LAPORAN TUGAS AKHIR LISARI YOHANA SIREGAR PROGRAM STUDI D-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(1)

IDENTIFIKASI PRODUK PFAD (Palm Fatty Acid distillate) DAN SPFAD (Split Palm fatty Acid Distillate) DENGAN

MENGGUNAKAN PARAMETER DOS (Degree of Splitting)

LAPORAN TUGAS AKHIR

LISARI YOHANA SIREGAR 152401050

PROGRAM STUDI D-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

IDENTIFIKASI PRODUK DAN PFAD (Palm Fatty Acid distillate) DAN SPFAD (Split Palm fatty Acid Distillate) DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER DOS (Degree of Splitting)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

LISARI YOHANA SIREGAR 152401050

PROGRAM STUDI D-III KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2018

(3)

i

PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Judul : Identifikasi Produk PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) Dan SPFAD ( Split Palm Fatty Acid Distillate) Dengan Menggunakan

Parameter Dos (Degree Of Spillitting)

Kategori : Karya Ilmiah

Nama : Lisari Yohana Siregar

Nomor Induk Mahasiswa : 152401050 Program Studi : Diploma Kimia

Fakultas : Mipa - Universitas Sumatera Utara

Disetujui di,

Medan, Juli 2018

Diketahui / Disetujui oleh : Program Studi D3 Kimia

Ketua, Dosen Pembimbing,

Dr. Minto Supeno,MS Dra. Nurhaida Pasaribu,MS NIP . 1961050987031002 NIP . 195711011987012001

(4)

ii

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.

Adapun penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi dan melengkapi syarat dalam mengikuti ujian akhir Diploma 3 Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

Karya ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan penulis selama melaksanakan Praktek Lapangan Kerja (PKL) di Derektorat Jendral Pajak Balai Pengujian dan Identifikasi Barang Tipe B Medan dengan judul “IDENTIFIKASI PRODUK PFAD (Palm fatty Acid Distillate) DAN SPFAD ( Split Palm Fatty Acid distillate ) DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER DOS (Degree of Splitting)” Dalam penyusunan karya ilmiah ini penulis banyak menemukan kendala. Namun berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, akhirnya penulis dapat mengatasi berbagai kendala tersebut dengan baik. Atas berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka pada kesempatan ini dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada :

1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Alm. Drs. Philippus Siregar M.Si dan Ibunda Derta Panjaitan yang telah memberikan doa, motivasi dan dukungan moril maupun materil dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

2. Ibu Dra. Nurhaida Pasaribu,MS Dosen Pembimbing yang telah dengan tulus memberikan bimbingan kepada penulis dalam membantu penulisan karya ilmiah ini.

3. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra M.Si selaku Ketua Dapertemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara

4. Bapak Dr. Minto Supeno,MS selaku Ketua Program Studi D3 Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara

(5)

iii

5. Bapak Luki Kurniawan selaku Kepala lab BPIB Medan yang telah memberikan fasilitas dan ilmu yang berharga bagi penulis.

6. Seluruh pihak BPIB Medan yang telah banyak membantu dan membimbing penulis dalam pengerjaan karya ilmiah ini. Terutama Abangda Anugrah Martua Raja selaku pembimbing selama masa PKL

7. Kepada Hans Silitonga yang telah memberikan motivasi dan semangat selama penulisan karya ilmiah ini

8. Rekan praktek kerja lapangan yaitu Anggia Shafitri, Edo Syahputra, Zakaria Elprada yang turut membantu penulis selama masa Praktik Kerja Lapangan 9. Kepada abangda Muchsinul, Alvian, Darwin, Hardyon, Kakanda Dila Panjang

yang telah banyak memberi bantuan serta dukungan moril selama penulisan karya ilmiah ini

10.Sahabat saya Otin Simanjuntak, Gracia Emeralta, Ias zilena yang begitu banyak memberikan bantuan dan semangat dalam penulisan karya ilmiah ini

11.Seluruh adik - adik D3 Kimia yang telah memberikan doa dan semangat dalam penulisan karya ilmiah ini.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan karya ilmiah ini. Segala bentuk masukan yang diberikan akan penulis terima dengan senang hati dan penulis ucapkan terima kasih. Harapan penulis, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi penulis.

Medan, Juli 2018

Lisari Yohana Siregar

(6)

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS

IDENTIFIKASI PRODUK PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) DAN SPFAD ( Split Palm Fatty Acid Distillate ) DENGAN

MENGGUNAKAN PARAMETER DOS (Degree of Splitting)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Saya menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan

sumbernya.

Medan, Juli 2018

Lisari Yohana Siregar 152401050

(7)

v

IDENTIFIKASI PRODUK PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) DAN SPFAD (Split Palm Fatty Acid Distillate) DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER

DOS (Degree of Splitting)

ABSTRAK

Telah dilakukan Identifikasi terhadap produk turunan dari minyak kelapa sawit yaitu Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) yang digunakan sebagai bahan baku biofuel dan Split Palm Fatty Acid Distillate (SPFAD) dengan menggunakan parameter Degree of Splitting (DOS) telah dilakukan di BPIB Medan yang merupakan parameter pengukuran tingkat keberhasilan dari proses splitting. nilai DOS untuk PFAD adalah 74,89% dan nilai DOS untuk SPFAD adalah 98,30%. Dimana proses splitting meningkatkan kemurnian asam lemak dari SPFAD sehingga hasil esterifikasi untuk mendapatkan biofuel lebih banyak didapatkan karena kemurnian asam lemak dari SPFAD jauh lebih tinggi

Kata Kunci : Splitting, DOS, SPFAD

(8)

vi

Identification of PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) Product and SPFAD (Split Palm Fatty Acid Distillate) using DOS (Degree of Splitting) Parameter

ABSTRACT

Identification of palm oil derivative products which is Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) used as raw material of biofuel and Split Palm Fatty Acid Distillate (SPFAD) using Degree of Splitting (DOS) parameter has been done in BPIB Medan which is DOS is parameter of success rate of splitting process. DOS value of PFAD is 74.89% and DOS value of SPFAD is 98.30%. The splitting process increases the purity of fatty acids from SPFAD so the esterification reaction yield obtained more biofuel because the purity of fatty acids from SPFAD much higher

Keywords : Splitting, DOS, SPFAD

(9)

vii DAFTAR ISI

PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR i

PENGHARGAAN ii

PERNYATAAN ORISINALITAS iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL x

