Adsorpsi Karotenoida Dari Minyak Sawit Mentah (CPO) Menggunakan Kalsium Polistirena Sulfonat Berderajat Sulfonasi 27% dan Desorpsinya Dengan Etanol
ADSORPSI KAROTENOIDA DARI MINYAK SAWIT MENTAH (CPO)
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT
BERDERAJAT SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN
ETANOL
SKRIPSI
RIO THE HOLYMAN SIHOMBING
110822007
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
ADSORPSI KAROTENOIDA DARI MINYAK SAWIT MENTAH (CPO)
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT
BERDERAJAT SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN
ETANOL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
Sains
RIO THE HOLYMAN SIHOMBING
110822007
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Adsorpsi Karotenoida Dari Minyak Sawit Mentah
(CPO) Menggunakan Kalsium Polistirena Sulfonat
Berderajat Sulfonasi 27% Dan Desorpsinya
Dengan Etanol
: Skripsi
: Rio The Holyman Sihombing
: 110822007
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan,
Juli 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Nimpan Bangun, M.Sc
Prof. Dr. Seri Bima Sembiring
M.Sc
NIP. 195012221980031002
NIP. 194907181976031001
Disetujui Oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua
Dr. Rumondang Bulan, M.S
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ADSORPSI KAROTENOIDA DARI MINYAK SAWIT MENTAH (CPO)
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT BERDERAJAT
SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN ETANOL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2015
Rio The Holyman Sihombing
110822007
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahhirobbila’lamiin, segala puji bagi Allah SWT yang maha pengasih lagi
maha penyayang atas berkah, rahmat dan hidayahNya sehingga penulis akhirnya
dapat menyelesaikan skripsi ini.
Kepada Ibunda dan Ayahanda yang paling saya cintai A. Marbun dan H.
Sihombing, dengan semua kebaikan dan kasih sayang, tak cukup ungkapan terima
kasih yang tertulis, semoga Allah selalu memberikan jalan untuk membuat kalian
bahagia. Kepada Adik-adik, Julianto Putra Sihombing, Efriyanti H Sihombing dan
Tio Hotnaria Sihombing, semoga kita selalu dalam lindungan Allah.
Dengan rasa penuh hormat, penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc selaku dosen pembimbing I
serta Dr. Nimpan Bangun M.Sc selaku pembimbing II yang telah memberikan ilmu,
bimbingan, saran, kritik, sehingga penulis dapat lebih baik dan teliti dalam
menyikapi segala sesuatunya (attention to detail), serta mengajarkan kepada penulis
nilai-nilai hidup yang akan bermanfaat kedepannya. Terima kasih kepada Dr.
Rumondang Bulan dan Drs Albert Pasaribu M.Sc selaku ketua dan sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU, Dr Darwin Yunus Nst, MS sebagai koordinator S1 Kimia Ekstensi dan Dra. Saur Lumban Raja, M.Si selaku dosen PA.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada sahabat-sahabat yang telah
memotivasi penulis, kepada rekan-rekan asisten di laboratorium kimia anorganik,
kepada rekan-rekan kerja di PT Smart Tbk, juga kepada keluarga kecil Sipirok 17.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman, adik-adik dan
kakak-kakak yang namanya tak bisa disebut satu persatu, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah membalas kebaikan kalian semua.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun
kiranya dapat memberikan manfaat terhadap kemajuan ilmu pengetahuan di
Indonesia khusunya di bidang kimia.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
Adsorpsi Karotenoida Dari Minyak Sawit Mentah (CPO) Menggunakan
Kalsium Polistirena Sulfonat Berderajat Sulfonasi 27% Dan Desorpsinya
Dengan Etanol
ABSTRAK
Telah dilakukan adsorpsi karotenoida dari minyak sawit mentah (CPO) dengan
konsentrasi karotenoida 455 ppm menggunakan adsorben kalsium polistirena
sulfonat berderajat sulfonasi 27% dengan kandungan Ca 6,74%. Karotenoida yang
teradsorpsi pada adsorben kalsium polistirena sulfonat kemudian didesorpsi
dengan pelarut etanol. Dalam penelitian ini jumlah adsorben dan volume nheksana yang digunakan dibuat bervariasi yaitu 0,5 g, 1,0 g dan 1,5 g dan 5 ml, 10
ml dan 20 ml. Kadar karotenoida yang teradsorpsi pada variasi jumlah adsorben
0,5 g, 1,0 g dan 1,5 g dengan volume n-heksana 15 ml berturut-turut adalah
359,26 ppm, 412,24 ppm dan 434,82 ppm dengan kandungan ALB berturut-turut
adalah 4,12%, 4,07% dan 3,97% . Karotenoida yang terdesorpsi berturut-turut
adalah 489,56 ppm, 608,65 ppm dan 626,28 ppm dengan kandungan ALB
berturut-turut adalah 3,58%, 3,77 % dan 4,01% . Sedangkan kadar karotenoida
yang teradsorpsi dengan variasi volume n-heksana 5 ml, 10 ml dan 20 ml dengan
1,0 g adsorben berturut-turut adalah 443,67 ppm, 430,86 ppm dan 400,25 ppm
dengan kandungan ALB berturut-turut adalah 3,89%, 4,01% dan 4,13%,
karotenoida yang terdesorpsi berturut-turut adalah 567,10 ppm, 571,53 ppm dan
611,26 ppm dengan kandungan ALB berturut-turut adalah 4,05%, 3,96% dan
3,68%. Kenaikan penggunaan jumlah adsorben kalsium polistirena sulfonat
mempengaruhi proses adsorpsi dan desorpsi karotenoida dimana semakin besar
jumlah adsorben maka logam kalsium yang berinteraksi dengan karotenoida
semakin besar sehingga karotenoida yang diperoleh semakin meningkat.
