MODIFIKASI Ca BENTONIT MENJADI ORGANO BE
1
MODIFIKASI Ca-BENTONIT MENJADI ORGANO-BENTONIT DENGAN
PENAMBAHAN ALBUMIN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENGURANGI
KADAR ASAM LEMAK BEBAS PADA MINYAK GORENG BEKAS
Ika Amalia Firdos*), Wisnu Sunarto dan Eko Budi Susatyo
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang
Gedung D6 Kampus Sekaran Gunungpati Telp. (024) 8508112 Semarang 50229
*e-mail: ikafirdaus160591@gmail.com
Abstrak
Telah dilakukan penelitian tentang penurunan angka asam dan angka peroksida
menggunakan adsorben Ca-bentonit yang dimodifikasi menjadi organo-bentonit dengan
penambahan albumin pada minyak goreng bekas. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
karakter adsorben dari Organo-bentonit hasil modifikasi Ca-bentonit dengan penambahan
albumin dan massa adsorben yang diperlukan untuk menurunkan angka asam dan angka
peroksida secara optimal pada minyak goreng bekas. Tahap awal dalam penelitian ini
adalah preparasi material pori bentonit, material bentonit kemudian diinterkalasi
menggunakan larutan CaCl2.2H2O dengan penambahan albumin dari putih telur ayam
kampung menjadi organo-bentonit. Metode yang digunakan untuk karakterisasi Cabentonit menjadi Organo-bentonit menggunakan metode XRF (X-Ray Fluorescence),
sedangkan uji bilangan asam dan bilangan peroksida menggunakan metode titrasi. Massa
minyak goreng+organo-bentonit yang digunakan sebanyak 100 gram dengan variasi massa
minyak goreng berbanding massa organo-bentonit (97,5/2,5; 95/5; 92,5/7,5; dan 90/10
gram) dan waktu pengadukan (30 dan 40 menit), dilanjutkan dengan uji bilangan asam dan
bilangan peroksida. Hasil penelitian untuk angka asam dan angka peroksida pada minyak
goreng bekas mengalami penurunan pada saat penambahan 10 gram organo-bentonit
dengan waktu pengadukan 40 menit. Organo-bentonit mampu menurunkan angka asam
dari 10,6086 mg NaOH/g minyak menjadi 0,1807 mg NaOH/ g minyak dan menurunkan
angka peroksida dari 43,799 meq/ g minyak menjadi 5,896 meq/ g minyak.
Kata kunci: bentonit, minyak goreng bekas, angka asam, adsorben
Abstract
The research was already done on the decreasing of acid number and peroxide number
using adsorbents Ca-bentonite modified into organo-bentonite with addition of albumin on
used cooking oil. The purpose of this study is to determine the character of the adsorbent
of Organo-bentonite Ca-bentonite modified with the addition of albumin, the mass of
adsorbent needed to reduce the acid number and peroxide number on cooking oil. The first
step in this study was the preparation of bentonite pore material, then, the material
intercalated using CaCl2.2H2O aqueous with the addition of albumin from the white part of
chicken egg into organo-bentonite. The method used for the characterization of Cabentonite into Organo-bentonite was XRF (X-Ray Fluorescence), while the number of test
acid and peroxide number used a titration method. Massa oil + organo - bentonite is used
as much as 100 grams of cooking oil with a variation of the mass of the mass versus
organo - bentonite ( 97,5/2,5; 95/5; 92,5/7,5; dan 90/10 gram ) and stirring time (30 and 40
minutes). Continued test of acid and peroxide number. The results of the research for acid
and peroxide number used cooking oil have derreased in the addition 10 g organo-bentonit
with a stirring time of 40 minutes. Organo-bentonit could reduce the acid number from
10,6086 mg NaOH/g of oil to 0,1807 mg NaOH/g of oil and the peroxide number from
43,799 meq/g of oil to 5,896 meq/g of oil.
2
Pendahuluan
Minyak goreng merupakan salah satu kebutuhan pokok yang berfungsi sebagai
media pengolahan bahan pangan. Salah satu fungsi minyak goreng yaitu memperbaiki
struktur fisik dari bahan pangan yang digoreng, minyak goreng dapat menambah gizi dan
nilai kalori serta memberikan cita rasa yang khas dari bahan pangan. Penggunaan minyak
goreng dapat menimbulkan masalah apabiladalam penggunaan minyak gorengdilakukan
berulang–ulang, salah satunya dapat menyebabkan kerusakan struktur pada minyak
tersebut.Beberapa penelitian yang telah dilakukan dalam pembuatan plastik biodegradable
adalah plastik berbahan dasar pati singkong, pati ubi jalar, pati kentang dan ganggang.
Sedangkan yang memanfaatkan dari limbah adalah kulit pisang, eceng gondok, tongkol
jagung, biji nangka, kitosan dan kulit jeruk sebagai bahan aditif (Juari, 2006).
Penelitian pengolahan minyak goreng bekas telah banyak dilakukan. Penelitian
sebelumnya telah dilakukan oleh Widayat (2007), yaitu studi pengurangan bilangan asam,
bilangan peroksida, dan absorbansi dengan menggunakan zeolit alam. Proses pengurangan
bilangan asam pada minyak goreng bekas dilakukan pada suhu 60 °C selama 15 menit
dengan kecepatan pengadukan skala 4. Hasil penelitian menunjukan bilangan asam sebesar
1,7 dengan massa zeolit 19,07 gram. Penelitian lain juga dilakukan oleh Wulyoadi et al
(2004) dengan menggunakan membran. Hasil yang diperoleh menunjukan minyak goreng
mengalami penurunan bilangan asam dan peroksida, namun belum memenuhi persyaratan
Standar Nasional Indonesia (SNI). Pengolahan minyak goreng bekas dengan menggunakan
membran juga mempunyai kelemahan dalam biaya yang dibutuhkan besar dan umur
membrane tidak terlalu lama.
Modifikasi Ca-bentonit menjadi organo-bentonit dengan menambahkan senyawa
organik merupakan salah satu alternatif
solusi dalam penelitian ini. Modifikasi Ca-
bentonit menjadi organo-bentonit dilakukan dengan penambahan senyawa organik berupa
albumin dari putih telur ayam. Albumin sendiri merupakan protein dengan poli asam
amino yang sangat aman digunakan sebagai uji adsorbsi untuk menurunkan asam lemak
bebas pada minyak goreng bekas, karena albumin dari putih telur adalah bahan organik
yang mudah terurai dan tidak mencemari lingkungan.
3
Metode Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: oven, pH meter, erlemeyer
250 ml pyrex, Gelas ukur 1500 ml pyrex , neraca analitik AL20U Mettler Toledo, pompa
vacum, spatula, pipet tetes, penggerus, cawan porselin, X-Ray Fluoresence (XRF)
PANalitycal Minipal 4, kertas saring W-41, buret 50 ml iwaki, statif, klem, thermometer,
magnetic strirrer (IKAMAG), corong gooch, kertas lakmus pH, ayakan ukuran 100 mesh.
Proses preparasi embuatan organo-bentonit yaitu dengan menimbang massa Cabentonit sebanyak 200 gram. Kemudian bentonit diayak menggunakan ayakan 100 mesh.
