OPTIMASI JUMLAH, WAKTU DAN SUHU PADA REAKSI DEHIDRASI RISINOLEAT MINYAK JARAK (CASTOR OIL) DENGAN DEHIDRATOR P2O5.
OPTIMASI JUMLAH, WAKTU DAN SUHU PADA REAKSI
DEHIDRASI RISINOLEAT MINYAK JARAK
(Castor Oil) DENGAN DEHIDRATOR P2O5
Oleh :
Ardiansyah
NIM. 409210002
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
i
iii
OPTIMASI JUMLAH, WAKTU DAN SUHU PADA REAKSI DEHIDRASI
RISINOLEAT MINYAK JARAK (Castor Oil) DENGAN
DEHIDRATOR P2O5
Ardiansyah (NIM 409210002)
Penelitian ini untuk menghasilkan CLA (conjugated linoleat acid) yang murah dan
mudah didapatkan. Pengkajian dilakukan berdasarkan laju penurunan kadar
risinoleat dan kenaikan kadar DCO [campuran LA (linoleic acid) dan CLA
(conjugated linoleic acid) paling optimal. Bahan dasar yang digunakan pada
penelitian ini adalah minyak jarak. Penelitian ini dilakukan dengan beberapa variasi
jumlah dehidrator (1; 1,5; 2; 2,5 ;3) %w/w, variasi suhu (100; 125; 150; 175; 200)
o
C dan variasi waktu (0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3;) jam. Pengkajian tiap faktor dilakukan
pada dua kondisi lain pada keadaan yang identik dengan pengertian jika salah satu
faktor di analisis atau variabel control sedangkan dua faktor yang lain adalah
variabel tetap. Masing-masing DCO akan dianalisis menggunakan GC
(kromatografi gas) dengan mengesterifikasikan terlebih dahulu untuk menurunkan
titik didih sampel dengan menggunakan Na-Metoksi 1% (dengan mereaksikan
logam Natrium dengan Metanol) yang direfluks pada kondisi suhu 60-90oC selama
½ jam. Hasil refluks didinginkan dan lapisan metil ester asam lemak (fatty acid
methyl esthers = FAME) diambil (bagian atas) dan dinetralkan dengan akuades
yang dipantau dengan indikator pH universal. Setelah netral dikeringkan dengan
Na2SO4 anhidrus dan digoyang selama satu jam, selanjutnya disaring. Analisis yang
dilakukan adalah perubahan komposisi risinoleat dan campuran LA dan CLA
dengan GC paling optimal. Hasil analisis paling optimal pada kondisi Jumlah
dehidrator 3% w/w, suhu 200oC selama 2,5 jam dengan penurunan risinoleat
dengan kadar 73,38% dan pembentukan LA dan CLA dengan kadar 44,13%.
Kata kunci : Minyak jarak, P2O5, esterifikasi, LA dan CLA
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
iv
Daftar Tabel
v
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Masalah
1
1.2. Ruang Lingkup Masalah
4
1.3. Batasan Masalah
4
1.4. Rumusan Masalah
4
1.5. Tujuan Penelitian
5
1.6. Manfaat Penelitian
5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1. Tanaman Jarak
6
2.2. Minyak Jarak
6
2.2.1. Komposisi Kimia Minyak Jarak
8
2.2.2. Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak
9
2.3. Transformasi Risinoleat Minyak Jarak Menjadi Senyawa Lain
Yang Lebih Bermanfaat
10
2.3.1. Transformasi Risinoleat menjadi linoleat dan linoleat terkonjugasi
melalui reaksi dehidrasi
11
2.3.2. Dehidrasi Minyak Jarak
13
2.3.3. Agen Penarik Air (Dehidrator) P2O5
15
2.4. Kinetika Reaksi
16
vii
2.4.2. Pengaruh Waktu, Suhu Dan Jumlah Pereaksi Terhadap Laju Reaksi 18
2.5. Kromatografi Gas
24
2.5.1. Analisa Kualitatif
24
2.5.2. Analisa Kuantitatif
25
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
26
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
26
3.2. Alat dan Bahan
28
3.3. Prosedur Penelitian
28
3.3.1. Preparasi sampel minyak jarak dan minyak jarak terdehidrasi
untuk analisis dengan GC
3.3.2. Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak
26
27
3.3.2.1. Penentuan jumlah dehidrator optimum terhadap dehidrasi
minyak jarak
27
3.3.2.2. Penentuan waktu reaksi optimum pada jumlah dehidrator
optimum
terhadap dehidrasi minyak jarak
27
3.3.2.3. Penentuan suhu optimum pada jumlah dehidrator, waktu reaksi
optimum terhadap dehidrasi minyak jarak
27
3.3.2.4. Optimasi Jumlah, suhu dan waktu pada reaksi dehidrasi risinoleat
minyak jarak
3.4. Bagan Alir
28
28
3.4.1. Preparasi sampel minyak jarak dan minyak jarak terdehidrasi
untuk analisis dengan GC
29
3.4.2. Penentuan jumlah dehidrator optimum terhadap dehidrasi
minyak jarak
30
3.4.3. Penentuan waktu reaksi optimum pada jumlah dehidrator optimum
terhadap dehidrasi minyak jarak
31
3.4.4. Penentuan suhu optimum pada jumlah dehidrator, waktu
reaksi optimum terhadap dehidrasi minyak jarak
32
3.4.5. Optimasi Jumlah, Suhu dan Waktu Pada Reaksi Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak
33
viii
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
34
4.1. Karakteristik dan Komposisi Minyak Jarak
34
4.2. Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak
35
4.2.1. Penentuan Jumlah Dehidrator Optimum Terhadap Dehidrasi
Minyak Jarak
38
4.2.2. Penentuan Suhu Optimum pada Jumlah Dehidrator Optimum
Terhadap Dehidrasi Minyak Jarak
40
4.2.3. Penentuan Waktu Optimum pada Jumlah Dehidrator, Suhu
Optimum Terhadap Dehidrasi Minyak Jarak
42
4.2.4. Optimasi Jumlah, Suhu dan Waktu Pada Reaksi Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak
45
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
47
5.1. Kesimpulan
47
5.2. Saran
47
DAFTAR PUSTAKA
48
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
Reaksi Dehidrasi Risinoleat
12
Gambar 2.2.
