Pengaruh Massa Adsorben Dan Waktu Kontak Terhadap Penurunan Bilangan Peroksida Pada Minyak Goreng Bekas Oleh Arang Aktif Tempurung Kemiri (Aleurites Moluccana)
PENGARUH MASSA ADSORBEN DAN WAKTU KONTAK TERHADAP PENURUNAN BILANGAN PEROKSIDA PADA MINYAK GORENG BEKAS OLEH ARANG AKTIF TEMPURUNG KEMIRI
(Aleurites Moluccana) SKRIPSI M AIDIL ASYHAR 090802032 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PENGARUH MASSA ADSORBEN DAN WAKTU KONTAK TERHADAP PENURUNAN BILANGAN PEROKSIDA PADA MINYAK GORENG
BEKAS OLEH ARANG AKTIF TEMPURUNG
KEMIRI (Aleurites Moluccana)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
M AIDIL ASYHAR
090802032DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN2012
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH MASSA ADSORBEN DAN WAKTU KONTAK TERHADAP PENURUNAN BILANGAN PEROKSIDA PADA MINYAK GORENG BEKAS OLEH ARANG AKTIF TEMPURUNG KEMIRI
(Aleurites Moluccana)
Kategori : SKRIPSI Nama : M AIDIL ASYHAR Nomor Induk Mahasiswa : 090802032 Program Studi : SARJANA( S1) KIMIA Departemen : KIMIA S-1 Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di : Medan, Mei 2014 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1 Dr. Yugia Muis, M.Si. Prof. Basuki Wirjosentono, M.S, Ph.D NIP.195310271980032003 NIP. 195204181980021001 Diketahui/Disetujui oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst., MS NIP.195408301985032001
PERNYATAAN
PENGARUH MASSA ADSORBEN DAN WAKTU KONTAK TERHADAP PENURUNAN BILANGAN PEROKSIDA PADA MINYAK GORENG BEKAS OLEH ARANG AKTIF TEMPURUNG KEMIRI (Aleurites Moluccana)
SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja pembimbing dan saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2014 M AIDIL ASYHAR 090802032
PENGHARGAAN
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya kepada Penulis sehingga skripsi ini dapat Penulis selesaikan dengan tepat waktu sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains jurusan Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Selajutnya Penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Ayahanda tersayang Asyhadi Syafi’i dan Ibunda tercinta Herfisah atas segala do’a, bimbingan, semangat, pengorbanan waktu dan materi serta kasih sayangnya yang telah diberikan kepada Penulis sehingga Penulis bisa menyelesaikan studi sampai sekarang ini. Serta kakak dan adik tercinta Aida Hasni Wulandari dan Ainal Azhmi serta Anes Octaviani yang selalu mendukung Penulis dalam suka dan duka.
Dengan segala kerendahan hati, Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada : Prof. Basuki Wirjosentono selaku dosen pembimbing 1 dan Dr. Yugia Muis, M.Si selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan, masukan dan saran hingga terselesaikannya skripsi ini. Dr. Rumondang Bulan Nst., MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi Penulis di FMIPA USU. Dan tak lupa Penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam dan tulus kepada Kepala Laboratorium Kimia Fisika, staff dan seluruh rekan-rekan Asisten Laboratorium Kimia Fisika USU, teman- teman seperjuangan Supran, Deasy, Mira dan Neni, serta adik-adik Iis, Gita, Diana, Leni, Choliq, Habibi, Uci, Suci ,Uli, Haikal, Habib, Agus, Nanda yang telah memberikan semangat dan kerjasama yang baik selama ini. Bang Edi yang telah membantu Penulis dalam mengoperasikan alat praktikum. Seluruh keluarga besar almarhum Hasan Asyhuri dan Harun Alrasyid, dan sepupu-sepupu Penulis tersayang yang telah memberikan saya semangat dan motivasi. Teman-teman stambuk 2009 dan adik-adik 2012 serta seluruh teman yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu yang selalu memberikan dukungan dan memotivasi Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Medan, Mei 2014 M Aidil Asyhar
ABSTRAK
Adsorpsi minyak goreng bekas terhadap arang aktif tempurung kemiri telah dilakukan. Tempurung kemiri yang telah dicuci bersih dan kering ditanur pada
o suhu 750 C selama 90 menit selanjutnya arang diayak dengan ayakan 100 mesh.
