PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI ASAM TERHADAP PROSES REAKTIVASI SPENT BLEACHING EARTH (SBE) HASIL SAMPING PRODUKSI BIOSOLAR.

Transkripsi

1 PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI ASAM TERHADAP PROSES REAKTIVASI SPENT BLEACHING EARTH (SBE) HASIL SAMPING PRODUKSI BIOSOLAR (Skripsi) Oleh Cendy Damayanti FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2019

2 PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI ASAM TERHADAP PROSES REAKTIVASI SPENT BLEACHING EARTH (SBE) HASIL SAMPING PRODUKSI BIOSOLAR [Effect of Types and Acid Concentrations on thereactivation Process of Spent Bleaching Earth (SBE) from By-Product of Biodiesel Production] Ribut Sugiharto, Cendy Damayanti, Siti Nurdjanah, dan Subeki Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung Jl. Prof. Dr. Soemantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung Lampung ABSTRAK Spent bleaching earth (SBE), hasil samping produksi biosolar, berpotensi menjadi agen pemucat untuk proses pemucatan minyak kelapa sawit setelah dilakukan reaktivasi. Metode reaktivasi yang paling umum digunakan yaitu aktivasi asam yang dilanjutkan dengan pemanasan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis asam terbaik dan konsentrasi asam optimum untuk menghasilkan tanah pemucat teraktivasiyang sesuai dengan SNI Penelitian ini disusun dalam Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) secara faktorial dengan tiga ulangan. Perlakuan terdiri dari dua faktor, yaitu jenis asam (asam klorida, asam nitrat, dan asam sulfat) dan konsentrasi asam (3%, 5%, dan 7%). Data yang diperoleh dianalisis kesamaan ragamnya dengan uji Bartlett dan kemenambahan data diuji dengan uji Tuckey, selanjutnya data dianalisis sidik ragam untuk mengetahui penduga ragam galat dan uji signifikansi untuk mengetahui pengaruh antar perlakuan. Data juga dianalisis lebih lanjut menggunakan Polinomial Ortogonal dan Perbandingan Ortogonal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik adalah pada perlakuan asam nitrat dengan konsentrasi 7% (J2K3) yang menghasilkan jumlah rendemen RBE 69,75% dengan karakteristik RBE meliputi kadar air RBE 3,08%, ph RBE 5,82, kadar abu RBE 90,32%, efisiensi pemucatan warna CPO 4,07%, dan rendemen RBPO 86,82%. Kata Kunci : Aktivasi asam, Spent bleaching earth, Reactivated bleaching earth.

3 2 ABSTRACT Spent bleaching earth (SBE), byproducts of biodiesel production, has the potential to become a bleaching agent for the process of bleaching palm oil after reactivation. The most commonly used reactivation methods is acid activation followed by heating. This study aimed to determine the best type of acid and optimum acid concentration to produce activated bleaching earthwhich was in accordance with SNI This study was arranged in a factorial Complete Group Randomized Design (CGRD) with three replications. The treatment consisted of two factors, namely the type of acid (hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid) and acid concentration (3%, 5%, and 7%). The data obtained were analyzed for the similarity of variance with the Bartlett test and the addition of the data tested by the Tuckey test, then the data were analyzed by Analysis of Variance to find out the estimation of various errors and the significance test to determine the effect between treatments. Data were also analyzed further using Orthogonal Polynomials and Orthogonal Comparisons. The results showed that the best treatment was the treatment of nitric acid with a acid concentration of 7% (J2K3) which resulted in an RBE yield of 69.75%, with RBE characteristics including RBE water content was 3.08%, ph RBE was 5.82, RBE ash content was 90.32%, the efficiency of CPO color bleaching was 4.07%, and RBPO yield was 86.82%. Keyword : Acid activation, Spent bleaching earth, Reactivated bleaching earth

4 PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI ASAM TERHADAP PROSES REAKTIVASI SPENT BLEACHING EARTH (SBE) HASIL SAMPING PRODUKSI BIOSOLAR Oleh CENDY DAMAYANTI Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2019