Bentonit yang sudah diayak diambil 100 gram ke dalam erlenmeyerditambahkan 500 mL
aquades dan distirrer selama 24 jam untuk dijadikan suspensi bentonit. Suspensi bentonit
yang dihasilkan kemudian disaring dan dipisahkan antara endapan dan filtrat.Endapan
bentonit yang dihasilkan kemudian di oven pada suhu 110˚C sampai endapan kering.
Setelah dihasilkan endapan kering, endapan dihaluskan dengan cawan porselen sampai
halus semua, kemudian diayak menggunakan ayakan 100 mesh sehingga dihasilkan
bentonit powder.
Interkalasi bentonit dengan menimbang 50 gram bentonit powder yang telah
dihaluskan ditambahkan 500 mL larutan CaCl2.2H2O 1M dan buffer asetat sampai pH < 3.
Setelah itu, suspensi bentonit di refluks ± 12 jam pada temperature 70˚C. Suspensi yang
telah direfluks dipisahkan antara filtrat dan endapan.Endapan bentonit dicuci
menggunakan 1500 ml aquades. Sebelum ke tahap berikutnya, air cucian di uji
menggunakan larutan AgNO3
1 M. Tanda endapan bebas Cl- ketika tidak terbentuk
endapan putih pada air cucian setelah diberi 1-2 tetesAgNO 3 1 M. Endapan yang bebas Clditambahkan 50 gram albumin dari putih telur, kemudian dikalsinasi pada suhu 110˚C
sehingga menghasilkan organo-bentonit. Modifikasi Ca-bentonit menjadi organo-bentonit
dengan penambahan albumin kemudian di analisis menggunakan X-Ray Fluoresence
(XRF) PANalitycal Minipal 4.
Organo-bentonit selanjutnya diuji variasi waktu kontak. Menimbang minyak
goreng bekas + organo-bentonit sebanyak 100gram dengan perbandingan ( 97,5/2,5; 95/5;
92,5/7,5; dan 90/10 gram ) ke dalam bekker glass, kemudian masukan magnetic stirrer ke
dalam bekker glass untuk memudahkan pengadukan menggunakan stirrer dengan waktu
pengadukan 30 menit dan 40 menit.Suspensi organo-bentonit dan minyak goreng bekas
4
dipisahkan antara filtrat dan endapan.Filtrat diambil untuk dilakukan pengujian bilangan
asam dan bilangan peroksida.
Uji angka asam dilakukan dengan menimbang 5 gram filtrat yang akan diuji,
kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya menambahkan 50 ml
etanol 96% ke dalam erlenmeyer, campuran filtrat+etanol dipanaskan selama 10 menit.
Setelah larutan filtrat+etanol dingin, ambil 5 ml larutan untuk dititrasi.Sebelum dilakukan
titrasi, larutan diberi 2-3 tetes indikator ppkemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1N
sampai larutan terlihat berwarnamerah jambu.Lakukan 3 kali pengulangan.
Uji bilangan peroksida dengan menimbang 5 gram filtrat yang akan diuji,
kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya ditambahkan 18
mLasam asetat glacial dan 12 mL CHCl3 ke dalam erlenmeyer,kemudian ditambahkan 0,5
mL KI jenuh sambil dikocok, setelah 2 menit ditambahkan 30 mL aquades. Ambil 5 mL
larutan ke dalam Erlenmeyer 50 mL ditambahkan amilum 1% sebanyak 0,5 mL sampai
larutan berwarna biru, kemudian dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N sampai warna biru
menghilang.Lakukan 3 kali pengulangan.
Hasil dan Pembahasan
Preparasi Ca-bentonit dilakukan dengan cara mendeskripsikan material bentonit
hasil pencucian ke dalam larutan CaCl2 .2 H 2 O 1 M dan direfluks pada suhu ± 700 C
selama ± 12 jam, kemudian ditambahkan buffer asetat sehingga pH bentonit ¿ 3. Menurut
Akhmadi (2000) bahwa pertukaran kation akan berjalan optimum jika dilakukan pada suhu
± 700 C selama ± 12 jam. Suspensi bentonit didekantasi selama 24 jam, kemudian disaring
dan dilanjutkan dengan pencucian menggunakan aquades. Tujuan pencucian menggunakan
aquades untuk menghilangkan kandungan Cl−¿¿pada suspensi bentonit. Indikator bahwa
endapan bebas Cl−¿¿ adalah saat air cucian aquades tidak terjadi endapan berwarna putih
ketika ditetesi AgNO3.
Bentonit terinterkalasi, dimana interkalasi terjadi pada kation Na +¿¿ dengan kation
lain. Kation Na+¿¿ yang terdapat di dalam bentonit merupakan kation yang paling mudah
untuk dipertukarkan dengan kation lain. Bentonit hasil interkalasi selanjutnya ditambahkan
albumin dari putih telur ayam dan dikalsinasi pada suhu 110 0 C untuk menghilangkan
molekul-molekul air agar bentonit mempunyai struktur yang kokoh. Bentonit hasil
interkalasi
disebut
Ca-bentonit,
selanjutnya
ditambahkan albumin dari putih telur ayam.
dinamakan
organ-bentonit
setelah
5
Analisis unsur yang terkandung di dalam Ca-bentonit dan Ca-bentonit + albumin
telur dilakukan di Laboratorium Sentral Universitas Malang. Analisis ini akan dilakukan
untuk membandingkan jumlah unsur yang terkandung di dalam Ca-bentonit dengan Cabentonit yang telah dimodifikasi dengan penambahan albumin telur. Analisis data yang
dihasilkan menggunakan XRF berupa spectra dan komponen unsur. Perbandingan spectra
Ca-bentonit (Gambar 1.1) dan spectra Ca-bentonit + albumin (Gambar 1.2) tersaji pada
gambar di bawah ini:
Gambar 1.1 Spectra Ca-Bentonit
6
Gambar 1.2 Spectra Ca-bentonit + albumin
Komposisi kimia Ca-bentonit dan Ca-bentonit +albumin tersaji pada Tabel 1.1 dan
Tabel 1.2 di bawah ini:
Tabel 1.1 Komponen Ca-bentonit
7
Tabel 1.2 Komponen unsur Ca-bentonit + albumin
Kandungan beberapa unsur pada Ca-bentonit yang dimodifikasi dengan
penambahan albumin telur pada Tabel 1.2 lebih tinggi dibandingkan Ca-bentonit pada
Tabel 1.1. Kandungan Ca2+ pada Ca-bentonit sebanyak 25,3% sedangkan pada Cabentonit + albumin hanya 22,4%, ini menunjukkan bahwa terjadi pertukaran kation dengan
penambahan albumin dari putih telur.
Angka asam dinyatakan sebagai jumlah milligram NaOH yang diperlukan untuk
menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gram minyak atau lemak.Asam
lemak bebas dapat terjadi karena kerusakan minyak akibat hidrolisis trigliserida (lemak).
Prinsip penentuan angka asam adalah melarutkan minyak dalam pelarut organik, dalam
penelitian ini digunakan etanol 95% dilanjutkan titrasi dengan penitran basa yaitu NaOH.
Reaksi yang terjadi pada penentuan angka asam tersaji pada Gambar 1.3.
Gambar 1.3 Reaksi Asam Lemak dengan Basa
Pada penentuan angka asam menggunakan titrasi asam basa, nilai angka asam
minyak goreng pada kondisi awal tersaji pada Tabel 1.3.
8
Tabel 1.3 Kondisi awal minyak
No
1.
2.