Struktur P2O5
15
Gambar 2.3.
Diagram Energi Dehidrasi Alkohol Sekunder (Mekanisme
20
E-1)
Gambar 2.4.
Gambar 2.5.
Hubungan Laju Pengurangan Konsentrasi Dengan Waktu
21
Jumlah Fraksi Molekul Yang Bertumbukan Pada Dua Suhu
Yang Berbeda
22
Gambar 2.6.
Hubungan Konstanta Kecepatan Reaksi Dengan Suhu
23
Gambar 4.1
Kadar risinoleat sampel minyak jarak
34
Gambar 4.2.
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat minyak jarak pada 150oC selama 2 jam
Dengan variasi jumlah dehidrator
Gambar 4.3.
39
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat dengan 3 % w/w P2O5 dengan variasi
Suhu
Gambar 4.4.
41
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat dengan 3 % w/w P2O5 pada suhu
200oC dengan variasi waktu
Gambar 4.6.
44
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
dehidrasi risinoleat pada kondisi optimal dengan volume
100 mL dengan kondisi 3% w/w variasi waktu
46
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Dehidrator
50
Lampiran 2. Alat dan Bahan yang digunakan pada penelitian
51
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
52
Lampiran 4. Kromatogram MEFA Minyak Jarak
54
Lampiran 5. Kromatogram MEFA DCO P2O5 1 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
55
Lampiran 6. Kromatogram MEFA DCO P2O5 1,5 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
56
Lampiran 7. Kromatogram MEFA DCO P2O5 2 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
57
Lampiran 8. Kromatogram MEFA DCO P2O5 2,5 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
58
Lampiran 9. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
59
Lampiran 10. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 100oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
60
Lampiran 11. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 125oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
61
Lampiran 12. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
62
Lampiran 13. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 175oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
63
Lampiran 14. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
64
Lampiran 15. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 0,5 jam Variasi Waktu
65
Lampiran 16. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1 jam Variasi Waktu
66
xii
Lampiran 17. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1,5 jam Variasi Waktu
67
Lampiran 18. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Waktu
68
Lampiran 19. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2,5 jam Variasi Waktu
69
Lampiran 20. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 3 jam Variasi Waktu
70
Lampiran 21. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1 jam Variasi Waktu
71
Lampiran 22. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Waktu
72
Lampiran 23. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 3 jam Variasi Waktu
73
Lampiran 24. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 4 jam Variasi Waktu
74
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Minyak Jarak (castor oil) dihasilkan dari biji tanaman jarak (Ricinus
Communis) yang dengan mudah tumbuh di daerah tropis dan sub tropis salah
satunya seperti di Indonesia. Pada tahun 2000, luas area tanaman jarak di
Indonesia telah mencapai 12.791 hektar dengan produksi biji jarak sebesar 1.504
ton/tahun. Produksi biji jarak di Indonesia terus mengalami peningkatan dari
tahun ke tahun. Sampai akhir tahun 2003, produksi biji jarak Indonesia telah
mencapai 2.978 ton/tahun. (Maysaroh, 2013)
Komponen utama minyak jarak adalah risinoleat yang dapat mencapai
90%. sehingga minyak jarak dikenal dengan nama minyak risinoleat. Risinoleat
mempunyai struktur yang tidak lazim seperti lemak pada umumnya, karena
mempunyai gugus hidroksi (-OH) pada rantai samping (-R) dengan notasi
[C18:1(9),12-OH] dengan nama kimia 12-hidroksi-9-cis enoat. (Pakpahan, 2011).
Transformasi minyak jarak dengan cara dehidrasi akan menjadi sumber
linoleat yang baru. Transformasi risinoleat yang merupakan komponen utama
yang tidak essensial menjadi essensial yang menghasilkan dua jenis linoleat yaitu
ω-6 dengan notasi 18 : 2 (9,12) dan linoleat terkonjugasi dengan notasi 18 : 2
(9,11) melalui reaksi eliminasi air (dehidrasi dengan suatu dehidrator) yang
selektif.
Melalui tahapan eliminasi air (dehidrasi), risinoleat dapat ditransformasi
menjadi asam linoleat terkonjugasi (CLA). Reaksi eliminasi air (dehidrasi)
menghasilkan minyak jarak terdehidrasi (DCO = dehydrated castor oil).
Risinoleat mempunyai dua Hidrogen alfa (Hα) terhadap gugus (- OH) yaitu pada
C10 dan C11, sehingga dehidrasinya akan menghasilkan dua produk yaitu linoleat
(LA = linoleic acid) dengan notasi struktur [C18 : 2 (9, 12)] dan asam linoleat
terkonjugasi (CLA = conjugated linoleic acid) dengan notasi struktur [C18 : 2 (9,
11)] (Sitorus, 2011).
2
Tahap dehidrasi bertujuan untuk menentukan dehidrator kemoselektif,
kondisi (suhu, waktu, dan jumlah dehidrator) optimal sehingga menghasilkan
DCO yang maksimal. Implementasi tahap pertama adalah melakukan dehidrasi
dengan P2O5.
Agar dapat menghasilkan linoleat dalam DCO menjadi CLA dengan tahap
isomerisasi. Asam linoleat terkonjugasi (CLA = conjugated linoleic acid) adalah
suatu asam lemak C18 dengan dua ketidak jenuhan dengan posisi terkonjugasi.
Senyawa CLA adalah esensial dan sangat bermanfaat, namun permasalahannya
adalah terbatas diproduksi oleh makhluk hidup.
Senyawa CLA berkhasiat untuk mencegah dan mengobati berbagai
macam penyakit. Beberapa bioaktivitas CLA yang dipublikasikan adalah untuk
mencegah dan mengobati berbagai macam penyakit seperti hipertensi, kanker dan
tumor, antioksidan, anti osteoartritis, anti peradangan, antibodi dan serum, anti
atheroskeloresis, mencegah obesitas dan antioksidan. Selanjutnya CLA diyakini
dapat juga berfungsi seperti PUFA (poly unsututated fatty acid) seperti DHA
(docosa heksanoat acid) dan EPA (eicosa pentanoic acid) yang berperan dalam
perkembangan otak balita dan kesehatan indera mata.
