang meluas dan pola konsumsi yang
dominan sehingga diperlukan bahan alternatif pengganti sumber fosil sebagai
bahan baku polimer. Saat ini, minyak nabati diterapkan sebagai bahan baku
alternatif polimer berbasis minyak. Polimer-polimer ini mempunyai banyak
kelebihan dibandingkan dengan polimer yang dibuat berbasis monomer minyak
bumi yaitu sifatnya biodegradable dan lebih murah.
Selama beberapa dekade terakhir, minyak nabati telah dianggap sebagai
alternatif
biaya yang kompetitif dan ramah lingkungan untuk bahan kimia
berbasis minyak bumi, khususnya di industri polimer, yang terdiri dari trigliserida
(molekul gliserol dan tiga asam lemak). Ikatan rangkap dari minyak nabati ini
memberikan peluang untuk dilakukan modifikasi monomer dan polimerisasi.
Gambar 1.1: Struktur dasar trigliserida minyak
Diantara perkembangan menarik dalam penyelidikan yang melibatkan bahan
termoplastik dan karet alam adalah dengan penemuan bahan yang dikenali
sebagai termoplastik elastomer, yang mana merupakan kopolimer blok yang
mempunyai sifat elastis. Beberapa tahun belakangan banyak ilmuan yang meneliti
pembutan bahan baku termoplastik elastomer bukan dari karet alam, melainkan
melalui sumber minyak nabati, salah satunya adalah minyak kelapa sawit.
2
Saat ini ada banyak contoh modifikasi minyak sayur dikombinasikan dengan
termal, kationik atau polimerisasi radikal bebas yang telah menghasilkan plastik
termoset. Sejumlah modifikasi menarik pada minyak nabati juga telah digunakan:
kombinasi
ozonolisis
dan
hidrogenasi,
hidroformilasi
dan
hidrogenasi
menggunakan katalis rhodium, oksidasi dan reduksi, epoksidasi dan akrilasi,
Friedel-Craft asilasi, dan sebagainya (Hernández, 2015) .
Selain itu, menurut Crivello dalam Hernández pada awal 1990, melaporkan
polimerisasi minyak kedelai terepoksidasi melalui kationik polimerisasi, yang
telah digunakan dalam produksi resin epoksi dengan pengeras diamin
atau
menggunakan katalis termal.
Akrilasi minyak nabati pertama kali digunakan pada akhir tahun 1960,
membuat reaksi ini cukup rentan terhadap polimerisasi pertumbuhan rantai.
Menurut Habib (2011), digunakan akrilasi terepoksidasi minyak kedelai sebagai
monomer dalam polimerisasi berbagai bahan termoset, termasuk komposit lembar
cetakan, perekat, bahan elastomer, pelapis, busa, dan lain-lain. Sealain akrilasi
epoksi minyak kedelai, saat ini akrilasi epoksidasi minyak kelapa sawit mulai
dikembangkan. (Rahman, 2014).
Berdasarkan penelitian sebelumnya, akrilasi epoksi minyak kelapa sawit
hanya menggunakan bahan dasar dari minyak kelapa sawit yang mengandung
asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh yang sukses menghasilkan 82%
melalui reaksi akrilasi. (Sahih, 2015).
Minyak kelapa sawit adalah minyak sayur yang paling banyak digunakan saat
ini di Indonesia. Pemanfaatan minyak kelapa sawit lebih dominan digunakan
sebagai bahan baku pangan (misalnya minyak goreng, margarin dan lain-lain),
farmasi, kosmetik, dan sabun. Produksi minyak kelapa sawit yang terus
meningkat setiap tahunnya, membuka peluang besar bahwa minyak sawit juga
dapat dimanfaatkan sebagai minyak yang dapat dimodifikasi melalui reaksi
epoksidasi dan akrilasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer.
Termoplastik elastomer yang dihasilkan nantinya diharapkan dapat digunakan
sebagai bahan aditif dalam aspal, pembuatan cat, perekat, pelapis, minyak
pelumas dan lain-lain. Kandungan asam lemak tidak jenuh atau ikatan rangkap
3
yang lebih dominan yaitu; asam lemak oleat (38,7%) dan linoleat (10,5%) pada
minyak kelapa sawit dapat digunakan sebagai bahan bahan baku pembuatan
termoplastik elastomer dengan menggunakan reaksi epoksidasi dan akrilasi,
dimana termoplastik elastomer dari minyak kelapa sawit ini bersifat ramah
lingkungan.
Berdasarkan latar belakang tersebut akan sangat menguntungkan apabila dapat
memanfaatkan asam oleat dari minyak kelapa sawit sebagai bahan baku
pembuatan termoplastik elastomer melalui reaksi epoksidasi dan akrilasi. Oleh
karena itu, penulis meneliti tentang Fungsionalisasi Asam Oleat Dari Minyak
Kelapa Sawit Dengan Reaksi Epoksidasi dan Akrilasi Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Termoplastik Elastomer.
1.2 Batasan Masalah
Agar dalam penelitian terarah dan menghindari meluasnya permasalahan
maka perlu adanya pembatasan masalah sebagai berikut: Penelitian ini dibatasi
menggunakan Hidrogen Peroksida dengan variasi konsentarasi 1,7N, 1,9N, 2,1N,
dan 2,3N dalam pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO).
