ADISI HCL PADA KAROTENOID
DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl
2TESIS
Oleh
ADRESTA PINEM
087006006 / KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2010
ADISI HCl PADA KAROTENOID
DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl
2TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Magister Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Oleh
ADRESTA PINEM
087006006 / KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Judul Tesis : ADISI HCl PADA KAROTENOID DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl2
Nama Mahasiswa : Adresta Pinem Nomor Pokok : 087006006
Program Studi : Magister Ilmu Kimia
Menyetujui : Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Seri Bima Sembiring M.Sc Drs. Nimpan Bangun M.Sc
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
Prof. Basuki Wirjosentono MS. Ph.D Prof. Dr. Eddy Marlianto M.Sc
PERNYATAAN ORISINALITAS
ADISI HCl PADA KAROTENOID
DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl
2T E S I S
Dengan ini saya nyatakan bahwa yang tertulis dalam tesis ini benar benar hasil karya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat pendapat atau karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan sumbernya dalam daftar pustaka. Pendapat atau temuan yang terdapat dalam tesis ini dikutip berdasarkan kode ilmiah.
Medan, 18 Mei 2010 Penulis,
Adresta Pinem
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
N a m a : ADRESTA PINEM
N I M : 087006006
Program Studi : Magister Kimia Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Righ) atas Tesis saya yang berjudul :
ADISI HCl PADA KAROTENOID DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl2
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak Bebas Royalti
Non-Ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan
mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Medan, 18 Mei 2010
Telah diuji pada
Tanggal : 18 Mei 2010.
PANITIA PENGUJI TESIS :
Ketua : Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc Anggota : 1. Drs. Nimpan Bangun, M.Sc
2. Prof. Basuki Wirjosentono MS. Ph.D 3. Prof. Dr. Harry Agusnar M.Sc., M.Phill 4. Drs. Darwis Surbakti M.Sc
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap : Adresta Pinem SPd Tempat dan Tanggal Lahir : Juhar, 3 Agustus 1965
Alamat Rumah : Komplek Perumahan BTN Sukamaju Indah Blok UU No.17 Sunggal Kab. Deli Serdang Telepon / HP : 06176334632 / HP 0819855806
E-mail : ad2est_pinem@yahoo.co.id
Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 4 Binjai
Alamat Kantor : Jln. Cut Nyak Dhien No. 134 Binjai Telepon / Fax : 061-8821608 / -
DATA PENDIDIKAN
SD : TAPNAS Telaga Sari Tamat : 1979
SMP : SMP Katolik Deli Murni Sukamaju Tamat : 1982
SMA : SMA Negeri Tiga Binanga Tamat : 1985
D-III/A-III : FPMIPA IKIP Medan Tamat : 1989
Strata-1 : FPMIPA IKIP Medan Tamat : 1998
KATA PENGANTAR
Terlebih dahulu penulis mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Allah Bapa di dalam Yesus Kristus dan Penyertaan Roh Kudus, karena hanya berkat kasih dan lindunganNya penulis dapat melaksanakan penelitian dan penulisan laporan ini. Penelitian adalah satu hal yang tidak terpisahkan dalam satu rangkaian kegiatan akademik untuk dapat menyelesaikan perkuliahan pada Program Magister Ilmu Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara. Sehubungan dengan hal tersebut, penulis telah melaksanakan penelitian dibawah bimbingan dari Komisi Pembimbing. Hasil penelitian tersebut disusun dalam bentuk laporan penelitian dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Magister Sains.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara c.q Badan Perencanaan Pembangunan Daerah ( Bappeda ) karena telah memberikan kesempatan dan bantuan dana berupa beasiswa kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan pada Program Magister Ilmu Kimia FMIPA USU Medan.
2. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto M.Sc sebagai Dekan FMIPA USU yang telah mendukung pelaksanaan perkuliahan dan penelitian yang penulis kerjakan di Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU.
3. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D. sebagai Ketua Program Magister Ilmu Kimia dan Bapak Prof. Dr Harry Agusnar, MSc. M.Phill sebagai Sekretaris Program Magister Ilmu Kimia FMIPA USU yang juga sebagai Komisi Penguji yang telah banyak memberikan saran dan dorongan semangat kepada penulis yang sangat menolong penulis dalam menyelesaikan penelitian yang penulis kerjakan.
4. Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, MSc. Sebagai Kepala Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU yang juga sebagai Komisi Pembimbing I dan kepada Bapak Drs. Nimpan Bangun M.Sc sebagai Komisi Pembimbing II penulis, yang selalu setia dalam membimbing penulis sehingga penelitian dapat terlaksana dan penulisan laporan dapat diselesaikan. Penulis juga mendapat banyak pelajaran yang sangat berguna dalam pelaksanaan tugas setelah selesai pendidikan nantinya.
5. Bapak / Ibu Dosen yang mengasuh mata kuliah pada Program Magister Ilmu Kimia FMIPA USU atas segala materi perkuliahan dan bimbingan selama
mengikuti perkuliahan, kegiatan diskusi dan seminar serta ujian yang telah dilaksanakan.
6. Bapak Wali Kota Binjai dan Bapak Kepala Dinas Pendidikan Kota Binjai yang telah memberikan izin belajar kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan pada Program Magister Ilmu Kimia FMIPA USU.
7. Bapak Drs. Sukatno, Drs. Darmanto M.Pd dan Khaidir Nasutin SPd sebagai Kepala SMA Negeri 4 Binjai beserta guru dan pegawai tempat penulis bertugas atas bantuan moril dan kerja sama selama ini, sehingga penulis dapat membagi waktu untuk bertugas di sekolah dan juga untuk menyelesaikan tugas-tugas perkuliahan dan penelitian ini.