Permasalahannya adalah CLA masih sangat sulit diperoleh karena harga
bahan konsumsi yang mengandung CLA yang relatif mahal dan sebaran secara
alamiah sangat terbatas yaitu hanya sebagai hewani pada ternak ruminansia
dengan kadar yang sangat rendah. Dengan demikian pencarian sumber alternatif
CLA yang murah, melimpah, kadar tinggi dan terbaharukan adalah hal yang perlu
dan merupakan bidang kajian penelitian yang potensial dan berprospek ekonomi
tinggi, karena isolasi dari produk alami tidak efisien karena kelimpahannya yang
sangat rendah (Sitorus, 2011).
Setiap reaksi mempunyai energi aktivasi (Ea) yang spesifik yang tidak
dapat dimanipulasi atau dirubah. Bila Ea makin besar, maka laju reaksinya makin
lambat sehingga waktu reaksi makin lama. Untuk mempercepat laju reaksi maka
dilakukan manipulasi faktor eksternal agar dihasilkan jalur reaksi lain dengan Ea
yang lebih rendah. Dalam penelitian ini dikaji tiga faktor eksternal yaitu waktu
reaksi, suhu, dan jumlah dehidrator kemoselektif yang diperoleh untuk
3
mendapatkan kondisi yang optimal. Dehidrator yang dipakai yaitu P2O5. Tujuan
utama Penelitian ini mengkaji reaksi dehidrasi risinoleat agar dihasilkan DCO
yang maksimal atau rendemen (yield) tinggi.
Studi faktor waktu, suhu dan jumlah pereaksi adalah melalui pengkajian
hubungan antara laju reaksi dengan ketiga faktor tersebut, melalui parameter
perubahan konsentrasi baik laju pengurangan reaktan maupun laju pertambahan
produk. Berdasarkan persamaan laju reaksi maka hubungan konsentrasi dengan
waktu adalah asimtotis. Dengan demikian suatu reaksi akan sempurna pada waktu
tak berhingga. Waktu optimal diperoleh dengan suatu asumsi yang didasarkan
pada yield yang diperoleh. Selanjutnya reaksi senyawa organik pada umumnya
membutuhkan pemanasan untuk menambah frekuensi tumbukan antara molekul
pereaksi. Berdasarkan persamaan distribusi Maxwell-Boltzmann bila suhu makin
tinggi, maka fraksi molekul reaktan yang mengalami tumbukan efektif (mencapai
Ea) makin besar sehingga yield reaksi makin besar. Secara umum kenaikan suhu
akan menaikkan laju reaksi (meningkatkan yield), namun menurut persamaan
Arhenius (k = AEa/RT) hubungan laju reaksi adalah asimtotis yang berarti setiap
reaksi mempunyai suhu optimal yang spesifik. Secara umum laju persamaan suatu
laju reaksi adalah : r = k Cn, dengan r adalah laju reaksi (rate), k konstanta
kecepatan reaksi, C konsentrasi dan n orde atau tingkat reaksi. Dengan demikian
laju reaksi akan semakin naik apabila konsentrasi reaktan (substrat) makin tinggi.
Jumlah pereaksi secara teoritis dihitung secara stiokiometri berdasarkan koefisien
persamaan reaksi. Bila pereaksinya sekaligus bersifat sebagai katalis, maka
jumlah pereaksi tidak dihitung secara stoikiometri, karena sesudah terbentuk
produk maka katalis akan lepas kembali untuk selanjutnya mengaktivasi molekul
reaktan yang belum bereaksi.
Studi terhadap waktu reaksi, suhu dan jumlah dehidrator paling
kemoselektif untuk mendehidrasi risinoleat minyak jarak menjadi DCO dilakukan
pada penelitian ini. Pengkajian tiap faktor dilakukan pada dua kondisi lain pada
keadaan yang identik. Pengkajian dilakukan berdasarkan laju penurunan kadar
risinoleat dan kenaikan kadar DCO (campuran LA dan CLA). Analisis perubahan
kadar risinoleat dan DCO dilakukan dengan GC dimana waktu, suhu dan jumlah
4
dehidrator optimal adalah yang menghasilkan laju penurunan risinoleat dan laju
kenaikan DCO paling tinggi. Selanjutnya dilakukan dehidrasi pada kondisi
optimal untuk menentukan besarnya konversi (yield) dehidrasi (Sitorus, 2011).
1.2.Ruang Lingkup masalah
Minyak jarak (castor oil) mengandung komponen asam lemak yang 90%
terdiri dari asam risinoleat. Penelitian ini akan melakukan tahapan dehidrasi
risinoleat yang menghasilkan dua jenis linoleat yaitu ω-6 dengan notasi 18 : 2
(9,12) dan linoleat terkonjugasi dengan notasi 18 : 2 (9,11) melalui reaksi
eliminasi air (dehidrasi dengan suatu dehidrator) yang selektif. Dehidrator yang
digunakan adalah P2O5 dengan variasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator
terhadap optimasi hasil reaksi dehidrasi risinoleat.
1.3.Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada optimasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator
pada reaksi dehidrasi risinoleat pada minyak jarak dengan dehidrator P2O5.
1.4.Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh suhu, waktu, dan jumlah dehidrator terhadap reaksi
dehidrasi risinoleat pada minyak jarak dengan dehidrator P2O5 ?
2. Bagaimana kondisi suhu, waktu dan jumlah dehidrator yang optimal ?
1.5.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi yang optimal
untuk dehidrasi risinoleat dalam minyak jarak menggunakan dehidrator P2O5
dengan variasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator.
1.6.Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
5
1. Sebagai pelatihan bagi peneliti untuk melakukan penelitian terhadap
minyak jarak.
2. Menjadi acuan untuk kajian lanjut yang lebih mendalam untuk menjadikan
risinoleat minyak jarak menjadi sumber asam linoleat terkonjugasi (CLA)
alternatif yang murah, berkadar tinggi dan terbarukan (renewable).
3. Menaikkan nilai ekonomis minyak jarak secara khusus dan tanaman jarak
(Ricinus communis Linn) secara umum yang pembudidayaannya relatif
mudah namun sejauh ini pemanfaatannya belum optimal, sehingga
selanjutnya tanaman jarak ini dapat dipertimbangkan untuk dijadikan
sebagai komoditi perkebunan rakyat.