1.3 Rumusan Masalah
Dari latar belakang dan pembatasan masalah yang telah diuraikan diatas, maka
dapat diambil rumusan masalah yaitu:
1. Apakah fungsionalisasi asam oleat dari minyak kelapa sawit dengan
variasi konsentrasi Hidrogen Peroksida menggunakan reaksi epoksidasi
sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer dapat terbentuk?
2. Apakah perbedaan konsentrasi Hidrogen Peroksida berpengaruh pada
pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)?
3. Bagaimanakah proses pembentukan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
dari minyak kelapa sawit?
4
1.4 Tujuan Penelitian
Dari rumusan masalah dan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka
tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui bahwa fungsionalisasi asam oleat dari minyak kelapa sawit
dengan variasi konsentrasi Hidrogen Peroksida menggunakan reaksi
epoksidasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer dapat
terbentuk.
2. Mengetahui
bahwa
perbedaan
konsentrasi
Hidrogen
Peroksida
berpengaruh pada pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO).
3. Mengetahui proses pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO) dari
minyak kelapa sawit.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi tambahan mengenai Akrilasi Epoksi Asam Oleat
(AEAO) yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan
termoplastik elastomer.
2. Sebagai tambahan ilmu pengetahuan bagi peneliti dalam mengembangkan
pengetahuan dan pengalaman ilmiah.
43
BAB V
PENUTUP
5.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan
sebagai berikut:
1. Terbentuknya epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang dibuktikan
dengan adanya penurunan bilangan iodin sebesar 9,47% pada variasi
konsentrasi H2O2 1,9N. Kemudian melalui analisa FTIR dibuktikan bahwa
pada daerah pita serapan 9,33cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan
rangkap C=C pada asam oleat hilang setelah terjadi reaksi epoksidasi dan
muncul spektrum pada panjang gelombang 1244 cm-1 yang menunjukkan
adanya ikatan C-O-C stretching dan terlihatnya gugus O-H stretching pada
daerah serapan 3373cm-1 untuk variasi hidrogen peroksida 1,9N.
2. Adanya pengaruh perbedaan konsentrasi H2O2 pada epoksi asam oleat
yang dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin dari 87,405%
menjadi 79,124% pada variasi konsentrasi H2O2 1,9N.
3. Proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit
terbentuk yang dibuktikan dengan menggunakan analisa FTIR. Munculnya
ikatan rangkap C=C stretching pada panjang gelombang 1636cm-1 dan
diperjelas dengan adanya C=C dari gugus asam akrilat pada pita serapan
984 cm-1.
5.2 Saran
Epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang dihasilkan masih rendah
sebesar 9,47%, sehingga masih perlu ditingkatkan dengan menggunakan katalis
yang tepat misalnya triethylamine (TEA). Sebaiknya sampel asam oleat yang akan
digunakan sebagai bahan baku dipisahkan terlebih dahulu dengan destilasi
fraksinasi dan untuk analisa dapat juga menggunakan NMR. Karena kurangnya
waktu dan biaya, sehingga penelitian ini hanya dicukupkan sampai disini.
44
DAFTAR PUSTAKA
Ariska, C., Purwono, S., Murachman, (2011), Modifikasi SLS Dengan Epoksida
dari Asam Oleat dan Hidrogen Peroksida Untuk meningkatkan Kualitas
Surfaktan pada EOR, Jurnal Teknik Kimia Indonesia, 10(3): 141-148
Cooney, Tyson, (2009), Epoxiized Resin From Natural Reneweble Resource,
University of Southern Queensland
Fauzi, Y, (2004) Kelapa Sawit : Budidaya dan Limbah Analisis Usaha dan
Pemasaran, Edisi Revisi, Penebar Swadaya, Jakarta
Goud, V.V., Narayan C. Pradhan, and Anand, V Patwardhan,(2006), Epoxidation
of Karanja (Pongamia glabra) Oil by H2O2 , JAOCS, 83(7).
Habib, F dan Bajpai, M., (2011), Synthesis and Characterization of Acrylated
Epoxidized Soybean Oil For UV Cured Coating, Chemistry & Chemical
Technology, 5 (3): 317-326
Harmita, (2009), Analisis Fisikokimia Potensiometri dan Spektroskopi Volume 1,
Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
Hasibuan, M, (2000), Modifikasi dan Penggunaan Pemlastis Turunan Asam Oleat
dari Asam Lemak Sawit Destilat (ALSD) pada matriks Polivinil Klorida,
Tesis, USU, Medan
Hernández, N; R, Mengguo Yan; Williams, C and Cochran, E,
(2015),
Thermoplastic Elastomers from Vegetable Oils via Reversible AdditionFragmentation Chain Transfer Polymerization, Iowa State University, U.S.A
Ibrahim, M., Kandile,N., Said, H dan Moussa, M, (2005), Development of Radiation
Curable Surface Coating Based on Soybean Oil, Arab Internasional Confrence On
Polymer Science & Technology, Cairo, EGYPT.
Johnson, E.L dan Robert Stevenson, (1991), Dasar Kromatografi Cair,
Terjemahan Kosasih Padmawinata, ITB, Bandung.