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan 2

1.4 Manfaat 2

1.5 Hipotesis 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Tanaman Kelapa Sawit 4

2.1.1 Taksonomi Kelapa sawit 4

2.1.2 Sejarah Kelapa Sawit 4

2.2 Minyak Kelapa Sawit 5

2.2.1 Pengolahan Minyak Kelapa Sawit 7

2.2.2 Komposisi Minyak Kelapa Sawit 9

2.2.3 Sifat Fisik Minyak dan Lemak 9

2.2.4 Sifat Kimia Minyak dan Lemak 10

2.3 Palm fatty Acid Distillate (PFAD) 11

2.3.1 Proses Pengolahan Palm fatty Acid Distillate (PFAD) 13

2.4 Proses Splitting atau Hidrolisa 14

2.4.1 Dinamika Hidrolisa 16

(10)

viii

2.4.2 Hidrolisa Alami 18

2.4.3 Hidrolisa Prosuksi Massal 19

2.4.4 Pengaruh Bilangan Penyabunan dan Bilangan Asam 19

BAB 3 BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN 22

3.1 Waktu dan Tempat 22

3.2 Metode Penelitian 22

3.2.1 Alat 22

3.2.2 Bahan 22

3.3 Prosedur Percobaan 23

3.3.1 Pembuatan Pereaksi – Pereaksi 23 3.3.1.1 Pembuatan Larutan HCl 0,5 N 23

3.3.1.2 Pembuatan KOH Alkoholik 23

3.3.1.3 Pembuatan Etanol Netral 23

3.3.2 Penentuan Bilangan Penyabunan 23

3.3.2.1 Pembakuan HCl 0,5 N 23

3.3.2.2 Penentuan Bilangan Penyabunan 24

3.3.2.3 Penentuan Bilangan Asam 24

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 25

4.1 Data Percobaan 25

4.2 Perhitungan 25

4.2.1 Penentuan Bilangan Asam 25

4.2.2 Penentuan Bilangan Penyabunan 27

4.2.3 Penentuan Degree of Splitting (DOS) dari PFAD 28 4.2.4 Penentuan Degree of Splitting (DOS) dari SPFAD 29

4.3 Pembahasan 29

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 30

5.1 Kesimpulan 30

5.2 Saran 30

(11)

ix

DAFTAR PUSTAKA 31

(12)

x

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1 Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak 9

inti kelapa sawit 2.2 Sifat Fisik PFAD 12

2.3 Komposisi asam lemak jenuh dan tak jenuh dalam PFAD 13

4.1 Data hasil perhitungan bilangan asam PFAD dan SPFAD 25

4.2 Data hasil perhitungan bilangan penyabunan 25 PFAD dan SPFAD

(13)

1

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

Kebutuhan energi Indonesia semakin meningkat dari tahun ke tahun, yang berbanding lurus dengan peningkatan komsumsi bahan bakar minyak (BBM) sebagai sumber energi. Tahun 2010, konsumsi BBM Indonesia mencapai 419,1 juta barel dengan produksi 235,5 juta barel dan pada tahun 2011, konsumsi BBM sebesar 435,8 juta barel dengan produksi 247,3 juta barel. Sehingga dapat diketahui bahwa konsumsi BBM Indonesia hampir dua kali lebih besar dari produksinya.

Diversifikasi energi adalah pemanfaatan energi alternatif, salah satunya adalah bahan bakar nabati (BBN), yang merupakan energi alternatif yang mudah diperoleh di Indonesia. Instruksi Presiden No. I/2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) sebagai bahan bakar lain, merupakan suatu instruksi yang menegaskan pentingnya pengembangan BBN. Biofuel cocok digunakan sebagai bahan bakar alternatif karena memiliki kandungan fraksi gasoline 59.75%, fraksi kerosin 27.26% dan fraksi diesel 6.76%. Mengacu pada Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional dan Instruksi Presiden No. I/2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati, maka produksi bahan bakar nabati (Biofuel) berbahan baku Palm Fatty Acid Destillate (PFAD) sangat tepat dilakukan

Kelapa sawit merupakan tumbuhan yang dimanfaatkan dalam bidang industri sebagai penghasil minyak masak, minyak sawit industri maupun bahan bakar (biodiesel). Kebutuhan akan minyak bumi dari waktu ke waktu terus mengalami peningkatan sejalan dengan pembangunan yang terjadi di Indonesia. Dengan semakin menipisnya persediaan bahan bakar petroleum diperlukan bahan bakar pengganti yang bersifat terbaharui. Oleh karena itu banyak negara terutama Indonesia mengalami masalah kekurangan bahan bakar minyak. Salah satu upaya yang dilakukan pemerintah melalui Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional yang berprinsip pada kebijakan harga, diversifikasi, dan konversi energi. Diversifikasi energi adalah pemanfaatan energi alternatif, salah satunya adalah bahan bakar nabati (BBN), yang merupakan energi alternatif yang mudah diperoleh di Indonesia. Instruksi Presiden

(14)

2

No.1/2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (Biofuel) sebagai bahan bakar lain, merupakan suatu instruksi yang menegaskan pentingnya pengembangan Bahan Bakar Nabati (BBN).

Biodiesel merupakan sumber energi alternatif pengganti bahan bakar minyak untuk mesin diesel. Saat ini banyak upaya yang telah dilakukan untuk pengembangan pembutaan biodiesel, mulai dari subtitusi bahan baku, pemilihan katalis yang tepat hingga pemilihan proses pembuatan biodiesel secara ekonomis. Pada dasarnya pembuatan biodiesel dapat dilakukan dengan mereaksikan minyak atau asam lemak dengan alkohol menggunakan bantuan katalis asam atau katalis basa. Salah satu bahan baku yang umum digunakan dalam proses pembuatan biodiesel merupakan minyak hasil pengolahan industri kelapa sawit.

Kelapa sawit merupakan jenis tanaman industri penting penghasil minyak goreng, minyak industri maupun bahan bakar (biodiesel). Di indonesia penyebarannya di daerah sumatra, jawa, kalimantan dan sulawesi. Bahan baku biodiesel yang berasal dari pengolahan kelapa sawit dapat berupa CPO (Crude Palm Oil), RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) Olein, Stearin dan PFAD (Palm Fatty Acid Distillate). Tetapi pemakaian CPO sebagai bahan baku biodiesel alternatif sangat bersaing karena CPO digunakan juga untuk pangan. Oleh karena itu, perlu dicari subtitusi bahan baku yang pemakaiannya tidak bersaing dengan kebutuhan manusia dan harganya murah.

Harga biodiesel saat ini masih relatif tinggi karena harga bahan baku yang cukup tinggi. Untuk memproduksi biodiesel yang kompetitif diperlukan bahan baku yang harganya murah dan pemakaiannya tidak bersaing dengan kebutuhan pokok manusia yang salah satunya adalah PFAD. Proses pengolahan minyak sawit menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5-6% PFAD, dan 0,5-1% CPO Parit [1 ].

Penggunaan PFAD sebagai bahan baku biodiesel dilakukan dengan proses esterifikasi asam lemak dengan bantuan katalis asam. Selain ditinjau dari harga PFAD, cara lain yang dapat dilakukan adalah dengan cara menggunakan produk PFAD yang telah displitting atau dihidrolisa yang menghasilkan produk baru yaitu SPFAD ( Split Palm Fatty Acid Distillate), dimana proses splitting atau proses

(15)

3

hidrolisa meningkatkan kemurnian asam lemak dari SPFAD sehingga hasil esterifikasi untuk mendapatkan biofuel lebih banyak didapatkan karena kemurnian asam lemak dari SPFAD jauh lebih tinggi dikarenakan gliserol dari asam lemak sudah terpisah

Berdasarkan hasil uraian diatas penulis merasa tertarik untuk memilih judul untuk karya ilmiah penulis “IDENTIFIKASI PRODUK PFAD ( Palm Fatty Acid distillate) dan SPFAD (Split Palm fatty Acid Distillate) DENGAN MENGGUNAKAN PARAMETER DOS (Degree of Splitting)”

1.2 Permasalahan

PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) merupakan hasil samping dari pemurnian CPO (Crude Palm Oil) dimana PFAD ( Palm Fatty Acid Distillate ) yang dihasilkan kemudian di splitting menghasilkan produk SPFAD ( Split Palm Fatty Acid Distillate). Untuk menentukan keberhasilan dari proses splitting maka digunakan parameter DOS (Degree of Splitting) dimana tingkat keberhasilan hasil proses splitting yang baik adalah 98%.

