Pemekatan Karoten Dengan Cara Solvolytic Micellizationdari Minyak Hasil Ekstraksi Limbah Serat Pengepresan Buah Kelapa Sawit

(1)

PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI

LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

FITRI ANGELINA SINAGA 110822015

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Judul : PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA

SOLVOLYTIC MICELLIZATIONDARI MINYAK

HASIL EKSTRAKSI LIMBAH SERAT PENGEPRESAN BUAH KELAPA SAWIT

Kategori : SKRIPSI

Nama : FITRI ANGELINA SINAGA

Nomor Induk Mahasiswa : 110822015

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Oktober 2015

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr. Donald Siahaan Dra. Herlince Sihotang, M.Si

NIP. 195503251986012002

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(3)

PERNYATAAN

PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATIONDARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI

SKRIPSI

Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Oktober 2015

(4)

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih, karena berkat kasih dan kemurahan-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian

dan penyusunan skripsi dengan judul Pemekatan Karoten dengan Cara

Solvolytic Micellization dari Minyak Hasil Ekstraksi Limbah Serat Pengepresan Buah Kelapa Sawit.

Dalam kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra. Herlince Sihotang, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Dr. Donald Siahaan selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian dan juga yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, pemikiran serta saran bagi kesempurnaan penelitian dan skripsi ini. Terima kasih kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS selaku Ketua Departemen dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris Departemen. Terima kasih kepada Bapak dan Ibu Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah mendidik Penulis selama masa perkuliahan dan Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku penasehat akademik. Bapak dan Ibu staf Laboratorium Pengolahan Hasil dan Mutu (PAHAM) Pusat Penelitian Kelpa Sawit (PPKS) Medan yang telah memberikan arahan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian.

Penulis mempersembahkan rasa terima kasih tak terhingga kepada Bapak tercinta K.Sinaga dan Mamaku tersayang N. Manurung yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis dan juga kepada adik-adikku tersayang : Fandrew Sinaga, Frans Oktavianus Sinaga, dan Finny Chendiawaty Sinaga.

(5)

PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKSTRAKSI

ABSTRAK

Limbah Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yaitu serat pengepresan buah kelapa sawit berpotensi sebagai sumber minyak yang mengandung komponen minor yaitu karoten. Untuk memekatkan kadar karoten maka dilakukan dengan metode

solvolytic micellization.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas minyak

hasil ekstraksi limbah serat pengepresan buah kelapa sawit dan mengetahui konsentrasi optimum dengan penambahan metil oleat pada proses pemekatan

karoten dengan cara solvolytic micellization (SM). Limbah serat pengepresan

buah kelapa sawit diektraksi dengan menggunakan pelarut n-heksana selama 24 jam. Minyak hasil ekstraksi ditransesterifikasi dengan menggunakan

KOH-metanol dan selanjutnya dilakukan solvolytic micellization dengan berbagai

variasi rasio (v/v) yaitu 0,1%; 0,25%; 0,5% dan 0,75%. Kualitas minyak yang diperoleh dari hasil analisis yang telah dilakukan diperoleh kadar Asam Lemak

Bebas (ALB) sebesar 9,2502%,kadar air sebesar 6,8175%dan nilai DOBI yang

diperoleh yaitu2,38.Kadar karoten minyak hasil ekstraksi limbah serat pengepresan buah kelapa sawit diperoleh sebesar 3384 ppm, pada proses

transesterifikasi menjadi 5737 ppmdan pada proses solvolytic micellizationterjadi

peningkatan : pada perlakuan 0% (tanpa penambahan metil oleat) kadar karoten diperoleh sebesar 26564 ppm, penambahan metil oleat 0,10% sebesar 27730 ppm, pada penambahan metil oleat 0,25% sebesar 28163 ppm, pada penambahan metil oleat 0,50% sebesar 30406 ppm dan pada penambahan metil oleat 0,75% sebesar 29987 ppm. Konsentrasi optimum metil oleat pada pemekatan karoten dengan cara SM adalah 0,50% dengan kadar karoten 30406 ppm.

(6)

PEMEKATAN KAROTEN DENGAN CARA SOLVOLYTIC MICELLIZATION DARI MINYAK HASIL EKTRAKSI

ABSTRACT

Palm Oil Mill waste is pressed fiber of palm oil which is potentialas source of oil containing a minor component that is carotene. For concentrating carotene then performed method solvolytic micellization. This study aims to determine the quality of extracted pressed palm oil fiber waste and find the optimum concentration with the addition of methyl oleate on carotene concentration process by solvolytic micellization.Pressed palm oil fiber waste extracted using n-hexane solvent for 24 hours. The extraction of pressed palm oilfiber waste in transesterification using KOH-methanol and then performed solvolytic micellization with a variety a ratios is 0,1%; 0,25%; 0,5% dan 0,75%. The quality of the oil obatined from the analysis that has been done obtained free fatty acid

contenct amounted 9,2502%, water content amounted 6,8175%, value DOBI

2,38.The extraction of pressed palm oil fiber waste contents 3384 ppm of

carotene, 5737 ppm of carotene on transesterified process, and 26564 ppm of carotenesolvolytic micellization process (without the addition of methyl oleate), 27730 ppm of carotene on solvolytic micellizationwith the addition of 0,10% of methyl oleate, 28163 ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,25% of methyl oleate, 30406 ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,50% of methyl oleateand 29987 ppm of carotene on solvolytic micellization with the addition of 0,75% of methyl oleate. The optimum concentration of methyl oleate on carotene concentration process by solvolytic micellization is 0.50% 30406 ppm carotene levels.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Daftar Lampiran xi