Kanasih, N., Cifriadi, (2013), Perkembangan Riset dan Penggunaan Minyak
Nabati Terepoksidasi Sebagai Pemplastik Kret dan Plastik, Warta
Perkaretan, 32(1), 46-54
Ketaren, S, (2005), Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, UI-Press,
45
Jakarta
Larock, R.; Dong, X.; Chung, S.; Reddy, C. K.; Ehlers, L, (2001), Preparation
of conjugated soybean oil and other natural oils and fatty acids by
homogeneous transition metal catalysis. J. Am. Oil Chem. Soc, 78, 447–
453.
Machado,
A.V.,
Duin
M.V,
(2005),
Dynamic
Vulcanisation
of
EPDM/PE Based Thermoplastic Vulcanisates Studied Along the Extruder
Axis, Polymer 46 : 6575 – 6586
Murniati., Handayani, S., Kumalasari,R., (2014), Pengaruh Jenis Katalis Pada
Sintesis Poliol Dari Minyak Inti Biji Kenari (Canarium commune) Dengan
Metode Epoksidas, Jurnal Penelitian UNRAM, 18 (1): 1-9
Nasution, Syawaluddin, (2005), Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester
Asam Lemak Sawit Destilat Menggunakan Katalis Amberlite, Skripsi, USU,
Medan
Odion, G, (2004), Principles of Polymerization Fourth Edition, ISBN 0-47127400-3, Jhon Willey and Son, Canada
Oxtoby, D.W., H.P. Gillis dan Norman H. Nachtrieb, (2001), Prinsip-Prinsip
Kimia Modern Edisi Keempat Jilid II, Terjemahan Suminar Setiati
Achmadi, Erlangga, Jakarta.
Purnama, H., Wobowo, T., Widiana, N., dan Puspita, K, (2013), Pengaruh Rasio
Mol Peroksida Dan Persentase Katalis Pada Epoksidasi Metil Oleat Dengan
Katalis Padat, Simposium Nasional RAPI XII, ISSN 1412-9612
Purwanto, E., Savitri, E., Aditya, C, (2011), Optimasi Suhu dan Konsentrasi Asam
Asetat Pada Rekasi Epoksidasi Metil Ester Minyak Sawit, Jurnal Teknik
Kimia, 5(2), 769-773
Rahman, N.A., Badri, K.H dan Salleh, NN.G.N., (2014), UV-Curable Acrylated
Coating From Epoxidized Palm Oil, AIP Conf.Proc. 1614: 439-445
Rochmadi dan Ajar Permono, (2015), Mengenal Polimer dan Polimerisasi,
Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Redjeki, A., Fithryah, N, (2015), Pengaruh Kadar Katalis Nilkel Dari Limbah
Industri Elektroplating Besarnya Bilangan Oksiran dan Bilangan Iod dari
46
Rekasi Epoksidasi Metil Oleat, Seminar Nasional Sains dan Teknilogi,
ISSN: 2407-1846
Salih, A.M., Ahmad, M.B., Ibrahim, N.A., Dahlan, K., Tajau, R., Mahmod, M.H.,
dan Yunus, W., (2015), Synthesis of Raditiation Curable Palm Oil-Based
Epoxy Acrylated: NMR and FTIR Spectroscopic Investigation, Molecul 20:
14191-14211
Salleh, M., Badri, K., Mahmood., Ahmad, S, (2010), Synthesis Of UV- Curable
Hyperbranvhed Urethene Acrylate From Plam Oleic Acid, Journal of
Nuclear Related Tecnologies, 7(2): 38-48
Saithai, P., Lecomte., Debreucq, E., dan Tanrattanakul,V., (2013), Effect of
Different Epoxidation Methods of Soybean Oil on The Characteristic of
Acrylated Epoxidized Soybean Oil-co-poly(methacrylate) Copolymer,
Express Polymer Letter 7 (11): 910-924
Sinaga, M, (2005), Epoksidasi Minyak Sawit Dengan Proses In-Situ, Jurnal
Teknologi Proses, 4 (2) 34-39
Steven,M.P, (2001) Kimia Polimer.Cetakan Pertama, Pradnya Paramita, Jakarta.
Wibowo, T., Rumandana dan Astuti., (2013), Degradasi Cincin Oksiran dari
Epoksi Asam Oleat Dalam Suatu Sistem Reaksi Katalis Cair, Jurnal
Teknologi Pertanian, 14(1): 29-34
DENGAN REAKSI EPOKSIDASI DAN AKRILASI SEBAGAI BAHAN
BAKU PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER
Oleh
Dewi Triana Nasution
NIM 4123210011
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSIAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
i
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sungai Buaya Kabupaten Serdang Bedagai pada
tanggal 25 Januari 1994. Ayah bernama Abdul Aziz Nasution dan Ibu bernama
Sri Dahani, dan penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Pada tahun
2000, penulis masuk SD Negeri 105399 Kulasar dan lulus pada tahun 2006. Pada
tahun 2006, penulis melanjutkan sekolah di SMP Negeri 2 Bangun Purba dan
lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis melanjutkan sekolah di SMA
Negeri 1 Bangun Purba dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun 2012, penulis
diterima di Program Studi Kimia Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan melalui jalur SNMPTN.
Selama kuliah di Universitas Negeri Medan penulis pernah melakukan
kunjungan industri ke Laboratorium Forensik POLDA Sumatera Utara, PT.