Universitas Sumatera Utara
Adsorption of Carotenoids from Crude Palm Oil With Calcium Polystyrene
Sulfonate degree of sulfonation 27% and Desorption with Ethanol
ABSTRACT
Carotenoids have adsorbed from Crude Palm Oil it consist of 455 ppm carotene
with calcium polystyrene sulfonate, degree of sulfonation 27% contains of Ca
6,74. Carotenoids that adsorbed in calcium polystyrene sulfonate then desorbed
with ethanol. In this experiment amount of adsorbent varied 0.5 g; 1.0 g; 1,5 g and
volume of n-hexane varied 5 ml; 10 ml; 20 ml. The carotene content that adsorbed
in varied 0,5 g; 1.0 g; 1.5 g adsorben with 15 ml n-hexane are 359.26 ppm, 412.24
ppm and 434.82 ppm respectively, which FFA content are 4,12%, 4,07% and
3,97% respectively. Carotene content in desorption are 489.56 ppm, 608.65 ppm
and 626.28 ppm respectively, which FFA content are 3.58%, 3.77 % and 4.01%.
The carotene content that adsorbed in varied 5 ml; 10 ml; 20 ml n-hexane with 1,0
g adsorben are 443.67 ppm, 430.86 ppm and 400.25 ppm respectively, which FFA
content are 3.89%, 4.01% and 4.13% respectively. Carotene content in desorption
are 567.10 ppm, 571.53 ppm and 611.26 ppm respectively, which FFA content are
4.05%, 3.96% and 3.68%. The degree of sulfonation affected adsorption and
desorption of carotenoid process, increased of adsorben’s degree of sulfonation,
made bigger interaction of calcium and carotenoids that can increased content of
carotenoids that adsorbed.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ....................................................................................................... ii
Pernyataan ........................................................................................................ iii
Penghargaan ..................................................................................................... iv
Abstrak ............................................................................................................. vi
Abstract ............................................................................................................ vii
Daftar Isi........................................................................................................... viii
Daftar Tabel ..................................................................................................... xi
Daftar Gambar .................................................................................................. xii
Daftar Singkatan............................................................................................... xiii
Daftar Lampiran ............................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2. Permasalahan................................................................................. 5
1.3. Tujuan Penelitian .......................................................................... 5
1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................ 5
1.5. Lokasi Penelitian ........................................................................... 6
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 7
2.1. Minyak Kelapa Sawit .................................................................... 7
2.2. Karotenoida ................................................................................... 8
2.2.1. Metode-Metode Memperoleh Karotenoida ........................ 10
2.2.1.1. Metode Penyabunan ..................................................... 10
2.2.1.2. Metode Ekstraksi Pelarut .............................................. 11
Universitas Sumatera Utara
2.2.1.3. Adsorpsi ........................................................................ 12
2.2.1.3.1. Gaya Keesom .......................................................... 13
2.2.1.3.2. Gaya Debye ............................................................ 14
2.2.1.3.3. Gaya London .......................................................... 14
2.2.1.4. Adsorpsi Menggunakan Polimer Sebagai Adsorben .... 14
2.3. Ikatan Hidrokarbon Tak Jenuh Dengan Orbital σ Logam ............ 16
2.4. Reaksi Sulfonasi ............................................................................ 18
2.5. Polistirena Sulfonat ....................................................................... 19
2.6. Kalsium Polistirena Sulfonat ........................................................ 20
2.7. Desorpsi ........................................................................................ 21