47
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Dalam penelitian ini, Hasil analisis variasi jumlah dehidrator paling
optimal pada kondisi 3% w/w dengan penurunan risinoleat dengan kadar
3,42% dan pembentukan LA dan CLA dengan kadar 0,846%. Hasil
analisis variasi suhu paling optimal pada kondisi 200oC dengan penurunan
risinoleat dengan kadar 61,44% dan pembentukan LA dan CLA dengan
kadar 35,766%. Hasil analisis variasi waktu paling optimal pada kondisi
2,5 jam dengan penurunan risinoleat dengan kadar 73,38% dan
pembentukan LA dan CLA dengan kadar 44,126%
2. Reaksi yang paling optimal dalam penelitian ini untuk mendehidrasi
risinoleat minyak jarak menjadi DCO dengan kondisi optimal adalah
waktu dehidrasi 2,5 jam, suhu reaksi 200oC dan jumlah dehidrator 3 %
w/w terhadap minyak jarak dengan konversi (yield) sebesar 83,254%
dengan penurunan risinoleat dengan kadar 73,38%.
5.2. Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Di butuhkan kajian lebih lanjut tentang pengaruh faktor eksternal lain
terhadap optimasi produk DCO yang dihasilkan seperti tekanan,
pengadukan, gelombang mikro dan lain-lain.
2. Di butuhkan kajian lebih lanjut tentang metode pengisomerisasian LA dan
CLA yang dihasilkan pada reaksi dehidrasi risinoleat minyak jarak.
48
DAFTAR PUSTAKA
Ansyah,Andri.(2010).Pengaruh Variasi PEG 1000 (Polietilena Glikol 1000)
Dalam Pembuatan Perekat Poliuretan Dengan Campuran MDI (4,4
Diphenilmetana Diisosianat) dan Minyak Jarak.Skripsi jurusan kimia
FMIPA UNIMED, Medan.
Ginting,Mimpin; Herlince Sihotang; Keling Ginting.(2006).Dehidrasi Risinoleat
Menjadi Linoleat Yang Terdapat Dalam Minyak Jarak (Ricinus communis
L.) Menggunakan Molekular Shieve Secara Refluks Dalam Beberapa
Pelarut Organik.Jurnal Komunikasi Penelitian Volume 18 (3) 2006.
Ibrahim,Sanusi;Sitorus,Marham.(2013).Teknik
Organik.Yogyakarta.Graha Ilmu.
Laboratorium
Kimia
Liestiyani, D., (2000), Pengaruh Suhu Pemanasan Biji Jarak, Waktu dan Tekanan
Pengempaan Dingin Terhadap Mutu Minyak Biji Jarak (Ricinus communis
L.), Skripsi, FT, IPB, Bogor.
Manurung,Purnama E sulastri.(2010).Pengaruh Jumlah Dehidrator Dan Suhu
Reaksi Pada Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak (Ricinus communis L).
Skripsi jurusan kimia FMIPA UNIMED, Medan.
Maysaroh, (2013), Sintesis Asam Azelat Dari Risinoleat Yang Terkandung Dalam
Minyak Jarak (Cator Oil), Skripsi, FMIPA, UNIMED, Medan.
Pakpahan, N., (2011), Studi Isomerisasi Metil Ester Linoleat Hasil Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak Menjadi Asam Linoleat Terkonjugasi Dengan
Katalis KOH dan Na-t-Butoksida, Skripsi, FMIPA, UNIMED, Medan.
Rafani, Tri Febriyanti.(2005).Dehidrasi Parsial Minyak Jarak Dengan Katalis
Campuran Atapulgit dan Natrium Bisulfat Untuk Meningkatkan Indeks
Viskositas Sebagai Bahan Dasar Pelumas.Tesis S2 Jurusan Teknologi
Industri Pertanian IPB BOGOR.
Silitoga,Preddy.(2006).Sintesa Iodo Metil Risinoleat Dari Minyak Jarak (Castor
Oil).Skripsi jurusan kimia FMIPA UNIMED, Medan.
Sitorus, Marham., (2009), Transformasi Of Ricinoleic Of Castor Oil Into Linoleic
(Omega-6) and Conjugated Linoleic By Dehydration, jurnal sains kimia.
Sitorus, Marham., (2011), Studi Dehidrasi dan Isomerisasi Risinoleat Minyak Jarak
Menjadi Asam Linoleat Terkonjugasi Serta Pemisahannya dengan
Kromatografi Kolom Silikagel yang Diimpregnasi dengan Perak Nitrat,
Disertasi, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Andalas, Padang.
49
Sitorus,Marham;Sanusi Ibrahim;Hazli Nurdin;Djaswir Darwis.(2011).Studi
Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak Dengan P2O5.Jurnal Ilmu dasar Vol. 12
: 167-176.
Sukardjo.(1990).Kimia Anorganik.Jakarta:Penerbit rineka cipta.
Suryadarma,Prayoga;Irawadi Jamaran dan M.Ghozin Ghazali.(2005).Kinetika
Dehidrasi Minyak Jarak Dengan Katalis Campuran Natrium Bisulfat Dan
Atapulgit.Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB.
Standar Nasional Indonesia (SNI): 01 – 1904 – 1990; (1990) ; Minyak Biji Jarak;
Dewan Standar Nasional (DSN) Jakarta.
Wahyuni, Eka.,(2005), Peran Katalis, Suhu, dan Lama Reaksi Dehidrasi Terhadap
Kandungan Asam Lemak Terkonjugasi Minyak Jarak Sebagai Bahan Dasar
Pelumas, Skripsi, Sekolah Pascasarjana, IPB, Bogor.
Widianingsih, Nany.,(2003), Kajian Pengaruh Konsentrasi Atapulgit, Suhu dan
Lama Reaksi Dehidrasi Terhadap Indeks Viskositas Minyak Jarak
Terdehidrasi Sebagai Bahan Dasar Minyak Pelumas, Skripsi, Fakultas
Teknologi Pertanian, IPB, Bogor.
Widiyarti,Galuh;wuryaningsih sri rahayu.(2009).Preparasi Dan Uji Aktivitas
Katalis Ni/Kielsguhr Pada Hidrogenasi Minyak Jarak. Tangerang. Jurnal
Sains Materi Indonesia ISSN : 1411-1098 hal 250-254.