1.3 Tujuan

Untuk mengetahui tingkat keberhasilan hasil proses splitting produk PFAD menjadi SPFAD menggunakan parameter DOS (Degree of Splitting)

1.4 Manfaat

Dengan mengidentifikasi produk PFAD dan SPFAD menggunakan parameter DOS ( Degree of Splitting) ,maka dapat diketahui apakah tingkat keberhasilan hasil proses splitting sudah baik atau belum

1.5 Hipotesis

Apakah SPFAD sudah mencapai tingkat keberhasilan hasil proses splitting minimum?

(16)

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Kelapa Sawit

2.1.1 Taksonomi Kelapa Sawit

Devisi : Tracheopita Subdevisi : Pteropsida Kelas : Angiospermeae Subkelas : Mono cotyledoneae Ordo : Cocoideae

Famili : Palmae Subfamili : Cocoideae Genus : Elaeis

Spesies : Elaeis guinensis Jacq.

(Soehardjo dkk, 1996)

2.1.2 Sejarah Kelapa Sawit

Kelapa sawit ( Elaeis guinensis JAQC ) adalah tanaman berkeping satu yang termasuk dalam familia Palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa yunani yaitu Elaeis atau minyak, sedangkan nama species Guinensis berasal dari kata Guinea, yaitu tempat dimana seorang ahli bernama Jaqcuin menemukan tanaman kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea.

Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22 – 32 ⁰C . Dimana daerah penanaman kelapa sawit diIndonesia adalah daerah Jawa Barat ( Lebak dan Tangerang) ,Lampung, Riau, Sumatera Barat, Sumatera utara dan Aceh, Negara penghasil kelapa sawit selain Indonesia adalah Malaysia, Amerika Tengah, dan Nigeria. ( Ketaren,2005 )

Bagian yang paling banyak diolah dari kelapa sawit adalah buahnya.

Karena buah merupakan bagian tanaman kelapa sawit yang bernilai tinggi dibanding bagian lainnya. Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa

(17)

5

sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten yang tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan baku margarin.

Kelapa sawit terdiri dari beberapa jenis, berdasarkan ketebalan cangkangnya kelapa sawit dibagi menjadi :

1. Dura

Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga

dianggap memperpendek umur mesin pengolah namum biasanya tandan buahnya besar dan kandungan minyak pertandannya berkisar 18 %.

2. Pisifera

Pisifera adalah sawit yang buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah.

3. Tenera

Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan Pisifera. Jenis ini dianggapBibit unggul sebab melengkapi kekurangan masing – masing induk dan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa tenera unggul persentase daging per buahnya dapat mencapai 90 % dan kandungan minyak pertandannya dapat mencapai 28 %

(http://id.wikipedia.org/wiki/kelapa-sawit)

2.2 Minyak Kelapa Sawit

Minyak sawit telah luas digunakan sebagai bahan baku produk pangan dan non pangan. Untuk aplikasi menjadi beberapa produk minyak sawit harus memiliki mutu yang baik dan disesuaikan dengan karakteristiknya. Produk pangan lebih dititik beratkan pada titik leleh dan kandungan lemak padat sedangkan produk non pangan pada komposisi asam lemak. (Hasibuan,2012)

Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil

(18)

6

inti kelapa sawit (palm kernel meal atau pellet).

Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Sedangkan pellet adalah bubuk yang telah dicetak kecil-kecil berbentuk bulat panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm.Setelah itu bungkil kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak.(Ketaren, 1986)

Crude Palm Oil yang diekstrak secara komersial dari TBS walaupun dalamjumlah kecil mengandung komponen dan pengotor yang tidak diinginkan.Komponen ini termasuk serat mesokrap,kelembaban, bahan-bahan tidak larut, asam lemak bebas, phospholipida, logam, produk oksidasi, dan bahan-bahan yang memiliki bauy ang kuat. Sehingga diperlukan proses pemurnian sebelum digunakan. Pemurnian CPO dapat dilakukan dengan dua metode yaitu pemurnian fisik dan pemurnian kimiawi. Perbedaan utama dua jenis pemurnian ini ada pada cara menghilangkan asam lemak bebas. Akan tetapi kedua metode dapat menghasilkan Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) yang memiliki kualitas dan stabilitas yang diinginkan. (Ayustaningwarno, 2012)

Minyak kelapa sawit diekstraksi dari mesocarp buah kelapa mengandung sekitar 50% lemak dan 40% lemak tak jenuh. Kelapa sawit terdiri dari 16 karbon asam lemak jenuh, asam palmitat, asam oleat tak jenuh tunggal dan 10% asam linoleat, yang merupakan asam lemak omega-6 tak jenuh. Asam linoleat adalah salah satu dari dua asam lemak esensial yang manusia memerlukannya.

Ada beberapa perbedaan kecil antara metode ekstraksi minyak yang digunakan oleh petani kecil dan proses yang berlaku di pabrik minyak industri.

Setelah dipanen, TBS diperbolehkan untuk fermentasi untuk waktu (1-6 hari) pada suhu kamar, sehingga memungkinkan mudah pemisahan buah dari kelompok itu.

Buah kemudian direbus selama beberapa jam. Dalam metode tradisional, buah direbus ditumbuk menjadi bubur menggunakan mortir dan alu atau diinjak, dan minyak dipisahkan dengan menambahkan air dan menekanoff. Dalam banyak metode modern, menekan sekrup manual atau bermotor yang digunakan untuk memeras minyak dari buah direbus. Minyak akhirnya dipanaskan untuk

(19)

7

menghilangkan air sisa.(Frank dkk, 2011)

Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas, bilangan peroksida dan adanya pemucatan. Faktor-faktor lainnya adalah titik cair, kandungan trigliserida padat, refining loss, plasticity dan spreadability, sifat transparan, kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu minyak inti kelapa sawit.(Ketaren, 1986)

2.2.1 Pengolahan Minyak Kelapa Sawit

Pengolahan minyak kelapa sawit mentah ( CPO ) secara umum dilakukan dalam beberapa tahap yaitu :

1. Sterilisasi

Proses sterilisasi ini bertujuan untuk menghentikan aktivitas enzimatis dan mengumpulkan protein dalam buah sawit serta membunuh mikroba. Dimana pengumpulan protein bertujuan agar tidak ikut terekstrak pada waktu pengepresan minyak (Ekstraksi). Manfaat lain dari proses ini untuk pengawetan dan memudahkan perontokan buah

2. Pengempaan

Buah dalam bak penumpukan dimasukkan dalam tangki penghancur, sebagai pembantu dalam proses ini dipakai uap air panas. Pengepresan dilakukan pada tekanan sebesar 200 – 300 kg per cm³ dengan kecepatan penekanan 5 sampai 6 kali dalam satu menit .