Minyak
Goreng
Minyak
Goreng
baru
Minyak
Goreng
Bekas
NaOH
(N)
NaOH
(mL)
Minyak
(gram)
Angka Asam
(mg NaOH/ g
minyak)
0.0968
0.2
5.0005
0.154864514
0.0968
0.1
5.0004
0.077433805
0.0968
0.2
5.0004
0.154867611
0.0968
13.8
5.0004
10.68586513
0.0968
13.6
5.0002
10.53141874
0.0968
13.7
5.0003
10.60864348
Angka
Asam ratarata
(mg NaOH/
g minyak)
0.12905531
10.60864245
Minyak goreng bekas dengan kondisi awal angka asam sebesar 10,6086
mg
NaOH/g minyak, kemudian diadsorpsi menggunakan organo-bentonit yang divariasi massa
dan waktu pengadukan disajikan pada Tabel 1.4.
Tabel 1.4 Uji bilangan asam
No
Organo-bentonit
(gram)
1.
2.5
2.
3.
4.
5
7.5
10
Waktu Pengadukan
(menit)
30
Angka Asam
(mg NaOH/ g minyak)
0.51623879
40
0.490414617
30
0.412983392
40
0.361364469
30
0.283922404
40
0.258113717
30
0.206493761
40
0.180680428
Pada Tabel 1.4 terlihat bahwa massa organo-bentonit dan waktu pengadukan
berpengaruh pada nilai penurunan angka asam pada minyak goreng bekas. Semakin besar
massa organo-bentonit yang digunakan maka semakin kecil angka asam pada minyak
goreng bekas. Minyak goreng semakin sering digunakan mengakibatkan angka asam
semakin meningkat, sehingga organo-bentonit yang digunakan sebagai adsorben juga
semakin banyak.
9
Hasil analisis angka asam minyak pada regenerasi minyak goreng bekas
menggunakan organo-bentonit ukuran 100 mesh dengan massa 10 gram pada waktu
pengadukan 40 menit dapat menurunkan angka asam sebesar 98,2969% yaitu dari 10,6086
mg NaOH/g minyak menjadi 0.180680428mg NaOH/g minyak. Dari hasil penelitian yang
telah dilakukan didapatkan penurunan angka asam yang signifikan dan dapat memenuhi
standart angka asam SNI yaitu maksimal 0,3 mg NaOH/g minyak. Hubungan pengaruh
massa organo-bentonit dan waktu dengan bilangan asam tersaji pada Gambar 1.4.
Hubungan massa organo-bentonit dan waktu pengadukan dengan angka asam
bilangan asam
0.25
0.2
0.15
30 menit
40 menit
0.1
0.05
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
massa adsorben
Gambar 1.4 Grafik Hubungan Waktu dan Massa Organo-Bentonit yang
Ditambahkan Terhadap Bilangan Asam
Penentu tingkat kerusakan minyak selanjutnya adalah angka peroksida.Angka
peroksida menunjukan tingkat kerusakan minyak karena oksidasi.Reaksi oksidasi terjadi
apabila minyak terkena panas dan udara. Awalnya akan terbentuk hidroperoksida,
kemudian rantai-rantai molekul putus menjadi radikal dengan rantai lebih pendek dan
reaktif. Tingginya angka peroksida menunjukan telah terjadi kerusakan pada minyak
tersebut dan minyak akan segera mengalami ketengikan.
Pada penentuan angka peroksida dipakai pelarut asam asetat dan khloroform, di
mana khloroform bersifat non polar dan asam asetat bersifat polar.Campuran kedua pelarut
tersebut dapat melarutkan minyak goreng, dikarenakan lipida yang terkandung dalam
minyak goreng bukan hanya terdiri dari bahan organic yang larut dalam pelarut organic
non polar tetapi juga pelarut anorganik polar. Pemecahan ikatan lipida dilakukan dengan
menggunakan pelarut organik non polar karena sebagian lipida berada dalam keadaan
terikat (tidak erat) dengan protein atau bahan lain.
10
Larutan KI ditambahkan ke dalam filtrate minyak setelah penambahan asam asetat
dan kloroform. Maka akan terjadi reaksi antara KI dengan senyawa peroksida pada
minyak. I2 akan dibebaskan pada reaksi tersebut, selanjutnya larutan dititrasi dengan
larutan standar Na2S2O3 dengan indicator amilum 1 % sebanyak 0,5 mL. Reaksi yang akan
terjadi adalah sebagai berikut :
Gambar 1.5 Reaksi peroksida
Perhitungan angka peroksida pada kondisi awal minyakgoreng bekas sebelum
ditambahkan organo-bentonit disajikan pada Tabel 1.5.
Tabel 1.5 Kondisi Awal Minyak Goreng
N
o
Minyak
Goreng
Na2S2O3
(N)
Na2S2O3
(mL)
Minyak
(gram)
1.
Minyak
Goreng
baru
0.12635
0.1
5.0005
2.526747325
0.12635
0.2
5.0004
5.053595712 4.211312917
0.12635
0.2
5.0004
5.053595712
0.12635
1.7
5.0003
42.95642261
0.12635
1.8
5.0003
0.12635
1.7
5.0002
2.
Minyak
Goreng
Bekas
Angka
Peroksida
(meq/ g
minyak)
Angka
Peroksida
rata-rata
(meq/ g
minyak)
45.483271 43.79899178
42.95728171
Hasil pengujian awal pada minyak goreng menunjukan
rata-rata bilangan
peroksida minyak goreng yang masih baru adalah 4.211312917 meq/ g minyak. Angka ini
jauh dari standart yang disyaratkan oleh SNI, hal ini kemungkinan disebabkan
penyimpanan minyak goreng yang menggunakan kemasan tembus cahaya matahari.
Wadah yang terbaik untuk menyimpan minyak adalah wadah warna gelap dan rapat.
Selain itu, minyak juga harus dihindarkan dari logam besi dan tembaga.Rata-rata bilangan
peroksida yang tidak sesuai standart SNI menjadikan rata-rata bilangan peroksida pada
11
minyak goreng bekas 43.79899178meq/ g minyak.Kedua nilai ini sangat jauh dari standart
SNI (max 2 meq/ kg minyak). Penurunan bilangan peroksida dilakukan dengan
penambahan organo-bentonit yang divariasi massa dan waktu pengadukannya tersaji pada
Tabel 1.6.
Tabel 1.6 Uji Bilangan Peroksida
No
Organo-bentonit
(gram)
1.
2.5
2.
5
3.
7.5
4.
10
Waktu Pengadukan
(menit)
30
Angka peroksida
(meq / g minyak)
21.89938641
40
21.05723837
30
20.21559569
40
18.53010361
30
16.00293519
40
13.47716487
30
8.423114333
40
5.89603011
Pada Tabel 1.6 menunjukan bahwa bilangan peroksida pada minyak goreng turun
secara signifikan dengan adanya variasi massa dan waktu pengadukan. Trigliserida yang
memiliki rantai tidak jenuh (rangkap) mengalami otooksidasi membentuk radikal-radikal
bebas. Proses ini dapat dipercepat dengan adanya cahaya, panas, peroksida lemak atau
hidroperoksida serta logam berat (seperti Cu, Fe, Co, dan Mn). Proses selanjutnya yang
terjadi adalah terbentuk senyawa hidroperoksida yang kemudian dipecah membentuk
senyawa-senyawa aldehid. Senyawa aldehid ini memberikan bau tengik dan bersifat
toksik.Bilangan peroksida yang tinggi dan bau tengik yang terbentuk menandakan bahwa
minyak tidak bisa digunakan lagi karena bersifat toksik yang dapat membahayakan
kesehatan.