Kemudian arang yang lolos saringan 100 mesh direndam dalam larutan NaCl 30% selama 24 jam lalu dicuci dengan aquades dan dikeringkan dalam oven pada suhu
o
110 C selama 3 jam. Karakterisasi arang aktif meliputi uji kadar air, kadar abu, uji ukuran partikel dan uji analisa permukaan dengan SEM. Proses adsorpsi minyak goreng bekas dengan variasi waktu kontak dengan adsorben selama 30, 60,dan 90 menit serta variasi massa adsorben 2, 4, dan 6 g. Parameter pengujian kualitas minyak goreng bekas berdasarkan penurunan bilangan peroksidanya. Hasil penelitian menunjukkan semakin lama waktu kontak dan semakin besar massa adsorben maka semakin tinggi kapasitas adsorpsi, proses adsorpsi maksimum terjadi pada variasi waktu 90 menit dengan massa adsorben 2 g yang dapat mereduksi bilangan peroksida minyak bekas dari 34 meq/kg menjadi 12 meq/kg dan persen reduksi mencapai 64,70%. Analisa penurunan bilangan peroksida mengikuti persamaan isotherm Langmuir dan Freundlich.
THE EFFECT OF ADSORBENT MASS AND CONTACT TIME TO
REDUCE PEROXIDE VALUE USED COOKING OIL
BY CANDLENUT SHELL ACTIVATED
CHARCOAL (Aleurites Moluccana)ABSTRACT
Adsorption of used cooking oil to the candlelnut shell activated charcoal has been done. Pecan shell that has been washed and dried in the furnace at a temperature
o
of 750 C for 90 minutes then the charcoal sieved with 100 mesh sieve. Then charcoal filter that passes 100 mesh soaked in 30 % NaCl solution for 24 hours
o and then washed with distilled water and dried in the oven at 110 C for 3 hours.
Characterization of activated charcoal include test moisture content, ash content, particle size and surface analysis with SEM test. Adsorption process used cooking oil with the variation of time in contact with the adsorbent for 30, 60, and 90 minutes and the variations mass of adsorbent 2, 4, and 6 g. Parameters of used cooking oil quality testing by a reduce its peroxide value ( PV ). The results showed the longer contact time and the greater mass of the adsorbent than increase the adsorption capacity, maximum adsorption process occurs on a time variation of 90 minutes with 2 g of adsorbent which can reduce peroxide value of used cooking oil of 34 meq / kg to 12 meq / kg and % reduction reached 64,70 %. Analysis of reduced peroxide value followed the Langmuir and Freundlich isothermic equation.