3. Perebusan

Perebusan ini bertujuan untuk memecahkan struktur emulsi, memasak minyak dan memisahkan kotoran dan air dari minyak.

4. Penjernihan

Proses penjernihan ini bertujuan untuk memasak minyak dan memisahkan kotoran dan air. Pada proses penjernihan ini tidak boleh terjadi kondensasi

(20)

8

uap air. Pemanasan juga bertujuan untuk mencegah pembekuan minyak pada proses selanjutnya.

5. Penyaringan

Minyak yang dialirkan dari tangki penjernihan, disaring dalam alat penyaring sentrifugal. Dari tangki penyaringan sentrifugal minyak bersih dipompakan kedalam tangki penimbun, sedangkan air dan kotoran dikembalikan kedalam tangki pengendapan.

6. Tangki Penyimpanan Minyak Sawit

Bagian dalam tangki penyimpanan minyak sawit dilengkapi dengan pipa uap untuk memanaskan minyak sawit supaya tidak sampai membeku.

7. Pemisahan Ampas dan Biji Sawit

Ampas yang keluar dari stasiun kempa diangkut oleh pengangkut berulir ke alat pemisah ampas. Selama pengangkutan, ampas dipanasi dengan uap dan dicacah dengan pisau sehingga ampas yang dihasilkan lebih halus.

( Ketaren , 2005 )

(21)

9

2.2.2 Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit

Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikarp dan 20% buah yang dilapisi kulit yang tipis, kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40%. Minyak kelapa sawit merupakan lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tepat.

Rata – rata komposisi asam lemak minyak kelapa sawitdapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 2.1 Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit Asam Lemak Minyak Kelapa

Sawit (%) (

% )

Minyak Inti Kelapa Sawit (%)

(%

)

Asam kaprilat 3-4

Asam kaproat 3-7

Asam laurat 46 – 52

Asam miristat 1.1 – 2.5 14 – 17 Asam palmitat 40 – 46 6.5 – 9

Asam stearat Asam oleat

3.6 – 4 39 – 45

1 – 2.5 13 - 19 Asam linoleat 7 – 11 0.5 - 2 (Ketaren,1986)

2.2.3 Sifat Fisik Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak meskipun serupa dalam struktur kimianya menunjukkan keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisiknya :

(22)

10

1. Sifat fisik yang paling jelas adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus- gugus polar.

2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan berkurang dengan tidak jenuhnya rantai karbon.

3. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.

4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padat dan terdiri dari suatu fase padat dan fase cair. Kristal dari fase padat terpisah dan dengan tekanan memisah yang cocok, dapat bergerak sendiri lepas dari kristal lain. Jadi lemak mempunyai struktur seperti benda padat plastik. Sifat-sifat plastik dari lemak menyebabkan lemak digunakan dalam beberapa bahan pangan, misalnya pengoles dan pengempuk.

5. Oleh karna minyak dan lemak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tepat.

6. Makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik cair trigliserida itu.

Cara-cara penyebaran asam-asam lemak dalam suatu lemak juga mempengaruhi titik cairnya.

7. Titik cair kristal-kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme utama. Pertama karena heterogenitas kristal-kristal. Karena minyak dan lemak merupakan campuran trigliserida kristal lemak juga dapat berbeda-beda. Pada umumnya pendingin lemak cair secara cepat akan menghasilkan kristal yang terdiri dari campuran trigliserida. Kedua, oleh karena bentuk kristal yang berbeda-beda. Trigliserida murni dapat mempunyai beberapa bentuk kristal, yaitu menunjukkan polimorfisme.

Masing- masing bentuk ditandai titik cair, berat jenis dan stabilitas masing-masing dan juga bentuk lain. (Buckle, 1987)

(23)

11

2.2.4 Sifat Kimia Minyak dan Lemak

1. Dapat dihidrolisis oleh pemanasan yang tinggi, atau oleh asam atau basa serta oleh enzim lipase.

2. Radincidity (sifat tengik) Adalah suatu sifat minyak dan lemak dimana bila dibiarkan berhubungan dengan udara akan timbul bau tengik. Hal ini disebabkan karena hidrolisis, terbentuk asam lemak, lemak yang rantai atom C nya pendek yang berbau sangat keras, atau bisa juga karena teroksidasinya ikatan rangkap. Bila ikatan rangkap teroksidasi maka akan pecah membentuk keton, aldehida atau asam karboksilat rantai pendek yang berbau sangat keras.

3. Hidrogenasi dari minyak, Karena minyak mengandung ikatan rangkap, maka bila dihidrogenasi akan menjadi padat. Sifat ini digunakan dalam pembuatan mentega tiruan dari minyak nabati. Demikian pula pembuatan sabun untuk menghilangkan bau tengik bisa digunakan hidrogenasi.

4. Auto Oksidasi, Karena adanya ikatan rangkap pada lemak dan minyak, maka bila terdapat oksidator akan terjadi oksidasi pada ikatan rangkap tersebut.

5. Trans Esterifikasi, Seperti pada ester, yang tersusun dari alcohol dan asam karboksilat, maka lemak dapat juga mengalami trans esterifikasi.

(Ismail, 1982)

2.3 Palm Fatty Acid Destilate ( PFAD )

Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) merupakan produk samping minyak goreng. Secara keseluruhan, proses pembuatan minyak sawit akan menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5-6% PFAD, dan 0,5-1% CPO Parit. CPO dapat dijadikan produksi minyak sawit padat (RBD stearin) dan minyak sawit cair (RBD olein).

Pemanfaatan utama RBD olein adalah untuk membuat minyak goreng, sedangkan RBD stearin

digunakan untuk membuat margarin dan shortening. RBD stearin juga digunakan sebagai bahan baku industri sabun dan deterjen, sedangkan PFAD belum banyak

(24)

12

pemanfaatannya (Prihandana, 2006). Sifat fisik dan kimia dari PFAD dapat dilihat dibawah ini

Tabel 2.2 Sifat Fisik PFAD

Titik leleh 48⁰C

Densitas 0.8500-0.8800 g/ml

Kelarutan Dalam Air Tidak Larut

Tampilan Kekuning –kuningan,Cair

Bau Berbau Lemak

Kondisi Penyimpanan Temperatur dibawah 60⁰C (PT. Wilmar Nabati Indonesia ,2011)

PFAD sangat cocok digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan BBM alternatif mengingat harganya relatif murah (80% dari harga CPO standar) yaitu sekitar Rp 7300,00 per Kg (Bistro, 2012) dan penggunaannya yang tidak bersaing dengan kebutuhan pokok manusia. Pabrik minyak goreng dapat menghasilkan PFAD sekitar 6% dari kebutuhan CPO nya, sehingga setahun dapat mancapai 0,21 juta ton PFAD. Dengan jumlah ini maka dapat dihasilkan biodisel sebesar 0,189 juta ton.

Nilai ini setara dengan 3,78 juta ton biosolar pertahun (Prihandana dkk, 2006).