DEHIDRASI RISINOLEAT MINYAK JARAK
(Castor Oil) DENGAN DEHIDRATOR P2O5
Oleh :
Ardiansyah
NIM. 409210002
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014
i
iii
OPTIMASI JUMLAH, WAKTU DAN SUHU PADA REAKSI DEHIDRASI
RISINOLEAT MINYAK JARAK (Castor Oil) DENGAN
DEHIDRATOR P2O5
Ardiansyah (NIM 409210002)
Penelitian ini untuk menghasilkan CLA (conjugated linoleat acid) yang murah dan
mudah didapatkan. Pengkajian dilakukan berdasarkan laju penurunan kadar
risinoleat dan kenaikan kadar DCO [campuran LA (linoleic acid) dan CLA
(conjugated linoleic acid) paling optimal. Bahan dasar yang digunakan pada
penelitian ini adalah minyak jarak. Penelitian ini dilakukan dengan beberapa variasi
jumlah dehidrator (1; 1,5; 2; 2,5 ;3) %w/w, variasi suhu (100; 125; 150; 175; 200)
o
C dan variasi waktu (0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3;) jam. Pengkajian tiap faktor dilakukan
pada dua kondisi lain pada keadaan yang identik dengan pengertian jika salah satu
faktor di analisis atau variabel control sedangkan dua faktor yang lain adalah
variabel tetap. Masing-masing DCO akan dianalisis menggunakan GC
(kromatografi gas) dengan mengesterifikasikan terlebih dahulu untuk menurunkan
titik didih sampel dengan menggunakan Na-Metoksi 1% (dengan mereaksikan
logam Natrium dengan Metanol) yang direfluks pada kondisi suhu 60-90oC selama
½ jam. Hasil refluks didinginkan dan lapisan metil ester asam lemak (fatty acid
methyl esthers = FAME) diambil (bagian atas) dan dinetralkan dengan akuades
yang dipantau dengan indikator pH universal. Setelah netral dikeringkan dengan
Na2SO4 anhidrus dan digoyang selama satu jam, selanjutnya disaring. Analisis yang
dilakukan adalah perubahan komposisi risinoleat dan campuran LA dan CLA
dengan GC paling optimal. Hasil analisis paling optimal pada kondisi Jumlah
dehidrator 3% w/w, suhu 200oC selama 2,5 jam dengan penurunan risinoleat
dengan kadar 73,38% dan pembentukan LA dan CLA dengan kadar 44,13%.
Kata kunci : Minyak jarak, P2O5, esterifikasi, LA dan CLA
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
iv
Daftar Tabel
v
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Masalah
1
1.2. Ruang Lingkup Masalah
4
1.3. Batasan Masalah
4
1.4. Rumusan Masalah
4
1.5. Tujuan Penelitian
5
1.6. Manfaat Penelitian
5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1. Tanaman Jarak
6
2.2. Minyak Jarak
6
2.2.1. Komposisi Kimia Minyak Jarak
8
2.2.2. Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak
9
2.3. Transformasi Risinoleat Minyak Jarak Menjadi Senyawa Lain
Yang Lebih Bermanfaat
10
2.3.1. Transformasi Risinoleat menjadi linoleat dan linoleat terkonjugasi
melalui reaksi dehidrasi
11
2.3.2. Dehidrasi Minyak Jarak
13
2.3.3. Agen Penarik Air (Dehidrator) P2O5
15
2.4. Kinetika Reaksi
16
vii
2.4.2. Pengaruh Waktu, Suhu Dan Jumlah Pereaksi Terhadap Laju Reaksi 18
2.5. Kromatografi Gas
24
2.5.1. Analisa Kualitatif
24
2.5.2. Analisa Kuantitatif
25
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
26
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
26
3.2. Alat dan Bahan
28
3.3. Prosedur Penelitian
28
3.3.1. Preparasi sampel minyak jarak dan minyak jarak terdehidrasi
untuk analisis dengan GC
3.3.2. Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak
26
27
3.3.2.1. Penentuan jumlah dehidrator optimum terhadap dehidrasi
minyak jarak
27
3.3.2.2. Penentuan waktu reaksi optimum pada jumlah dehidrator
optimum
terhadap dehidrasi minyak jarak
27
3.3.2.3. Penentuan suhu optimum pada jumlah dehidrator, waktu reaksi
optimum terhadap dehidrasi minyak jarak
27
3.3.2.4. Optimasi Jumlah, suhu dan waktu pada reaksi dehidrasi risinoleat
minyak jarak
3.4. Bagan Alir
28
28
3.4.1. Preparasi sampel minyak jarak dan minyak jarak terdehidrasi
untuk analisis dengan GC
29
3.4.2. Penentuan jumlah dehidrator optimum terhadap dehidrasi
minyak jarak
30
3.4.3. Penentuan waktu reaksi optimum pada jumlah dehidrator optimum
terhadap dehidrasi minyak jarak
31
3.4.4. Penentuan suhu optimum pada jumlah dehidrator, waktu
reaksi optimum terhadap dehidrasi minyak jarak
32
3.4.5. Optimasi Jumlah, Suhu dan Waktu Pada Reaksi Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak
33
viii
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
34
4.1. Karakteristik dan Komposisi Minyak Jarak
34
4.2. Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak
35
4.2.1. Penentuan Jumlah Dehidrator Optimum Terhadap Dehidrasi
Minyak Jarak
38
4.2.2. Penentuan Suhu Optimum pada Jumlah Dehidrator Optimum
Terhadap Dehidrasi Minyak Jarak
40
4.2.3. Penentuan Waktu Optimum pada Jumlah Dehidrator, Suhu
Optimum Terhadap Dehidrasi Minyak Jarak
42
4.2.4. Optimasi Jumlah, Suhu dan Waktu Pada Reaksi Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak
45
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
47
5.1. Kesimpulan
47
5.2. Saran
47
DAFTAR PUSTAKA
48
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
Reaksi Dehidrasi Risinoleat
12
Gambar 2.2.
Struktur P2O5
15
Gambar 2.3.
Diagram Energi Dehidrasi Alkohol Sekunder (Mekanisme
20
E-1)
Gambar 2.4.
Gambar 2.5.
Hubungan Laju Pengurangan Konsentrasi Dengan Waktu
21
Jumlah Fraksi Molekul Yang Bertumbukan Pada Dua Suhu
Yang Berbeda
22
Gambar 2.6.