Kondisi awal minyak goreng memiliki bilang peroksida sebesar 4.211312917 meq/
g minyak yang jauh dari standart SNI (2 meq/g minyak), sedangkan pada minyak goreng
bekas didapatkan bilangan peroksida sebesar 43.79899178meq/ g minyak. Hal ini
menunjukan minyak goreng mengalami kenaikan bilangan peroksida sebanyak 90,3849%
setelah digunakan untuk menggoreng. Penambahan organo-bentonit difungsikan sebagai
adsorben untuk menurunkan angka peroksida, dimana massa oragno-bentonit dan waktu
12
pengadukan divariasikan. Penurunan angka peroksida dapat dilihat pada Gambar 1.6 di
bawah ini.
bilangan peroksida
Hubungan massa oragno-bentonit dan waktu pengadukan dengan angka peroksida
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
30 menit
40 menit
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
massa adsorben
Gambar 1.6 Grafik Hubungan Waktu dan Massa Organo-Bentonit yang
Ditambahkan Terhadap Bilangan Peroksida
Grafik pada Gambar 1.6 menunjukan bahwa penambahan organo-bentonit dan
waktu pengadukan dapat membantu menurunkan bilangan peroksida pada minyak goreng
bekas.Pada penambahan organo-bentonit sebanyak 10 gram dengan waktu pengadukan
selama 40 menit menurunkan bilangan peroksida minyak goreng bekas hingga
5.89603011meq/ g minyak.Hal ini menunjukan bahwa organo-bentonit dapat menurukan
bilangan peroksida hingga 86,538434 % dari kondisi awal angka peroksida minyak goreng
bekas (43.79899178meq/ g minyak).
Simpulan
Karakter dari organo-bentonit hasil modifikasi dari Ca-bentonit menjadi organobentonit memberikan hasil yang baik dalam penyerapan untuk menurunkan angka asam
dan angka peroksida. Massa adsorben yang diperlukan untuk menurunkan angka asam dan
angka peroksida pada minyak goreng bekas tercapai dengan massa organo-bentonit
sebanyak 10 gram dan waktu pengadukan 40 menit, angka asam turun hingga 98,2969%
dari kondisi 10,6086 mg NaOH/g minyak menjadi 0.180680428mg NaOH/g minyak
sesuai dengan standart SNI (max 0,2 mg NaOH/g minyak). Sedangkan angka peroksida
mengalami penurunan hingga 86,538434 % dari kondisi 43.79899178meq/ g minyak
menjadi 5.89603011meq/ g minyak belum sesuai dengan standart SNI (max 2 meq/ g
minyak) karena terjadi kerusakan pada minyak.
13
Daftar Pustaka
Aji, D. W. 2008. Optimasi Pencampuran Carbon Active Bentonit sebagai Adsorben
dalam Penurunan Kadar FFA (Free Fatty Acid) Minyak Goreng Bekas melalui
Proses Adsorbsi. Jurnal Rekayasa Kimia. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro.
Akhadi, Yuli. 2000. Adsorpsi Kadmium oleh Bentonit Alam dan Na-bentonit sebagai
Penukar Kation.Jurnal Sains dan Matematika No.2.
Alberty & Daniels. 1983. Kimia Fisika Jilid I. Diterjemahkan oleh Dr. N. M. Surdia.
Jakarta : Erlangga.
Basset, J, dkk. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. ECG, Jakarta.
Benarsconi, G. 1995. Teknologi Kimia. Jakarta : Pradnya Paramita, hal 34- 56.
Brown, J. R. ( 1977 ) in V. M. Rosenoer, M. Oratz, and M. A. Rothschild (Ed.).
Albumin Structure, Function and Uses. Pergamon Press, Oxford, pp. 20- 52.
Castellan, G. W. 1964. Physical Chemistry. Third Edition. Massachussets: Addision
Wesley Publishing Company.
Day, R.A., Jr. 1998. Analisa Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga.
Fatimah, Iis. 1997. Aktivasi Zeolit Alam Asal Cipatujuh Sebagai Adsorben dalam
Pengolahan Limbah Cair Tapioka. Indonesian Journal of Chemistry . Universitas
Gajah Mada.
Fox, B.A. & A.G. Cameron. 2005. Ilmu Pangan (Terjemahan oleh Wisnu Sunarto).
Semarang : UNNES.
Hery & Rinaldi. 2002. Karakterisasi Bentonit Termodifikasi dengan Polikation
Alumunium. Indonesia Journal of Chemistry, Vol. 2.
Jenkin, Ron. 1995. Quantitative X-Ray Spectrometry. Second Edition, Marcel Dekker,
Inc.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.Jakarta : UI Press.
Lubis, Surya. 2007. Preparasi Bentonit Terpilar Alumina dari Bentonit Alam dan
Pemanfaatanya sebagai Katalis pada Reaksi Dehidrasi Etanol, 1- Propanol serta 2Propanol.Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 6 No.22 hal.77-81.
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Syiah Kuala.
Oguz et al. 1997. Cu And Pb Adsorption On Some Bentonit Clays. Osmangazi
University, Departmen of Chemical Engineering. Turkey Journal Chemistry. Vol
22 (1998) hal. 243 – 252.
14
Oscik, J. 1982. Adsorption. England: Ellis Horwood Limitted.
Oxtoby, David W. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern Edisi Keempat Jilid I. Jakarta :
Erlangga.
Permanasari, Anna. 2005. Kajian Aspek Teoritik dan Aplikatif dari Adsorben OrganoBentonit Terhadap Residu Pestisida dalam Air Minum dan Implikasinya dalam
Perkuliahan Kimia Material. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.
Rachmat,et al. 2008.Modifikasi Bentonit (Clay) menjadi Organoclay dengan
Penambahan Surfaktan.Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi Vol. 2 No. 1,
Februari 2009.Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Riyanto, A. 1992.Bahan Galian Industri Bentonit.PPTM. Bandung.
SNI. 1998. Cara Uji Minyak dan Lemak. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional,
Indonesia.
Soedarmo. 1981. Petunjuk Praktek Bahan Galian Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Bagian Pengadaan
Proyek Buku Pendidikan Teknologi. Jakarta : Depdikbud, hal 40.
Sudarmadji, et al. 1997. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Jakarta : Liberty.
Sukandarrumidi. 1999. Bahan Galian dan Industri. Yogyakarta : UGM Press, hal. 7278.
Susinggih, et al. 2005. Mengolah Minyak Goreng Bekas. Surabaya : Trubus Agrisana.
Widayat. 2007. Studi Pengurangan Bilangan Asam, Bilangan Peroksida dan Absorbansi
dalam Proses Pemurnian Minyak Goreng Bekas dengan Zeolit Alam Aktif.
Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 6, No. 1, Hal 7-12. Jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Winarno, F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.
Wulyoadi, et al. 2004. Pemurnian Minyak Goreng Bekas dengan Menggunakan Filter
Membran. Prosiding Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. Semarang: Teknik
Kimia Universitas Diponegoro.
Yateman, Arryanto. 2006. Teknologi Nano dalam Struktur Silika Alumina Lempung
Alam dan Terapannya di Masa Depan. SEMNAS Kimia dan Pendidikan Kimia
FMIPA Unnes.