BAB 3. METODE PENELITIAN ............................................................ 22
3.1. Alat-alat ......................................................................................... 22
3.2. Bahan-bahan .................................................................................. 22
3.3. Prosedur Penelitian........................................................................ 23
3.3.1. Pembuatan Adsorben Kalsium Polistirena Sulfonat ............... 23
3.3.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Kalsium
Polistirena Sulfonat................................................................. 24
3.3.2.1. Pengaruh Jumlah Kalsium Polistirena Sulfonat sebagai
Adsorben ........................................................................... 24
3.3.2.2. Pengaruh Volume n-heksana ............................................ 24
3.4. Bagan Penelitian............................................................................ 25
3.4.1. Pembuatan Kalsium Polistirena Sulfonat ................................ 25
3.4.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Kalsium
Polistirena Sulfonat................................................................. 26
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................... 27
4.1. Pembuatan Kalsium Polistirena Sulfonat ...................................... 27
4.1.1. Sulfonasi Polistrena dengan Asetilsulfat sebagai Agen
Pensulfonasi (Sulfonating agent) .......................................... 27
4.1.2. Reaksi Asam Polistirena Sulfonat dengan Larutan NaOH
Menghasilkan Natrium Polistirena Sulfonat ......................... 28
Universitas Sumatera Utara
4.1.3. Reaksi Natrium Polistirena Sulfonat dengan Larutan CaCl2
Menghasilkan Kalsium Polistirena Sulfonat ......................... 29
4.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Adsorben Kalsium
Polistirena Sulfonat....................................................................... 31
4.2.1. Pengaruh Variasi Jumlah Adsorben ...................................... 32
4.2.2. Pengaruh Variasi Volume n-heksana .................................... 34
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 36
5.1. Kesimpulan .................................................................................. 36
5.2. Saran ............................................................................................ 36
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul
Halaman
2.1 Jenis-jenis karotenoida dan komposisinya dalam komponen minor 8
4.1 Jumlah karotenoida yang teradsorpsi dan terdesorpsi dengan variasi
jumlah adsorben yang ditambahkan
31
4.2 Jumlah karotenoida yang teradsorpsi dan terdesorpsi dengan
variasivolume n-heksana yang ditambahkan
33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul
Halaman
1.1. Interaksi antara -karoten dengan kalsium polistirena sulfonat
3
2.1. Struktur -karoten
10
2.2. Interaksi alkena dengan logam
17
2.3. Donasi densitas elektron dari orbital π ligan alkena ke orbital σ
kosong kalsium
17
2.4. Reaksi pembuatan asam benzenasulfonat
18
2.4. Reaksi sulfonasi polistirena dengan agen pensulfonasi asetilsulfat 18
2.5 Reaksi pembuatan kalsium polistirena sulfonat
19
4.1 Reaksi pembentukan asam polistirena sulfonat
26
4.2 Reaksi pembentukan natrium polistirena sulfonat
27
4.3 Reaksi natrium polistirena sulfonat dengan larutan CaCl2
menghasilkan kalsium polistirena sulfonat
28
4.4 Spektrum FTIR kalsium polistirena sulfonat (KBr pellet)
29
4.5 Spektrum FT-IR polistirena Sigma Aldrich
29
4.6 Grafik peningkatan konsentrasi karotenoida
32
4.7 Grafik peningkatan kandungan asam lemak bebas
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
CPO
= Crude Palm Oil
FTIR
= Fourier Transform-Infra Red
POME
= Palm Oil Mill Effluent
CME
= Crude Methyl Ester
HP
= Highly Porous
SP
= Small Porous
M-PSS
= Metal-Polystyrene Sulfonate
Ca-PSS
= Calcium Polystyrene Sulfonate
PKO
= Palm kernel Oil
SFE
= Supercritical Fluid Extraction
SC-CO2
= Supercritical Carbondioxide
UV-Vis
= Ultra Violet-Visible
ALB
= Asam Lemak Bebas
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
Judul
Halaman
1.
Grafik Spektrum Kalsium Polistirena Sulfonat
40
2.
Grafik Peak Table dan Peak Area
41
3.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida CPO awal
42
4.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida fase n-heksana
43
5.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida fase etanol
44
6.