BAB 1PENDAHULUAN

1.1.LatarBelakang 1

1.2.Perumusan Masalah 3

1.3.Pembatasan Masalah 3

1.4.Tujuan Penelitian 4

1.5.Manfaat Penelitian 4

1.6.Lokasi Penelitian 4

1.7.Metodologi Penelitian 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Kelapa Sawit 6

2.2.Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit 7

2.3.Limbah Kelapa Sawit 9

2.3.1. Limbah Padat 9

2.3.2. Limbah Cair 10

2.4.Ekstraksi Minyak Limbah Kelapa Sawit 10

2.5.Transesterifikasi 11

2.6.Komposisi Minyak Kelapa Sawit 13

2.7.Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit 14

2.7.1. Kandungan asam lemak bebas 14

2.7.2. Kadar air 14

2.7.3. Nilai DOBI 15

2.8.Karotenoid 15

2.9.Solvolytic Micellization 18

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Bahan-Bahan 20

3.2. Alat-alat 20

3.3. Prosedur Penelitian 21

3.3.1.Ekstraksi Minyak 21

(8)

3.3.2.1. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas 21

3.3.2.2. Penentuan Kadar Air 22

3.3.2.3. Penentuan Nilai DOBI 22

3.3.2.4. Penentuan Kadar Karoten 22

3.3.3. Transesterifikasi Minyak Serat 23

3.3.4. Solvolytic Micellization (Tanpa Penambahan Metil Oleat) 23

3.3.5. Solvolytic Micellization (Dengan Penambahan

Metil Oleat) 24

3.4. Bagan Penelitian 25

3.4.1. Ekstraksi Minyak 25

3.4.2. Analisa Mutu Minyak 27

3.4.2.1. Penentuan Kadar Asam LemakBebas 27

3.4.2.2. Penentuan Kadar Air 28

3.4.2.3. Penentuan Nilai DOBI 29

3.4.2.4. Penentuan Kadar Karoten 30

3.4.3. Transesterifikasi Minyak Serat 31

3.4.4. Solvoytic Micellization (Tanpa Penambahan

Metil oleat) 32

3.4.5. Solvoytic Micellization (Dengan Penambahan

Metil Oleat ) 33

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil 35

4.1.1. Mutu Minyak Serat 35

4.1.2. Hasil Transesterifikasi Minyak Serat 35

4.1.3. Hasil Solvolytic Micellization 35

4.2. Pembahasan 36

4.2.1. Mutu Minyak Serat 36

4.2.2. Hasil Transesterifikasi 37

4.2.3. HasilSolvolytic Micellization 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 39

5.2. Saran 39

DAFTAR PUSTAKA 40

(9)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman Tabel

Tabel 2.1. Standar Kehilangan Minyak Kelapa Sawit Terhadap TBS 8

Tabel 2.2. Standar Kehilangan Minyak Inti Kelapa Sawit Terhadap TBS 8

Tabel 2.3. Rendemen Limbah Padat 9

Tabel 2.4. Komponen Minor Minyak Sawit 13

Tabel 2.5. Komposisi Karotenoid Minyak Sawit dari Berbagai Varietas 14

Tabel 2.6.Standar Mutu Minyak Sawit 15

Tabel 2.7. Perbandingan Aktivitas Vitamin A Minyak Sawit Terhadap

Berbagai Sumber Pangan 18

Tabel 4.1. Mutu Minyak Hasil Ekstraksi 35

Tabel 4.2. Karakteristik Metil Ester Hasil Transesterifikasi 35

Tabel 4.3. Konsentrasi Karoten dan Nilai DOBIHasil Solvolytic

(10)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman Gambar

Gambar 2.1. Tanaman Kelapa Sawit 6

Gambar 2.2. Diagram Alir Proses Pengolahan di Pabrik Kelapa Sawit 7

Gambar 2.3. Reaksi Transesterifikasi Minyak Menjadi Metil Ester 12

Gambar 2.4. Struktur Beberapa Jenis Karotenoid 16

Gambar 3.1. Proses Ekstraksi Limbah Serat Pengepresan Buah Kelapa Sawit 26

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman Lamp

Lampiran 1. Hasil Analisis Kadar Air, Kadar Asam Lemak Bebas,

Kandungan Karoten dan DOBI 45

Lampiran 2. Kromatogram Analisa Kadar Ester dan Gliserida 47

Lampiran 3. Data Spektrofotometer untuk Analisa Kandungan Karoten 48