LAPORAN KEMAJUAN
HIBAH PENELITIAN KEMAHASISWAAN ITERA 2024
PENGARUH MEDIUM SULFONASI PADA PEMBUATAN SURFAKTAN METIL ESTER SULFONAT DARI MINYAK
JELANTAH
Tim Pengusul
Pembimbing Dr. Jabosar R. H Panjaitan, S.T., M. T. Teknik Kimia/FTI
Ketua Lijeti Girsang Teknik Kimia/FTI
Anggota 1 Maria Yohanna Teknik Kimia/FTI
Anggota 2 Gracia Alfa Betha Simanjuntak Teknik Kimia/FTI
Anggota 3 Aryanti Teknik Kimia/FTI
BIDANG KEMAHASISWAAN INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
2024
HALAMAN PENGESAHAN
HIBAH KEMAHASISWAAN ITERA 20241. Skema : Penelitian
2. Judul : Pengaruh Medium Sulfonasi Pada Pembuatan Surfaktan Metil Ester Sulfonat Dari Minyak Jelantah
3. Ketua Kelompok
a. Nama Lengkap : Lijeti Girsang
b. NIM : 121280037
4. Nama Anggota 1/NIM/Prodi : Maria Yohanna/121280077/Teknik Kimia
5. Nama Anggota 2/NIM/Prodi : Gracia Alfa Betha Simanjuntak/122280077/Teknik Kimia 6. Nama Anggota 3/NIM/Prodi : Aryanti /122280077/Teknik Kimia
6. Dosen Pembimbing
a. Nama Lengkap : Dr. Jabosar R. H. Panjaitan, S.T., M.T.
b. NIP : 199009182019031012
c. Pangkat / Golongan : Penata Muda TK 1 / IIIb
d. Jabatan Fungsional : Wakil Dekan Akademik dan Kemahasiswaan e. Program Studi : Teknik Kimia
f. Telpon/ HP / Fax : 082278988242
g. Alamat Email : [email protected]
7. Dana dan Waktu :
a. Jangka waktu program : 6 bulan b. Biaya total yang didanai : Rp 2.991.500
Lampung Selatan, 20 Oktober 2024
Mengetahui, Ketua Kelompok
Dosen Pembimbing
Dr. Jabosar R. H. Panjaitan, S.T., M.T.
NIP. 199009182019031012
Lijeti Girsang NIM. 121280037
1. LATAR BELAKANG 1.1 Latar belakang
Di Indonesia, konsumsi minyak goreng terus meningkat setiap tahunnya. Data Badan Pusat Statistik (BPS) menunjukkan bahwa peningkatan konsumsi minyak goreng berdampak signifikan pada produksi limbah minyak jelantah. Setidaknya, 3,8 juta ton limbah minyak jelantah dihasilkan setiap tahun, yang meliputi domestik 305 ribu ton, industri makanan 2 juta ton, hotel dan restoran 1,5 juta ton. Pertumbuhan penduduk perkotaan yang pesat juga meningkatkan konsumsi minyak goreng, sehingga potensi limbah minyak jelantah semakin besar. Misalnya saja, di Kabupaten Lampung Selatan, rata-rata konsumsi per kapita mingguan menurut kelompok minyak goreng (kelapa sawit dan bunga matahari) sebesar 0,250 satuan komoditas. Ekspornya pun cukup signifikan, yakni sebesar 2930,238 ton per tahun. Penggunaan minyak jelantah secara terus-menerus dapat menyebabkan kanker, pengendapan lemak pada pembuluh darah, dan penurunan kecerdasan. Analisis telah menunjukkan bahwa semakin sering minyak jelantah digoreng, semakin banyak kandungan peroksidasinya. Pemanasan minyak jelantah berulang kali dengan suhu tinggi (lebih dari 170°C hingga 200°C) menyebabkan proses peroksidasi pada minyak jelantah.
Oleh karena itu, banyak peneliti yang berusaha memanfaatkan limbah minyak jelantah.