Hasil Analisa Kadar Logam Ca
45
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT
BERDERAJAT SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN
ETANOL
SKRIPSI
RIO THE HOLYMAN SIHOMBING
110822007
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
ADSORPSI KAROTENOIDA DARI MINYAK SAWIT MENTAH (CPO)
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT
BERDERAJAT SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN
ETANOL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
Sains
RIO THE HOLYMAN SIHOMBING
110822007
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Adsorpsi Karotenoida Dari Minyak Sawit Mentah
(CPO) Menggunakan Kalsium Polistirena Sulfonat
Berderajat Sulfonasi 27% Dan Desorpsinya
Dengan Etanol
: Skripsi
: Rio The Holyman Sihombing
: 110822007
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan,
Juli 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Nimpan Bangun, M.Sc
Prof. Dr. Seri Bima Sembiring
M.Sc
NIP. 195012221980031002
NIP. 194907181976031001
Disetujui Oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua
Dr. Rumondang Bulan, M.S
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ADSORPSI KAROTENOIDA DARI MINYAK SAWIT MENTAH (CPO)
MENGGUNAKAN KALSIUM POLISTIRENA SULFONAT BERDERAJAT
SULFONASI 27% DAN DESORPSINYA DENGAN ETANOL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2015
Rio The Holyman Sihombing
110822007
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahhirobbila’lamiin, segala puji bagi Allah SWT yang maha pengasih lagi
maha penyayang atas berkah, rahmat dan hidayahNya sehingga penulis akhirnya
dapat menyelesaikan skripsi ini.
Kepada Ibunda dan Ayahanda yang paling saya cintai A. Marbun dan H.
Sihombing, dengan semua kebaikan dan kasih sayang, tak cukup ungkapan terima
kasih yang tertulis, semoga Allah selalu memberikan jalan untuk membuat kalian
bahagia. Kepada Adik-adik, Julianto Putra Sihombing, Efriyanti H Sihombing dan
Tio Hotnaria Sihombing, semoga kita selalu dalam lindungan Allah.
Dengan rasa penuh hormat, penulis mengucapkan terima kasih sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc selaku dosen pembimbing I
serta Dr. Nimpan Bangun M.Sc selaku pembimbing II yang telah memberikan ilmu,
bimbingan, saran, kritik, sehingga penulis dapat lebih baik dan teliti dalam
menyikapi segala sesuatunya (attention to detail), serta mengajarkan kepada penulis
nilai-nilai hidup yang akan bermanfaat kedepannya. Terima kasih kepada Dr.
Rumondang Bulan dan Drs Albert Pasaribu M.Sc selaku ketua dan sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU, Dr Darwin Yunus Nst, MS sebagai koordinator S1 Kimia Ekstensi dan Dra. Saur Lumban Raja, M.Si selaku dosen PA.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada sahabat-sahabat yang telah
memotivasi penulis, kepada rekan-rekan asisten di laboratorium kimia anorganik,
kepada rekan-rekan kerja di PT Smart Tbk, juga kepada keluarga kecil Sipirok 17.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman, adik-adik dan
kakak-kakak yang namanya tak bisa disebut satu persatu, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah membalas kebaikan kalian semua.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun
kiranya dapat memberikan manfaat terhadap kemajuan ilmu pengetahuan di
Indonesia khusunya di bidang kimia.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
Adsorpsi Karotenoida Dari Minyak Sawit Mentah (CPO) Menggunakan
Kalsium Polistirena Sulfonat Berderajat Sulfonasi 27% Dan Desorpsinya
Dengan Etanol
ABSTRAK
Telah dilakukan adsorpsi karotenoida dari minyak sawit mentah (CPO) dengan
konsentrasi karotenoida 455 ppm menggunakan adsorben kalsium polistirena
sulfonat berderajat sulfonasi 27% dengan kandungan Ca 6,74%. Karotenoida yang
teradsorpsi pada adsorben kalsium polistirena sulfonat kemudian didesorpsi
dengan pelarut etanol. Dalam penelitian ini jumlah adsorben dan volume nheksana yang digunakan dibuat bervariasi yaitu 0,5 g, 1,0 g dan 1,5 g dan 5 ml, 10
ml dan 20 ml. Kadar karotenoida yang teradsorpsi pada variasi jumlah adsorben
0,5 g, 1,0 g dan 1,5 g dengan volume n-heksana 15 ml berturut-turut adalah
359,26 ppm, 412,24 ppm dan 434,82 ppm dengan kandungan ALB berturut-turut
adalah 4,12%, 4,07% dan 3,97% . Karotenoida yang terdesorpsi berturut-turut
adalah 489,56 ppm, 608,65 ppm dan 626,28 ppm dengan kandungan ALB
berturut-turut adalah 3,58%, 3,77 % dan 4,01% . Sedangkan kadar karotenoida
yang teradsorpsi dengan variasi volume n-heksana 5 ml, 10 ml dan 20 ml dengan
1,0 g adsorben berturut-turut adalah 443,67 ppm, 430,86 ppm dan 400,25 ppm
dengan kandungan ALB berturut-turut adalah 3,89%, 4,01% dan 4,13%,
karotenoida yang terdesorpsi berturut-turut adalah 567,10 ppm, 571,53 ppm dan
611,26 ppm dengan kandungan ALB berturut-turut adalah 4,05%, 3,96% dan
3,68%. Kenaikan penggunaan jumlah adsorben kalsium polistirena sulfonat
mempengaruhi proses adsorpsi dan desorpsi karotenoida dimana semakin besar
jumlah adsorben maka logam kalsium yang berinteraksi dengan karotenoida
semakin besar sehingga karotenoida yang diperoleh semakin meningkat.
