PROTOTIPE FILTRASI UNTUK PENGOLAHAN MINYAK GORENG BEKAS

DENGAN ADSORPSI KARBON AKTIF

Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan

Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

LISA

0606 3040 0319

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

2009

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

PROTOTIPE FILTRASI UNTUK PENGOLAHAN MINYAK GORENG BEKAS

DENGAN ADSORPSI KARBON AKTIF

Oleh :

LISA 0606 3040 0319

Palembang, Juli 2009

Pembimbing I, Pembimbing II,

Zulkarnain, S.T., M.T. Ir. Erlinawati, M.T.NIP 132129027 NIP 131803783

Telah Di Seminarkan Di Hadapan Tim Penguji

Di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya

Pada Tanggal 21 Juli 2009

Diterima Untuk Jurusan Teknik Kimia

Politeknik Negeri Sriwijaya

Palembang, Agustus 2009 Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia,

Ir. Irawan Rusnadi, M.T. NIP 132093254

ABSTRAK

Prototipe Filtrasi Untuk Pengolahan Minyak Goreng Bekas Dengan Adsorpsi Karbon Aktif (Lisa, 2009, Laporan Akhir, Halaman 50, Tabel 12, Gambar 14) Minyak goreng bekas merupakan salah satu limbah rumah tangga. Pengotoran pada minyak goreng bekas ini disebabkan oleh pemanasan yang berlebihan dan juga debu debu krecek. Oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian supaya minyak tersebut dapat digunakan kembali yaitu dengan menggunakan karbon aktif sebagai absorben. Sehingga minyak tersebut dapat dimanfaatkan kembali. Metode yang digunakan yaitu dengan cara perendaman minyak goreng bekas kedalam karbon aktif dan metode aktifasi untuk karbon aktifnya yaitu aktifasi kimia dengan memutuskan rantai karbon dari senyawa organik dengan menggunakan bahan kimia seperti H2SO4. Pada rancangan alat ini bertujuan untuk membuat penyaring minyak goreng bekas menggunakan karbon aktif sebagai penyerap dan dapat mengetahui pengaruh waktu perendaman minyak goreng bekas terhadap karbon aktif dengan variasi waktu perendaman mulai dari 1 hari sampai 5 hari. Pengumpulan data dilakukan melalui penelitian penelitian sehingga data yang diperoleh dapat dianalisis. Setiap sehari sekali sampel tersebut diambil untuk dianalisis. Parameter yang diuji adalah kadar air (%), asam lemak bebas (%), densitas (gr/ml) serta bau dan warna. Berdasarkan data hasil analisis yang diperoleh telah sesuai dengan standar yang ditentukan yaitu kadar air (%) 0, 23%, asam lemak bebas (%) 0,2542%, densitas (gr/ml) 0,9145 gr/ml yang didapat semakin kecil atau semakin konstan serta bau dan warna yang didapat normal dan kuning kecoklatan. Hal ini disebabkan karena waktu perendaman minyak yang dilakukan semakin lama sehingga proses penyerapan zat zat kotor yang dilakukan oleh karbon aktif semakin banyak. Dengan adanya rancangan alat tersebut minat masyarakat untuk memurnikan minyak goreng bekas dapat dilakukan sehingga sisa minyak goreng bekas tersebut dapat dimanfaatkan kembali.

ABSTRACT

PROTOTYPE OF FILTRATION FOR THE PROCESSING OF SECOND-HAND COOKING OIL WITH ADSORPS ACTIVE CARBON

(Lisa, 2009, Final Report, Page 50, Tables 12, Picture 14)

Used cooking oil is one of the household waste. Oil contamination in the former is caused by excessive heating and the dust - dust krecek. Therefore needs to be done so that the oil purification can be used again, namely by using active carbon as absorben.. So that oil can be used again. Method used in a way that is soaking into the cooking oil used active carbon and methods for the activation of carbon that is actively with the chemical activation of carbon chain of organic compound with the use of chemicals such as H 2 SO 4. In the design tool is aimed to create a filter used cooking oil using active carbon as penyerap and can see the influence of soaking time on the cooking oil used active carbon with the soaking time variation from 1 day to 5 days. Collecting data is done through research - the research so that the data obtained can be analyzed. Parameters that measure the water is tested (%), free fatty acid (%), density (gr / ml) and the smell and color. Based on data analysis results have been obtained in accordance with the standards specified, namely water content (%) 0, 23%, free fatty acid (%) 0.2542%, density (gr / ml) 0.9145 gr / ml obtained the small or the constant and the smell and color are normal and tawny. This is because the oil soaking time is long so that the process of absorption of substances - substances made dirty by the more active carbon.. With the design tool is the public interest to purify used cooking oil can be done so that the rest of the oil used can be used again.

Motto dan Persembahan

Motto :

Iman yang paling utama adalah engkau mengetahui bahwa Allah senantiasa menyertaimu dimana saja engkau berada.

(H.R. Thabarani)

Semangat yang tinggi dan jangan menyerah dalam menghadapi suatu kesulitan karena dibalik kesulitan pasti ada suatu kemudahan

Jangan berputus asa, perubahan itu lamban, engkau akan menerima banyak hambatan yang meredupkan obsesi. Jangan sampai kau kalah

olehnya.

Ucapan terima kasih Kupersembahkan untuk:

Allah SWT, atas segala Rahmat yang telah diberikan Kedua Orang Tuaku atas segala dorongan dan nasehatnya Adikku tersayang Nimer dan Handi Saputra yng selalu memberikan

semangat

Kedua pembimbingku yang dengan sabar membimbingku Seluruh Dosen dan Staf Jurusan Teknik Kimia yang telah

mendidikku dengan keras dan sabar

Sahabat sahabatku yang selalu mendukungku Orang yang kelak menjadi imam ku Almamaterku

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN ABSTRAK MOTTO dan PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR ............................................................................. iii DAFTAR ISI ............................................................................................ v DAFTAR GAMBAR ............................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xi BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................. 1 1.2. Tujuan Penelitian .............................................................. 2 1.3. Manfaat Penelitian ............................................................ 2 1.4. Permasalahan .................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Filtrasi ............................................................................. 3 2.2. Adsorpsi .......................................................................... 4

2.3. Minyak Goreng Bekas ..................................................... 5 2.4. Minyak Kelapa Sawit ....................................................... 9

2.5. Karbon Aktif .................................................................... 10

BAB III KERANGKA PEMECAHAN MASALAH 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................... 17 3.2. Pembuatan Alat Filtrasi ................................................... 17 3.3. Prosedur Kerja Alat Filtrasi.............................................. 22 3.4. Analisis Minyak Goreng Bekas atau Minyak Jelantah .... 23

3.4.1. Analisis Bau dan Warna ...................................... 23 3.4.2. Analisis Kadar Air................................................ 23 3.4.3. Analisis Asam Lemak Bebas ............................... 24 3.4.4. Analisis Berat Jenis (Densitas)............................. 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Analisis Awal Bahan Baku ............................................. 27 4.2. Uji Kinerja Alat Filtrasi .................................................... 28 4.3. Pembahasan ...................................................................... 30

4.3.1. Analisis Minyak Goreng Bekas .......................... 30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ....................................................................... 34

5.2. Saran ................................................................................. 34

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN A.1. Data Pengamatan Minyak Goreng Bekas ....................... 36

A.1.1. Hasil Analisis Bahan Baku Sebelum Proses ....... 36 A.1.2. Hasil Analisis Karbon Aktif ................................ 37 A.1.3. Hasil Analisis Bahan Baku Setelah Proses .......... 38

LAMPIRAN B PERHITUNGAN B.1. Perhitungan Sebelum Proses Filtrasi .............................. 42