Contohnya adalah penelitian Gintu et al. pada tahun 2012 yang berhasil mengkonversi minyak jelantah menjadi surfaktan. Surfaktan atau surface active agent merupakan senyawa aktif yang dapat menurunkan tegangan permukaan dan tegangan antarmuka. Salah satu contoh surfaktan yang lebih ramah lingkungan adalah Metil Ester Sulfonat (MES) Metil Ester Sulfonat (MES) termasuk dalam kelompok surfaktan anionik, khususnya surfaktan yang mempunyai muatan negatif pada gugus hidrofilik atau bagian surfaktannya. MES merupakan salah satu jenis surfaktan yang digunakan sebagai pengemulsi berbahan dasar minyak nabati (misalnya minyak sawit) yang dapat digunakan dalam berbagai kosmetik, obat-obatan, dan makanan. MES adalah zat yang disintesis dari metil ester dan zat sulfonasi melalui proses sulfonasi. Metil ester sendiri dapat dihasilkan dari berbagai bahan baku seperti minyak kelapa, minyak sawit, dan lemak.
Dengan demikian, penelitian tentang pembuatan surfaktan metil ester sulfonat dari minyak jelantah sangat relevan. Minyak jelantah yang dihasilkan dari limbah minyak goreng dapat dimurnikan dan diubah menjadi bahan baku yang berguna. Melalui proses sulfonasi yang tepat, kita dapat menghasilkan surfaktan metil ester sulfonat yang berkualitas tinggi dan ramah lingkungan.
Penelitian ini bukan hanya memberikan solusi praktis bagi masalah limbah tetapi juga berkontribusi pada pengembangan teknologi yang lebih berkelanjutan.
1.2 Tujuan
Tujuan pada penelitian ini adalah:
1. Mengetahui cara memperoleh metil ester sulfonat (MES) dari minyak jelantah.
2. Mengetahui pengaruh variasi jenis medium sulfonasi dan rasio medium sulfonasi dengan metil esternya dari bahan baku minyak jelantah menjadi metil ester sulfonat.
2. METODE PELAKSANAAN
Dalam penelitian ini, metode pelaksanaan berfokus pada pemanfaatan limbah minyak jelantah untuk menghasilkan surfaktan metil ester sulfonat (MES). Proses dimulai dengan pengumpulan minyak jelantah yang telah digunakan, yang kemudian dimurnikan untuk menghilangkan kontaminan dan menurunkan kadar asam lemak bebas (FFA) hingga mencapai standar yang ditetapkan. Metode pemurnian yang digunakan adalah adsorpsi, di mana minyak jelantah diproses dengan menggunakan adsorben untuk menyerap zat-zat yang tidak diinginkan.
Setelah proses pemurnian, langkah berikutnya adalah pembuatan metil ester. Minyak jelantah yang telah dimurnikan akan mengalami transesterifikasi dengan metanol untuk menghasilkan metil ester. Proses ini penting karena metil ester akan menjadi bahan dasar dalam sintesis surfaktan.
Selanjutnya, metil ester yang dihasilkan akan melalui proses sulfonasi untuk menghasilkan metil ester sulfonat. Penelitian ini menggunakan dua jenis medium sulfonasi: asam sulfat dan natrium bisulfit, dengan variasi rasio medium sulfonasi terhadap metil ester.
Proses sulfonasi dilakukan dalam kondisi terkontrol, di mana medium asam sulfat digunakan pada suhu 65°C selama 90 menit dengan variasi rasio volume 1:0,5; 1:1; dan 1:1,5. Sementara itu, medium natrium bisulfit diaplikasikan pada suhu 100°C selama 4,5 jam dengan rasio yang sama.
Setelah proses sulfonasi selesai, hasilnya akan dianalisis untuk menentukan yield produk serta karakteristik surfaktan yang dihasilkan.