Universitas Sumatera Utara
Adsorption of Carotenoids from Crude Palm Oil With Calcium Polystyrene
Sulfonate degree of sulfonation 27% and Desorption with Ethanol
ABSTRACT
Carotenoids have adsorbed from Crude Palm Oil it consist of 455 ppm carotene
with calcium polystyrene sulfonate, degree of sulfonation 27% contains of Ca
6,74. Carotenoids that adsorbed in calcium polystyrene sulfonate then desorbed
with ethanol. In this experiment amount of adsorbent varied 0.5 g; 1.0 g; 1,5 g and
volume of n-hexane varied 5 ml; 10 ml; 20 ml. The carotene content that adsorbed
in varied 0,5 g; 1.0 g; 1.5 g adsorben with 15 ml n-hexane are 359.26 ppm, 412.24
ppm and 434.82 ppm respectively, which FFA content are 4,12%, 4,07% and
3,97% respectively. Carotene content in desorption are 489.56 ppm, 608.65 ppm
and 626.28 ppm respectively, which FFA content are 3.58%, 3.77 % and 4.01%.
The carotene content that adsorbed in varied 5 ml; 10 ml; 20 ml n-hexane with 1,0
g adsorben are 443.67 ppm, 430.86 ppm and 400.25 ppm respectively, which FFA
content are 3.89%, 4.01% and 4.13% respectively. Carotene content in desorption
are 567.10 ppm, 571.53 ppm and 611.26 ppm respectively, which FFA content are
4.05%, 3.96% and 3.68%. The degree of sulfonation affected adsorption and
desorption of carotenoid process, increased of adsorben’s degree of sulfonation,
made bigger interaction of calcium and carotenoids that can increased content of
carotenoids that adsorbed.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ....................................................................................................... ii
Pernyataan ........................................................................................................ iii
Penghargaan ..................................................................................................... iv
Abstrak ............................................................................................................. vi
Abstract ............................................................................................................ vii
Daftar Isi........................................................................................................... viii
Daftar Tabel ..................................................................................................... xi
Daftar Gambar .................................................................................................. xii
Daftar Singkatan............................................................................................... xiii
Daftar Lampiran ............................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2. Permasalahan................................................................................. 5
1.3. Tujuan Penelitian .......................................................................... 5
1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................ 5
1.5. Lokasi Penelitian ........................................................................... 6
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 7
2.1. Minyak Kelapa Sawit .................................................................... 7
2.2. Karotenoida ................................................................................... 8
2.2.1. Metode-Metode Memperoleh Karotenoida ........................ 10
2.2.1.1. Metode Penyabunan ..................................................... 10
2.2.1.2. Metode Ekstraksi Pelarut .............................................. 11
Universitas Sumatera Utara
2.2.1.3. Adsorpsi ........................................................................ 12
2.2.1.3.1. Gaya Keesom .......................................................... 13
2.2.1.3.2. Gaya Debye ............................................................ 14
2.2.1.3.3. Gaya London .......................................................... 14
2.2.1.4. Adsorpsi Menggunakan Polimer Sebagai Adsorben .... 14
2.3. Ikatan Hidrokarbon Tak Jenuh Dengan Orbital σ Logam ............ 16
2.4. Reaksi Sulfonasi ............................................................................ 18
2.5. Polistirena Sulfonat ....................................................................... 19
2.6. Kalsium Polistirena Sulfonat ........................................................ 20
2.7. Desorpsi ........................................................................................ 21