B.1.1. Analisis Kadar Air ............................................... 42 B.1.2. Analisis Asam Lemak Bebas ............................... 42 B.1.3. Analisis Berat Jenis (Densitas) ............................ 43

B.2. Perhitungan Setelah Proses Filtrasi ................................ 44 B.2.1. Analisis Kadar Air ............................................... 44 B.2.2. Analisis Asam Lemak Bebas ............................... 44 B.2.3. Analisis Berat Jenis (Densitas) ............................ 45

LAMPIRAN C GAMBAR ALAT

DAFTAR TABEL

TABEL Halaman

1. Syarat Mutu Minyak Goreng ........................................................... 6 2. Komponen Trigliserida Asam Lemak .............................................. 8 3. Komponen Non-Trigliserida ............................................................ 9 4. Persyaratan Arang Aktif yang Baik ................................................. 16 5. Data Awal Analisis Minyak Goreng Bekas .................................... 27 6. Data Hasil Analisis Minyak Goreng Bekas Setelah Proses Filtrasi.. 29 7. Data Pengamatan Bahan Baku Sebelum Proses Filtrasi .................. 36 8. Data Pengamatan Karbon Aktif ....................................................... 37 9. Analisis Kadar Air ........................................................................... 38 10. Analisis Asam Lemak Bebas ........................................................... 39 11. Analisis Berat Jenis .......................................................................... 40 12. Analisis Bau dan Warna ................................................................... 41

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR Halaman

1. Rangkaian Alat Filtrasi ...................................................................... 19 2. Tangki Umpan .................................................................................... 20 3. Tangki Filtrasi .................................................................................... 20 4. Tangki Penampungan ......................................................................... 21 5. Pengaruh Waktu Pengendapan (hari) Terhadap Volume Minyak (ltr) 30 6. Pengaruh Waktu Pengendapan (hari) Terhadap Kadar air (%) .......... 31 7. Pengaruh Waktu Pengendapan (hari) Terhadap Asam Lemak Bebas 32 8. Pengaruh Waktu Pengendapan (hari) Terhadap Densitas (gr/ml) ...... 33 9. Seperangkat Alat Filtrasi .................................................................... 47 10. Minyak Setelah Dititrasi Dengan KOH ............................................ 48 11. Warna Awal Minyak .......................................................................... 48 12. Warna Setelah Difiltrasi...................................................................... 49 13. Oven .................................................................................................... 49 14. Crussible ............................................................................................ 50

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Pertambahan penduduk dan kenaikan tingkat ekonomi bangsa Indonesia

dapat berdampak pada pencemaran lingkungan yang meningkat. Pecemaran dapat

berasal dari beberapa sumber, salah satunya adalah limbah rumah tangga. Oleh

karena itu penanggulangan masalah pencemaran oleh rumah tangga diberikan

prioritas utama. Salah satu contoh pencemaran limbah rumah tangga yaitu

pembuangan minyak goreng bekas (Mujahidin, 1998).

Salah satu contoh limbah rumah tangga yaitu sisa limbah minyak

merupakan masalah yang serius bagi masyarakat dan industri kecil dimana setiap

hari limbah tersebut dihasilkan. Minyak dan lemak merupakan campuran gliserida

dengan susunan asam-asam lemak yang tidak sama. Sifat-sifat fisik dan kimia

trigliserida ditentukan oleh asam lemak penyusunnya, karena asam lemak

merupakan bagian terbesar berat molekul minyak goreng. Sifat fisik limbah

tersebut berwarna coklat kehitaman dan terdapat partikel-partikel padat yang

terlarut dalam minyak. Pengotoran minyak goreng berasal dari pemanasan minyak

yang berlebihan dan debu-debu dalam krecek atau bahan yang digoreng hancur

atau gong dapat juga menjadi pengotor. Kualitas minyak tersebut akan cepat turun

dan menjadi kurang baik bilamana digunakan kembali. Serta tidak baik untuk

kesehatan bila dikonsumsi secara terus menerus.

Krisis ekonomi yang berkepanjangan mengakibatkan kenaikan bahan-

bahan pokok yang salah satunya minyak goreng. Oleh karena itu pemerintah

menganjurkan kepada masyarakat agar dapat berhemat. Salah satu penghematan

tersebut adalah dapat mendaur ulang minyak goreng tersebut agar dapat dipakai

kembali. Dengan mengolah kembali minyak goreng akan dapat membantu

perekonomian rakyat. Minyak goreng bekas ini dapat didaur ulang dengan

menggunakan Karbon Aktif sebagai absorben.

1.2. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Dapat membuat penyaring minyak goreng bekas menggunakan karbon

aktif sebagai penyerap.

2. Dapat mengoperasikan dan menentukan penyaringan minyak goreng bekas

sehingga didapat proses yang optimum terhadap daya serap Karbon Aktif.

1.3. Manfaat Penelitian Manfaat perancangan prototipe ini adalah :

1. Meningkatkan nilai ekonomis minyak goreng bekas sehingga dapat

dimanfaatkan lagi oleh masyarakat dan industri kecil.

2. Melakukan pengembangan terhadap teknologi pengolahan minyak goreng

bekas dengan sistem pengendapan.

3. Dapat dijadikan sebagai alat percobaan di Laboratorium Teknik Kimia

Politeknik Negeri Sriwijaya.

1.4. Permasalahan

Dalam perancangan prototipe filtrasi ini, untuk pengolahan minyak goreng

dengan hasil pemurnian yang lebih baik sehingga dari minyak goreng bekas

tersebut dapat digunakan lagi oleh masyarakat. Permasalahan pokok yang menjadi

perhatian adalah bagaimana pengaruh adsorben (Karbon Aktif) terhadap minyak

goreng bekas yang telah diendapkan dan kemampuan daya serap Karbon Aktif.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Filtrasi

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan

melewatkannya medium pada penyaringan atau septum yang diatasnya padatan

akan terendapkan. Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana

hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau

gas, aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan atau keduanya.

Didalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range dari hanya

sekedar jejak sampai persentasi yang besar. Sering kali umpan dimodifikasi

melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi. Penyaring

dibagi kedalam tiga golongan utama yaitu penyaring kue (cake), penyaringan

penjernihan (clarifying) dan penyaringan aliran silang (crossflow). Penyaring kue

memisahkan padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau

lumpur.

Penyaringan penjernihan membersihkan sejumlah kecil padatan dari suatu

gas atau percikan cairan jernih semisal minuman. Partikel padat terperangkap di

dalam medium penyaringan atau diatas permukaan luarnya. Penyaringan

penjernihan berbeda dengan saringan biasa, yaitu memiliki diameter pori medium

penyaring lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan. Di dalam penyaring

aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu diatas medium

penyaring. Lapisan tipis dari padatan dapat terbentuk diatas medium permukaan

tetapi kecepatan cairan yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium

penyaring adalah polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian

besar partikel tersuspensi.

Jenis jenis penyaring :

a. Penyaring Vakum Kontinyu.

b. Penyaring Vakum Diskontinyu.

c. Penyaring Drum Berputar (Rotary Drum Filter)

2.2. Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses penyerapan molekul (gas atau cair) oleh

permukaan (padatan). Definisi tersebut digunakan untuk menjelaskan terjadinya

akumulasi molekul-molekul gas pada permukaan padatan. Adsorpsi dapat terjadi

karena interaksi gaya elektrostatik atau van der Waals antar molekul

(physisorption/fisisorpsi) maupun oleh adanya interaksi kimiawi antar molekul

(chemisorption/kimisorpsi). Kimisorpsi atau fisisorpsi biasa dinyatakan oleh

besarnya energi adsorpsi. Fisisorpsi memiliki energi adsorpsi sebesar 5-10 kJ/mol,

lebih rendah dibandingkan dengan kimisorpsi dengan energi adsorpsi sebesar 30-

70 kJ/mol untuk molekul dan 100-400 kJ/mol untuk atom. Adsorpsi adalah

peristiwa kesetimbangan kimia. Oleh karenanya, berkurangnya kadar zat yang

teradsorpsi (adsorbat) oleh material pengadsorpsi (adsorben) terjadi secara

kesetimbangan, sehingga secara teoritis, tidak dapat terjadi penyerapan sempurna

adsorbat oleh adsorben. Jika pada proses adsorpsi ditemukan fenomena reduksi

adsorbat hingga 100%, hal itu dimungkinkan oleh sensitifitas pengukuran

konsentrasi adsorbat semata. Besarnya konsentrasi adsorbat oleh proses adsorpsi

tergantung pada mekanisme adsorpsi, konsentrasi awal adsorbat, temperatur, dosis

adsorben, dll sehingga membandingkan kemampuan suatu adsorben dari besarnya

reduksi setelah adsorpsi bisa menjadi bias.