MODIFIKASI Ca-BENTONIT MENJADI ORGANO-BENTONIT DENGAN
PENAMBAHAN ALBUMIN SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENGURANGI
KADAR ASAM LEMAK BEBAS PADA MINYAK GORENG BEKAS
Ika Amalia Firdos*), Wisnu Sunarto dan Eko Budi Susatyo
Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang
Gedung D6 Kampus Sekaran Gunungpati Telp. (024) 8508112 Semarang 50229
*e-mail: ikafirdaus160591@gmail.com
Abstrak
Telah dilakukan penelitian tentang penurunan angka asam dan angka peroksida
menggunakan adsorben Ca-bentonit yang dimodifikasi menjadi organo-bentonit dengan
penambahan albumin pada minyak goreng bekas. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
karakter adsorben dari Organo-bentonit hasil modifikasi Ca-bentonit dengan penambahan
albumin dan massa adsorben yang diperlukan untuk menurunkan angka asam dan angka
peroksida secara optimal pada minyak goreng bekas. Tahap awal dalam penelitian ini
adalah preparasi material pori bentonit, material bentonit kemudian diinterkalasi
menggunakan larutan CaCl2.2H2O dengan penambahan albumin dari putih telur ayam
kampung menjadi organo-bentonit. Metode yang digunakan untuk karakterisasi Cabentonit menjadi Organo-bentonit menggunakan metode XRF (X-Ray Fluorescence),
sedangkan uji bilangan asam dan bilangan peroksida menggunakan metode titrasi. Massa
minyak goreng+organo-bentonit yang digunakan sebanyak 100 gram dengan variasi massa
minyak goreng berbanding massa organo-bentonit (97,5/2,5; 95/5; 92,5/7,5; dan 90/10
gram) dan waktu pengadukan (30 dan 40 menit), dilanjutkan dengan uji bilangan asam dan
bilangan peroksida. Hasil penelitian untuk angka asam dan angka peroksida pada minyak
goreng bekas mengalami penurunan pada saat penambahan 10 gram organo-bentonit
dengan waktu pengadukan 40 menit. Organo-bentonit mampu menurunkan angka asam
dari 10,6086 mg NaOH/g minyak menjadi 0,1807 mg NaOH/ g minyak dan menurunkan
angka peroksida dari 43,799 meq/ g minyak menjadi 5,896 meq/ g minyak.
Kata kunci: bentonit, minyak goreng bekas, angka asam, adsorben
Abstract
The research was already done on the decreasing of acid number and peroxide number
using adsorbents Ca-bentonite modified into organo-bentonite with addition of albumin on
used cooking oil. The purpose of this study is to determine the character of the adsorbent
of Organo-bentonite Ca-bentonite modified with the addition of albumin, the mass of
adsorbent needed to reduce the acid number and peroxide number on cooking oil. The first
step in this study was the preparation of bentonite pore material, then, the material
intercalated using CaCl2.2H2O aqueous with the addition of albumin from the white part of
chicken egg into organo-bentonite. The method used for the characterization of Cabentonite into Organo-bentonite was XRF (X-Ray Fluorescence), while the number of test
acid and peroxide number used a titration method. Massa oil + organo - bentonite is used
as much as 100 grams of cooking oil with a variation of the mass of the mass versus
organo - bentonite ( 97,5/2,5; 95/5; 92,5/7,5; dan 90/10 gram ) and stirring time (30 and 40
minutes). Continued test of acid and peroxide number. The results of the research for acid
and peroxide number used cooking oil have derreased in the addition 10 g organo-bentonit
with a stirring time of 40 minutes. Organo-bentonit could reduce the acid number from
10,6086 mg NaOH/g of oil to 0,1807 mg NaOH/g of oil and the peroxide number from
43,799 meq/g of oil to 5,896 meq/g of oil.
2
Pendahuluan
Minyak goreng merupakan salah satu kebutuhan pokok yang berfungsi sebagai
media pengolahan bahan pangan. Salah satu fungsi minyak goreng yaitu memperbaiki
struktur fisik dari bahan pangan yang digoreng, minyak goreng dapat menambah gizi dan
nilai kalori serta memberikan cita rasa yang khas dari bahan pangan. Penggunaan minyak
goreng dapat menimbulkan masalah apabiladalam penggunaan minyak gorengdilakukan
berulang–ulang, salah satunya dapat menyebabkan kerusakan struktur pada minyak
tersebut.Beberapa penelitian yang telah dilakukan dalam pembuatan plastik biodegradable
adalah plastik berbahan dasar pati singkong, pati ubi jalar, pati kentang dan ganggang.
Sedangkan yang memanfaatkan dari limbah adalah kulit pisang, eceng gondok, tongkol
jagung, biji nangka, kitosan dan kulit jeruk sebagai bahan aditif (Juari, 2006).
Penelitian pengolahan minyak goreng bekas telah banyak dilakukan. Penelitian
sebelumnya telah dilakukan oleh Widayat (2007), yaitu studi pengurangan bilangan asam,
bilangan peroksida, dan absorbansi dengan menggunakan zeolit alam. Proses pengurangan
bilangan asam pada minyak goreng bekas dilakukan pada suhu 60 °C selama 15 menit
dengan kecepatan pengadukan skala 4. Hasil penelitian menunjukan bilangan asam sebesar
1,7 dengan massa zeolit 19,07 gram. Penelitian lain juga dilakukan oleh Wulyoadi et al
(2004) dengan menggunakan membran. Hasil yang diperoleh menunjukan minyak goreng
mengalami penurunan bilangan asam dan peroksida, namun belum memenuhi persyaratan
Standar Nasional Indonesia (SNI). Pengolahan minyak goreng bekas dengan menggunakan
membran juga mempunyai kelemahan dalam biaya yang dibutuhkan besar dan umur
membrane tidak terlalu lama.
Modifikasi Ca-bentonit menjadi organo-bentonit dengan menambahkan senyawa
organik merupakan salah satu alternatif
solusi dalam penelitian ini. Modifikasi Ca-
bentonit menjadi organo-bentonit dilakukan dengan penambahan senyawa organik berupa
albumin dari putih telur ayam. Albumin sendiri merupakan protein dengan poli asam
amino yang sangat aman digunakan sebagai uji adsorbsi untuk menurunkan asam lemak
bebas pada minyak goreng bekas, karena albumin dari putih telur adalah bahan organik
yang mudah terurai dan tidak mencemari lingkungan.
3
Metode Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: oven, pH meter, erlemeyer
250 ml pyrex, Gelas ukur 1500 ml pyrex , neraca analitik AL20U Mettler Toledo, pompa
vacum, spatula, pipet tetes, penggerus, cawan porselin, X-Ray Fluoresence (XRF)
PANalitycal Minipal 4, kertas saring W-41, buret 50 ml iwaki, statif, klem, thermometer,
magnetic strirrer (IKAMAG), corong gooch, kertas lakmus pH, ayakan ukuran 100 mesh.
Proses preparasi embuatan organo-bentonit yaitu dengan menimbang massa Cabentonit sebanyak 200 gram. Kemudian bentonit diayak menggunakan ayakan 100 mesh.
Bentonit yang sudah diayak diambil 100 gram ke dalam erlenmeyerditambahkan 500 mL
aquades dan distirrer selama 24 jam untuk dijadikan suspensi bentonit. Suspensi bentonit
yang dihasilkan kemudian disaring dan dipisahkan antara endapan dan filtrat.Endapan
bentonit yang dihasilkan kemudian di oven pada suhu 110˚C sampai endapan kering.