Analisis dilakukan menggunakan alat Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR) untuk mengidentifikasi struktur kimia dari surfaktan MES. Selain itu, pengujian tegangan permukaan juga dilakukan untuk mengevaluasi kinerja surfaktan tersebut. Dengan membandingkan hasil dari kedua jenis medium sulfonasi, penelitian ini bertujuan untuk menemukan metode yang paling efisien dalam menghasilkan surfaktan dari minyak jelantah.
Melalui pendekatan ini, diharapkan penelitian tidak hanya memberikan solusi terhadap masalah limbah minyak goreng tetapi juga berkontribusi pada pengembangan produk yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penelitian ini juga dapat menjadi referensi bagi pengembangan teknologi dalam pemanfaatan sumber daya alam secara optimal dan bertanggung jawab.
3. HASIL KEMAJUAN
Dalam pelaksanaan proyek ini, kami telah melalui beberapa tahap dari proses yang direncanakan dalam proposal. Berikut ini adalah pemaparan mengenai rencana yang telah terlaksana dan belum terlaksana, serta persentase capaian dari setiap tahapan. Kami juga menyertakan dokumentasi visual sebagai bukti hasil pelaksanaan, beserta deskripsinya.
a. Rencana yang telah terlaksana
1. Pengumpulan dan Persiapan Bahan
Tahapan pengumpulan dan persiapan bahan berjalan sesuai rencana. Kelompok kami berhasil mengumpulkan bahan utama berupa minyak jelantah dengan bekas 3 kali pemakaian. Kemudian minyak jelantah ini dimurnikan dengan bleaching earth hingga kadar asam atau FFA nya kurang dari 2%. Proses persiapan bahan ini telah mencapai 100% dari rencana awal.
2. Tahap Pembuatan Metil Ester
Tahapan ini dilakukan dengan mereaksikan minyak jelantah dengan kalium metoksida dengan suhu konstran 60℃ selama 1 jam. Setelah itu dipisahkan untuk memisahkan metil ester dari gliserol. Kemudian dimurnikan dengan air hangat yang dikocok di dalam corong pisah. Lalu dipisahkan metil esternya dari air.
3. Tahap Pembuatan MES menggunakan Sodium Bisulfite dan Asam Sulfat
Tahap ini menggunakan medium sulfonasi sodium bisulfit dan asam sulfat dengan variasi rasio (1:0.5; 1:1; 1:1.5) v/v.
b. Rencana yang belum terlaksana
1. Tahap Pemurnian MES dan Pengujian
Tahap pemurnian dan pengujian MES ini belum terlaksana sepenuhnya karena proses pembuatan MES dengan medium sulfonasi sodium bisulfit dan asam sulfat belum selesai.
Namun, tahap pemurnian sudah dilakukan untuk beberapa variasi yang sudah ada. Untuk tahap pengujian FTIR, surface tension, dan yield akan dilaksanakan setelah semua variasi sudah selesai dibuat.
c. Persentasi Keseluruhan Capaian Proyek
Secara keseluruhan, proyek ini telah mencapai sekitar 70% dari total rencana yang tertuang dalam proposal. Tahapan utama yang telah selesai meliputi preparasi bahan, pembuatan metil ester, dan pembuatan surfaktan metil ester sulfonat. Tahap pemurnian dan pengujian akan dilakukan setelah metil ester sulfonatnya benar-benar siap.
d. Dokumentasi dan deskripsi
- Tapap Analisis FFA Minyak Jelantah
Gambar tersebut merupakan hasil dari analisis FFA minyak jelantah yang sudah dimurnikan. Persentase FFA yang didapat sudah dibawah 2% yang dimana minyak jelantah tersebut siap untuk digunakan.
- Tahap Pembuatan, Pemisahan, dan Pemurnian Metil Ester
Gambar tersebut merupakan pembuatan metil ester, pemisahan metil ester dengan gliserol, dan pemisahan metil ester dengan air setelah pemurnian.