Hubungan Konstanta Kecepatan Reaksi Dengan Suhu
23
Gambar 4.1
Kadar risinoleat sampel minyak jarak
34
Gambar 4.2.
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat minyak jarak pada 150oC selama 2 jam
Dengan variasi jumlah dehidrator
Gambar 4.3.
39
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat dengan 3 % w/w P2O5 dengan variasi
Suhu
Gambar 4.4.
41
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
Dehidrasi risinoleat dengan 3 % w/w P2O5 pada suhu
200oC dengan variasi waktu
Gambar 4.6.
44
Perubahan kadar risinoleat dan kadar LA dan CLA pada
dehidrasi risinoleat pada kondisi optimal dengan volume
100 mL dengan kondisi 3% w/w variasi waktu
46
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Dehidrator
50
Lampiran 2. Alat dan Bahan yang digunakan pada penelitian
51
Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian
52
Lampiran 4. Kromatogram MEFA Minyak Jarak
54
Lampiran 5. Kromatogram MEFA DCO P2O5 1 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
55
Lampiran 6. Kromatogram MEFA DCO P2O5 1,5 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
56
Lampiran 7. Kromatogram MEFA DCO P2O5 2 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
57
Lampiran 8. Kromatogram MEFA DCO P2O5 2,5 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
58
Lampiran 9. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Jumlah dehidrator
59
Lampiran 10. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 100oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
60
Lampiran 11. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 125oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
61
Lampiran 12. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 150oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
62
Lampiran 13. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 175oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
63
Lampiran 14. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Suhu
64
Lampiran 15. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 0,5 jam Variasi Waktu
65
Lampiran 16. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1 jam Variasi Waktu
66
xii
Lampiran 17. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1,5 jam Variasi Waktu
67
Lampiran 18. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Waktu
68
Lampiran 19. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2,5 jam Variasi Waktu
69
Lampiran 20. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 3 jam Variasi Waktu
70
Lampiran 21. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 1 jam Variasi Waktu
71
Lampiran 22. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 2 jam Variasi Waktu
72
Lampiran 23. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 3 jam Variasi Waktu
73
Lampiran 24. Kromatogram MEFA DCO P2O5 3 %w/w; T = 200oC;
t = 4 jam Variasi Waktu
74
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Minyak Jarak (castor oil) dihasilkan dari biji tanaman jarak (Ricinus
Communis) yang dengan mudah tumbuh di daerah tropis dan sub tropis salah
satunya seperti di Indonesia. Pada tahun 2000, luas area tanaman jarak di
Indonesia telah mencapai 12.791 hektar dengan produksi biji jarak sebesar 1.504
ton/tahun. Produksi biji jarak di Indonesia terus mengalami peningkatan dari
tahun ke tahun. Sampai akhir tahun 2003, produksi biji jarak Indonesia telah
mencapai 2.978 ton/tahun. (Maysaroh, 2013)
Komponen utama minyak jarak adalah risinoleat yang dapat mencapai
90%. sehingga minyak jarak dikenal dengan nama minyak risinoleat. Risinoleat
mempunyai struktur yang tidak lazim seperti lemak pada umumnya, karena
mempunyai gugus hidroksi (-OH) pada rantai samping (-R) dengan notasi
[C18:1(9),12-OH] dengan nama kimia 12-hidroksi-9-cis enoat. (Pakpahan, 2011).
Transformasi minyak jarak dengan cara dehidrasi akan menjadi sumber
linoleat yang baru. Transformasi risinoleat yang merupakan komponen utama
yang tidak essensial menjadi essensial yang menghasilkan dua jenis linoleat yaitu
ω-6 dengan notasi 18 : 2 (9,12) dan linoleat terkonjugasi dengan notasi 18 : 2
(9,11) melalui reaksi eliminasi air (dehidrasi dengan suatu dehidrator) yang
selektif.
Melalui tahapan eliminasi air (dehidrasi), risinoleat dapat ditransformasi
menjadi asam linoleat terkonjugasi (CLA). Reaksi eliminasi air (dehidrasi)
menghasilkan minyak jarak terdehidrasi (DCO = dehydrated castor oil).
Risinoleat mempunyai dua Hidrogen alfa (Hα) terhadap gugus (- OH) yaitu pada
C10 dan C11, sehingga dehidrasinya akan menghasilkan dua produk yaitu linoleat
(LA = linoleic acid) dengan notasi struktur [C18 : 2 (9, 12)] dan asam linoleat
terkonjugasi (CLA = conjugated linoleic acid) dengan notasi struktur [C18 : 2 (9,
11)] (Sitorus, 2011).
2
Tahap dehidrasi bertujuan untuk menentukan dehidrator kemoselektif,
kondisi (suhu, waktu, dan jumlah dehidrator) optimal sehingga menghasilkan
DCO yang maksimal. Implementasi tahap pertama adalah melakukan dehidrasi
dengan P2O5.
Agar dapat menghasilkan linoleat dalam DCO menjadi CLA dengan tahap
isomerisasi. Asam linoleat terkonjugasi (CLA = conjugated linoleic acid) adalah
suatu asam lemak C18 dengan dua ketidak jenuhan dengan posisi terkonjugasi.
Senyawa CLA adalah esensial dan sangat bermanfaat, namun permasalahannya
adalah terbatas diproduksi oleh makhluk hidup.
Senyawa CLA berkhasiat untuk mencegah dan mengobati berbagai
macam penyakit. Beberapa bioaktivitas CLA yang dipublikasikan adalah untuk
mencegah dan mengobati berbagai macam penyakit seperti hipertensi, kanker dan
tumor, antioksidan, anti osteoartritis, anti peradangan, antibodi dan serum, anti
atheroskeloresis, mencegah obesitas dan antioksidan. Selanjutnya CLA diyakini
dapat juga berfungsi seperti PUFA (poly unsututated fatty acid) seperti DHA
(docosa heksanoat acid) dan EPA (eicosa pentanoic acid) yang berperan dalam
perkembangan otak balita dan kesehatan indera mata.