INALUM, Badan Lingkungan Hidup (BLH), PT. Nippon Indosari Corpindo (Sari
Roti), Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Loka Penelitian Kambing
Potong dan magang di Balai Besar Pengawas Obat dan Makanan (BBPOM)
Medan pada tahun 2015. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di
Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan pada tahun 2016.
Penulis merupakan salah satu pengurus di organisasi internal kampus Unit
Kegiatan Mahasiswa Islam (UKMI) Ar-Rahman UNIMED. Selain organisasi
internal kampus penulis juga aktif di organisasi eksternal kampus FORSIMKA
(Forum Silaturrahmi Muslim Kimia). Penulis juga aktif mengikuti berbagai
macam perlombaan seperti OSN Pertamina dan LKTI. Selain itu, penulis juga
aktif menulis PKM khususnya PKMP, PKM-GT dan PHBD. Selama kuliah
penulis juga pernah menjadi asisten laboratorium khususnya praktikum Kimia
Fisika I dan Kimia Analitik III. Penulis pernah menjadi finalis 15 Besar LKTI
Daur Ulang Limbah Jilid IV Tingkat Nasional di Universitas Sriwijaya
Palembang pada tahun 2016.
iii
FUNGSIONALISASI ASAM OLEAT DARI MINYAK KELAPA SAWIT
DENGAN REAKSI EPOKSIDASI DAN AKRILASI SEBAGAI BAHAN
BAKU PEMBUATAN TERMOPLASTIK ELASTOMER
Dewi Triana Nasution (NIM 4123210011)
ABSTRAK
Penelitian tentang fungsioalisasi asam oleat dari miyak kelapa sawit dengan reaksi
epoksidasi dan akrilasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer
bertujuan untuk mengetahui perbedaan pengaruh variasi hidrogen peroksida pada
pembuatan epoksi dan mengetahui proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat.
Fungsionalisasi Asam Oleat dari minyak kelapa sawit ini menggunakan variasi
konsentrasi hidrogen peroksida dan dianalisa dengan GC FTIR dan penentuan
Bilangan Iodin. Terbentuknya epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang
dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin sebesar 9,47% pada variasi
konsentrasi H2O2 1,9N. Kemudian melalui analisa FTIR dibuktikan bahwa pada
daerah pita serapan 9,33cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan rangkap C=C pada
asam oleat hilang setelah terjadi reaksi epoksidasi dan muncul spektrum pada
panjang gelombang 1244 cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan C-O-C stretching
dan terlihatnya gugus O-H stretching pada daerah serapan 3373cm-1 untuk variasi
hidrogen peroksida 1,9N. Adanya pengaruh perbedaan konsentrasi H2O2 pada
epoksi asam oleat yang dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin dari
87,405% menjadi 79,124% pada variasi konsentrasi H2O2 1,9N. Semakin besar
konsentasi H2O2, maka semakin besar juga peluang terjadinya epoksidasi sampai
konsentasi optimum H2O2 1,9N. Proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat dari
minyak kelapa sawit terbentuk yang dibuktikan dengan menggunakan analisa
FTIR. Munculnya ikatan rangkap C=C stretching pada panjang gelombang
1636cm-1 dan diperjelas dengan adanya C=C dari gugus asam akrilat pada pita
serapan 984 cm-1.
Kata kunci : Asam Oleat, Epoksi, Akrilasi dan Termoplastik Elastomer
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga penelitian dan penulisan skripsi
ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Skripsi berjudul “Fungsionalisasi Asam Oleat Dari Minyak Kelapa Sawit
Dengan Reaksi Epoksidasi dan Akrilasi Sebagai Bahan Baku Pembuatan
Termoplastik Elastomer ” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Kimia,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal sampai penyusunan skripsi, diantaranya kepada Bapak Dr.
Mahmud, M.Sc, sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan
dorongan, bimbingan dan saran, Bapak Dr. Eka Nuryanto, M.Si, sebagai
pembimbing pelaksana penelitian yang telah banyak memberikan bantuan,
bimbingan dan saran. Ucapan Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak
Eddiyanto, Ph.D, sebagai dosen penguji sekaligus dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan saran-saran sejak awal penelitian sampai
selesainya skripsi ini, Bapak Dr. Zainuddin Muchtar, M.Si dan Ibu Dra. Ratu
Evina Debyantini, M.Si, sebagai dosen penguji yang telah memberikan banyak
masukan dan saran-saran mulai dari rencana penelitian sampai selesainya skripsi
ini. Ucapan Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Jamalum
Purba, M.Si selaku dosen Pembimbing akademik, Bapak dan Ibu Dosen yang
telah mendidik penulis selama melakukan perkuliahan dan juga kepada staff
pegawai Jurusan Kimia UNIMED. Terima kasih juga penulis ucapkapkan kepada
Bang Reza Zulmi yang telah bersedia memberikan bahan dasar penilitian ini,
yaitu Asam Oleat dan telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Mariadi, Ibu Meta Rivani,
Kak Rahma Warni, Kak Juwita Harida dan Bang Andri Saputra yang telah
membimbing, memberikan saran dan membantu dalam persiapan alat dan bahan
yang dibutuhkan selama penelitian, juga kepada kepala Lab. PAHAM Pusat
v
Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan dan segenap Instansi yang telah turut
melancarkan keberhasilan penelitian ini.