8. Assisten Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU antara lain Julianto L.Tobing, Suwanto Gullit, Elisa Saragih dan Catherine atas bantuan yang telah diberikan kepada penulis selama melaksanakan penelitian di Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU.
9. Istriku tercinta Dra. Terkelin Br Ginting dan juga anak anakku yang kukasihi, Santhy Ardelina Pinem, Vienny Yuliarti Pinem dan Avelia Hemagita Pinem yang selalu sabar dan setia serta selalu memberikan dukungan doa dan dana sehingga penulis dapat menyelesaikan semua tugas-tugas dalam perkuliahan dan penelitian.
10. Ibunda D Br Ginting yang selalu memberi nasihat dan dorongan semangat kepada penulis.
11. Teman teman mahasiswa Program Pascasarjana FMIPA USU Angkatan Tahun 2008 teristimewa Adinta Tarigan atas semua kerja sama dan persahabatan sehingga semua tugas perkuliahan dan penelitian dapat penulis kerjakan.
Penulis mengakui bahwa laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun, kiranya laporan yang telah disusun ini dapat menjadi lebih baik.
Kiranya laporan ini dapat memenuhi syarat untuk menyelesaikan tugas perkuliahan yang penulis kerjakan. Sekian dan terima kasih.
Medan, 18 Mei 2010 Penulis
ADISI HCl PADA KAROTENOID
DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS PdCl
2Abstrak
Adisi gas HCl kering pada karotenoid telah dilakukan dengan menggunakan katalis PdCl2. Gas HCl kering diperoleh dengan cara meneteskan H2SO4 98% ke dalam
larutan HCl 36% dan karotenoid yang digunakan terlebih dahulu diperkaya hingga konsentrasinya 3452 ppm dalam campuran ester asam lemak pada CPO. Reaksi adisi ini berlangsung selama sepuluh jam pada suhu 5 – 7 oC.
Analisa kualitatif dari produk menunjukkan terdapat khlorida pada hasil reaksi dan bilangan iodium karotenoid berkurang dari 82,23 sebelum adisi gas HCl kering menjadi 64,42 setelah adisi gas HCl kering, mengindikasikan HCl telah diadisi karotenoid.
Spektrum FT-IR dari produk reaksi menunjukkan adanya puncak pada bilangan gelombang 608 cm-1 yang diberikan oleh ikatan C – Cl sebagai indikasi terjadinya adisi HCl oleh karotenoid.
ADDITION OF HCl IN CAROTENOIDS USING
PdCl
2CATALYST
Abstract
Catalytic addition of dry HCl to carotenoid using PdCl2 as the catalyst has
been carried out. Dry HCl was prepared from HCl ( 36% ) and concentrated H2SO4 ( 98% ). The carotenoids used was previously enriched to 3452 ppm in a mixture of fatty acids ester in CPO. The reaction tookplace at 5 – 7 oC for 10 hours.
Elemental analysis of the product showed the present of chloride, and the iodine number of the product decreased from 82.23 before addition of dry HCl to 64.42 after the addition of dry HCl gas, indicating HCl has been added to carotenoid.
The FT-IR spectrum of the product also showed the presence of a peak at 608 cm-1 indicating the presence of C – Clbond.
DAFTAR ISI
Kata Pengantar vii
Abstrak ix
Abstract x
Daftar Isi xi
Daftar Tabel xiii
Daftar Gambar xiv
Daftar Lampiran xv BAB I PENDAHULUAN 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 II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karotenoid 7
2.2 Minyak Kelapa Sawit 10
2.3 Reaksi Adisi 12
2.4 Katalis 13
2.5 Logam Transisi sebagai katalis 17
2.6 Paladium Sebagai Katalis 19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Alat 21
3.3 Prosedur Penelitian 22
3.4 Bagan penelitian 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 29
DAFTAR PUSTAKA 30
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
2.1 Komposisi asam lemak dalam minyak sawit 11
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1.1 Struktur beberapa karotenoid 1
1.2 Struktur Poliena 2
2.1 Rumus struktur β-karoten 7
2.2 Ikatan kepala – ekor pada isoprena 8
2.3 Ikatan ekor – ekor pada isoprena 8
2.4 Energi pengaktifan reaksi dengan katalis dan tanpa katalis 14
3.1 Rangkaian alat penelitian 23
3.2 Bagan penelitian 25
4.1 Spektrum FT-IR produk reaksi adisi HCl pada karotenoid 27 4.2 Spektrum FT-IR karotenoid sebelum diadisi 28 L-1 Spektrum FT-IR karotenoid dalam ester asam lemak sebelum
adisi HCl dengan katalis PdCl2
34 L-2 Spektrum FT-IR karotenoid dalam ester asam lemak setelah
adisi HCl dengan katalis PdCl2
35
L-3.1 Karotenoid sebelum diadisi 36
L-3.2 Rangkaian alat adisi HCl pada karotenoid 36
L-3.3 Karotenoid setelah diadisi 37
L-3.4 Tanur alat uji elemental untuk klor 37
L-3.5 Tanur alat uji elemental untuk klor (tampak dalam) 38
L-3.6 Spektroskopi FT-IR 38
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
1 Spektrum FT-IR Karotenoid dalam ester asam lemak sebelum adisi HCl dengan katalis PdCl2
34 2 Spektrum FT-IR Karotenoid dalam ester asam lemak setelah
adisi HCl dengan katalis PdCl2
35