Setelah dihasilkan endapan kering, endapan dihaluskan dengan cawan porselen sampai
halus semua, kemudian diayak menggunakan ayakan 100 mesh sehingga dihasilkan
bentonit powder.
Interkalasi bentonit dengan menimbang 50 gram bentonit powder yang telah
dihaluskan ditambahkan 500 mL larutan CaCl2.2H2O 1M dan buffer asetat sampai pH < 3.
Setelah itu, suspensi bentonit di refluks ± 12 jam pada temperature 70˚C. Suspensi yang
telah direfluks dipisahkan antara filtrat dan endapan.Endapan bentonit dicuci
menggunakan 1500 ml aquades. Sebelum ke tahap berikutnya, air cucian di uji
menggunakan larutan AgNO3
1 M. Tanda endapan bebas Cl- ketika tidak terbentuk
endapan putih pada air cucian setelah diberi 1-2 tetesAgNO 3 1 M. Endapan yang bebas Clditambahkan 50 gram albumin dari putih telur, kemudian dikalsinasi pada suhu 110˚C
sehingga menghasilkan organo-bentonit. Modifikasi Ca-bentonit menjadi organo-bentonit
dengan penambahan albumin kemudian di analisis menggunakan X-Ray Fluoresence
(XRF) PANalitycal Minipal 4.
Organo-bentonit selanjutnya diuji variasi waktu kontak. Menimbang minyak
goreng bekas + organo-bentonit sebanyak 100gram dengan perbandingan ( 97,5/2,5; 95/5;
92,5/7,5; dan 90/10 gram ) ke dalam bekker glass, kemudian masukan magnetic stirrer ke
dalam bekker glass untuk memudahkan pengadukan menggunakan stirrer dengan waktu
pengadukan 30 menit dan 40 menit.Suspensi organo-bentonit dan minyak goreng bekas
4
dipisahkan antara filtrat dan endapan.Filtrat diambil untuk dilakukan pengujian bilangan
asam dan bilangan peroksida.
Uji angka asam dilakukan dengan menimbang 5 gram filtrat yang akan diuji,
kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya menambahkan 50 ml
etanol 96% ke dalam erlenmeyer, campuran filtrat+etanol dipanaskan selama 10 menit.
Setelah larutan filtrat+etanol dingin, ambil 5 ml larutan untuk dititrasi.Sebelum dilakukan
titrasi, larutan diberi 2-3 tetes indikator ppkemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1N
sampai larutan terlihat berwarnamerah jambu.Lakukan 3 kali pengulangan.
Uji bilangan peroksida dengan menimbang 5 gram filtrat yang akan diuji,
kemudian memasukkannya kedalam erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya ditambahkan 18
mLasam asetat glacial dan 12 mL CHCl3 ke dalam erlenmeyer,kemudian ditambahkan 0,5
mL KI jenuh sambil dikocok, setelah 2 menit ditambahkan 30 mL aquades. Ambil 5 mL
larutan ke dalam Erlenmeyer 50 mL ditambahkan amilum 1% sebanyak 0,5 mL sampai
larutan berwarna biru, kemudian dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N sampai warna biru
menghilang.Lakukan 3 kali pengulangan.
Hasil dan Pembahasan
Preparasi Ca-bentonit dilakukan dengan cara mendeskripsikan material bentonit
hasil pencucian ke dalam larutan CaCl2 .2 H 2 O 1 M dan direfluks pada suhu ± 700 C
selama ± 12 jam, kemudian ditambahkan buffer asetat sehingga pH bentonit ¿ 3. Menurut
Akhmadi (2000) bahwa pertukaran kation akan berjalan optimum jika dilakukan pada suhu
± 700 C selama ± 12 jam. Suspensi bentonit didekantasi selama 24 jam, kemudian disaring
dan dilanjutkan dengan pencucian menggunakan aquades. Tujuan pencucian menggunakan
aquades untuk menghilangkan kandungan Cl−¿¿pada suspensi bentonit. Indikator bahwa
endapan bebas Cl−¿¿ adalah saat air cucian aquades tidak terjadi endapan berwarna putih
ketika ditetesi AgNO3.
Bentonit terinterkalasi, dimana interkalasi terjadi pada kation Na +¿¿ dengan kation
lain. Kation Na+¿¿ yang terdapat di dalam bentonit merupakan kation yang paling mudah
untuk dipertukarkan dengan kation lain. Bentonit hasil interkalasi selanjutnya ditambahkan
albumin dari putih telur ayam dan dikalsinasi pada suhu 110 0 C untuk menghilangkan
molekul-molekul air agar bentonit mempunyai struktur yang kokoh. Bentonit hasil
interkalasi
disebut
Ca-bentonit,
selanjutnya
ditambahkan albumin dari putih telur ayam.
dinamakan
organ-bentonit
setelah
5
Analisis unsur yang terkandung di dalam Ca-bentonit dan Ca-bentonit + albumin
telur dilakukan di Laboratorium Sentral Universitas Malang. Analisis ini akan dilakukan
untuk membandingkan jumlah unsur yang terkandung di dalam Ca-bentonit dengan Cabentonit yang telah dimodifikasi dengan penambahan albumin telur. Analisis data yang
dihasilkan menggunakan XRF berupa spectra dan komponen unsur. Perbandingan spectra
Ca-bentonit (Gambar 1.1) dan spectra Ca-bentonit + albumin (Gambar 1.2) tersaji pada
gambar di bawah ini:
Gambar 1.1 Spectra Ca-Bentonit
6
Gambar 1.2 Spectra Ca-bentonit + albumin
Komposisi kimia Ca-bentonit dan Ca-bentonit +albumin tersaji pada Tabel 1.1 dan
Tabel 1.2 di bawah ini:
Tabel 1.1 Komponen Ca-bentonit
7
Tabel 1.2 Komponen unsur Ca-bentonit + albumin
Kandungan beberapa unsur pada Ca-bentonit yang dimodifikasi dengan
penambahan albumin telur pada Tabel 1.2 lebih tinggi dibandingkan Ca-bentonit pada
Tabel 1.1. Kandungan Ca2+ pada Ca-bentonit sebanyak 25,3% sedangkan pada Cabentonit + albumin hanya 22,4%, ini menunjukkan bahwa terjadi pertukaran kation dengan
penambahan albumin dari putih telur.
Angka asam dinyatakan sebagai jumlah milligram NaOH yang diperlukan untuk
menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gram minyak atau lemak.Asam
lemak bebas dapat terjadi karena kerusakan minyak akibat hidrolisis trigliserida (lemak).
Prinsip penentuan angka asam adalah melarutkan minyak dalam pelarut organik, dalam
penelitian ini digunakan etanol 95% dilanjutkan titrasi dengan penitran basa yaitu NaOH.
Reaksi yang terjadi pada penentuan angka asam tersaji pada Gambar 1.3.
Gambar 1.3 Reaksi Asam Lemak dengan Basa
Pada penentuan angka asam menggunakan titrasi asam basa, nilai angka asam
minyak goreng pada kondisi awal tersaji pada Tabel 1.3.
8
Tabel 1.3 Kondisi awal minyak
No
1.
2.