Teristimewa kepada kedua orang tua yang sangat penulis banggakan serta
sayangi, Ayah (Abdul Aziz Nasution) dan Ibu (Sri Dahani). Terimakasih atas
dorongan, semangat, kasih sayang, pengorbanan dan doa yang senantiasa selalu
tercurah, juga kepada abang Muhammad Salim Nasution, kakak Nurlaili Afrida
Rini dan Kakak Nur Afni Nasution yang telah membantu menterjemahkan jurnal,
memberikan semangat dan doanya, semoga dipermudah oleh Allah SWT untuk
segera meraih gelar magisternya.
Tercinta untuk sahabat sesyurga InsyaAllah (CIHPID), Citra Hazanah
Simatupang, Primajogi Hasibuan, Ira Dwi Yana dan Hanum Fauziah terima kasih
atas bantuan, dukungan, ucapan semangat yang tak pernah berhenti dan butiran
doanya. Semoga Allah permudahkan segala urusan kita untuk meraih cita dan
cinta-Nya. Secara khusus kepada Bella Chintya Dewi Purba teman selama
penelitian, terima kasih atas kerjasamanya, semangat dan doanya. Terima kasih
juga untuk teman-teman Wardatuss Syauqah, adik-adik di FORSIMKA dan
teman-teman di UKMI serta teman-teman Kimia NK 2012 yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas dukungan, semangat dan doadoanya.
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian
skripsi ini, namun penulis sadar masih banyak kekurangan dan kelemahan di
dalam skripsi ini baik dari segi tata bahasa atau penulisan. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca. Penulis berharap
semoga isi skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, terutama untuk pengembangan
ilmu pengetahuan.
Medan, 02 September 2016
Penulis
Dewi Triana Nasution
NIM. 4123210011
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
viii
Daftar Tabel
ix
Daftar Lampiran
x
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang Masalah
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
3
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Minyak Kelapa Sawit
6
2.2 Asam Oleat
7
2.3 Epoksidasi
7
2.4 Asam Akrilat
11
2.5 Polimer
13
2.6 Termoplastik Elastomer
14
2.7 Jenis Katalis
16
2.8 Spesifikasi Katalis Amberlite
17
2.9 Gas Chromatography (GC)
17
2.10 Spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR)
20
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
24
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
24
vii
3.2 Alat dan Bahan
24
3.2.1. Alat
24
3.2.2 Bahan
25
3.3 Prosedur Penelitian
26
3.3.1 Pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)
26
3.3.2 Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
26
3.3.3 Analisa Komposisi Asam Lemak Oleat dan EAO
Dengan GC
3.3.4 Analisa Bilangan Iodin Asam Oleat dan EAO
3.4 Diagram Alir Penelitian
26
26
28
3.4.1 Pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)
28
3.4.2 Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
30
30
4.1.1 Hasil Analisa Sampel Asam Oleat
30
4.1.2 Hasil Analisa Epoksi Asam Oleat
31
4.1.3 Hasil Akrilasi Epoksi Asam Oleat
33
4.2 Pembahasan
34
4.2.1 Analisa Sampel Asam Oleat dan Epoksi Asam Oleat
Dengan GC
4.2.2 Bilangan Iodin
34
36
4.2.3 Gugus Fungsi Asam Oleat, Epoksi Asam Oleat dan
Akrilasi Asam Oleat
BAB V PENUTUP
38
43
5.1 Kesimpulan
43
5.2 Saran
43
DAFTAR PUSTAKA
44
LAMPIRAN
47
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mekanisme Rekasi Akrilasi Epoksi Minyak Kelapa Sawit
10
Gambar 2.2 Hidrolisis Senyawa Epoksi
11
Gambar 2.3 Instrument Kromatografi Gas
20
Gambar 2.4 Serangkain Alat FTIR
23
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Epoksi Asam Oleat
28
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat
29
Gambar 4.1 Reaksi Pembentukan Epoksi Asam Oleat
33
Gambar 4.2 Reaksi Pembentukan Akrilasi Epoksi Asam Oleat
34
Gambar 4.3 Hasil GC Asam Lemak pada Asam Oleat
35
Gambar 4.4 Grafik Penurunan Bilangan Iod
37
Gambar 4.5 Spektra FTIR Asam Oleat
38
Gambar 4.6 Spektra Epoksi Asam Oleat pada H2O2 1,9N
39
Gambar 4.7 Spektra Akrilasi Epoksi Asam Oleat
39
Gambar 4.8 Spektra Asam Oleat, EAO, AEAO
40
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
5
Tabel 3.1 Alat-Alat dalam Penelitian
24
Tabel 2.4 Bahan- Bahan Dalam Penelitian
25
Tabel 4.1 Kandungan Asam Dalam Asam Oleat
30
Tabel 4.2 Kandungan Asam Leamak Dalam Epokasi Asam Oleat
31
Tabel 4.3 Bilangan Iodin Asam Oleat Dan Epoksi Asam Oleat
32
Tabel 4.4 Gugus Fungsi Asam Oleat Dan Epoksi Asam Oleat
33
Tabel 4.5 Daerah Absorbansi FTIR DARI Gugus Fungsi Akrilasi Epoksi
Asam Oleat
33
Tabel 4.6 Persen (%) Penurunan Bilangan Iod
37
Tabel 4.7 Gugus Fungsi Asam Oleat, AEO dan AEAO
40
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Pembuatan Larutan
47
Lampiran 2. Perhitungan Bilangan Iodin
48
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
50
Lampiran 4. Kromatogram Hasil GC
53
Lampiran 5. Spektra Hasil FTIR
56
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Polimer secara kuantitatif merupakan produk industri kimia paling penting
yang digunakan dalam berbagai penerapan di kehidupan sehari-hari. Hampir
kebanyakan polimer saat ini diproduksi dari sumber fosil yang tidak dapat
diperbaharui. Karena kegunaan polimer yang meluas dan pola konsumsi yang
dominan sehingga diperlukan bahan alternatif pengganti sumber fosil sebagai
bahan baku polimer. Saat ini, minyak nabati diterapkan sebagai bahan baku
alternatif polimer berbasis minyak. Polimer-polimer ini mempunyai banyak
kelebihan dibandingkan dengan polimer yang dibuat berbasis monomer minyak
bumi yaitu sifatnya biodegradable dan lebih murah.