Asam asam lemak yang terkandung dalam PFAD berupa asam lemak jenuh dan tidak jenuh. Secara umum asam lemak jenuh berwujud padat pada suhu kamar sedangkan asam lemak tidak jenuh berwujud cair. Asam lemak jenuh hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di antara atom- atom karbon penyusunnya. Komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh dalam PFAD dapat dilihat dibawah ini

(25)

13

Tabel 2.3 Komposisi Asam Lemak Jenuh dan tak Jenuh dalam PFAD

Asam Lemak Rumus Molekul Komposisi

% Berat Jenis Asam Lemak

Asam Palmitat C16H32O2 42,9-51 Jenuh

Asam Oleat C18H34O2 32,8-39,8 Tak Jenuh Asam Linoleat C18H32O2 8,6-11,3 Tak Jenuh

Asam Stearat C18H36O2 4,1-4,9 Jenuh

Asam Miristat C14H28O2 0,9-1,5 Jenuh

(Silitonga,2012)

2.3.1 Proses Pengolahan Palm Fatty Acid Destilate ( PFAD )

Minyak kelapa sawit diekstraksi dari tandan buah segar yang mengandung sejumlah kecil komponen pengotor. Termasuk serabut buah, air, asam lemak bebas, fospolipid, logam berat, produk oksidasi dan senyawa – senyawa yang berbau.

Ada dua metode yang digunakan pada proses pemurnian yaitu secara fisika dan kimia. Pada dasarnya ini dilakukan untuk menghilangkan asam lemak bebas.

Pemurnian secara fisika merupakan proses yang melibatkan beberapa pengujian yang sederhana, sehingga dalam proses ini menghasilkan penghilangan warna maupun bau pada minyak.

Proses awal dilakukan dengan menghilangkan lemak pada minyak kelapa sawit , proses awal ini digunakan untuk mencampurkan minyak kelapa sawit dengan asam posfat pekat dan melakukan pembersihan secara adsorpsi dengan menggunakan adsorben. Minyak kelapa sawit dicampur dengan asam posfat (konsentrasinya 0,05 –

(26)

14

0,2 % dari minyak ), setelah itu dipanaskan pada suhu 90 – 1000 C lalu didinginkan selama 15 – 30 menit sebelum dialirkan ke dalam alat untuk proses pemucatan, tanah bertindak sebagai adsorben . Tanah yang digunakan pada proses ini dibutuhkan antara 0,8 sampai 80 % .

Proses pemucatan dilakukan dalam vacum pada tekanan 20 – 25 mmHg dengan suhu dari 95 – 1100 C dengan waktu retensi dari 30 – 45 menit. Adsorben yang digunakan pada proses ini , disaring terlebih dahulu untuk memisahkan minyak.

Kemudian minyak hasil dari proses awal tersebut dilanjutkan pada tahap penghilangan bau yang dilakukan dengan penghilangan asam lemak bebas, lalu minyak hasil dari proses pemucatan dipanaskan pada suhu 240 – 2700 C dengan menggunakan pengganti panas sebelum dipompakan pada alat penghilangan bau, setelah itu diperhatikan suasana vakum pada tekanan antara 2 – 5 mmHg. Pada kondisi ini asam lemak bebas yang ada dalam minyak hasil dari pemucatan ( BPO) didestilasi bersama dengan senyawa – senyawa yang mudah menguap dan menghasilkan hasil oksidasi seperti aldehid dan keton, dan hasilnya adalah Refined Bleaching Deodorised Palm Oil ( RBDPO). Dimana hasil destilat dari RBDPO tersebut adalah Palm Fatty Acid Destilate ( PFAD ) , seperti bagan yang ditunjukkan dibawah ini.

( Shahidi,F.,2005)

2.4 Proses Splitting atau Hidrolisa

Splitting adalah proses pemisahan lemak (fats) atau minyak dan menghasilkan fatty acids atau asam lemak dan gliserin secara terpisah.

(27)

15

(2.1)

( Direktorat Jendral Bea dan Cukai ,2017)

Pemisahan campuran cairan menjadi beberapa komponen dasarnya merupakan proses utama dari industri kimia dan asam lemak hasil hidrolisa dapat dimurnikan dengan proses destilasi sehingga terjadi pemurnian dan pemisahan dari asam lemak ringan dan asam lemak berat. Hasilnya berupa asam lemak ringan (dengan jumlah atom karbon lebih kecil C16), asam lemak berat dengan jumlah atom karbon C16 - C18. Asam lemak ringan digunakan untuk bahan baku pemcbuatan produk kimia lain yang digunakan dalam industri pembuatan plastik dan cat, sedangkan asam lemak berat diolah menjadi alkohol lemak yang umumnya dipergunakan dalam industri farmasi, industri kosmetika, dan industri pembuatan shampoo dan sabun. (Pahan.2006)

Hidrolisa minyak sawit tidak berlangsung seperti reaksi yang dikemukakan pada sub pokok bahasan 2.1, akan tetapi lebih kompleks dari reaksi tersebut. Reaksi tersebut berlangsung dalam 3 tahapan reaksi sampai seluruh konversi minyak sawit

sebesar 98% menjadi asam lemak dan gliserin.

2. C3H8(OH)(OOCR)2 + H2O C3H8(OH)2(OOCR) + RCOOH Digliserida Air Monogliserida As. lemak

3. C3H8(OH)2(OOCR)2 + H2O C3H8(OH)3 + RCOOH Monogliserida Air Gliserin As. lemak

4. C3H8(OOCR)3 + 3H2O C3H8(OH)3 + 3RCOOH Trigliserida Air Gliserin As. Lemak

Ketiga tahap reaksi diatas tidak berlangsung 100%, sehingga tetap saja trigliserida, digliserida, monogliserida yang tetap terdapat pada gliserin yang

1. C3H8(OOCR)3 + H2O C3H8(OH)(OOCR)2 + RCOOH Trigliserida Air Digliserida As. lemak

(28)

16

dihasilkan. Digliserida dan monogliserida membentuk emulsi pada gliserin water dan trigliserida sedikit terapung pada bagian atas air gliserin yang dihasilkan.

Dalam prakteknya hidrolisa minyak sawit menggunakan air berlebih dari reaksi stokiometri yang dibutuhkan pada splitter yang dioperasikan secara counter current (berlawanan arah). Air yang dipakai dimasukkan dari atas splitter danminyak sawit yang dipakai dimasukkan dari bawah splitter pada tekanan tinggi sekitar 54-56 BAR.

Air pada proses hidrolisa ini disamping berguna untuk mengkonversikan minyak sawit menjadi asam lemak dan gliserin juga untuk memisahkan asam lemakdan gliserin secara berkesinambungan dari splitter berdasarkan perbedaan berat jenis antara asam lemak dan gliserin. Dengan kelebihan air pada proses hidrolisa, minyak sawit tetap dalam keseimbangan dan berkesinambungan. Karena air gliserin memiliki density lebih besar dari density asam lemak maka air gliserin dikeluarkan dari bawah splitter dan asam lemak dari atas splitter.

2.4.1 Dinamika Hidrolisa

Hidrolisa minyak sawit harus tetap dalam keadaan kesetimbangan dan berkesinambungan. Artinya bilangan asam asam lemak harus berkisar 200-206 mgKOH/g (sesuai kualitas minyak sawit) dan kadar air gliserin harus berkisar 12%

berat. Kedua parameter ini merupakan parameter yang optimum bagi hidrolisa minyak sawit. Perubahan yang menonjol dari kedua parameter diatas menunjukkan bahwa proses hidrolisa tidak dalam keadaan setimbang dan harus diupayakan kembali pada keadaan optimumnya. Jika tidak hidrolisa tidak akan berlangsung dengan baik.

