BAB II
TINJAUANPUSTAKA
2.1 Deskripsi Tanaman Jarak
Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphobiaceae satu famili dengan karet dan ubi kayu.Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu ,bulat dan tebal, kulit batang berwarna abu-abu dan kemerah-merahan, silindris, dan bila terluka mengeluarkan getah. Deskripsi tanaman jarak pagar sebagai berikut :
• Kingdom : plantae
• Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan vaskular) • Superdivisio : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) • Divisio : Magniliaphyta (tumbuhan berbunga) • Kelas : Magnoliopsida (dicotyledonae) • Ordo : Euphorbiaes
2.2 Minyak jarak
2.2.1 Komposisi kimia jarak
Biji jarak diperoleh dari pohon jarak yang menghasilkan biji. Biji jarak pagar (Jatropa curcas Linn) terdiri dari 60% berat kernel (daging biji) dan 40% berat kulit (Hambali,dkk.,2006).Beberapa penelitian menyebutkan dalam satu daging biji terkandung sekitar 45-60% minyak sehingga dapat diekstraksi secara mekanis maupun ekstraksi pelarut dan sisanya berupa ampas yang bisa digunakan sebagai pupuk kaya nitrogen. Karena kandungan minyaknya yang tinggi , daging biji jarak pagar mudah diekstraksi. Komposisi asam lemak penyusun trigliserida dari minyak jarak pagardapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1.Komposisi Asam Lemak dari Minyak Jarak Pagar
Jenis Asam Lemak Sifat dan Komposisi Komposisi ( % )
Asam Oleat Tidak Jenuh, C18:1 35-64
Asam Linoleat Tidak Jenuh C18:2 19-42
Asam Linolenat Tidak Jenuh C18:3 2-4 Asam Palmitat Jenuh C16:0 12-17
Asam Stearat Jenuh C18:0 5-10
(Sudrajat, R. 2006)
2.2.2 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jarak
sebenarnya dapat dikonsumsi sebagai minyak makan, asalkan racun yang berupa phorbol ester dan kurkin dapat dihilangkan (Hambali et al,2006). Asam lemak yang dominan terdapat pada minyak jarak pagar adalah asam oleat dan linolenat yang merupakan asam lemak tidak jenuh.Asam oleat memiliki satu ikatan rangkap, sedangkan asam linoleat memiliki dua ikatan rangkap. Tingginya asam lemak tidak jenuh pada minyak jarak ini menyebabkan minyak jarak berbentuk cair pada suhu ruang. Asam oleat dan linoleat memiliki titik cair yang rendah, yaitu 14oC untuk oleat dan 11oC untuk asam linoleat. Minyak jarak larut dalam etil alkohol pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai kelarutan dalam petroleum eter relatif lebih rendah, dan dapat dipakai untuk membedakannya dengan golongan trigliserida lainnya (Ketaren,1986). Minyak jarak pagar merupakan cairan bening, berwrna kuning, berbau khas, tidak berasa, dan tidak menjadi keruh meskipun disimpan dalam jangka waktu yang lama. Asam-asam penyusun minyak terdiri atas 22,7% asam jenuh dan 77,3% asam lemak tak jenuh. Kekentalan (Viskositas) dan bilangan asetil serta kelarutan dalam alkohol nilainya relatif tinggi. Kandungan tokoferolnya rendah (0.05%) dan kandungan asam lemak essensial yang sangat tinggi menyebabkan minyak jarak pagar tersebut berbeda dengan minyak jarak yang lainnya (Ketaren,1986).
Tabel 2.2. Sifat Fisik Minyak Jarak Pagar
Sifat Fisik Satuan Nilai
titik nyala (flash point) oC 236
Berat jenis pada 20oC g/cm3 0.9177
Viskositas pada 30oC Mm2/s 49.15
Residu karbon (carbon residue on 10% destilation residue)
%(m/m) 0.34
Kadar abu sulfat (sulfated ash content) %(m/m) 0.007
Titik tuang (pour point) oC -2.5
Kandungan air (water content) ppm 935
Kandungan sulfur (sulfur contet) ppm <1
Bilangan asam (Acid value) Mg KOH/g 4.75
Bilangan iod (Iodine value) G iod/100 g minyak 96.5 Sumber :Hambali,dkk., (2006)
2.3 Oleokimia
Tabel 2.3 Diagram Alur Oleokimia
2.4 Epoksidasi
2. Oksidasi ikatan pi yang memutuskan ikatan sigma
Produk oksidasi tanpa pemutusan ikatan sigma ialah suatu epoksida atau 1,2-diol. Reagensia yang paling populer dipakai untuk mengubah alkena menjadi suatu 1,2-diol adalah larutan kalium permanganat (dalam air) basa dan dingin (meskipun biasanya reagensia ini memberikan rendemen yang rendah). Osmium tetraoksida (OsO4) diikuti reduksi dengan reagensia seperti Na2SO3 menghasilkan diol dengan rendemen yang lebih baik, tetapi penggunaan terbatas karena mahal dan bersifat racun (Fessenden,R.J.,1997). Epoksida dari minyak nabati merupakan hal yang penting dan sangat berguna terutama dalam hal sebagai stabilisator dan plastisasi bahan polimer. Berdasarkan pada kereaktifan yang tinggi pada cincin oksiran, epoksida juga dapat dipakai untuk berbagai jenis bahan kimia yaitu alkohol, glikol, alkanolamin, senyawa karbonil, senyawa olefin, dan polimer seperti poliester, poliuretan.