Selama beberapa dekade terakhir, minyak nabati telah dianggap sebagai
alternatif
biaya yang kompetitif dan ramah lingkungan untuk bahan kimia
berbasis minyak bumi, khususnya di industri polimer, yang terdiri dari trigliserida
(molekul gliserol dan tiga asam lemak). Ikatan rangkap dari minyak nabati ini
memberikan peluang untuk dilakukan modifikasi monomer dan polimerisasi.
Gambar 1.1: Struktur dasar trigliserida minyak
Diantara perkembangan menarik dalam penyelidikan yang melibatkan bahan
termoplastik dan karet alam adalah dengan penemuan bahan yang dikenali
sebagai termoplastik elastomer, yang mana merupakan kopolimer blok yang
mempunyai sifat elastis. Beberapa tahun belakangan banyak ilmuan yang meneliti
pembutan bahan baku termoplastik elastomer bukan dari karet alam, melainkan
melalui sumber minyak nabati, salah satunya adalah minyak kelapa sawit.
2
Saat ini ada banyak contoh modifikasi minyak sayur dikombinasikan dengan
termal, kationik atau polimerisasi radikal bebas yang telah menghasilkan plastik
termoset. Sejumlah modifikasi menarik pada minyak nabati juga telah digunakan:
kombinasi
ozonolisis
dan
hidrogenasi,
hidroformilasi
dan
hidrogenasi
menggunakan katalis rhodium, oksidasi dan reduksi, epoksidasi dan akrilasi,
Friedel-Craft asilasi, dan sebagainya (Hernández, 2015) .
Selain itu, menurut Crivello dalam Hernández pada awal 1990, melaporkan
polimerisasi minyak kedelai terepoksidasi melalui kationik polimerisasi, yang
telah digunakan dalam produksi resin epoksi dengan pengeras diamin
atau
menggunakan katalis termal.
Akrilasi minyak nabati pertama kali digunakan pada akhir tahun 1960,
membuat reaksi ini cukup rentan terhadap polimerisasi pertumbuhan rantai.
Menurut Habib (2011), digunakan akrilasi terepoksidasi minyak kedelai sebagai
monomer dalam polimerisasi berbagai bahan termoset, termasuk komposit lembar
cetakan, perekat, bahan elastomer, pelapis, busa, dan lain-lain. Sealain akrilasi
epoksi minyak kedelai, saat ini akrilasi epoksidasi minyak kelapa sawit mulai
dikembangkan. (Rahman, 2014).
Berdasarkan penelitian sebelumnya, akrilasi epoksi minyak kelapa sawit
hanya menggunakan bahan dasar dari minyak kelapa sawit yang mengandung
asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh yang sukses menghasilkan 82%
melalui reaksi akrilasi. (Sahih, 2015).
Minyak kelapa sawit adalah minyak sayur yang paling banyak digunakan saat
ini di Indonesia. Pemanfaatan minyak kelapa sawit lebih dominan digunakan
sebagai bahan baku pangan (misalnya minyak goreng, margarin dan lain-lain),
farmasi, kosmetik, dan sabun. Produksi minyak kelapa sawit yang terus
meningkat setiap tahunnya, membuka peluang besar bahwa minyak sawit juga
dapat dimanfaatkan sebagai minyak yang dapat dimodifikasi melalui reaksi
epoksidasi dan akrilasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer.
Termoplastik elastomer yang dihasilkan nantinya diharapkan dapat digunakan
sebagai bahan aditif dalam aspal, pembuatan cat, perekat, pelapis, minyak
pelumas dan lain-lain. Kandungan asam lemak tidak jenuh atau ikatan rangkap
3
yang lebih dominan yaitu; asam lemak oleat (38,7%) dan linoleat (10,5%) pada
minyak kelapa sawit dapat digunakan sebagai bahan bahan baku pembuatan
termoplastik elastomer dengan menggunakan reaksi epoksidasi dan akrilasi,
dimana termoplastik elastomer dari minyak kelapa sawit ini bersifat ramah
lingkungan.
