Pembuatan selulosa hidroksi metil ester lemak sawit dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dan Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD)

PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT

DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

ABSTRAK

T

andan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang jumlahnya hampir sama dengan jumlah Minyak Sawit Mentah/Crude Plam Oil (CPO) yang dihasilkan. TKKS mengandung selulosa yang sangat tinggi sehingga TKKS dapat digunakan sebagai sumber selulosa yang potensial. Turunan selulosa dari TKKS yang dapat dibuat adalah selulosa asetat. Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD) merupakan hasil samping dari Pabrik Minyak Goreng Kelapa Sawit (PMGKS) yang jumlahnya sekitar 3,5 % dari CPO yang diolah. ALSD mengandung sekitar 50 % asam lemak sawit tak jenuh yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan senyawa epoksi. Reaksi antara selulosa asetat dengan epoksi ester lemak sawit diharapkan diperoleh produk biopolimer yang dapat bermanfaat dan bernilai ekonomis. Pemisahan asam lemak jenuh dan tak jenuh di dalam ALSD dilakukan dengan alat Short Path Distillation Molecular Plant type KDL 5 , kondisi optimum untuk pemisahan ini adalah pada suhu wiper 350 oC dan suhu evaporator 200 oC. Proses epoksidasi asam lemak tak jenuh hasil pemisahan optimum pada waktu reaksi 6 jam ditandai dengan turunnya Bilangan Iod dari 64,5 menjadi 2,0 g I2/100 g sampel dan

adanya Bilangan Oksiran 2,23 g O/100g sampel. Isolasi selulosa dari TKKS menggunakan basa memberikan rendemen 63,15 %. Pita-pita serapan yang muncul pada spektrum FTIR selulosa TKKS sama dengan pita-pita serapan selulosa standar. Asetilasi selulosa dari TKKS telah dapat dilakukan ditandai dengan adanya kandungan asetil 43,05 % pada suhu 40 oC selama 20 menit waktu reaksi. Spektrum FTIR selulosa asetat TKKS sangat berbeda dengan spktrum FTIR dari selulosa TKKS. Sementara itu spektrum FTIR selulosa asetat dari TKKS sama persis dengan spektrum FTIR selulosa asetat standar. Reaksi antara selulosa asetat dari TKKS dengan senyawa epoksi ester lemak sawit (9-epoksi metil ester lemak sawit) dilakukan di dalam pelarut metanol kering dengan bantuan katalis natrium metoksi. Produk hasil reaksi (selulosa-9-(10-hidroksi-metil ester lemak sawit)) merupakan padatan berwarna putih dengan perolehan sebesar 47 % dan kadar asetil 1,76 % serta oksiran oksigennya 0. Hasil ini menunjukkan telah berkurangnya gugus asetil di dalam selulosa dan cincin oksiran dari senyawa epoksi sudah terbuka semuanya. Ada perbedaan yang nyata pada spektrum FTIR dari selulosa hidroksi metil ester lemak sawit (produk) dengan spektrum selulosa asetat maupun spektrum 9-epoksi metil ester lemak sawit (reagen). Di samping itu, hasil analisis SEM dan XRD menegaskan adanya perbedaan antara selulosa TKKS, selulosa asetat TKKS, dan hasil reaksi antara selulosa asetat TKKS dengan senyawa epoksi dari lemak sawit. Dengan demikian diduga telah terjadi reaksi antara selulosa asetat dengan senyawa epoksi ester lemak sawit menjadi selulosa hidroksi metil ester lemak sawit.

Kata kunci : Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), Asam Lemak Sawit Distilat

(ALSD), selulosa, epoksi.

SYNTHESIS OF CELLULOSE HYDROXY PALM FATTY METHYL ESTER

FROM PALM OIL EMPTY FRUIT BUNCHES (EFB)

AND PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD)

ABSTRACT

Palm Oil Empty Fruit Bunches (EFB) is one of the solid waste plant oil palm,

which amount almost equal to the amount of Crude Palm Oil (CPO). Palm oil

EFB contains cellulose which is can be used as a source of cellulose. Derivative

of cellulose from palm oil EFB that can be made cellulose acetate. Palm Fatty

Acid Distillate (PFAD) is a by product of palm oil refinery which amount for

about 3.5% of the CPO is processed. PFAD contains about 50% unsaturated fatty

acid that can be utilized as raw material for epoxy compounds. The reaction

between cellulose acetate with an epoxy fatty acid are expected to biopolymers

that can be useful and economically valuable. Separation of saturated fatty acids

and unsaturated in the PFAD performed by means of Short Path Molecular

Distillation Plant type KDL 5. The process of epoxidation of unsaturated fatty

acid has been successfully characterized by falling iodine value from 64.5 to 2.0 g

I2/100 g sample and 2.23 g of oxirane O/100g of samples. Epoxidation reaction is

optimum at a reaction time of 6 hours. Isolation of cellulose from palm oil EFB

with base is obtained yield of 63.15%. Fourier Transform Infra Red (FTIR)

spectra of cellulose from palm oil EFB is same with the spectra of cellulose

standard. Acetylation of cellulose from palm oil EFB can be done by the presence

of acetyl content of 43.05% at 40 ° C for 20 min reaction time. FTIR spectra of

cellulose acetate from palm oil EFB appeared in 1.756 cm-1 are typical for

group-C = O ester acetate. Meanwhile, FTIR spectra of cellulose acetate from

palm oil EFB exactly the same FTIR spectra of cellulose acetate standard. The

reaction between cellulose acetate from palm oil EFB with the epoxy compound in

dry methanol solvent in the presence of sodium methoxy has been done. Products

of reaction (cellulose hydroxyl palm fatty methyl ester) is a white solid with the

yield 47 % and acetil contents 1.76 % and oxygen oxiranes 0. This result showed

reduce the acetil content in the produsct and has no oxygen oxiranes. There are

noticeable differences in the FTIR spectra of cellulose hydroxyl palm fatty methyl

ester with cellulose acetic or cellulose. Thus alleged to have occurred between

cellulose acetate reaction with the epoxy fatty methyl ester compound become to

cellulose hydroxyl palm fatty methyl ester.

Key words: Palm Oil Empty Fruit Bunches (EFB), Palm Fatty Acid Distillate

(PFAD), cellulose, epoxy, biopolymer.