BAB 3. METODE PENELITIAN ............................................................ 22
3.1. Alat-alat ......................................................................................... 22
3.2. Bahan-bahan .................................................................................. 22
3.3. Prosedur Penelitian........................................................................ 23
3.3.1. Pembuatan Adsorben Kalsium Polistirena Sulfonat ............... 23
3.3.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Kalsium
Polistirena Sulfonat................................................................. 24
3.3.2.1. Pengaruh Jumlah Kalsium Polistirena Sulfonat sebagai
Adsorben ........................................................................... 24
3.3.2.2. Pengaruh Volume n-heksana ............................................ 24
3.4. Bagan Penelitian............................................................................ 25
3.4.1. Pembuatan Kalsium Polistirena Sulfonat ................................ 25
3.4.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Kalsium
Polistirena Sulfonat................................................................. 26
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................... 27
4.1. Pembuatan Kalsium Polistirena Sulfonat ...................................... 27
4.1.1. Sulfonasi Polistrena dengan Asetilsulfat sebagai Agen
Pensulfonasi (Sulfonating agent) .......................................... 27
4.1.2. Reaksi Asam Polistirena Sulfonat dengan Larutan NaOH
Menghasilkan Natrium Polistirena Sulfonat ......................... 28
Universitas Sumatera Utara
4.1.3. Reaksi Natrium Polistirena Sulfonat dengan Larutan CaCl2
Menghasilkan Kalsium Polistirena Sulfonat ......................... 29
4.2. Adsorpsi Karotenoida dari CPO Menggunakan Adsorben Kalsium
Polistirena Sulfonat....................................................................... 31
4.2.1. Pengaruh Variasi Jumlah Adsorben ...................................... 32
4.2.2. Pengaruh Variasi Volume n-heksana .................................... 34
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 36
5.1. Kesimpulan .................................................................................. 36
5.2. Saran ............................................................................................ 36
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul
Halaman
2.1 Jenis-jenis karotenoida dan komposisinya dalam komponen minor 8
4.1 Jumlah karotenoida yang teradsorpsi dan terdesorpsi dengan variasi
jumlah adsorben yang ditambahkan
31
4.2 Jumlah karotenoida yang teradsorpsi dan terdesorpsi dengan
variasivolume n-heksana yang ditambahkan
33
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul
Halaman
1.1. Interaksi antara -karoten dengan kalsium polistirena sulfonat
3
2.1. Struktur -karoten
10
2.2. Interaksi alkena dengan logam
17
2.3. Donasi densitas elektron dari orbital π ligan alkena ke orbital σ
kosong kalsium
17
2.4. Reaksi pembuatan asam benzenasulfonat
18
2.4. Reaksi sulfonasi polistirena dengan agen pensulfonasi asetilsulfat 18
2.5 Reaksi pembuatan kalsium polistirena sulfonat
19
4.1 Reaksi pembentukan asam polistirena sulfonat
26
4.2 Reaksi pembentukan natrium polistirena sulfonat
27
4.3 Reaksi natrium polistirena sulfonat dengan larutan CaCl2
menghasilkan kalsium polistirena sulfonat
28
4.4 Spektrum FTIR kalsium polistirena sulfonat (KBr pellet)
29
4.5 Spektrum FT-IR polistirena Sigma Aldrich
29
4.6 Grafik peningkatan konsentrasi karotenoida
32
4.7 Grafik peningkatan kandungan asam lemak bebas
35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
CPO
= Crude Palm Oil
FTIR
= Fourier Transform-Infra Red
POME
= Palm Oil Mill Effluent
CME
= Crude Methyl Ester
HP
= Highly Porous
SP
= Small Porous
M-PSS
= Metal-Polystyrene Sulfonate
Ca-PSS
= Calcium Polystyrene Sulfonate
PKO
= Palm kernel Oil
SFE
= Supercritical Fluid Extraction
SC-CO2
= Supercritical Carbondioxide
UV-Vis
= Ultra Violet-Visible
ALB
= Asam Lemak Bebas
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
Judul
Halaman
1.
Grafik Spektrum Kalsium Polistirena Sulfonat
40
2.
Grafik Peak Table dan Peak Area
41
3.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida CPO awal
42
4.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida fase n-heksana
43
5.
Hasil Analisa Kadar Karotenoida fase etanol
44
6.
Hasil Analisa Kadar Logam Ca
45
Universitas Sumatera Utara