Berdasarkan latar belakang tersebut akan sangat menguntungkan apabila dapat
memanfaatkan asam oleat dari minyak kelapa sawit sebagai bahan baku
pembuatan termoplastik elastomer melalui reaksi epoksidasi dan akrilasi. Oleh
karena itu, penulis meneliti tentang Fungsionalisasi Asam Oleat Dari Minyak
Kelapa Sawit Dengan Reaksi Epoksidasi dan Akrilasi Sebagai Bahan Baku
Pembuatan Termoplastik Elastomer.
1.2 Batasan Masalah
Agar dalam penelitian terarah dan menghindari meluasnya permasalahan
maka perlu adanya pembatasan masalah sebagai berikut: Penelitian ini dibatasi
menggunakan Hidrogen Peroksida dengan variasi konsentarasi 1,7N, 1,9N, 2,1N,
dan 2,3N dalam pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO).
1.3 Rumusan Masalah
Dari latar belakang dan pembatasan masalah yang telah diuraikan diatas, maka
dapat diambil rumusan masalah yaitu:
1. Apakah fungsionalisasi asam oleat dari minyak kelapa sawit dengan
variasi konsentrasi Hidrogen Peroksida menggunakan reaksi epoksidasi
sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer dapat terbentuk?
2. Apakah perbedaan konsentrasi Hidrogen Peroksida berpengaruh pada
pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO)?
3. Bagaimanakah proses pembentukan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO)
dari minyak kelapa sawit?
4
1.4 Tujuan Penelitian
Dari rumusan masalah dan latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka
tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui bahwa fungsionalisasi asam oleat dari minyak kelapa sawit
dengan variasi konsentrasi Hidrogen Peroksida menggunakan reaksi
epoksidasi sebagai bahan baku pembuatan termoplastik elastomer dapat
terbentuk.
2. Mengetahui
bahwa
perbedaan
konsentrasi
Hidrogen
Peroksida
berpengaruh pada pembuatan Epoksi Asam Oleat (EAO).
3. Mengetahui proses pembuatan Akrilasi Epoksi Asam Oleat (AEAO) dari
minyak kelapa sawit.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi tambahan mengenai Akrilasi Epoksi Asam Oleat
(AEAO) yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan
termoplastik elastomer.
2. Sebagai tambahan ilmu pengetahuan bagi peneliti dalam mengembangkan
pengetahuan dan pengalaman ilmiah.
43
BAB V
PENUTUP
5.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan
sebagai berikut:
1. Terbentuknya epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang dibuktikan
dengan adanya penurunan bilangan iodin sebesar 9,47% pada variasi
konsentrasi H2O2 1,9N. Kemudian melalui analisa FTIR dibuktikan bahwa
pada daerah pita serapan 9,33cm-1 yang menunjukkan adanya ikatan
rangkap C=C pada asam oleat hilang setelah terjadi reaksi epoksidasi dan
muncul spektrum pada panjang gelombang 1244 cm-1 yang menunjukkan
adanya ikatan C-O-C stretching dan terlihatnya gugus O-H stretching pada
daerah serapan 3373cm-1 untuk variasi hidrogen peroksida 1,9N.
2. Adanya pengaruh perbedaan konsentrasi H2O2 pada epoksi asam oleat
yang dibuktikan dengan adanya penurunan bilangan iodin dari 87,405%
menjadi 79,124% pada variasi konsentrasi H2O2 1,9N.
3. Proses pembuatan akrilasi epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit
terbentuk yang dibuktikan dengan menggunakan analisa FTIR. Munculnya
ikatan rangkap C=C stretching pada panjang gelombang 1636cm-1 dan
diperjelas dengan adanya C=C dari gugus asam akrilat pada pita serapan
984 cm-1.
5.2 Saran
Epoksi asam oleat dari minyak kelapa sawit yang dihasilkan masih rendah
sebesar 9,47%, sehingga masih perlu ditingkatkan dengan menggunakan katalis
yang tepat misalnya triethylamine (TEA). Sebaiknya sampel asam oleat yang akan
digunakan sebagai bahan baku dipisahkan terlebih dahulu dengan destilasi
fraksinasi dan untuk analisa dapat juga menggunakan NMR. Karena kurangnya
waktu dan biaya, sehingga penelitian ini hanya dicukupkan sampai disini.
44
DAFTAR PUSTAKA
Ariska, C., Purwono, S., Murachman, (2011), Modifikasi SLS Dengan Epoksida
dari Asam Oleat dan Hidrogen Peroksida Untuk meningkatkan Kualitas
Surfaktan pada EOR, Jurnal Teknik Kimia Indonesia, 10(3): 141-148
Cooney, Tyson, (2009), Epoxiized Resin From Natural Reneweble Resource,
University of Southern Queensland
Fauzi, Y, (2004) Kelapa Sawit : Budidaya dan Limbah Analisis Usaha dan
Pemasaran, Edisi Revisi, Penebar Swadaya, Jakarta
Goud, V.V., Narayan C. Pradhan, and Anand, V Patwardhan,(2006), Epoxidation
of Karanja (Pongamia glabra) Oil by H2O2 , JAOCS, 83(7).