Ada empat teknik yang dapat digunakan untuk menghasilkan epoksida dari molekul olefin:
1. Epoksida dengan asam perkarboksilat yang sering digunakan dalam industri dan dapat dipercepat dengan bantuan katalis atau enzim
2. Epoksida dengan peroksida organik dan anorganik, termasuk epoksidasi alkali dengan hydrogen peroksida nitril dan epoksida yang dikatalisis logam transisi. 3. Epoksida dengan halohidrin, menggunakan asam hipohalogen (HOX) dengan garamnya sebagai reagen, dan epoksida olefin dengan defisiensi elektron ikatan rangkap.
4. Epoksida dengan menggunakan molekul oksigen, untuk minyak nabati jarang digunakan karena dapat menyebabkan degradasi dari minyak menjadi senyawa yang lebih kecil seperti aldehid dan keton atau asam dikarboksilat berantai pendek sehingga oksidasi dengan O2 merupakan metode yang tidak efisien untuk epoksida minyak nabati (Goud,V.V,dkk,2006).
2.5. Surfaktan
molekul tersebut (Pavia,D.,1976). Struktur kimia surfaktan mempengaruhi sifat kelarutan yang cocok untuk aktifitas surfaktan tersebut tergantung pelarut dan kondisi yang digunakan. Di dalam bentuk surfaktan yang umum, kepala menggambarkan gugus yang larut dalam air, sering disebut gugus hidrofil atau gugus lipofob dan ekor menggambarkan gugus lipofil atau hidrofob dalam air. Klasifikasi kimia yang paling berguna dari surfaktan didasarkan pada sifat hidrofil dan lipofilnya. Dibawah ini ada empat klasifikasi dasar dari surfaktan yaitu:
1. Surfaktan anionik, memiliki gugus hidrofil yang bermuatan negatif seperti gugus karboksilat (RCOO-M+), sulfonasi (RSO3-M+), sulfat (ROSO3-M+), atau posfat(ROPO3-M+).
2. Surfaktan kationik, gugus hidrofil memiliki muatan positif. Sebagai contoh ammonium halida (R4N+X-).
3. Surfaktan anionik, dimana gugus hidrofil tidak memiliki muatan tetapi turunannya memiliki kelarutan yang besar terhadap air dibandingkan gugus polar tertinggi seperti senyawa (POE atau R-OCH2CH2O-R) adalah gugus poliol termasuk gula.
4. Surfaktan amfoter (zwitter ion) memiliki muatan positif dan muatan negatif, sebagai contoh sulfobetain RN+(CH3)2CH2CH2SO3-.
1. Gugus alkil rantai panjang lurus (n = C8-C22 dengan substitusi dari gugus kepala) CH3(CH2)n-S
2. Gugus alkil rantai panjang bercabang (n = C8-C22, substitusi internal) CH3(CH2)nC(CH3)H(CH2)mCH2-S.
3. Rantai alkena tidak jenuh, contohnya turunan dari minyak nabati CH3(CH2)nCH=CH(CH2)m-S.
4. Alkil benzen (C8-C15C6H4 dengan bentuk substitusi yang berbeda-beda) C9H19(C6H4)-S
5. Alkil naftalena (alkil R biasanya C3 atau lebih besar) Rn-C10H(7-n)-S.
6. Gugus Fluoroalkil (n>4), sebagian atau seluruhnya terfluoronasi) CF3(CF2)n-S.
7. Polidimetilsiloksan, CH3-Osi[CH3]2O)n-S
8. Turunan polioksipropilena glikol CH3CH(OH)-CH2-O(-CH(CH3)CH2O)nS 9. Biosurfaktan