- Tahap Pembuatan MES menggunakan Sodium Bisulfite dan Asam Sulfat
Gambar tersebut merupakan tahap pembuatan surfakatan metil ester sulfonat dengan variasi medium sulfonasi sodium bisulfit dan asam sulfat.
Pengumpulan, Deskripsi, dan Analisis Data
● Jelaskan hasil yang telah dikumpulkan selama periode kegiatan, termasuk jumlah sampel atau data yang diperoleh.
● Berikan deskripsi hasil utama yang muncul dari data tersebut. Jelaskan tren atau pola yang terlihat dari hasil sementara.
● Lakukan analisis awal terhadap data yang ada, termasuk membandingkan hasil sementara dengan hipotesis atau tujuan kegiatan. Jika diperlukan, gunakan tabel, grafik, atau diagram untuk memvisualisasikan hasil.
● Jika ada hasil yang tidak sesuai dengan ekspektasi, berikan kemungkinan penyebabnya dan penjelasan mengenai faktor yang mempengaruhi hasil tersebut.
Tabel Luaran
Publikasi/Hak Cipta/Paten (penelitian), pendaftaran usaha/merk/lainnya (kewirausahaan) dan luaran pendukung lainnya.
No Uraian Status Link
1 ex: Publikasi Artikel Draft/Submitted/
Accepted/Published
Journal of Science and Applicative Technology
https://journal.itera.ac.id/index.ph p/jsat/
- - dst
Hambatan dan Kesulitan
● Jelaskan tantangan atau hambatan yang dihadapi dalam proses pengumpulan data atau eksperimen.
● Jika ada hasil yang tidak sesuai, jelaskan apakah ini disebabkan oleh masalah teknis, metodologis, atau faktor lainnya.
Rencana Tindak Lanjut
● Berdasarkan hasil yang diperoleh, uraikan langkah-langkah yang akan diambil selanjutnya dalam penelitian.
● Sebutkan apakah diperlukan pengumpulan data tambahan, analisis lebih lanjut, atau perubahan dalam metodologi.
4. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA
Uraikan dalam satu halaman kesimpulan yang diperoleh dari pelaksanaan sementara dan sampaikan referensi yang mendukung.
5. Laporan Penggunaan Dana
Uraikan dalam satu halaman berbentuk tabel terkait dana yang telah digunakan dan belum digunakan.
No Uraian Alat/Jasa/Item yang
dibelanjakan Nama Suplier Qty Satuan Harga
Satuan Jumah diterima
1 Minyak Goreng (filma) PB Swalayan 2 liter Rp38,500
2 Minyak Goreng (filma) Chamart 4 liter Rp34,900
3 Minyak Goreng (filma) Indomaret 2 liter Rp34,800
4 Bleaching Earth Chemical Supply 1 kg Rp14,000
5 Ongkir + Biaya Layanan Bleaching
Earth Chemical Supply 1 - Rp9,000
6 Asam Sulfat Raja Chemistry 1 kg Rp38,900
7 Ongkir + Biaya Layanan Asam
Sulfat Raja Chemistry 1 - Rp17,000
8 Asam Sulfat PA LEXITRON 1 botol Rp82,000
9 Biaya Layanan + Penanganan Asam
Sulfat PA LEXITRON 1 - Rp2,000
10 Sodium Bisulfite Niochemical 1 kg Rp23,000
11 Ongkir + Biaya Layanan Sodium
Bisulfite Niochemical 1 - Rp7,000
12 Methanol 99% Glatt Chemical 1 liter Rp19,000
13 Ongkir Methanol 99% Glatt Chemical 1 - Rp3,165