Habib, F dan Bajpai, M., (2011), Synthesis and Characterization of Acrylated
Epoxidized Soybean Oil For UV Cured Coating, Chemistry & Chemical
Technology, 5 (3): 317-326
Harmita, (2009), Analisis Fisikokimia Potensiometri dan Spektroskopi Volume 1,
Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
Hasibuan, M, (2000), Modifikasi dan Penggunaan Pemlastis Turunan Asam Oleat
dari Asam Lemak Sawit Destilat (ALSD) pada matriks Polivinil Klorida,
Tesis, USU, Medan
Hernández, N; R, Mengguo Yan; Williams, C and Cochran, E,
(2015),
Thermoplastic Elastomers from Vegetable Oils via Reversible AdditionFragmentation Chain Transfer Polymerization, Iowa State University, U.S.A
Ibrahim, M., Kandile,N., Said, H dan Moussa, M, (2005), Development of Radiation
Curable Surface Coating Based on Soybean Oil, Arab Internasional Confrence On
Polymer Science & Technology, Cairo, EGYPT.
Johnson, E.L dan Robert Stevenson, (1991), Dasar Kromatografi Cair,
Terjemahan Kosasih Padmawinata, ITB, Bandung.
Kanasih, N., Cifriadi, (2013), Perkembangan Riset dan Penggunaan Minyak
Nabati Terepoksidasi Sebagai Pemplastik Kret dan Plastik, Warta
Perkaretan, 32(1), 46-54
Ketaren, S, (2005), Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, UI-Press,
45
Jakarta
Larock, R.; Dong, X.; Chung, S.; Reddy, C. K.; Ehlers, L, (2001), Preparation
of conjugated soybean oil and other natural oils and fatty acids by
homogeneous transition metal catalysis. J. Am. Oil Chem. Soc, 78, 447–
453.
Machado,
A.V.,
Duin
M.V,
(2005),
Dynamic
Vulcanisation
of
EPDM/PE Based Thermoplastic Vulcanisates Studied Along the Extruder
Axis, Polymer 46 : 6575 – 6586
Murniati., Handayani, S., Kumalasari,R., (2014), Pengaruh Jenis Katalis Pada
Sintesis Poliol Dari Minyak Inti Biji Kenari (Canarium commune) Dengan
Metode Epoksidas, Jurnal Penelitian UNRAM, 18 (1): 1-9
Nasution, Syawaluddin, (2005), Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester
Asam Lemak Sawit Destilat Menggunakan Katalis Amberlite, Skripsi, USU,
Medan
Odion, G, (2004), Principles of Polymerization Fourth Edition, ISBN 0-47127400-3, Jhon Willey and Son, Canada
Oxtoby, D.W., H.P. Gillis dan Norman H. Nachtrieb, (2001), Prinsip-Prinsip
Kimia Modern Edisi Keempat Jilid II, Terjemahan Suminar Setiati
Achmadi, Erlangga, Jakarta.
Purnama, H., Wobowo, T., Widiana, N., dan Puspita, K, (2013), Pengaruh Rasio
Mol Peroksida Dan Persentase Katalis Pada Epoksidasi Metil Oleat Dengan
Katalis Padat, Simposium Nasional RAPI XII, ISSN 1412-9612
Purwanto, E., Savitri, E., Aditya, C, (2011), Optimasi Suhu dan Konsentrasi Asam
Asetat Pada Rekasi Epoksidasi Metil Ester Minyak Sawit, Jurnal Teknik
Kimia, 5(2), 769-773
Rahman, N.A., Badri, K.H dan Salleh, NN.G.N., (2014), UV-Curable Acrylated
Coating From Epoxidized Palm Oil, AIP Conf.Proc. 1614: 439-445
Rochmadi dan Ajar Permono, (2015), Mengenal Polimer dan Polimerisasi,
Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Redjeki, A., Fithryah, N, (2015), Pengaruh Kadar Katalis Nilkel Dari Limbah
Industri Elektroplating Besarnya Bilangan Oksiran dan Bilangan Iod dari
46
Rekasi Epoksidasi Metil Oleat, Seminar Nasional Sains dan Teknilogi,
ISSN: 2407-1846
Salih, A.M., Ahmad, M.B., Ibrahim, N.A., Dahlan, K., Tajau, R., Mahmod, M.H.,
dan Yunus, W., (2015), Synthesis of Raditiation Curable Palm Oil-Based
Epoxy Acrylated: NMR and FTIR Spectroscopic Investigation, Molecul 20:
14191-14211
Salleh, M., Badri, K., Mahmood., Ahmad, S, (2010), Synthesis Of UV- Curable
Hyperbranvhed Urethene Acrylate From Plam Oleic Acid, Journal of
Nuclear Related Tecnologies, 7(2): 38-48
Saithai, P., Lecomte., Debreucq, E., dan Tanrattanakul,V., (2013), Effect of
Different Epoxidation Methods of Soybean Oil on The Characteristic of
Acrylated Epoxidized Soybean Oil-co-poly(methacrylate) Copolymer,
Express Polymer Letter 7 (11): 910-924
Sinaga, M, (2005), Epoksidasi Minyak Sawit Dengan Proses In-Situ, Jurnal
Teknologi Proses, 4 (2) 34-39
Steven,M.P, (2001) Kimia Polimer.Cetakan Pertama, Pradnya Paramita, Jakarta.
Wibowo, T., Rumandana dan Astuti., (2013), Degradasi Cincin Oksiran dari
Epoksi Asam Oleat Dalam Suatu Sistem Reaksi Katalis Cair, Jurnal
Teknologi Pertanian, 14(1): 29-34