Keadaan tidak setimbang hanya dan akan diperoleh pada awal reaksi hidrolisa sebagai upaya mendapatkan kondisi optimum atau setimbang dan berkesinambungan.Keadaan tidak setimbang dapat terjadi karena :

1. Suhu splitter melewati suhu kisarannya 2. Jumlah pemakaian air terlalu kecil

3. Jumlah pemakaian minyak sawit terlalu besar

(29)

17

4. Temperatur air terlalu besar (>90°C)

Untuk pengendalian kwalitas (asam lemak) pada saat awal hidrolisa, adalah sangat baik jika sampel asam lemak yang representatif diambil tiap 2 jam sekali, sampai diperoleh kesetimbangan pada reaksi hidrolisa minyak sawit.

Mengacu kepada diagram diatas, pada keadaan awal reaksi hidrolisa asam lemak yang terbentuk masih sedikit. Dengan bertambahnya waktu asam lemak yang terbentuk akan semakin banyak sampai akhirnya mencapai sekitar 98%, setelah hidrolisa berjalan selama 8 jam.

Dalam prakteknya waktu 8 jam merupakan saat yang tepat untuk meyakinkan kesetimbangan hidrolisa minyak sawit telah tercapai. Tentu saja semua kondisi operasi yang diperlukan harus sesuai dengan kisarannya. Dengan tetap mengacu kepada diagram diatas, adalah tidak mungkin mencapai kesetimbangan hidrolisa minyak sawit pada satu, dua atau tiga jam pertama, akan tetapi tingkat konversi pada saat ini naik dengan sangat tajam sampai selama 4 jam waktu hidrolisa dan hampir mencaapi kesetimbangan hidrolisa minyak sawit. Bilangan asam dari asam lemak pada periode ini meningkat dengan sangat tajam. Pada saat hidrolisa telah berlangsung selama 5 jam, konversi minyak sawit menjadi asam lemak mencapai hampir 95%. Dalam pengendalian dan pengawasan, bilangan asam dari asam lemak akan meningkat dari waktu sebelumnya. Kenaikan bilangan asam relatif sedikit selama 3 jam berikut sampai 8 jam waktu hidrolisa.

Berdasarkan diagram diatas, diagram diatas mengajarkan kepada kita dinamika hidrolisa minyak sawit, sehingga dapat dilakukan :

1. Pengawasan bilangan asam pada saat kesetimbangan

2. Penjadwalan pengawasan bilangan asam dari asam lemak sebelum kesetimbangan

3. Waktu untuk memperoleh kesetimbangan hidrolisa

Keadaan setimbang pada hidrohsa minyak sawit ditandai oleh bilangan asam (AV) asam lemak berada pada 200-206 (tergantung bilangan penyabunan minyak

(30)

18

sawit) dan kadar air gliserin sekitar 12% berat. Penyimpangan terhadap kedua parameter ini menandai menurunnya tingkat derajat hidrolisa minyak sawit pada splitter.

Kadar air gliserin menyebabkan penurunan bilangan asam dari asam lemak atau derajat hidrolisa menurun atau sebaliknya. Dengan demikian kenaikan kadar air gliserin dari hidrolisa minyak sawit diatas 12% berat, adalah pertanda tingkat derajat hidrolisa mulai menurun dan harus dinetralisir dengan mengencerkan air gliserin dengan penambahan air secara proporsional. Tidak dapat diartikan bahwa hidrolisa minyak sawit mempunyai beberapa keadaan kesetimbangan, tetapi merupakan dinamika hidrolisa minyak sawit dari saat awal sampai mencapai kesetimbangan yang optimum, bagi kesinambungan proses hidrolisa minyak sawit. Pada saat awal reaksi hidrolisa kadar air gliserin akan lebih rendah dari 12% atau bahkan bisa lebih dari 12% berat, akan tetapi kenaikan bilangan asam pada asam lemak menunjukkan hidrolisa sedang menuju kesetimbangan akan berkisar 12% saat mendekati kesetimbangan hidrolisa atau saat kesetimbangan reaksi hidrolisa terjadi.

Dinamika hidrolisa mengajarkan kepada kita bahwa sangat penting :

1. Memonitor kadar air gliserin secara teratur pada saat awal hidrolisa.

2. Mengontrol kadar air gliserin selama kesetimbangan hidrolisa secara teratur.

3. Untuk meyimpulkan perbaikan yang dilakukan untuk memperoleh kembali keadaan setimbang pada gliserin.

2.4.2 Hidrolisa Alami

Secara alami minyak sawit mengandung air yang tidak dapat dipisahkan.

Jumlah kandungan air pada minyak dapat menambah karena pengolahan minyaksawit itu sendiri serta pada saat penyimpanan. Kenaikan kandungan air pada saatpenyimpanan disebabkan oleh udara limbah dan kebocoran coil pemanas pada tangki penyimpan.

Secara alami hidrolisa minyak sawit terjadi karena dipacu oleh enzim lipase yang dibantu oleh sinar matahari pada kondisi atmosfer. Reaksi hidrolisa minyak sawit terjadi sama dengan reaksi hidrolisa yang umum pada trigliserida sebagai berikut :

(31)

19

Trigliserida + Air Asam lemak + Gliserin (2.2)

CPO + Air Asam lemak + Gliserin (2.3)

C3H8(OOCR)3 + 3H2O C3H8(OH)3 + 3RCOOH (2.4)

Reaksi inilah salah satu penyebab perubahan kwalitas minyak sawit selama pengolahan dan penyimpanan. Reaksi ini menyebabkan asam lemak bebas dan digliserida serta monogliserida pada minyak akan berubah banyak.

Reaksi hidrolisa diatas berlangsung sangat lambat, tetapi dapat mengubah kwalitas produk hidrolisa. Karena reaksinya yang sangat lambat, hidrolisa dengan bantuan enzim diatas dapat dipakai untuk produksi massal asam lemak dan gliserin serta turunannya.

2.4.3 Hidrolisa Produksi Massal

Untuk memenuhi pemenuhan kebutuhan pemakaian pada industri kosmetik, obat-obatan, detergen dan industri hilir oleochemical, asam lemak dan gliserin diproduksi secara massal. Keadaan ini dapat diwujudkan dengan hidrolisa minyak sawit pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi pada reaktor yang disebut splitter suhu dan tekanan yang tinggi, menggantikan fungsi enzim pada hidrolisa alami minyak sawit agar dapat berlangsung cepat dan dengan kapasitas sangat besar.