Permasalahannya adalah CLA masih sangat sulit diperoleh karena harga
bahan konsumsi yang mengandung CLA yang relatif mahal dan sebaran secara
alamiah sangat terbatas yaitu hanya sebagai hewani pada ternak ruminansia
dengan kadar yang sangat rendah. Dengan demikian pencarian sumber alternatif
CLA yang murah, melimpah, kadar tinggi dan terbaharukan adalah hal yang perlu
dan merupakan bidang kajian penelitian yang potensial dan berprospek ekonomi
tinggi, karena isolasi dari produk alami tidak efisien karena kelimpahannya yang
sangat rendah (Sitorus, 2011).
Setiap reaksi mempunyai energi aktivasi (Ea) yang spesifik yang tidak
dapat dimanipulasi atau dirubah. Bila Ea makin besar, maka laju reaksinya makin
lambat sehingga waktu reaksi makin lama. Untuk mempercepat laju reaksi maka
dilakukan manipulasi faktor eksternal agar dihasilkan jalur reaksi lain dengan Ea
yang lebih rendah. Dalam penelitian ini dikaji tiga faktor eksternal yaitu waktu
reaksi, suhu, dan jumlah dehidrator kemoselektif yang diperoleh untuk
3
mendapatkan kondisi yang optimal. Dehidrator yang dipakai yaitu P2O5. Tujuan
utama Penelitian ini mengkaji reaksi dehidrasi risinoleat agar dihasilkan DCO
yang maksimal atau rendemen (yield) tinggi.
Studi faktor waktu, suhu dan jumlah pereaksi adalah melalui pengkajian
hubungan antara laju reaksi dengan ketiga faktor tersebut, melalui parameter
perubahan konsentrasi baik laju pengurangan reaktan maupun laju pertambahan
produk. Berdasarkan persamaan laju reaksi maka hubungan konsentrasi dengan
waktu adalah asimtotis. Dengan demikian suatu reaksi akan sempurna pada waktu
tak berhingga. Waktu optimal diperoleh dengan suatu asumsi yang didasarkan
pada yield yang diperoleh. Selanjutnya reaksi senyawa organik pada umumnya
membutuhkan pemanasan untuk menambah frekuensi tumbukan antara molekul
pereaksi. Berdasarkan persamaan distribusi Maxwell-Boltzmann bila suhu makin
tinggi, maka fraksi molekul reaktan yang mengalami tumbukan efektif (mencapai
Ea) makin besar sehingga yield reaksi makin besar. Secara umum kenaikan suhu
akan menaikkan laju reaksi (meningkatkan yield), namun menurut persamaan
Arhenius (k = AEa/RT) hubungan laju reaksi adalah asimtotis yang berarti setiap
reaksi mempunyai suhu optimal yang spesifik. Secara umum laju persamaan suatu
laju reaksi adalah : r = k Cn, dengan r adalah laju reaksi (rate), k konstanta
kecepatan reaksi, C konsentrasi dan n orde atau tingkat reaksi. Dengan demikian
laju reaksi akan semakin naik apabila konsentrasi reaktan (substrat) makin tinggi.
Jumlah pereaksi secara teoritis dihitung secara stiokiometri berdasarkan koefisien
persamaan reaksi. Bila pereaksinya sekaligus bersifat sebagai katalis, maka
jumlah pereaksi tidak dihitung secara stoikiometri, karena sesudah terbentuk
produk maka katalis akan lepas kembali untuk selanjutnya mengaktivasi molekul
reaktan yang belum bereaksi.
Studi terhadap waktu reaksi, suhu dan jumlah dehidrator paling
kemoselektif untuk mendehidrasi risinoleat minyak jarak menjadi DCO dilakukan
pada penelitian ini. Pengkajian tiap faktor dilakukan pada dua kondisi lain pada
keadaan yang identik. Pengkajian dilakukan berdasarkan laju penurunan kadar
risinoleat dan kenaikan kadar DCO (campuran LA dan CLA). Analisis perubahan
kadar risinoleat dan DCO dilakukan dengan GC dimana waktu, suhu dan jumlah
4
dehidrator optimal adalah yang menghasilkan laju penurunan risinoleat dan laju
kenaikan DCO paling tinggi. Selanjutnya dilakukan dehidrasi pada kondisi
optimal untuk menentukan besarnya konversi (yield) dehidrasi (Sitorus, 2011).
1.2.Ruang Lingkup masalah
Minyak jarak (castor oil) mengandung komponen asam lemak yang 90%
terdiri dari asam risinoleat. Penelitian ini akan melakukan tahapan dehidrasi
risinoleat yang menghasilkan dua jenis linoleat yaitu ω-6 dengan notasi 18 : 2
(9,12) dan linoleat terkonjugasi dengan notasi 18 : 2 (9,11) melalui reaksi
eliminasi air (dehidrasi dengan suatu dehidrator) yang selektif. Dehidrator yang
digunakan adalah P2O5 dengan variasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator
terhadap optimasi hasil reaksi dehidrasi risinoleat.
1.3.Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada optimasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator
pada reaksi dehidrasi risinoleat pada minyak jarak dengan dehidrator P2O5.
1.4.Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh suhu, waktu, dan jumlah dehidrator terhadap reaksi
dehidrasi risinoleat pada minyak jarak dengan dehidrator P2O5 ?
2. Bagaimana kondisi suhu, waktu dan jumlah dehidrator yang optimal ?
1.5.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi yang optimal
untuk dehidrasi risinoleat dalam minyak jarak menggunakan dehidrator P2O5
dengan variasi suhu, waktu, dan jumlah dehidrator.
1.6.Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
5
1. Sebagai pelatihan bagi peneliti untuk melakukan penelitian terhadap
minyak jarak.
2. Menjadi acuan untuk kajian lanjut yang lebih mendalam untuk menjadikan
risinoleat minyak jarak menjadi sumber asam linoleat terkonjugasi (CLA)
alternatif yang murah, berkadar tinggi dan terbarukan (renewable).
3. Menaikkan nilai ekonomis minyak jarak secara khusus dan tanaman jarak
(Ricinus communis Linn) secara umum yang pembudidayaannya relatif
mudah namun sejauh ini pemanfaatannya belum optimal, sehingga
selanjutnya tanaman jarak ini dapat dipertimbangkan untuk dijadikan
sebagai komoditi perkebunan rakyat.