Adsorpsi juga dapat diartikan sebagai salah satu peristiwa menempelnya

zat berwujud gas atau cair pada suatu permukaan atau lapisan antar muka tanpa

penetrasi. Sedangkan absorpsi adalah peristiwa penyerapan zat dengan penetrasi

penyerapan dengan zat penetrasi permukaan sehingga identitasnya hilang bersama

penyerap. Secara umum proses adsorpsi dapat diartikan sebagai proses

penyerapan suatu zat oleh zat lain dimana pada proses ini hanya terjadi pada

permukaan zat tersebut, sehingga yang berpengaruh penting hanya luas

permukaan. Sedangkan adsorbat didefinisikan untuk zat yang diserap dan

adsorben bagi zat yang menyerap. (Fatimah, 26 April 2009).

2.3.Minyak Goreng

Minyak jelantah (waste cooking oil) adalah minyak limbah yang bisa

berasal dari jenis-jenis minyak goreng seperti halnya minyak jagung, minyak

sayur, minyak samin dan sebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas

pemakaian kebutuhan rumah tangga umumnya, dapat digunakan kembali untuk

keperluaran kuliner akan tetapi bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak

jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi

selama proses penggorengan. Pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan

dapat merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat

selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu

penanganan yang tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan

tidak menimbulkan kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan,

kegunaan lain dari minyak jelantah. Umumnya, minyak goreng yang beredar di

pasaran bersumber dari beberapa macam tumbuhan, seperti kelapa sawit, kacang

kedelai hingga kacang tanah. Tapi fungsi dari minyak goreng itu sendiri

sebenarnya sama, yaitu menghantarkan panas dalam mematangkan masakan.

Dengan minyak goreng, masakan bisa menjadi lebih renyah. (Meyer, 1973).

Minyak nabati yang sering digunakan untuk menggoreng biasanya banyak

mengandung asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari asam oleat, linoleat dan

asam palmitoleat. Minyak yang banyak digunakan untuk menggoreng di

Indonesia adalah minyak kelapa. Minyak ini termasuk golongan minyak asam

laurat. Asam laurat merupakan asam lemak jenuh yang tahan terhadap reaksi

oksidasi. Minyak goreng dalam proses pembuatannya terdiri dari dua fase, yaitu

fase cair dan fase padat. Fase cair minyak cair disebut olein sedangkan fase

padatnya stearin. Dengan dua kali penyaringan diharapkan stearin terpisah dan

tidak ikut terbawa bersama dari olein. Proses yang disebut sebagai double

fractination membuat minyak goreng menjadi tidak mudah membeku meski

dalam lemari es sekalipun. (Djatmiko dan Enie, 1985).

Ketika minyak digunakan untuk menggoreng maka akan terjadi peristiwa

oksidasi, hidrolisis yang memecah molekul minyak menjadi asam. Proses ini

bertambah besar dengan pemanasan yang tinggi dan waktu yang lama selama

penggorengan makanan. Adanya asam lemak bebas dalam minyak goreng tidak

bagus pada kesehatan. FFA dapat pula menjadi ester jika bereaksi dengan

methanol, sedangkan jika bereaksi dengan soda akan mebentuk sabun. Syarat

mutu minyak goreng dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Syarat Mutu Minyak Goreng

Jenis Analisa Kandungan

Kadar Air maks. 0,3 %

Bilangan Peroksida maks. 0,1 % mg Oksigen/100gr contoh

Asam Lemak Bebas maks. 0,3 %

Logam-logam berbahaya negatif

Bau, Warna dan rasa normal

( SNI, 01-3741-1995). Dalam kehidupan sehari-hari kita telah mengenal istilah minyak (oils) dan

lemak (fats), namun kita jarang mengenal istilah lipida (lipids). Tulisan saya kali

ini mencoba membahas pengertian tiga kata di atas secara lugas dan sederhana

sehingga mudah dimengerti oleh setiap pembaca. Minyak mempunyai arti yang

sangat luas, yaitu senyawa yang berbentuk cairan pekat pada suhu ruangan (25oC)

dan tidak larut dalam air. Berdasarkan sumbernya, minyak dibagi menjadi 2

macam, yaitu minyak bumi (mineral oils atau petroleum) dan minyak dari mahluk

hidup (lipida atau lipids). Adapun minyak dari mahluk hidup terbagi lagi menjadi

minyak nabati (vegetable oils) dan minyak hewani (animal oils). Minyak hewani

lebih popular disebut dengan istilah lemak (fats) karena pada umumnya berbentuk

padat pada suhu ruangan (25oC).

Lipida merupakan satu diantara empat komponen yang dapat ditemukan di

setiap mahluk hidup, sedangkan komponen lainnya adalah karbohidrat

(carbohydrates), protein (proteins), dan asam nukleat (nucleic acids).

Secara umum berdasarkan senyawa kimianya, lipida dapat dibedakan atas:

1. Asam lemak bebas (free fatty acids)

2. Gliserida (Acylglycerols)

3. Sterol (Sterols)

4. Wax (Waxes)

5. Glikolipid (Glycolipids), Fosfilipid (phospholipids), and Sfingolipid

(sphingolipids)

6. Vitamin (Vitamins)

7. Hidrokarbon (hydrocarbons)

Gliserida adalah sejenis senyawa ester dan merupakan hasil reaksi antara

gliserol (glycerols) dengan asam lemak (fatty acids). Reaksi tersebut dikenal

dengan nama reaksi esterifikasi, karena menghasilkan senyawa ester. Produk akhir

reaksi tersebut adalah berupa monogliserida (monoacylglycerols), digliserida

(diacylglycerols) dan trigliserida (tryacylglyecrols). Monogliserida merupakan

gliserol yang bereaksi dengan satu buah asam lemak, dan dinamakan digliserida

karena mengandung dua buah asam lemak. Sedangkan gliserol yang bereaksi

dengan tiga buah asam lemak, disebut trigliserida. Gliserol adalah komponen

pokok dari lipida yang merupakan alkohol gula (sugar alcohol), berasa manis,

tidak berwarna, tidak berbau, berbentuk cairan pekat dan sangat bermanfaat di

dunia obat-obatan. Sedangkan, asam lemak adalah asam karboksilat yang

mempunyai atom karbon lebih dari 6, contohnya adalah asam palmitat, asam

stearate dan asam linoleat. Ada dua jenis asam lemak, yaitu asam lemak jenuh dan

asam lemak tak jenuh.

Berdasarkan kegunaannya, minyak nabati terbagi menjadi dua golongan.

Pertama, minyak nabati yang dapat digunakan dalam industri makanan (edible

oils) dan dikenal dengan nama minyak goreng meliputi minyak kelapa, minyak

kelapa sawit, minyak zaitun, minyak kedelai, minyak kanola dan sebagainya.