Pada kondisi suhu dan tekanan yang tinggi yang sesuai, pemakaian minyak sawit dapat mencapai 180 MT per hari (Design Feld & Hahn) dan 130 MT per hari (Design Lurgi GmbH).Suhu hidrolisa mencapai 250-260°C dan tekanannya mencapai 54-56 BAR. Asam lemak yang bisa diproduksi sekitar 93% dari jumlah minyak sawit yang dikonsumsi dan gliserin yang dihasilkan sekitar 90%

dari minyak sawit yang dikonsumsi sekitar 12 %

(32)

20

2.4.4 Pengaruh Bilangan Penyabunan Dan Bilangan Asam

Asam lemak yang diperoleh dari minyak sawit lewat proses hidrolisa akan memiliki komposisi asam lemak yang sama dengan komposisi asam lemak pada minyak sawit. Salah satu parameter yang harus dianalisa pada asam lemak hasil hidrolisa minyak sawit adalah bilangan penyabunan (SV = SAPONIFICATION EQUIVALENT). Bilangan penyabunan asam lemak yang normal berada pada kisaran 205-207 mgKOH/g.

Tingkat keberhasilan proses hidrolisa baru dapat ditentukan jika bilangan asam dari asam lemak yang dihasilkan telah ditentukan. Bilangan asam (AV = Acid Value) asam lemak hasil hidrolisa minyak sawit berada pada kisaran 200-206 mgKOH/g. Kedua parameter diatas sangat tergantung pada bilangan penyabunan serta bilangan asam bahan baku minyak sawit.

Tingkat keberhasilan hidrolisa minyak sawit yang baik adalah 98%

minimum.

Tingkat konversi hidrolisa dinyatakan sebagai "SPLITTING DEGREE (SD)"

dengan hubungan sebagai berikut :

SD =

(2.5) Perbandingan bilangan asam dengan bilangan penyabunan pacta formula diatas harus dari asam lemak hasil hidrolisa. Dalam hidrolisa minyak sawit adalah sangat penting memonitor bilangan asam dan penyabunan secara berkala dan berkesinambungan agar kwalitas produk hidrolisa dan kesinambungan proses dapat dijaga dan dikendalikan dengan baik.

Parameter yang penting pada minyak sawit untuk dimonitor dan dipertahankan adalah bilangan asam dan bilangan penyabunan disamping parameter lainnya

Pada hidrolisa minyak sawit kedua parameter diatas cukup memadai untuk dikontrol, karena kedua parameter ini yang menjadi dasar persoalan tingkat derajat hidrolisa minyak sawit. Oleh sebab ini monitoring kedua parameter tersebut

(33)

21

sebaiknya dilakukan secara teratur, terutama pada saat penyimpanan bahan baku, penerimaan bahan baku serta saat awal akan dipergunakan untuk proses hidrolisa.

Dengan demikian jika terdapat masalah yang menyangkut kualitas asam lemak yang dihasilkan akan diketahui penyebabnya lebih awal dan tindakan perbaikan dapat dilakukan juga diawal.

Berdasarkan pengalaman penulis, secara langsung pada industri oleokimia bilangan asam fatty acid (asam lemak) dari proses hidrolisa minyak sawit lebih tinggi sekitar 3-4 mgKOH/g pada kondisi operasi hidrolisa yang optimum, seperti dicantumkan pada pasal 2.3. Perbedaan angka diatas hanya berlaku, jika bilangan penyabunan minyak sawit berada pada kisaran angka 201-205 mgKOH/g. Bilangan asam minyak sawit yang optimum pada angka maksimum 10 mgKOH/g.

Jika bilangan penyabunan minyak: sawit pada kisaran angka 195-199 mgKOH/g, bilangan asam fatty acid dari hidrolisa minyak: sawit 2-3 mgKOH/g lebih tinggi dari bilangan penyabunan minyak sawit. Jadi kisaran 198-202 mgKOH/g,angka ini akan diperoleh dengan kondisi operasi hidrolisa (Ritonga,2012)

(34)

22

BAB III

BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan pada bulan februari 2018 Di Balai Pengujian Dan Identifikasi Barang ( BPIB ) Medan

3.2 Metode Penelitian 3.2.1 Alat

- Erlenmeyer Pyrex

- Buret Pyrex

- Beaker Glass Pyrex

- Gelas Ukur Pyrex

- Labu Takar Pyrex

- Bola Karet - Statif - Klem - Pipet Tetes

(35)

23

- Pipet Volume Pyrex

- Hot Plate Memmert

- Kondensor Liebig Pyrex

- Labu Alas Pyrex

- Neraca Analitik Sartorius

- Spatula 3.2.2 Bahan

- Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)

- Splitting Palm Fatty Acid Distillate (SPFAD) - HCl 0,5 N

- Larutan KOH Alkoholik

- Indikator Phenolftalein (PP) 0,5%

- Na2B4O7.10H2O - Air Suling

- Etanol 95%

- Alkohol 96%

- KOH 0,1 N

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Pembuatan Pereaksi - Pereaksi 3.3.1.1 Pembuatan Larutan HCl 0,5 N

- Diukur HCl ( 37% , ρ = 1,19 ) sebanyak 20,75 ML - Dimasukkan kedalam labu takar 500 mL

- Ditambahkan air suling hingga batas atas - Dihomogenkan

3.3.1.2 Pembuatan KOH Alkoholik

- Ditimbang KOH pellet sebanyak 4 gr menggunakan neraca analitik - Dimasukkan kedalam labu takar 250 mL

- Ditambahkan air suling 6,25 mL - Diaduk KOH Pellet hingga larut - Ditambahkan etanol 95 %

(36)

24

- Dihomogenkan 3.3.1.3 Pembuatan Etanol netral

- Dimasukkan 50 mL etanol netral kedalam beaker glass - Dipanaskan menggunakan hotplate

- Diteteskan indikator PP hingga etanol berwarna unggu 3.3.2 Penentuan Bilangan Penyabunan

3.3.2.1 Pembakuan HCl 0,5 N

- Ditimbang Na2B4O7.10H2O 0,191 gram - Dimasukkan kedalam erlenmeyer - Ditambahkan 25 mL air suling - Ditambahkan Indikator PP 1 mL

- Dititrasi menggunakan KOH Etanolik hingga warna merah lembayung menjadi warna bening

- Dicatat volume KOH etanolik yang terpakai

3.3.2.2 Penentuan Bilangan Penyabunan - Ditimbang 2 gr sampel

- Dimasukkan kedalam Erlenmeyer

- Ditambahkan 25 ML Etanol Alkoholik kedalam Erlenmeyer - Direfluks sampai semua sampel tersabunkan sempurna (larutan

bebas butiran lemak) kira-kira 1 jam.