14 KOH ROFA
Laboratorium Centre
1 kg Rp35,000
15 Ongkir KOH ROFA
Laboratorium Centre
1 - Rp263
16 NaOH Chemical Supply 1 kg Rp22,000
17 Ongkir + Biaya Layanan NaOH Chemical Supply 1 - Rp9,000
18 Alkohol 96% Femmypermana 1 liter Rp20,000
19 Ongkir + Biaya Layanan Alkohol
96% Femmypermana 1 - Rp17,000
20 Tissue (6 pcs) vandskinme 1 pcs Rp40,000
21 Ongkir + Biaya Layanan Tissue vandskinme 1 - Rp1,000
22 Bulp
Pharmacy &
Healthy Tools Center
1 buah Rp72,500
23 Biaya Layanan Bulp Pharmacy &
Healthy Tools Center
1 - Rp1,000
24 Botol Sampel Kaca Lovelina Store 7 botol Rp9,500
25 Biaya Layanan Botol Sampel Kaca Lovelina Store 1 - Rp567
26 Botol Sampel Plastik Anugrah Plastik 15 botol Rp2,000
27 Kertas Saring EasyooLive 1 box Rp31,000
28 Ongkir Kertas Saring EasyooLive 1 - Rp264
29 Alumunium Foil Satu Keluarga
Official Shop 3 box Rp11,980
30 Biaya Layanan Alumunium Foil Satu Keluarga
Official Shop 1 - Rp4,000
31 Erlenmeyer Flask PYREX 125 ml Primamedicha 1 gelas Rp35,000
33 Gelas Kimia PYREX 250 ml Primamedicha 2 gelas Rp29,000 34 Biaya Layanan + Proteksi Gelas Primamedicha 1 - Rp3,125
35 Latex Lavanya12 1 box Rp37,999
36 Ongkir + Biaya Layanan Latex Lavanya12 1 - Rp11,500
37 Cawan Kaca Primamedicha 1 buah Rp29,000
38 Ongkir + Biaya Layanan,
Penanganan, Proteksi Cawan Kaca Primamedicha 1 - Rp11,000
39 Print Invoice Shopee Mitra Jaya 2 16 lembar Rp750
40 Lem Mitra Jaya 2 1 buah Rp13,000
41 Print LPJ Termin 1 Mitra Jaya 2 30 lembar Rp750
42 Jilid LPJ Temin 1 Mitra Jaya 2 1 buah Rp8,000
43 Jerigen dgk_all_stuff 1 buah Rp49,857
44 Ongkir Jerigen dgk_all_stuff 1 - Rp30,000
45 Box Kontainer Serba.grosir.murah
_87 2 buah Rp64,000
46 Ongkir Box Kontainer Serba.grosir.murah
_87 1 - Rp15.000
47 Alkohol Metanol Planet Kimia 1 kg Rp190,000
48 Ongkir Alkohol Metanol Planet Kimia 1 - Rp12,000
49 Sodium Bisulfite adienul_berkah 1 kg Rp88,000
50 Biaya Layanan Sodium Bisulfite adienul_berkah 1 Rp1,000
51 NaOH 50 gram Toko Fadjar 1 botol Rp49,000
52 Ongkir NaOH 50 gram Toko Fadjar 1 - Rp12,000
53 Bleaching Earth mitra_kimia
proanalisis 2 kg Rp70,000
54 Ongkir + Biaya Layanan Bleaching Earth
mitra_kimia
proanalisis 1 - Rp37,000
55 Termometer Prima Medicha 1 pcs Rp38.000
56 H2SO4 PA PT. Kimia Jaya
Labora 2 botol Rp196.800
57 Methanol 103% Fukuchan Shop 1 liter Rp164.500
58 Tabung Centrifuge Fukuchan Shop 7 pcs Rp68.500
59 Tissue Paseo Chandra Mart 4 pcs Rp8.450
60 Kaca Arloji 18 cm Perintis Medika 1 pcs Rp26.500
61 Print + Jilid Laporan 1 Utsman Print 1 pcs Rp19.000
62 Revisi Print + Jilid Laporan 1 Mitra Jaya 1 pcs Rp48.000 Total dana terpakai Dana yang belum terpakai
Total dana terpakai Dana yang belum terpakai
6. Lampiran (Jika ada)
Uraikan dokumentasi atau lainnya yang mendukung bukti kegiatan