Minyak
Goreng
Minyak
Goreng
baru
Minyak
Goreng
Bekas
NaOH
(N)
NaOH
(mL)
Minyak
(gram)
Angka Asam
(mg NaOH/ g
minyak)
0.0968
0.2
5.0005
0.154864514
0.0968
0.1
5.0004
0.077433805
0.0968
0.2
5.0004
0.154867611
0.0968
13.8
5.0004
10.68586513
0.0968
13.6
5.0002
10.53141874
0.0968
13.7
5.0003
10.60864348
Angka
Asam ratarata
(mg NaOH/
g minyak)
0.12905531
10.60864245
Minyak goreng bekas dengan kondisi awal angka asam sebesar 10,6086
mg
NaOH/g minyak, kemudian diadsorpsi menggunakan organo-bentonit yang divariasi massa
dan waktu pengadukan disajikan pada Tabel 1.4.
Tabel 1.4 Uji bilangan asam
No
Organo-bentonit
(gram)
1.
2.5
2.
3.
4.
5
7.5
10
Waktu Pengadukan
(menit)
30
Angka Asam
(mg NaOH/ g minyak)
0.51623879
40
0.490414617
30
0.412983392
40
0.361364469
30
0.283922404
40
0.258113717
30
0.206493761
40
0.180680428
Pada Tabel 1.4 terlihat bahwa massa organo-bentonit dan waktu pengadukan
berpengaruh pada nilai penurunan angka asam pada minyak goreng bekas. Semakin besar
massa organo-bentonit yang digunakan maka semakin kecil angka asam pada minyak
goreng bekas. Minyak goreng semakin sering digunakan mengakibatkan angka asam
semakin meningkat, sehingga organo-bentonit yang digunakan sebagai adsorben juga
semakin banyak.
9
Hasil analisis angka asam minyak pada regenerasi minyak goreng bekas
menggunakan organo-bentonit ukuran 100 mesh dengan massa 10 gram pada waktu
pengadukan 40 menit dapat menurunkan angka asam sebesar 98,2969% yaitu dari 10,6086
mg NaOH/g minyak menjadi 0.180680428mg NaOH/g minyak. Dari hasil penelitian yang
telah dilakukan didapatkan penurunan angka asam yang signifikan dan dapat memenuhi
standart angka asam SNI yaitu maksimal 0,3 mg NaOH/g minyak. Hubungan pengaruh
massa organo-bentonit dan waktu dengan bilangan asam tersaji pada Gambar 1.4.
Hubungan massa organo-bentonit dan waktu pengadukan dengan angka asam
bilangan asam
0.25
0.2
0.15
30 menit
40 menit
0.1
0.05
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
massa adsorben
Gambar 1.4 Grafik Hubungan Waktu dan Massa Organo-Bentonit yang
Ditambahkan Terhadap Bilangan Asam
Penentu tingkat kerusakan minyak selanjutnya adalah angka peroksida.Angka
peroksida menunjukan tingkat kerusakan minyak karena oksidasi.Reaksi oksidasi terjadi
apabila minyak terkena panas dan udara. Awalnya akan terbentuk hidroperoksida,
kemudian rantai-rantai molekul putus menjadi radikal dengan rantai lebih pendek dan
reaktif. Tingginya angka peroksida menunjukan telah terjadi kerusakan pada minyak
tersebut dan minyak akan segera mengalami ketengikan.
Pada penentuan angka peroksida dipakai pelarut asam asetat dan khloroform, di
mana khloroform bersifat non polar dan asam asetat bersifat polar.Campuran kedua pelarut
tersebut dapat melarutkan minyak goreng, dikarenakan lipida yang terkandung dalam
minyak goreng bukan hanya terdiri dari bahan organic yang larut dalam pelarut organic
non polar tetapi juga pelarut anorganik polar. Pemecahan ikatan lipida dilakukan dengan
menggunakan pelarut organik non polar karena sebagian lipida berada dalam keadaan
terikat (tidak erat) dengan protein atau bahan lain.
10
Larutan KI ditambahkan ke dalam filtrate minyak setelah penambahan asam asetat
dan kloroform. Maka akan terjadi reaksi antara KI dengan senyawa peroksida pada
minyak. I2 akan dibebaskan pada reaksi tersebut, selanjutnya larutan dititrasi dengan
larutan standar Na2S2O3 dengan indicator amilum 1 % sebanyak 0,5 mL. Reaksi yang akan
terjadi adalah sebagai berikut :
Gambar 1.5 Reaksi peroksida
Perhitungan angka peroksida pada kondisi awal minyakgoreng bekas sebelum
ditambahkan organo-bentonit disajikan pada Tabel 1.5.
Tabel 1.5 Kondisi Awal Minyak Goreng
N
o
Minyak
Goreng
Na2S2O3
(N)
Na2S2O3
(mL)
Minyak
(gram)
1.
Minyak
Goreng
baru
0.12635
0.1
5.0005
2.526747325
0.12635
0.2
5.0004
5.053595712 4.211312917
0.12635
0.2
5.0004
5.053595712
0.12635
1.7
5.0003
42.95642261
0.12635
1.8
5.0003
0.12635
1.7
5.0002
2.
Minyak
Goreng
Bekas
Angka
Peroksida
(meq/ g
minyak)
Angka
Peroksida
rata-rata
(meq/ g
minyak)
45.483271 43.79899178
42.95728171
Hasil pengujian awal pada minyak goreng menunjukan
rata-rata bilangan
peroksida minyak goreng yang masih baru adalah 4.211312917 meq/ g minyak. Angka ini
jauh dari standart yang disyaratkan oleh SNI, hal ini kemungkinan disebabkan
penyimpanan minyak goreng yang menggunakan kemasan tembus cahaya matahari.
Wadah yang terbaik untuk menyimpan minyak adalah wadah warna gelap dan rapat.
Selain itu, minyak juga harus dihindarkan dari logam besi dan tembaga.Rata-rata bilangan
peroksida yang tidak sesuai standart SNI menjadikan rata-rata bilangan peroksida pada
11
minyak goreng bekas 43.79899178meq/ g minyak.Kedua nilai ini sangat jauh dari standart
SNI (max 2 meq/ kg minyak). Penurunan bilangan peroksida dilakukan dengan
penambahan organo-bentonit yang divariasi massa dan waktu pengadukannya tersaji pada
Tabel 1.6.
Tabel 1.6 Uji Bilangan Peroksida
No
Organo-bentonit
(gram)
1.
2.5
2.
5
3.
7.5
4.
10
Waktu Pengadukan
(menit)
30
Angka peroksida
(meq / g minyak)
21.89938641
40
21.05723837
30
20.21559569
40
18.53010361
30
16.00293519
40
13.47716487
30
8.423114333
40
5.89603011
Pada Tabel 1.6 menunjukan bahwa bilangan peroksida pada minyak goreng turun
secara signifikan dengan adanya variasi massa dan waktu pengadukan. Trigliserida yang
memiliki rantai tidak jenuh (rangkap) mengalami otooksidasi membentuk radikal-radikal
bebas. Proses ini dapat dipercepat dengan adanya cahaya, panas, peroksida lemak atau
hidroperoksida serta logam berat (seperti Cu, Fe, Co, dan Mn). Proses selanjutnya yang
terjadi adalah terbentuk senyawa hidroperoksida yang kemudian dipecah membentuk
senyawa-senyawa aldehid. Senyawa aldehid ini memberikan bau tengik dan bersifat
toksik.Bilangan peroksida yang tinggi dan bau tengik yang terbentuk menandakan bahwa
minyak tidak bisa digunakan lagi karena bersifat toksik yang dapat membahayakan
kesehatan.
