Pembuatan Arang Aktif Dari Tempurung Biji Karet (Hevea Brasiliensis) Sebagai Adsorben Pada Pemurnian Minyak Goreng Bekas
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG
BIJI KARET (Hevea brasiliensis) SEBAGAI
ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: SUHARTINA MALAU
Nomor Induk Siswa : 090801053
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di
Medan, April 2014
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing I
Pembimbing II
(Dr. Kerista Sebayang )
NIP. 195806231986011001
(Tua Raja simbolon,S.Si, M.si)
NIP. 194704141974121001
Diketahui/ disetujui oleh :
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
(Dr. Marhaposan Situmorang)
NIP.195510301980031003
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG BIJI KARET (Hevea
brasiliensis) SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
Kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2014
SUHARTINA MALAU
090801053
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di dalam nama
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan Rahmat dan kasih
KaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul
“Pemurnian Minyak Goreng Bekas Dengan Menggunakan Arang Aktif Cangkang
Karet” guna melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat
serta do’a yang tulus. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang sebagai Dosen Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan saran – saran untuk
membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Tua Raja simbolon,S.Si, M.si sebagai Dosen Pembimbing yang
telah
memberikan
arahan
dan
saran
kepada
penulis
untuk
menyempurnakan skripsi ini.
3. Almahrum Bapak Dr. Nasir Saleh, sebagai dosen wali yang telah
memberikan arahan dan saran kepada penulis.
4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA
USU.
5. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Si, sebagai Sekretaris Jurusan Fisika
FMIPA USU.
6. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
iii
Universitas Sumatera Utara
8. Ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada Bapak K.
Malau Mama N. br Sihotang, dan abang saya (Rimson Benedektus Malau)
dan edak saya (Varida Aritonang) serta ponakan saya Raymond Malau dan
Clairin Malau yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materi
selama penulis kuliah sampai penyelesaian skripsi ini.
9. Teman- teman stambuk 2009 : agus, gusning, monora panca bakkara
herdiana br purba, ade irma, fitri, resdina.
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki
penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca
untuk menyempurnakan skripsi ini. Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
Penulis,
(SUHARTINA MALAU)
NIM : 090801053
iv
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG BIJI KARET (Hevea
brasiliensis) SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pemurnian minyak goreng bekas dengan
adsorben dari tempurung biji karet. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
sejauh mana kemampuan arang aktif tempurung biji karet dalam proses adsorbsi
minyak goreng bekas. Tujuan lainnya adalah untuk mengetahui waktu yang paling
baik dari antara range waktu yang digunakan untuk proses adsorbsi minyak
goreng bekas dengan menggunakan arang aktif dari tempurung biji karet. Arang
aktif yang dibuat dengan membakar tempurung biji karet dan diaktivasi
menggunakan H3PO4 5% dengan suhu aktivasi 800oC. Arang aktif yang diperoleh
digunakan untuk mengadsorbsi minyak goreng bekas dengan variasi jumlah arang
aktif sebanyak 5, 10 da 15 gram. Arang aktif dan minyak goreng yang sudah
dicampurkan tersebut diadsorbsi dengan variasi waktu 40, 60 dan 80 menit
menggunakan magnetic stirrer. Setelah disaring, minyak goreng tersebut dianalisa
berat jenis, kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa berat karbon aktif dan waktu kontak merupakan
variabel yang berpengaruh. kondisi yang relatif baik diperoleh pada berat karbon
aktif 15 gram dan waktu kontak 80 menit dengan perolehan berat jenis 0,900,
kadar air 0,070%, kadar asam lemak bebas sebesar 0,716% dan bilangan
peroksida 4 meq/kg.
Kata kunci : adsorbsi, berat karbon aktif, tempurung biji karet, waktu kontak,
v
Universitas Sumatera Utara
SEEDS OF SHELL CHARCOAL ON RUBBER ( Hevea Brasiliensis ) as
adsorbent ON USED COOKING OIL PURIFICATION
ABSTRACT
The research on the purifylng used cooking oil. With adsorbent of rubber sheed sell. This
study aims to determine the extent to wich the trafficof activated charcoal adsorbs the
process used cooking oil. As for any other purpose is to determine the best time of the
time range used to process used cooking oil adsorbtion using activated carbon from
rubber seed shell. An activated charcoal is created by burning rubber sheed sheel and
activated using H3PO4 5 % with activation temperature 8000C. An activated charcoal
was use to adsorb use cooking oil with activated charcoal as much variation in the
amount of 5, 10 and 15 grams. An activated charcoal and cooking oil that has been mixed
with the time variation of the adsorbed 40, 60 and 80 minutes using a magnetic stirrer.
Once filtered, the oil anallyzed its density, moisture content, free fatty acid an peroxide
number. The result showed that the weight of activated carbon and the contact time is an
influential variable. The relatively good condition on the weight of activated carbon
obtained 15 gram and 80 minutes of contact time, with the acquisition of specific gravity
0,900, water content 0,070 %, levels of free fatty acids 0,716 % and peroxide number
4,000 mEq/gr.