47
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Dalam penelitian ini, Hasil analisis variasi jumlah dehidrator paling
optimal pada kondisi 3% w/w dengan penurunan risinoleat dengan kadar
3,42% dan pembentukan LA dan CLA dengan kadar 0,846%. Hasil
analisis variasi suhu paling optimal pada kondisi 200oC dengan penurunan
risinoleat dengan kadar 61,44% dan pembentukan LA dan CLA dengan
kadar 35,766%. Hasil analisis variasi waktu paling optimal pada kondisi
2,5 jam dengan penurunan risinoleat dengan kadar 73,38% dan
pembentukan LA dan CLA dengan kadar 44,126%
2. Reaksi yang paling optimal dalam penelitian ini untuk mendehidrasi
risinoleat minyak jarak menjadi DCO dengan kondisi optimal adalah
waktu dehidrasi 2,5 jam, suhu reaksi 200oC dan jumlah dehidrator 3 %
w/w terhadap minyak jarak dengan konversi (yield) sebesar 83,254%
dengan penurunan risinoleat dengan kadar 73,38%.
5.2. Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Di butuhkan kajian lebih lanjut tentang pengaruh faktor eksternal lain
terhadap optimasi produk DCO yang dihasilkan seperti tekanan,
pengadukan, gelombang mikro dan lain-lain.
2. Di butuhkan kajian lebih lanjut tentang metode pengisomerisasian LA dan
CLA yang dihasilkan pada reaksi dehidrasi risinoleat minyak jarak.
48
DAFTAR PUSTAKA
Ansyah,Andri.(2010).Pengaruh Variasi PEG 1000 (Polietilena Glikol 1000)
Dalam Pembuatan Perekat Poliuretan Dengan Campuran MDI (4,4
Diphenilmetana Diisosianat) dan Minyak Jarak.Skripsi jurusan kimia
FMIPA UNIMED, Medan.
Ginting,Mimpin; Herlince Sihotang; Keling Ginting.(2006).Dehidrasi Risinoleat
Menjadi Linoleat Yang Terdapat Dalam Minyak Jarak (Ricinus communis
L.) Menggunakan Molekular Shieve Secara Refluks Dalam Beberapa
Pelarut Organik.Jurnal Komunikasi Penelitian Volume 18 (3) 2006.
Ibrahim,Sanusi;Sitorus,Marham.(2013).Teknik
Organik.Yogyakarta.Graha Ilmu.
Laboratorium
Kimia
Liestiyani, D., (2000), Pengaruh Suhu Pemanasan Biji Jarak, Waktu dan Tekanan
Pengempaan Dingin Terhadap Mutu Minyak Biji Jarak (Ricinus communis
L.), Skripsi, FT, IPB, Bogor.
Manurung,Purnama E sulastri.(2010).Pengaruh Jumlah Dehidrator Dan Suhu
Reaksi Pada Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak (Ricinus communis L).
Skripsi jurusan kimia FMIPA UNIMED, Medan.
Maysaroh, (2013), Sintesis Asam Azelat Dari Risinoleat Yang Terkandung Dalam
Minyak Jarak (Cator Oil), Skripsi, FMIPA, UNIMED, Medan.
Pakpahan, N., (2011), Studi Isomerisasi Metil Ester Linoleat Hasil Dehidrasi
Risinoleat Minyak Jarak Menjadi Asam Linoleat Terkonjugasi Dengan
Katalis KOH dan Na-t-Butoksida, Skripsi, FMIPA, UNIMED, Medan.
Rafani, Tri Febriyanti.(2005).Dehidrasi Parsial Minyak Jarak Dengan Katalis
Campuran Atapulgit dan Natrium Bisulfat Untuk Meningkatkan Indeks
Viskositas Sebagai Bahan Dasar Pelumas.Tesis S2 Jurusan Teknologi
Industri Pertanian IPB BOGOR.
Silitoga,Preddy.(2006).Sintesa Iodo Metil Risinoleat Dari Minyak Jarak (Castor
Oil).Skripsi jurusan kimia FMIPA UNIMED, Medan.
Sitorus, Marham., (2009), Transformasi Of Ricinoleic Of Castor Oil Into Linoleic
(Omega-6) and Conjugated Linoleic By Dehydration, jurnal sains kimia.
Sitorus, Marham., (2011), Studi Dehidrasi dan Isomerisasi Risinoleat Minyak Jarak
Menjadi Asam Linoleat Terkonjugasi Serta Pemisahannya dengan
Kromatografi Kolom Silikagel yang Diimpregnasi dengan Perak Nitrat,
Disertasi, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Andalas, Padang.
49
Sitorus,Marham;Sanusi Ibrahim;Hazli Nurdin;Djaswir Darwis.(2011).Studi
Dehidrasi Risinoleat Minyak Jarak Dengan P2O5.Jurnal Ilmu dasar Vol. 12
: 167-176.
Sukardjo.(1990).Kimia Anorganik.Jakarta:Penerbit rineka cipta.
Suryadarma,Prayoga;Irawadi Jamaran dan M.Ghozin Ghazali.(2005).Kinetika
Dehidrasi Minyak Jarak Dengan Katalis Campuran Natrium Bisulfat Dan
Atapulgit.Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, IPB.
Standar Nasional Indonesia (SNI): 01 – 1904 – 1990; (1990) ; Minyak Biji Jarak;
Dewan Standar Nasional (DSN) Jakarta.
Wahyuni, Eka.,(2005), Peran Katalis, Suhu, dan Lama Reaksi Dehidrasi Terhadap
Kandungan Asam Lemak Terkonjugasi Minyak Jarak Sebagai Bahan Dasar
Pelumas, Skripsi, Sekolah Pascasarjana, IPB, Bogor.
Widianingsih, Nany.,(2003), Kajian Pengaruh Konsentrasi Atapulgit, Suhu dan
Lama Reaksi Dehidrasi Terhadap Indeks Viskositas Minyak Jarak
Terdehidrasi Sebagai Bahan Dasar Minyak Pelumas, Skripsi, Fakultas
Teknologi Pertanian, IPB, Bogor.
Widiyarti,Galuh;wuryaningsih sri rahayu.(2009).Preparasi Dan Uji Aktivitas
Katalis Ni/Kielsguhr Pada Hidrogenasi Minyak Jarak. Tangerang. Jurnal
Sains Materi Indonesia ISSN : 1411-1098 hal 250-254.