Kondisi awal minyak goreng memiliki bilang peroksida sebesar 4.211312917 meq/
g minyak yang jauh dari standart SNI (2 meq/g minyak), sedangkan pada minyak goreng
bekas didapatkan bilangan peroksida sebesar 43.79899178meq/ g minyak. Hal ini
menunjukan minyak goreng mengalami kenaikan bilangan peroksida sebanyak 90,3849%
setelah digunakan untuk menggoreng. Penambahan organo-bentonit difungsikan sebagai
adsorben untuk menurunkan angka peroksida, dimana massa oragno-bentonit dan waktu
12
pengadukan divariasikan. Penurunan angka peroksida dapat dilihat pada Gambar 1.6 di
bawah ini.
bilangan peroksida
Hubungan massa oragno-bentonit dan waktu pengadukan dengan angka peroksida
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
30 menit
40 menit
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
massa adsorben
Gambar 1.6 Grafik Hubungan Waktu dan Massa Organo-Bentonit yang
Ditambahkan Terhadap Bilangan Peroksida
Grafik pada Gambar 1.6 menunjukan bahwa penambahan organo-bentonit dan
waktu pengadukan dapat membantu menurunkan bilangan peroksida pada minyak goreng
bekas.Pada penambahan organo-bentonit sebanyak 10 gram dengan waktu pengadukan
selama 40 menit menurunkan bilangan peroksida minyak goreng bekas hingga
5.89603011meq/ g minyak.Hal ini menunjukan bahwa organo-bentonit dapat menurukan
bilangan peroksida hingga 86,538434 % dari kondisi awal angka peroksida minyak goreng
bekas (43.79899178meq/ g minyak).
Simpulan
Karakter dari organo-bentonit hasil modifikasi dari Ca-bentonit menjadi organobentonit memberikan hasil yang baik dalam penyerapan untuk menurunkan angka asam
dan angka peroksida. Massa adsorben yang diperlukan untuk menurunkan angka asam dan
angka peroksida pada minyak goreng bekas tercapai dengan massa organo-bentonit
sebanyak 10 gram dan waktu pengadukan 40 menit, angka asam turun hingga 98,2969%
dari kondisi 10,6086 mg NaOH/g minyak menjadi 0.180680428mg NaOH/g minyak
sesuai dengan standart SNI (max 0,2 mg NaOH/g minyak). Sedangkan angka peroksida
mengalami penurunan hingga 86,538434 % dari kondisi 43.79899178meq/ g minyak
menjadi 5.89603011meq/ g minyak belum sesuai dengan standart SNI (max 2 meq/ g
minyak) karena terjadi kerusakan pada minyak.
13
Daftar Pustaka
Aji, D. W. 2008. Optimasi Pencampuran Carbon Active Bentonit sebagai Adsorben
dalam Penurunan Kadar FFA (Free Fatty Acid) Minyak Goreng Bekas melalui
Proses Adsorbsi. Jurnal Rekayasa Kimia. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro.
Akhadi, Yuli. 2000. Adsorpsi Kadmium oleh Bentonit Alam dan Na-bentonit sebagai
Penukar Kation.Jurnal Sains dan Matematika No.2.
Alberty & Daniels. 1983. Kimia Fisika Jilid I. Diterjemahkan oleh Dr. N. M. Surdia.
Jakarta : Erlangga.
Basset, J, dkk. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. ECG, Jakarta.
Benarsconi, G. 1995. Teknologi Kimia. Jakarta : Pradnya Paramita, hal 34- 56.
Brown, J. R. ( 1977 ) in V. M. Rosenoer, M. Oratz, and M. A. Rothschild (Ed.).
Albumin Structure, Function and Uses. Pergamon Press, Oxford, pp. 20- 52.
Castellan, G. W. 1964. Physical Chemistry. Third Edition. Massachussets: Addision
Wesley Publishing Company.
Day, R.A., Jr. 1998. Analisa Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga.
Fatimah, Iis. 1997. Aktivasi Zeolit Alam Asal Cipatujuh Sebagai Adsorben dalam
Pengolahan Limbah Cair Tapioka. Indonesian Journal of Chemistry . Universitas
Gajah Mada.
Fox, B.A. & A.G. Cameron. 2005. Ilmu Pangan (Terjemahan oleh Wisnu Sunarto).
Semarang : UNNES.
Hery & Rinaldi. 2002. Karakterisasi Bentonit Termodifikasi dengan Polikation
Alumunium. Indonesia Journal of Chemistry, Vol. 2.
Jenkin, Ron. 1995. Quantitative X-Ray Spectrometry. Second Edition, Marcel Dekker,
Inc.
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.Jakarta : UI Press.
Lubis, Surya. 2007. Preparasi Bentonit Terpilar Alumina dari Bentonit Alam dan
Pemanfaatanya sebagai Katalis pada Reaksi Dehidrasi Etanol, 1- Propanol serta 2Propanol.Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 6 No.22 hal.77-81.
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Syiah Kuala.
Oguz et al. 1997. Cu And Pb Adsorption On Some Bentonit Clays. Osmangazi
University, Departmen of Chemical Engineering. Turkey Journal Chemistry. Vol
22 (1998) hal. 243 – 252.
14
Oscik, J. 1982. Adsorption. England: Ellis Horwood Limitted.
Oxtoby, David W. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern Edisi Keempat Jilid I. Jakarta :
Erlangga.
Permanasari, Anna. 2005. Kajian Aspek Teoritik dan Aplikatif dari Adsorben OrganoBentonit Terhadap Residu Pestisida dalam Air Minum dan Implikasinya dalam
Perkuliahan Kimia Material. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.
Rachmat,et al. 2008.Modifikasi Bentonit (Clay) menjadi Organoclay dengan
Penambahan Surfaktan.Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi Vol. 2 No. 1,
Februari 2009.Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Riyanto, A. 1992.Bahan Galian Industri Bentonit.PPTM. Bandung.
SNI. 1998. Cara Uji Minyak dan Lemak. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional,
Indonesia.
Soedarmo. 1981. Petunjuk Praktek Bahan Galian Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Bagian Pengadaan
Proyek Buku Pendidikan Teknologi. Jakarta : Depdikbud, hal 40.
Sudarmadji, et al. 1997. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Jakarta : Liberty.
Sukandarrumidi. 1999. Bahan Galian dan Industri. Yogyakarta : UGM Press, hal. 7278.
Susinggih, et al. 2005. Mengolah Minyak Goreng Bekas. Surabaya : Trubus Agrisana.
Widayat. 2007. Studi Pengurangan Bilangan Asam, Bilangan Peroksida dan Absorbansi
dalam Proses Pemurnian Minyak Goreng Bekas dengan Zeolit Alam Aktif.
Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 6, No. 1, Hal 7-12. Jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Winarno, F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.
Wulyoadi, et al. 2004. Pemurnian Minyak Goreng Bekas dengan Menggunakan Filter
Membran. Prosiding Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. Semarang: Teknik
Kimia Universitas Diponegoro.
Yateman, Arryanto. 2006. Teknologi Nano dalam Struktur Silika Alumina Lempung
Alam dan Terapannya di Masa Depan. SEMNAS Kimia dan Pendidikan Kimia
FMIPA Unnes.