Keywords : adsorption, contact time, rubber seed shell , the weight of activated carbon
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Grafik
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
3
3
4
4
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Goreng
2.2 Minyak Goreng Bekas
2.3 Kualitas Minyak Goreng
2.3.1 Berat Jenis
2.3.2 Kadar Air
2.3.3 Asam Lemak Bebas
2.3.4 Bilangan Peroksida
2.4 Arang Aktif
2.4.1 Sifat – Sifat Karbon Aktif
2.4.2 Proses Pembuatan Arang Aktif
2.4.3 Pembagian Arang Karbon Aktif
2.4.4 Pengujian Kualitas Karbon Aktif
2.5 Adsorbsi
2.5.1 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Adsorbsi
2.6 Tanaman Karet
6
6
7
9
9
9
9
10
11
12
13
14
15
18
19
20
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan – bahan
22
22
22
22
22
vii
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Proses Pengarangan Tempurung Biji Karet
3.3.2 Proses Pengaktivan Arang Aktif
3.3.3 Uji Kualitas Karbon Aktif
3.3.4 Pemurnian Minyak Goreng
23
23
24
25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Pengujian Kualitas Arang Aktif
4.1.2 Hasil Pengujian Kualitas Minyak Goreng Bekas Sebelum
Dimurnikan
4.1.3 Hasil Pengujian Kualitas Minyak Goreng Sesudah Dimurnikan
4.1.3.1 Hasil Pengujian Berat Jenis
4.1.3.2 Hasil Pengujian Kadar Air
4.1.3.3 Hasil Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas
4.1.3.4 Hasil Pengujian Bilangan Peroksida
4.2 Pembahasan
33
33
33
33
34
34
36
38
40
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
44
44
45
DAFTAR PUSTAKA
46
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 SNI 7709-2012
7
Tabel 2.2 SNI 06- 3730-1995
14
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kualitas Arang Aktif
33
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kualiatas Minyak Goreng Sebelum Dimurnikan
33
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis
34
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kadar Air
36
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas
38
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Bilangan Peroksida
40
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik 4.1
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
35
berat jenis Minyak goreng bekas
Grafik 4.2
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
37
kadar air Minyak goreng bekas
Grafik 4.3
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
39
asam lemak Bebas Minyak goreng bekas
Grafik 4.4
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
41
bilangan Peroksida Minyak goreng bekas
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A
49
Lampiran B
53
Lampiran C
55
xi
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG
BIJI KARET (Hevea brasiliensis) SEBAGAI
ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: SUHARTINA MALAU
Nomor Induk Siswa : 090801053
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di
Medan, April 2014
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing I
Pembimbing II
(Dr. Kerista Sebayang )
NIP. 195806231986011001
(Tua Raja simbolon,S.Si, M.si)
NIP. 194704141974121001
Diketahui/ disetujui oleh :
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua
(Dr. Marhaposan Situmorang)
NIP.195510301980031003
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG BIJI KARET (Hevea
brasiliensis) SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
Kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2014
SUHARTINA MALAU
090801053
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Penulis memanjatkan puji dan syukur atas berkat Allah di dalam nama
Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan Rahmat dan kasih
KaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul
“Pemurnian Minyak Goreng Bekas Dengan Menggunakan Arang Aktif Cangkang
Karet” guna melengkapi persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Fisika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Medan.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik dalam bentuk materi, ide, dorongan semangat
serta do’a yang tulus. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang sebagai Dosen Pembimbing yang telah
banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan saran – saran untuk
membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Tua Raja simbolon,S.Si, M.si sebagai Dosen Pembimbing yang
telah
memberikan
arahan
dan
saran
kepada
penulis
untuk
menyempurnakan skripsi ini.
3. Almahrum Bapak Dr. Nasir Saleh, sebagai dosen wali yang telah
memberikan arahan dan saran kepada penulis.
4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA
USU.
5. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M. Si, sebagai Sekretaris Jurusan Fisika
FMIPA USU.
6. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh Bapak / Ibu staff pengajar Fisika USU serta para pegawai
administrasi.
iii
Universitas Sumatera Utara
8. Ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada Bapak K.
Malau Mama N. br Sihotang, dan abang saya (Rimson Benedektus Malau)
dan edak saya (Varida Aritonang) serta ponakan saya Raymond Malau dan
Clairin Malau yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materi
selama penulis kuliah sampai penyelesaian skripsi ini.
9. Teman- teman stambuk 2009 : agus, gusning, monora panca bakkara
herdiana br purba, ade irma, fitri, resdina.
Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari
sempurna karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki
penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran- saran dari pembaca
untuk menyempurnakan skripsi ini. Kiranya Skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
Penulis,
(SUHARTINA MALAU)
NIM : 090801053
iv
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN ARANG AKTIF DARI TEMPURUNG BIJI KARET (Hevea
brasiliensis) SEBAGAI ADSORBEN PADA PEMURNIAN MINYAK
GORENG BEKAS
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pemurnian minyak goreng bekas dengan
adsorben dari tempurung biji karet. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
sejauh mana kemampuan arang aktif tempurung biji karet dalam proses adsorbsi
minyak goreng bekas. Tujuan lainnya adalah untuk mengetahui waktu yang paling
baik dari antara range waktu yang digunakan untuk proses adsorbsi minyak
goreng bekas dengan menggunakan arang aktif dari tempurung biji karet. Arang
aktif yang dibuat dengan membakar tempurung biji karet dan diaktivasi
menggunakan H3PO4 5% dengan suhu aktivasi 800oC. Arang aktif yang diperoleh
digunakan untuk mengadsorbsi minyak goreng bekas dengan variasi jumlah arang
aktif sebanyak 5, 10 da 15 gram. Arang aktif dan minyak goreng yang sudah
dicampurkan tersebut diadsorbsi dengan variasi waktu 40, 60 dan 80 menit
menggunakan magnetic stirrer. Setelah disaring, minyak goreng tersebut dianalisa
berat jenis, kadar air, kadar asam lemak bebas dan bilangan peroksida. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa berat karbon aktif dan waktu kontak merupakan
variabel yang berpengaruh. kondisi yang relatif baik diperoleh pada berat karbon
aktif 15 gram dan waktu kontak 80 menit dengan perolehan berat jenis 0,900,
kadar air 0,070%, kadar asam lemak bebas sebesar 0,716% dan bilangan
peroksida 4 meq/kg.
Kata kunci : adsorbsi, berat karbon aktif, tempurung biji karet, waktu kontak,
v
Universitas Sumatera Utara
SEEDS OF SHELL CHARCOAL ON RUBBER ( Hevea Brasiliensis ) as
adsorbent ON USED COOKING OIL PURIFICATION
ABSTRACT
The research on the purifylng used cooking oil. With adsorbent of rubber sheed sell. This
study aims to determine the extent to wich the trafficof activated charcoal adsorbs the
process used cooking oil. As for any other purpose is to determine the best time of the
time range used to process used cooking oil adsorbtion using activated carbon from
rubber seed shell. An activated charcoal is created by burning rubber sheed sheel and
activated using H3PO4 5 % with activation temperature 8000C. An activated charcoal
was use to adsorb use cooking oil with activated charcoal as much variation in the
amount of 5, 10 and 15 grams. An activated charcoal and cooking oil that has been mixed
with the time variation of the adsorbed 40, 60 and 80 minutes using a magnetic stirrer.
Once filtered, the oil anallyzed its density, moisture content, free fatty acid an peroxide
number. The result showed that the weight of activated carbon and the contact time is an
influential variable. The relatively good condition on the weight of activated carbon
obtained 15 gram and 80 minutes of contact time, with the acquisition of specific gravity
0,900, water content 0,070 %, levels of free fatty acids 0,716 % and peroxide number
4,000 mEq/gr.
Keywords : adsorption, contact time, rubber seed shell , the weight of activated carbon
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Grafik
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Sistematika Penulisan
1
1
3
3
4
4
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Goreng
2.2 Minyak Goreng Bekas
2.3 Kualitas Minyak Goreng
2.3.1 Berat Jenis
2.3.2 Kadar Air
2.3.3 Asam Lemak Bebas
2.3.4 Bilangan Peroksida
2.4 Arang Aktif
2.4.1 Sifat – Sifat Karbon Aktif
2.4.2 Proses Pembuatan Arang Aktif
2.4.3 Pembagian Arang Karbon Aktif
2.4.4 Pengujian Kualitas Karbon Aktif
2.5 Adsorbsi
2.5.1 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Adsorbsi
2.6 Tanaman Karet
6
6
7
9
9
9
9
10
11
12
13
14
15
18
19
20
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan – bahan
22
22
22
22
22
vii
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Proses Pengarangan Tempurung Biji Karet
3.3.2 Proses Pengaktivan Arang Aktif
3.3.3 Uji Kualitas Karbon Aktif
3.3.4 Pemurnian Minyak Goreng
23
23
24
25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Pengujian Kualitas Arang Aktif
4.1.2 Hasil Pengujian Kualitas Minyak Goreng Bekas Sebelum
Dimurnikan
4.1.3 Hasil Pengujian Kualitas Minyak Goreng Sesudah Dimurnikan
4.1.3.1 Hasil Pengujian Berat Jenis
4.1.3.2 Hasil Pengujian Kadar Air
4.1.3.3 Hasil Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas
4.1.3.4 Hasil Pengujian Bilangan Peroksida
4.2 Pembahasan
33
33
33
33
34
34
36
38
40
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
44
44
45
DAFTAR PUSTAKA
46
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 SNI 7709-2012
7
Tabel 2.2 SNI 06- 3730-1995
14
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kualitas Arang Aktif
33
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kualiatas Minyak Goreng Sebelum Dimurnikan
33
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis
34
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kadar Air
36
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas
38
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Bilangan Peroksida
40
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik 4.1
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
35
berat jenis Minyak goreng bekas
Grafik 4.2
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
37
kadar air Minyak goreng bekas
Grafik 4.3
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
39
asam lemak Bebas Minyak goreng bekas
Grafik 4.4
Hubungan antara waktu dan massa arang aktif vs
41
bilangan Peroksida Minyak goreng bekas
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A
49
Lampiran B
53
Lampiran C
55
xi
Universitas Sumatera Utara