Kedua, minyak yang digunakan dalam indutri non makanan (non edible oils)

misalnya minyak kayu putih, minyak jarak, dan minyak intaran. Pada dasarnya

minyak goreng yang segar dan bekas terdiri dari 3 jenis komposisi dengan

porsentase yang berbeda-beda, yaitu minyak jenuh, minyak tak jenuh, tunggal,

dan minyak tak jenuh ganda. Minyak jenuh, disebut minyak jenuh karena banyak

mengandung asam lemak jenuh. Umumnya minyak jenuh terbuat dari hewani,

kecuali minyak sawit dan minyak kelapa. Minyak jenis ini cenderung

meningkatkan kolesterol dalam darah. Tetapi kelebihannya adalah minyak ini

relatif stabil dan tidak mudah rusak oleh panas. Karena itulah minyak jenis ini

paling dianjurkan sebagai minyak goreng. Minyak tak jenuh tunggal, dikenal pula

dengan sebutan omega-9. Minyak jenis ini tidak meningkatkan kadar kolesterol

dalam darah. Yang tergolong dalam minyak jenis ini adalah minyak zaitun dan

minyak kacang. Sama halnya dengan minyak jenuh, minyak jenis inipun relatif

stabil dalam menahan panas. Minyak tak jenuh ganda, semua minyak yang

tergolong jenis ini berasal dari nabati, sehingga tidak meningkatkan kadar

kolestrol dalam darah, namun justru menurunkan. Jenis minyak ini antara lain

adalah minyak jagung, minyak biji kapas, minyak biji matahari, minyak kedelai,

minyak wijen dan minyak biji rami. Asam lemak tak jenuh yang terkandung di

dalamnya kaya akan asam lemak esensial yang sangat diperlukan bagi kesehatan

tubuh. Tetapi minyak jenis ini sangat tidak stabil dan mudah rusak oleh panas.

Jika asam lemaknya rusak karena panas manfaatnya sudah tidak ada lagi bagi

tubuh, oleh sebab itu tidak dianjurkan menggunakannya minyak jenis ini sebagai

minyak goreng.Minyak merupakan gliserida yang terdiri dari berbagai asam

lemak, sehingga titik lebur dari gliserida tersebut tergantung pada kejenuhan asam

lemaknya. Semakin jenuh asam lemaknya semakin tinggi titik lebur dari minyak.

Komponen penyusun minyak tterdiri dari trigliserida dan non trigliserida.

Asam-asam lemak penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam

lemak tak jenuh. Komponen minyak goreng yang segar dan bekas dapat dilihat

pada tabel 2

Tabel 2. Komponen Trigliserida Asam Lemak Asam Lemak Indonesia(%)

Miristik Palmitik Stearik Oleik

Linoleik

0,4 -0,8 46 -50

2-4 38-42 6-8

Komponen non-trigliserida ini merupakan komponen yang menyebabkan

rasa, aroma dan warna kurang baik. Kandungan yang terdapat dalam jumlah

sedikit ini, sering memegang peranan penting dalam menentukan mutu minyak.

Tabel 3 Komponen non-Trigliserida Komponen Ppm

Karoten Tokoferol

Sterol Phospatida Besi ( Fe )

Tembaga ( Cu ) Air

Kotoran-kotoran

500 700 400 600

Mendekati 300 500 10 0,5

0,07 0,18 0,01

2.4. Minyak Kelapa Sawit

Minyak kelapa sawit adalah lemak semipadat yang mempunyai komposisi

yang tetap. Minyak kelapa sawit mengandung 0,2 1,0 % bagian yang dapat

tersabunkan, yaitu tokofenol sterol, fosfaida dan alcohol. Minyak kelapa sawit

termasuk minyak oleat-linoleat, dimana komposisi minyaknya asam lemak jenuh :

Palmitat 32-47% dan asam lemak tidak jenuh Oleat 40-52% dan Linoleat 5-11%.

Produk minyak kelapa sawit sebagai bahan makanan mempunyai dua aspek

kualitas. Aspek pertama berhubungan dengan kadar dan kualitas asam lemak,

kelembaban dan kotoran. Aspek kedua berhubungan dengan rasa, aroma dan

kejernihan serta kemurnian produk. Kelapa sawit bermutu prima (SQ, Special

Quality) mengandung asam lemak (FFA, Free Fatty Acid) tidak lebih dari 2 %

pada saat pengapalan. Kualitas standar minyak kelapa sawit mengandung tidak

lebih dari 5 % FFA. Setelah pengolahan, kelapa sawit bermutu akan menghasilkan

rendemen minyak 22,1 % - 22,2 % (tertinggi) dan kadar asam lemak bebas 1,7 %

- 2,1 % (terendah).

Secara umum struktur asam lemak dapat digambarkan sebagai berikut :

Gliserida, makin tinggi titik beku atau titik cair minyak tersebut .Sehingga pada

suhu kamar biasanya berada pada fase padat. Sebaliknya semakin tidak jenuh

asam lemak dalam molekul trigliserida maka makin rendah titik cair minyak

tersebut sehingga pada suhu kamar berada pada fase cair. Berikut ini adalah tabel

dari komposisi trigliserida dan tabel komposisi asam lemak dari minyak kelapa

sawit.

2.5. Karbon Aktif

Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu

jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa

dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Karbon atau arang aktif

adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material

yang mengandung karbon misalnya batubara, kulit kelapa, dan sebagainya.

Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan

tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan

dalam yang luas. Arang yang merupakan suatu padatan berpori mengandung 85-

95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan

pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar

tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang

mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang

selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben

(penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan

ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi

dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi.

Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia.

Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.

Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan

seluas 500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel

yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat

aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam

waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi.

Oleh karena itu biasanya arang aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara.

Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali,

meskipun demikian tidak jarang yang disarankan untuk sekali pakai. Reaktifasi

karbon aktif sangat tergantung dari metode aktivasi sebelumnya, oleh karena itu

perlu diperhatikan keterangan pada kemasan produk tersebut.

Karbon aktif tersedia dalam berbagai bentuk misalnya gravel, pelet (0.8-5

mm) lembaran fiber, bubuk (PAC : powder active carbon, 0.18 mm atau US mesh

80) dan butiran-butiran kecil (GAC : Granular Active carbon, 0.2-5 mm) dsb.

Serbuk karbon aktif PAC lebih mudah digunakan dalam pengolahan air dengan

sistem pembubuhan yang sederhana. Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk

memperbesar luas permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan

dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri. Karbon aktif

bisa dibuat dari tempurung kelapa.

Arang tempurung kelapa selama ini lebih sering kita kenal sebagai bahan

bakar untuk pemanggangan ikan atau makanan lain. Di balik kehitaman arang

tempurung kelapa itu, ternyata menyimpan nilai ekonomis yang lebih tinggi lagi.

Tempurung kelapa yang dijadikan arang dapat ditingkatkan nilai ekonomisnya

dengan menjadikannya karbon aktif. Cara membuat karbon aktif dari tempurung

kelapa juga relatif lebih mudah. Karbon aktif berfungsi sebagai filter untuk

menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan

berbagai macam penggunaan lain. Tempurung kelapa adalah salah satu bahan

karbon aktif yang kualitasnya cukup baik dijadikan karbon aktif. Bentuk dan

ukuran, dan kualitas tempurung kelapa harus diperhatikan ketika membuat karbon

aktif. Tempurung kelapa yang dijadikan bahan pembuat karbon aktif, sebaiknya

bebentuk setengah atau seperempat ukuran tempurung. Jika ukurannya terlalu

hancur, maka tempurung itu kurang baik dijadikan bahan pembuat karbon aktif.

Karbon atau arang aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk

yang berasal dari material yang mengandung karbon misalnya batubara, kulit

kelapa, dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti

perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang

memiliki permukaan dalam yang luas.

Faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu:

1. Sifat Serapan

Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif, tetapi

kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa.

Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul

serapan dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorbsi juga

dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai

dari senyawa serapan.

2. Temperatur

Dalam pemakaian arang aktif dianjurkan untuk mengamati temperatur

pada saat berlangsungnya proses. Faktor yang mempengaruhi temperatur proses

adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika pemanasan

tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna

maupun dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk

senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila

memungkinkan pada temperatur yang lebih rendah.

3. pH (Derajat Keasaman).

Untuk asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan,

yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan

asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila

pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan

berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

4. Waktu Singgung

Bila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk

mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan

jumlah arang yang digunakan. Selisih ditentukan oleh dosis arang aktif,

pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung. Pengadukan dimaksudkan

untuk memberi kesempatan pada partikel arang aktif untuk bersinggungan dengan

senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan

waktu singgung yang lebih lama.

Kemampuan adsorpsi yang kuat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi,

seperti:

1. Lingkungan.

Karbon aktif biasa digunakan pada pembersihan tumpahan minyak,

penyaring air minum, penyaringan udara, dan perbaikan air tanah.

2. Industri.

Biasa digunakan di dalam industri minuman keras. Karbon aktif digunakan

sebagai penyaring kotoran organik pada vodka atau whiskey. Karbon aktif ini

tidak mengikat alkohol, jadi persentase etanol dalam minuman tidak terlalu

berubah.

3. Kesehatan.

Dipakai untuk mengobati keracunan,diare dan perut kembung. Karbon

aktif yang sering ada di pasaran itu Norit. Norit ini sifarnya menyerap racun dan

zat-zat lainnya di lambung. Tapi, Norit menyerap zat-zat di lambung hampir tidak

pandang bulu, sehingga obat-obat yang kita minum dalam waktu bersamaan atau

dalam rentang waktu 3-5 jam sekitar waktu minum norit juga akan ikut diserap

oleh norit. Akibatnya, penyerapan obat oleh tubuh justru berkurang sehingga efek

atau khasiat obat yang kita minum bakal berkurang, dan mungkin efek pengobatan

tidak akan tercapai. (sumber : www.google,karbon aktif.com).

Secara umum proses pembuatan arang aktif dapat dibagi dua yaitu:

1. Proses Kimia.

Bahan baku dicampur dengan bahan-bahan kimia tertentu, kemudian

dibuat padat. Selanjutnya padatan tersebut dibentuk menjadi batangan dan

dikeringkan serta dipotong-potong. Aktifasi dilakukan pada temperatur 100 C.

Arang aktif yang dihasilkan, dicuci dengan air selanjutnya dikeringkan pada

temperatur 300 C. Dengan proses kimia, bahan baku dapat dikarbonisasi terlebih

dahulu, kemudian dicampur dengan bahan-bahan kimia.

2. Proses Fisika

Bahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang tersebut

digiling, diayak untuk selanjutnya diaktifasi dengan cara pemanasan pada

temperatur 1000 C yang disertai pengaliran uap. Proses fisika banyak digunakan

dalam aktifasi arang antara lain proses briket dimana bahan baku atau arang

terlebih dahulu dibuat briket, dengan cara mencampurkan bahan baku atau arang

halus dengan ter. Kemudian, briket yang dihasilkan dikeringkan pada 550 C

untuk selanjutnya diaktifasi dengan uap.

Secara umum dan sederhana proses pembuatan arang aktif terdiri dari tiga

tahap yaitu:

1. Dehidrasi

Proses penghilangan air dimana bahan baku dipanaskan sampai temperatur

170 C.

2. Karbonisasi

Pemecahan bahan-bahan organik menjadi karbon. Suhu diatas 170C akan

menghasilkan CO, CO2 dan asam asetat. Pada suhu 275C, dekomposisi

menghasilkan ter, metanol dan hasil samping lainnya. Pembentukan karbon

terjadi pada temperatur 400 600oC

3. Aktifasi

Dekomposisi tar dan perluasan pori-pori. Dapat dilakukan dengan uap atau

CO2 sebagai aktifator. Proses aktifasi merupakan hal yang penting diperhatikan

disamping bahan baku yang digunakan. Yang dimaksud dengan aktifasi adalah

suatu perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu

dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul

molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika

maupun kimia, yaitu luas permukaannya bertambah besar dan berpengaruh

terhadap daya adsorpsi. Metoda aktifasi yang umum digunakan dalam pembuatan

arang aktif adalah:

a. Aktifasi Kimia.

Aktifasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan pemakian bahan-bahan kimia. Aktifator yang digunakan

adalah bahan-bahan kimia seperti: hidroksida logam alkali garam-garam

karbonat, klorida, sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl2,

asam-asam anorganik seperti H2SO4 dan H3PO4.

b. Aktifasi Fisika.

Aktifasi ini merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan bantuan panas, uap dan CO2. Umumnya arang dipanaskan

didalam tanur pada temperatur 800 900 C. Oksidasi dengan udara pada

temperatur rendah merupakan reaksi eksoterm sehingga sulit untuk

mengontrolnya. Sedangkan pemanasan dengan uap atau CO2 pada temperatur

tinggi merupakan reaksi endoterm, sehingga lebih mudah dikontrol dan paling

umum digunakan.

Beberapa bahan baku lebih mudah untuk diaktifasi jika diklorinasi terlebih

dahulu. Selanjutnya dikarbonisasi untuk menghilangkan hidrokarbon yang

terklorinasi dan akhimya diaktifasi dengan uap. Juga memungkinkan untuk

memperlakukan arang kayu dengan uap belerang pada temperatur 500 C dan

kemudian desulfurisasi dengan H2 untuk mendapatkan arang dengan aktifitas

tinggi. Dalam beberapa bahan barang yang diaktifasi dengan percampuran bahan

kimia, diberikan aktifasi kedua dengan uap untuk memberikan sifat fisika tertentu.

Dengan bertambah lamanya destilasi serta bertambah tingginya temperatur

destilasi, mengakibatkan jumlah arang yang dihasilkan semakin kecil, sedangkan

destilasi dan daya serap makin besar. Meskipun dengan semakin bertambahnya

temperatur destilasi, daya serap arang aktif semakin baik, masih diperlukan

pembatasan temperatur yaitu tidak melebihi 1000 oC, karena banyak terbentuk abu

sehingga menutupi pori-pori yang berfungsi untuk mengadsorpsi. Sebagai

akibatnya daya serap arang aktif akan menurun. Selanjutnya campuran arang dan

aktifator dipanaskan pada temperatur dan waktu tertentu. Hasil yang diperoleh,

diuji daya serapnya terhadap larutan Iodium. Persyaratan arang aktif yang baik

dapat dilihat pada tabel. 4.

Tabel 4. Persyaratan Arang Aktif yang Baik

Jenis Kandungan

Bagian yang hilang pada pemanasan 950 oC Maksimum 15%

Air Maksimum 10%

Abu Maksimum 2,5%

Bagian yang tidak diperarang Tidak nyata

Daya serap karbon aktif Minimum 20%

(SII No.0258 -79)

Karbon aktif terbagi atas 2 tipe yaitu arang aktif sebagai pemucat dan

arang aktif sebagai penyerap uap.

1. Arang aktif sebagai pemucat.

Biasanya berbentuk serbuk yang sangat halus dengan diameter pori

mencapai 1000 A0 yang digunakan dalam fase cair. Umumnya berfungsi untuk

memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak

diharapkan dan membebaskan pelarut dari zat - zat penganggu dan kegunaan yang

lainnya pada industri kimia dan industri baru. Arang aktif ini diperoleh dari serbuk

- serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai

densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.