Keywords : candlenut shell, activator NaCl 30%, activated charcoal, adsorption
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan iii
Pernyataan iv
Penghargaan v
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Permasalahan
3
1.3. Pembatasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian
4
1.5. Manfaat Penelitian
4
1.6. Metodologi Penelitian
4
1.7. Lokasi Penelitian
6 Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Adsorpsi
7
2.1.1. Jenis-jenis adsorpsi
8
2.1.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi
9
2.1.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi adsorpsi
10
2.1.4. Adsorpsi zat terlarut oleh zat padat
11
2.1.5. Isoterm adsorpsi
11
2.2. Adsorben
13
2.2.1. Jenis-jenis adsorben
14
2.2.2. Kriteria adsorben untuk menjadi adsorben komersil
14
2.3. Karbon Aktif
16
2.3.1. Jenis-jenis karbon aktif
17
2.3.2. Kegunaan arang aktif
18
2.3.3. Proses pembuatan arang aktif
19
2.4. Kemiri
21
2.5. Minyak Goreng
22
2.5.1. Minyak goreng bekas
23
2.5.2. Penentuan angka peroksida
24
2.6. Scanning Elektron Microscopy
24 Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Alat-alat dan Bahan Penelitian
26
3.1.1. Alat-alat penelitian
26
3.1.2. Bahan-bahan penelitian
26
3.2. Prosedur Kerja Pembuatan Arang Aktif
27
3.2.1. Penyiapan sampel
27
3.2.2. Pembuatan larutan KI 10%
27
3.2.3. Pembuatan larutan Na
2 S
2 O
3 10%27
3.2.4. Pembuatan larutan amilum 1%
28
3.2.5. Pembuatan larutan NaCl 30%
28
3.2.6. Proses karbonisasi tempurung kemiri
28
3.2.7. Proses aktivasi tempurung kemiri dengan NaCl 30%
28
3.2.8. Uji kadar air arang aktif
29
3.2.9. Uji kadar abu arang aktif
29
3.2.10 Analisa minyak goreng bekas
29
3.2.11 Eksperimen adsorpsi minyak goreng bekas pada arang aktif tempurung kemiri
30
3.2.12. Analisa permukaan arang dengan SEM
(Scaning lectron Microscopy)
30
3.2.13. Analisa bilangan peroksida
30
3.3. Skema Pengambilan Data
32
3.3.1. Bagan penyiapan tempurung kemiri
32
3.3.2. Bagan proses karbonisasi tempurung kemiri
32
3.3.3. Bagan proses aktivasi dan karakterisasi arang tempurung kemiri
33
3.3.4. Bagan eksperimen adsorpsi minyak goreng bekas pada arang aktif tempurung kemiri
34
3.3.5. Bagan analisa bilangan peroksida (PV)
35 Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Pembuatan Arang Aktif Tempurung Kemiri
36
4.2. Uji Kadar Air Arang Aktif
37
4.3. Uji Kadar Abu Arang Aktif
37
4.4. Uji Ukuran Partikel Arang Arang Aktif
38
4.5. Analisa Permukaan arang Aktif
38
4.4. Analisa Sampel Minyak Goreng Sebelum Adsorpsi
39
4.5. Analisa Sampel Minyak Goreng Bekas Setelah Adsorpsi
41 Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
48
5.2. Saran
48 Daftar Pustaka
49
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 SNI Minyak Goreng
23
4.1 SNI Arang Aktif
37
4.2 Analisa Awal Minyak Goreng
39
4.3 Analisa Bilangan Peroksida Minyak Goreng Bekas
41
DAFTAR GAMBAR
44
42
4.7 Persen Reduksi Bilangan Peroksida Pada t = 90
43
4.8 Kurva Linieritas Freundlich dengan variasi massa saat t = 30
43
4.9 Kurva Linieritas Freundlich dengan variasi massa saat t = 60
4.10 Kurva Linieritas Freundlich dengan variasi massa saat t = 90
42
44
4.11 Kurva Linieritas Langmuir dengan variasi massa saat t = 30
45
4.12 Kurva Linieritas Langmuir dengan variasi massa saat t = 60
46
4.13 Kurva Linieritas Langmuir dengan variasi massa saat t = 90
4.6 Persen Reduksi Bilangan Peroksida Pada t = 60
4.5 Persen Reduksi Bilangan Peroksida Pada t = 30
Nomor Judul Halaman
22
Gambar
2.1 Ilustrasi Proses Adsorpsi
7
2.2 Jenis-jenis Adsorben
15
2.3 Tempurung Kemiri
4.1 Tempurung Kemiri Sebelum dan Sesudah ditanur
40
36
4.2 SEM Arang Aktif Sebelum Aktifasi
38
4.3 SEM Arang Aktif Setelah Aktifasi
39
4.4 Minyak Goreng Sebelum dan Sesudah Adsorpsi
46