- Dinginkan larutan lalu dibilas bagian dalam kondensor dengan air suling

- Ditambahkan 1 mL Indikator Phenolftalein kedalam larutan

- Dititrasi KOH berlebih kedalam larutan dengan menggunakan HCl 0,5 N hingga warna merah jambu hilang

- Dihitung volume HCl yang terpakai

- Dititrasi larutan blanko ( tanpa sampel ) seperti pada penetapan pada sampel

- Dihitung volume HCl yang terpakai 3.3.3 Penentuan Bilangan Asam

(37)

25

- Dilarutkan 0,5 gr sampel kedalam 125 mL Etanol netral, dan dipastikan sampel larut sempurna (Lakukan pemanasan jika dibutuhkan)

- Ditambahkan beberapa tetes indicator Phenolftalein - Dikocok sampel hingga larut seluruhnya

- Dititrasi menggunakan KOH 0,1 N hingga larutan hingga titik akhir merah muda seulas bertahan selama 30 detik

- Dicatat volume KOH 0,1 N yang terpakai

- Dititrasi larutan blanko ( tanpa sampel ) seperti pada penetapan pada sampel

- Dicatat volume KOH 0,1 N yang terpakai BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Percobaan

Tabel 4.1. Data hasil perhitungan bilangan asam PFAD dan SPFAD Nama

Sampel Perlakuan Berat Sampel(gr)

Volume KOH (mL)

Bilangan

Asam Rata-Rata

PFAD

1 0,5108 15,8 178,1916

180,5372

2 0,5090 16 178,4619

3 0,5094 16,4 184,9583

SPFAD

1 0,5023 16,9 191,0147

193,3132

2 0,5026 17 192,0303

3 0,5046 17,5 196,8947

Nama

Sampel Perlakuan Berat Sampel(gr)

Volume HCl(mL)

Bilangan

Penyabunan Rata-Rata

PFAD 1 2,0431 6 240,2791

241,0500

2 2,0799 5,7 240,5235

(38)

26

Tabel 4.2. Data hasil perhitungan bilangan penyabunan PFAD dan SPFAD

4.2 Perhitungan

4.2.1 Penentuan Bilangan Asam

Bilangan Asam =

(4.1)

Keterangan = V : Volume Titrasi KOH N : Normalitas KOH 56,1 : Mr Asam Palmitat W : Berat Sampel Perhitungan untuk PFAD

1. Perlakuan 1

Bilangan Asam =

=

= 178,1916 2. Perlakuan 2

Bilangan Asam =

=

= 178,4619 3. Perlakuan 3

Bilangan Asam =

3 2,0128 6,3 242,3476

SPFAD

1 2,0218 9,1 195,0192

194,6696

2 2,0783 8,8 194,2167

3 2,0777 8,7 194,7729

(39)

27

Mg KOH/ g Lemak

=

= 184,9583

Rata – Rata Bilangan Asam PFAD = 180,5372 Perhitungan untuk SPFAD

1. Perlakuan 1

Bilangan Asam =

=

= 191,0147

2. Perlakuan 2

Bilangan Asam =

=

= 192,0303 3. Perlakuan 3

Bilangan Asam =

=

= 196,8947

Rata – Rata Bilangan Asam SPFAD = 193,3132

4.2.2 Penentuan Bilangan Penyabunan

Bilangan Penyabunan = ( )

( ) (4.2)

Keterangan = V Blanko : Volume Titrasi Blanko Vp : Volume Titrasi Sampel Np : Normalitas HCl

(40)

28

56,1 : Mr Asam Palmitat Perhitungan untuk PFAD

1. Perlakuan 1

Bilangan Penyabunan = ( ) ( )

=( )

= 240,5235 2. Perlakuan 2

=( )

= 242,3476 3. Perlakuan 3

=( )

= 240,2791

Rata – Rata Bilangan Penyabunan PFAD = 241,0500

Perhitungan untuk SPFAD 1. Perlakuan 1

=( )

= 195,0192 2. Perlakuan 2

=( )

(41)

29

= 194,2167 3. Perlakuan 3

= ( )

= 195,7729

Rata – Rata Bilangan Penyabunan SPFAD = 194,6696

4.2.3 Penentuan Degree of Splitting (DOS) dari PFAD

Keterangan = Av : Bilangan Asam Sv : Bilangan Penyabunan

=

=74,89 %

4.2.4 Penentuan Degree of Splitting (DOS) dari SPFAD

Keterangan = Av : Bilangan Asam Sv : Bilangan Penyabunan

= =98,30%

4.3 Pembahasan

Parameter Degree of Splitting (DOS) atau Splitting Degree merupakan parameter untuk tingkat keberhasilan splitting produk minyak sawit dimana parameter tersebut merupakan hasil perbandingan dari bilangan asam dan bilangan

(42)

30

penyabunan dari produk minyak kelapa sawit dimana proses splitting dapat menghasilkan asam lemak yang lebih murni (Ritonga,2004)

Berdasarkan hasil analisa terhadap Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dan Split Palm Fatty Acid Distillate (SPFAD) menggunakan parameter Degree of Splitting (DOS) , diperoleh nilai DOS untuk PFAD = 74,89 %, sedangkan nilai DOS untuk SPFAD = 98,30%

Dari hasil tersebut nilai DOS yang diperoleh untuk SPFAD sudah memenuhi tingkat keberhasilan hasil proses splitting yang baik dibandingkan nilai DOS PFAD dimana nilaiminimum tingkat keberhasilan splitting produk minyak sawit yang baik adalah 98% (Ritonga,2004)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Dari analisa yang telah dilakukan diperoleh data bahwa Degree of Splitting untuk PFAD = 74,89 %, sedangkan nilai Degree of Splitting untuk SPFAD = 98,30%. Dimana nilai tersebut sudah memenuhi nilai minimum tingkat keberhasilan dari proses splitting (Ritonga,2012)

5.2 Saran

Diharapkan penelitian selanjutnya pada penentuan bilangan penyabunan menggunakan suhu yang konstan dan sesuai dengan pelarut yang digunakan pada saat proses refluks

(43)

31

DAFTAR PUSTAKA

Ayustaningwarno, F. 2012. Proses Pengolahan dan Aplikasi Minyak Sawit Merah p ada Industri Pangan. Jurnal Program Studi Ilmi Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro.

Buckle, K.A, Edwards, R.A, Wotton, M. 1987. Ilmu Pangan. Terjemahan purnomo, H.

Frank, N.E.G., Albert, M.M.E, Laverdure, D.E.E. and Paul, K. 2011. Assessment of The Quality of Crude Palm Oil From Smallholders in Cameroon. Journal of Stored Products and Postharvest Research.

Hasibuan, H.A. 2012. Kajian Mutu dan Karakteristik Minyak Sawit Indonesia Serta Produk Fraksinasinya. Jurnal Pusat Penelitian Kelapa Sawit.

http://id.wikipedia.org/wiki/kelapa-sawit ,Diakses tanggal 22 April 2018 Ismail, B. 1982. Kimia Organik Untuk Universitas. Bandung : Penerbit Amico.

Ketaren, S.1986.Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : Penerbit UI Press.

Ketaren, S., 2005, Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, UI-Pres, Jakarta.

Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit Manajeman Agribisnis dari Hulu Hingga Hilir. Jakarta: Penebar Swadaya

Prihandana, R., Hendroko, R., & Nuramin., 2006, Menghasilkan Biodisel Murah Mengatasi Polusi dan Kelangkaan BBM, Jakarta, Agromedia.

Ritonga,M.,Yusuf .2004.pengaruh bilangan asam terhadap hidrolisa minyak kelapa sawit.Jurnal,Universitas Sumatera Utara

Silitonga, J., Zahrina, I., & Yelmida, 2012, Esterifikasi Pfad (Palm Fatty Acid Distillate) Menjadi Biodiesel Menggunakan Katalis H-Zeolit Dengan Variabel Waktu Reaksi Dan Kecepatan Pengadukan, Skripsi, Universitas Riau.

Soehardjo, H., Harahap, H.H.H., Ishak, R., Purba, A., Lubis, E., Budiana, S. dan Kusmahadi.1996. Kelapa Sawit. Medan : PTPN IV Bah Jambi.