2. Arang aktif sebagai penyerap uap.

Biasanya berbentuk granula atau pellet yang sangat keras dengan diameter

pori berkisar antara 10 - 200 A0. Tipe porinya lebih halus dan digunakan dalam

fase gas yang berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut atau katalis pada

pemisahan dan pemurnian gas. Umumnya arang ini dapat diperoleh dari

tempurung kelapa, batu bata atau bahan baku yang mempunyai struktur keras.

BAB III

KERANGKA PEMECAHAN MASALAH

3.1. Waktu danTempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan dari tanggal 11 Juni sampai 11 Juli 2009 di

Laboratorium Pilot Plant dan Satuan Operasi Jurusan Teknik Kimia Politeknik

Negeri Sriwijaya.

3.2. Pembuatan Alat Filtrasi

1. Bahan dan Alat

a. Bahan

- Valve inc : 5 buah

- Pipa Tembaga inc : 1 buah

- Plastik D = 15 cm, Tinggi = 60 cm : 1 buah

- Drip dan Mur :10 buah

- Karet penyekat : 2 buah

b. Alat

- Meteran : 1 buah

- Gunting : 1 buah

- Tang :1 buah

- Stopwatch :1 buah

Pada metodologi pembuatan alat filtrasi ini terdapat dua sistem yaitu:

a. Sistem Fungsional

Pada alat filtrasi ini yang telah dirancang, terdapat bagian bagian yang

mempunyai fungsi masing masing seperti pada tangki umpan ini berfungsi

sebagai tempat menampung umpan yang akan di filtrasi, tangki filtrasi merupakan

tempat adsorben dimana akan terjadi proses penyerapan yang akan menghasilkan

produk yang maksimum dan tangki penampung berfungsi untuk menampung

produk minyak setelah proses filtrasi sehingga akan didapatkan minyak yang lebih

tinggi tingkat kemurniannya.

b. Sistem Struktural

Pada alat filtrasi ini dirancang dengan ukuran diameter dan tinggi yang

berbeda beda untuk setiap tangki. Seperti untuk tangki umpan dirancang dengan

ukuran diameter 25 cm dan tinggi 40 cm, untuk tangki filtrasi dirancang dengan

ukuran diameter 15 cm dan tinggi 60 cm dan tangki penampungan yang berupa

plastik fiber dirancang dengan ukuran diameter 20 cm dan tinggi 25 cm. Untuk

lebih jelasnnya mengenai Sistem Fungsional dan Struktural, dapat dilihat pada

Gambar 1.

2. Prosedur Kerja

a. Menyiapkan bahan berupa plastik fiber dan alat alat yang digunakan.

b. Melakukan pengukuran bahan sesuai yang didisain kemudian dilakukan

pemotongan dan penyambungan.

c. Membuat tangki umpan yang berfungsi untuk sebagai tempat untuk

menampung umpan yang akan di filtrasi.

d. Membuat tangki filtrasi yang merupakan sebagai tempat adsorben dimana

akan terjadi proses penyerapan minyak.

e. Membuat tangki penampungan yang berfungsi untuk menampung produk

minyak setelah proses filtrasi.

f. Memasangkan valve pada setiap pipa yang menghubungkan antara pipa

yang satu dengan yang lainnya.

g. Memasangkan drip dan mur serta karet penyekat pada bagian tangki

filtrasi dan alat siap untuk di uji coba.

TangkiUmpan

Valve

Tangki Filtrasi

Tangki Penampung

Rangka ValveValve

Karet Penyekat

25 cm

40 c m

15 cm

60 cm

25 cm20 cm

Gambar 1. Rangkaian Alat Filtrasi

2 5 c m

4 0 c m

G a m b a r 2 . T a n g k i U m p a n

Spesifikasi Alat :

6 0 c m

G a m b a r 3 . T a n g k i F i l t r a s i

1 5 c m

25cm

20 cm

a. Tangki Umpan

Gambar 4. Tangki Penampungan

Tinggi tangki : 40 cm

Diameter : 25 cm

Kapasitas minyak : 10 kg

Temperatur : 25 30 oC (Temperatur ruang)

Material : Fiber Glass

Bahan yang ditampung : minyak dan air

Tangki umpan berfungsi sebagai tempat untuk menampung umpan yang akan

difiltrasi.

b. Tangki Filtrasi

Tinggi tangki : 60 cm

Diameter : 15 cm

Kapasitas karbon aktif : 5 kg

Temperatur : 25 30 oC (Temperatur ruang)

Material : Fiber Glass

Bahan yang ditampung : Bentonit, Karbon Aktif dan Zeolit

Tangki filtrasi berfungsi sebagai tempat adsorben dimana akan terjadi proses

penyerapan yang akan menghasilkan produka yang maksimum.

c. Tangki Penampungan

Tinggi tangki : 20 cm

Diameter : 25 cm

Kapasitas umpan : 10 kg

Temperatur : 25 30 oC (Temperatur ruang)

Material : Fiber Glass

Bahan yang ditampung : minyak dan air

Tangki penampung berfungsi untuk menampung produk minyak setelah

proses filtrasi sehingga akan didapatkan minyak yang lebih tinggi tingkat

kemurniannya.

3.3. Prosedur Kerja Alat Filtrasi

1. Bahan dan Alat

a. Bahan

- Minyak Goreng Bekas : 10 liter

- Karbon Aktif : 5 kg

b. Alat

- Stopwatch : 1 buah

- Gelas kimia 250 ml, 1 liter : 1,1 buah

2. Prosedur Kerja

a. Menyiapkan rangkaian peralatan filtrasi yang sudah dilengkapi

dengan media penyaring Karbon Aktif dengan ketinggian 50 cm

pada tabung filtrasi.

b. Menyiapkan minyak goreng bekas sebanyak 10 liter yang sudah

disaring/dipisahkan kotoran kasarnya. Sebelumnya sudah dianalisa

kandungan kadar air, ALB, densitas dan bau dan warna serta sifat

fisiknya.

c. Memasukkan minyak goreng bekas kedalam tangki umpan dan

dialirkan kedalam tangki filtrasi yang berisi karbon aktif.

d. Valve yang berada dibawah tangki filtrasi dalam keadaan tertutup

dan didiamkan selama 1 hari.

e. Setelah didiamkan selama 1 hari, minyak yang berada dalam tangki

umpan dialirkan kedalam tangki penampung.

f. Mengambil minyak goreng hasil filtrasi dan kemudian melakukan

analisa Kadar Air, ALB, Densitas serta Bau an Warna.

g. Mengulangi lagi penelitian ini dengan perbedaan hari yaitu 2 hari, 3

hari, 4 hari dan 5 hari sampai pada saat perlakuan analisis sesuai

dengan standar yang ditentukan.

3.4. Analisis Minyak Goreng Bekas atau Minyak Jelantah 3.4.1 Analisis Bau dan Warna

Untuk analisa bau dilakukan dengan mendekatkan tangan ke minyak

goreng hasil filtrasi dengan mengkipas-kipaskan dan dicatat hasil pengamatannya

sedangkan untuk analisa warna dengan melakukan analisa kualitatif dengan

membandingkan warna minyak goreng murni yang mempunyai warna standar

kuning dan jernih.

3.4.2. Analisis kadar Air 1. Bahan dan Alat

a. Bahan

- Minyak Goreng Bekas : 5 gr

b. Alat

- Cawan : 1 buah

- Oven : 1 buah

2. Prosedur Kerja

a. Mengatur suhu oven pada 100 110 oC.

b. Menimbang cawan kosong + tutup pada neraca analitik (W1).

c. Menimbang sampel sebanyak 5 gr.

d. Memasukkan sampel yang telah ditimbang tadi ke dalam cawan.

e. Menimbang cawan + tutup yang berisi sampel (W2).

f. Memasukkan cawan kedalam oven selama 2 jam.

g. Cawan yang berisi residu didinginkan didalam desikator selama 30

menit.

h. Menimbang cawan yang berisi residu (W3).

i. Hasil dari percobaan tersebut dapat dihitung dengan persamaan:

% Kadar Air = %10032 xWW

12 WW

.... (SNI, 01-2901-2006)

Keterangan :

W1 : Berat Cawan kosong (gr)

W2 : Berat Cawan + sample (gr)

W3 : Berat Cawan + Residu (gr)

3.4.3. Analisis Asam Lemak Bebas

1. Bahan dan Alat

a. Bahan

- Minyak goreng bekas : 5 gr

- Alkohol

- Hexan

- KOH 0,1 N

- Indikator Phenolphthalein

b. Alat

- Erlenmeyer 250 ml : 1 buah

- Pipet tetes : 1 buah

- Labu ukur 50 ml : 1 buah

- Pipet ukur 5 ml, 25 ml : 1,1 buah

- Bola karet : 1 buah

- Cocrong gelas : 1 buah

- Hot Plate : 1 buah

- Buret 25 ml : 1 buah

- Gelas kimia 250 ml : 1 buah

2. Prosedur Kerja

a. Memipet minyak goreng bekas sebanyak 5 ml.

b. Menambahkan 25 ml campuran Alkohol dan Hexan 6 : 4.

c. Campuran tersebut lalu dipanaskan sampai mendidih sampai asam

lemak bebasnya larut.

d. Mendinginkan campuran tersebut selama 15 menit.

e. Menambahkan 2 tetes indikator Phenolphthalein.

f. Melakukan titrasi dengan KOH 0,1 N sampai terbentuk warna

merah jambu yang tidak hilang selam 30 detik.

g. Hasil dari percobaan tersebut dapat dihitung dengan persamaan:

%100256% xW

xKOHNxKOHVALB = ... (SNI, 01-2901-2006)

Keterangan :

W : Berat contoh uji (gram)

V KOH : Volume KOH (ml)

N KOH : Normalitas KOH

25,6 : Konstanta untuk kadar ALB sebagai asam palmintat

3.4.4 Analisis Berat Jenis (Densitas)

1. Bahan dan Alat

a. Bahan

- Minyak Goreng Bekas : 5 gr

- Aquadest

b. Alat

- Piknometer 25 ml : 1 buah

- Termometer : 1 buah

2. Prosedur Kerja

a. Menimbang piknometer kosong bersih dan kering.

b. Mengisis piknometer dengan aquadest pada suhu 18 oC lalu

ditimbang.

c. Mengisi piknometer dengan minyak goreng bekas pada suhu 18 oC.

d. Menimbang piknometer yang berisi minyak goreng bekas pada

suhu 20 oC.

e. Berat jenis = )(

)(mlaquadestVolum

grsampelBerat

(Jobsheet Praktikum Instrument dan Pengukuran, 2006)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Awal Bahan Baku

Untuk mengetahui karakteristik minyak goreng bekas, harus dilakukan

analisa terlebih dahulu. Hasil analisis minyak goreng bekas dapat dilihat pada

tabel 5.

Tabel 5. Data Awal Analisis Minyak Goreng Bekas

Parameter Sebelum Pemurnian

Kadar Air (%)

Kadar Asam Lemak Bebas (%)

Bau

Warna

Densitas (gr/ml)

0,23

0,2816

Sedikit Tengik

Kuning Kecoklatan

0,996

(Sumber: Laboratorium Satuan Proses) Warna coklat kehitaman yang dimiliki minyak goreng bekas dapat

menurunkan kualitas minyak jika tidak diolah. Penyebab terjadinya perubahan

warna tersebut karena meningkatnya kadar asam lemak bebas yang terjadi akibat

proses pemanasan yang berlebihan (Ketaren, S.1986). Oleh karena itu perlu

dilakukan pemurnian minyak dengan menggunakan karbon aktif sebagai penyerap

supaya minyak yang dihasilkan lebih baik. Pemurnian dengan karbon aktif

bertujuan untuk mengurangi zat zat pengotor yang terkandung dalam minyak

tersebut seperti Asam Lemak Bebas (ALB). Sebelum proses pemurnian tersebut

dilakukan proses aktifasi untuk karbon aktif. Proses aktifasi tersebut dilakukan

dengan suhu dan tekanan yang tinggi sehingga pada saat proses penyerapan

minyak terhadap karbon aktif dapat menyerap zat zat pengotor yang terkandung

dalam minyak dengan baik karena karbon aktif memiliki permukaan yang luas

setelah proses aktifasi. Proses aktifasi ini dilakukan dengan perendaman karbon

aktif kedalam larutan H2SO4 2 N selama 3 jam. Setelah itu dibilas dengan aquades

sampai netral, lalu karbon aktif tersebut dikeringkan didalam oven selama 5 jam

pada suhu 110 oC. Berdasarkan hasil analisa awal minyak goreng bekas dari tabel

8, kadar FFA yang terkandung dalam minyak tersebut adalah 0,2816% sehingga

mengakibatkan warnanya kuning kecoklatan. Selain itu juga bau minyak goreng

bekas sedikit tengik.

4.2. Uji Kinerja Alat Filtrasi

Setelah diketahui analisa awal pada minyak goreng bekas tersebut maka

dilakukan uji kinerja alat filtrasi tersebut. Dimana pada hasil rancangan alat

filtrasi ini dilakukan dengan volume minyak goreng bekas tersebut sebanyak 10

liter dengan waktu pengendapan yang berbeda beda. Hasil analisis minyak

goreng bekas dapat dllihat pada tabel 4.

Tabel 6. Data Hasil Analisis Minyak Goreng Bekas Setelah Proses Filtrasi Waktu

Pengendapan (hari)

Sampel

Volume Minyak (Liter)

%Kadar Air

%ALB Density (gr/ml)

Bau Warna

1

Rata - rata

2

Rata - rata

3

Rata - rata

4

Rata - rata

5

Rata rata

1 2 3

1 2 3

1 2 3

1 2 3

1 2 3

9,820 9,800 9,780 9,800 9,430 9,410 9,390 9,410 8,890 8,870 8,850 8,870 8,530 8,510 8,490 8,510 7,810 7,790 7,770 7,790

0,30 0,20 0,20 0,23 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

0,2660 0,2560 0,2406 0,2542 0,1843 0,1689 0,1638 0,1723 0,1280 0,1152 0,1024 0,1274 0,0921 0,0717 0,0512 0,0710 0,0409 0,0307 0,0256 0,0320

0,9145 0,9145 0,9145 0,9145 0,9142 0,9141 0,9137 0,9140 0,9135 0,9135 0,9135 0,9135 0,9132 0,9132 0,9132 0,9132 0,9132 0,9132 0,9132 0,9132

Sedikit Tengik, Sedikit Tengik Sedikit Tengik

Sedikit Tengik Sedikit Tengik Agak Normal

Normal Normal Normal

Normal Normal Normal

Normal Normal Normal

Kuning Kecoklatan Kuning Kecoklatan Kuning Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan

Kuning Muda Kecoklatan Kuning Muda Kecoklatan

4.3. Pembahasan

4.3.1. Analisis Minyak Goreng Bekas Pada uji kinerja dilakukan pengujian minyak goreng bekas. Adapun

pengaruh waktu pengendapan dengan volume minyak dapat dilihat pada gambar

5.

02

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5 6

Waktu Pengendapan (hari)

Volu

me

min

yak

(lite

r)

Ganbar 5. pengaruh waktu pengendapan (hari) terhadap volume minyak (liter)

Pada gambar 5. menunjukkan bahwa sisa minyak semakin lama semakin

sedikit. Hal ini disebabkan karena sebagian minyak tersebut masih berada pada

karbon aktif dan juga minyak tersebut diambil sebanyak 20 ml untuk dilakukan

analisa. Pengambilan sampel sebanyak 20 ml tersebut dilakukan untuk setiap hari.

Pengendapan minyak kedalam karbon aktif dilakukan selama 5 hari atau sampai

warna minyak tersebut jernih. Pengendapan minyak kedalam karbon aktif

bertujuan supaya minyak yang dihasilkan jernih atau sesuai dengan standar yang

telah ditentukan. Semakin lama waktu pengendapan minyak kedalam tangki

filtrasi yang berisi karbon aktif maka volume minyak yang dihasilkan semakin

sedikit.

0.195

0.2

0.205

0.21

0.215

0.22

0.225

0.23

0.235

0 1 2 3 4 5 6

Waktu Pengendapan (hari)

Kada

r Air

(%)

Gambar 6. Pengaruh waktu pengendapan (hari) terhadap kadar air (%)

Pada gambar 6. menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengendapan

maka semakin rendah kadar air (%) atau akan semakin konstan. Menurunnya nilai

kadar air ini diakibatkan karena waktu proses pengendapan yang lama antara

minyak goreng bekas dengan karbon aktif. Karbon aktif sangat berpengaruh

terhadap minyak goreng bekas tersebut karena karbon aktif akan menyerap zat

zat pengotor yang ada pada minyak goreng bekas tersebut. Daya serap karbon

aktif akan menjadi lebih tinggi jika karbon aktif tersebut dilakukan aktifasi dengan

bahan kimia seperti H2SO4, karena aktifasi merupakan suatu perlakuan terhadap

karbon aktif yang bertujuan untuk memperluas pori dengan memecahkan ikatan

hidrokarbon atau mengoksidasi molekul molekul permukaan sehingga karbon

aktif mengalami perubahan sifat fisik maupun kimia yang memiliki luas

permukaan yang bertambah besar sehingga dapat berpengaruh terhadap daya

adsorpsi. Dari tabel diatas, terjadi penurunan kadar air (%) yang konstan dari hari

kedua sampai hari keempat yaitu 0,2%. Dimana kadar air (%) yang didapat sesuai

dengan SNI (Standar Nasional Indonesia) yaitu 0,3%.

Kadar asam lemak bebas yang diharuskan dalam standar minyak goreng

bekas yaitu maksimum 0,3%. Waktu proses yang cukup lama antara minyak

goreng bekas dengan karbon aktif menghasilkan kadar asam lemak bebas yang

semakin rendah atau konstan. Hal ini disebabkan oleh waktu penyerapan minyak

goreng bekas terhadap karbon aktif yang semakin lama serta karbon aktif yang

sudah bersifat asam dapat mengurangi kadar asam lemak bebas dalam minyak

goreng bekas tersebut sehingga pada penelitian ini semakin lama waktu

perendaman minyak goreng bekas maka akan semakin rendah kadar asam lemak

bebas dalam minyak goreng bekas. Semakin rendah ALB (%) pada minyak

goreng bekas maka minyak goreng tersebut akan semakin baik, karena minyak

yang baik memiliki ALB (%) yang sesuai dengan SNI (Standar Nasional

Indonesia) yaitu maksimal 0,3%. Pengaruh waktu pengendapan terhadap ALB

dapat dilihat pada gambar 7.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 1 2 3 4 5 6

Waktu Pengendapan (hari)

Asam

Lem

ak B

ebas

(%)

Gambar 7. Pengaruh waktu pengendapan (hari) terhadap asam lemak bebas (%)

Pada gambar 8. menunjukkan pengaruh waktu pengendapan terhadap

densitas dimana didapat nilai densitasnya semakin rendah atau konstan. Waktu

pengendapan yang cukup lama mempengaruhi nilai densitasnya. Karena semakin

lama waktu pengendapan maka akan semakin rendah nilai densitasnya atau akan

semakin konstan. Nilai densitas yang paling tinggi didapat pada waktu

pengendapan pertama yaitu 0,91451 gr/ml dan pada hari kedua sampai hari ketiga

nilai nya semakin menurun tetapi pada hari berikutnya yaitu pada hari keempat

dan terakhir nilai densitasnya konstan yaitu 0,9132 gr/ml. Hal ini juga dipengaruhi

oleh waktu pengendapan yang cukup lama sehingga penyerapan yang dilakukan

oleh karbon aktif semakin banyak. Pengaruh antara waktu pengendapan (hari)

dengan nilai densitasnya dapat dilihat pada gambar 8.

0.913

0.9132

0.9134

0.9136

0.9138

0.914

0.9142

0.9144

0.9146

0 1 2 3 4 5 6

Waktu Pengendapan (hari)

Den

sita

s (g

r/m

l)

Gambar 8. Pengaruh waktu pengendapan (%) terhadap Densitas (gr/ml)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan:

1. Dalam rancang bangun alat filtrasi ini terdapat hal hal yang perlu

diperhatikan yaitu:

a. Waktu perendaman minyak goreng bekas terhadap karbon aktif.

b. Jenis bahan yang digunakan untuk membuat alat filtrasi terutama

untuk bagian tangkinya.

c. Luas permukaan untuk tangki filtrasi.

2. Sebelum uji kinerja dilakukan, minyak goreng bekas harus dianalisis

terlebih dahulu untuk mengetahui karakteristik dari minyak goreng bekas

tersebut serta karbon aktif harus dilakukan aktifasi dahulu supaya karbon

aktif tersebut dapat menyerap zat zat pengotor yang ada dalam minyak

tersebut sehingga minyak yang dihasilkan dari proses filtrasi lebih baik.

3. Berdasarkan dari parameter parameter yang telah diuji, hasil yang paling

optimal yaitu :

- Kadar Air (%) = 0,20%

- Asam Lemak Bebas = 0,0320%

- Densitas = 0,9132%

Hasil yang didapat semakin rendah, hal ini dikarenakan oleh waktu

perendaman yang semakin lama.

5.2. Saran

1. Diharapkan untuk rancangan selanjutnya supaya alat filtrasi dibuat yang

lebih efisien mungkin.

2. Diharapkan pada penelitian selanjutnya dalam menganalisa hasil minyak

goreng bekas tersebut dapat lebih lengkap dengan menganalisa viskositas,

bilangan asam dan bilangan penyabunan.

DAFTAR PUSTAKA

2005.Teknologi Pengolahan Minyak. Bangsa Indonesia. http://www. BangsaIndonesia.com/index.php?=com_fireboard&Itemid=1&func. Diakses pada tanggal 20 Juni 2009.

2002. Adsorpsi.pdf, Institut Teknologi Bandung 2008. Cara Pengolahan Minyak. http://kamase.org. Diakses pada tanggal 2 Juli 2009.

Anonim, 1998. Mutu dan Cara Uji Minyak Goreng., Badan Standardisasi Nasional Indonesia.

Basri, Hasan. 2008. Rubrik Khusus. http://www.mulyatiaranusa.com//. Diakses pada tanggal 3 Mei 2009.

Djatmiko, B. dan B.A. Enie. 1985. Proses Penggorengan dan Pengaruhnya Terhadap Sifat Fisiko-Kimia Minyak dan Lemak. Agro Industri Press. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, FATETA-IPB, Bogor.

Komar Priyatna dan Yahya, 1982, Prospek Pemakaian Diatomik Bentonit dan Karbon Aktif sebagai Penjernih Minyak.

SNI, 01-3741-2002. Cara Uji Kadar Air dan Asam Lemak Bebas serta Bau dan Warna.

SNI, 01-3741-1995. Syarat Mutu Minyak Goreng yang Baik. SII No.0258 -79. Syarat Arang Aktif yang Baik. Zarliah dan Azah, 1990, Pemurnian Minyak Kelapa, Balai Penelitian dan

Pengembangan Industri.