5

6

7

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Metro pada 13 Januari 1997, sebagai anak pertama dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Suharno dan Ibu Septi Puji Astuti. Penulis memiliki 2 orang adik bernama Nuke Kristanti dan Adinda Tara Dhifania. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 4 Metro timur pada tahun 2008, kemudian melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Xaverius Metro dan lulus pada tahun Penulis melanjutkan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Pekalongan, Lampung Timur dan lulus pada tahun Penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung pada tahun 2014 melalui jalur tes tertulis Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN). Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Sulusuban, Kecamatan Seputih Agung, Kabupaten Lampung Tengah dengan tema Pemberdayaan Kampung Berbasis Informasi dan Teknologi pada bulan Januari sampai Februari Penulis melaksanakan Praktik Umum (PU) di PT. Nusantara Tropical Farm (NTF), Labuhan Ratu, Lampung Timur, Lampung, dan menyelesaikan laporan PU yang berjudul Pemantauan Memar Buah Jambu Kristal selama Penanganan Pasca Panen di PT. Nusantara Tropical Farm Lampung Timur. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di Badan Eksekutif Mahasiswa Universitas Lampung sebagai anggota Kementerian Sekretaris Kabinet pada tahun

9 , dan sebagai Staf Ahli Kementerian Pergerakan dan Pemberdayaan Wanita pada tahun Penulis pernah menjadi Asisten Praktikum mata kuliah Uji Sensori tahun ajaran 2016/2017, Fisiologi Pasca Panen tahun ajaran 2017/2018, dan Teknologi Hasil Nabati tahun ajaran 2017/2018. x

10 SANWACANA Puji syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan berkah rahmat dan karunia kepada setiap hamba-nya. Alhamdulillah Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Proses Reaktivasi Spent Bleaching Earth (SBE) Hasil Samping Produksi Biosolar dengan Variasi Jenis dan Konsentrasi Asam. Skripsi ini dapat selesai karena bimbingan, bantuan, dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. 2. Ibu Ir. Susilawati, M.Si., selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. 3. Bapak Ir. Ribut Sugiharto, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing Akademik dan Dosen Pembimbing pertama skripsi atas segala arahan, nasihat, saran, bantuan, motivasi, dan bimbingan yang telah diberikan selama menjalani perkuliahan hingga peyelesaian skripsi Penulis. 4. Ibu Dr. Ir. Siti Nurdjanah, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing kedua skripsi atas saran, motivasi, dan bimbingan dalam proses penelitian dan penyelesaian skripsi Penulis. 5. Bapak Dr. Ir. Subeki, M.Si., M.Sc., selaku Dosen Pembahas atas saran, bimbingan, dan evaluasinya terhadap skripsi Penulis.

11 6. Orangtuaku tercinta Papa dan Mama, adik-adikku, serta keluargaku, terima kasih atas kasih sayang tiada henti, do a, motivasi, dan dukungan kepada Penulis. 7. Seluruh Bapak dan Ibu dosen pengajar, staff administrasi, dan laboratorium di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. 8. Sahabat terbaik Arnanda, serta teman seperjuangan penelitian (Cindy, Windy, Ayunendi, Mas Untung, dan Thito) yang telah membantu Penulis menyelesaikan penelitian serta memberikan saran selama proses penyelesaian skripsi ini. 9. Teman-teman THP angkatan 2014, adik-adik, dan kakak-kakak yang membantu Penulis dalam melaksanakan perkuliahan, penelitian hingga penyelesaian skripsi Penulis. 10. Semua pihak yang telah membantu Penulis menyelesaikan penulisan skripsi ini. Akhir kata, Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan akan diterima dengan tangan terbuka. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi Penulis maupun Pembaca. Bandar Lampung, 22 Mei 2019 Penulis, Cendy Damayanti xii

12 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xv DAFTAR GAMBAR... xviii I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Masalah Tujuan Kerangka Pemikiran Hipotesis... 7 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Minyak Kelapa Sawit Proses Pemurnian Minyak Kelapa Sawit Degumming Bleaching Deodorizing Tanah Pemucat Tanah Pemucat Bekas Metode Aktivasi Aktivasi Asam Perlakuan Pillaring Perlakuan Surfaktan Kationik Aktivasi Termal Tanah Pemucat Termodifikasi Polimer Standar Mutu Tanah Pemucat...18 III. BAHAN DAN METODE 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Penelitian...20

13 3.3. Metode Penelitian Prosedur Percobaan Pengamatan Rendemen Reactivated Bleaching Earth Kadar Air Reactivated Bleaching Earth ph Reactivated Bleaching Earth Kadar Abu Reactivated Bleaching Earth Efisiensi Pemucatan Crude Palm Oil Rendemen Refined Bleached Palm Oil...25 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakteristik SBE Hasil Samping Produksi Biosolar Rendemen Reactivated Bleaching Earth Kadar Air Reactivated Bleaching Earth ph Reactivated Bleaching Earth Kadar Abu Reactivated Bleaching Earth Efisiensi Pemucatan Crude Palm Oil Rendemen Refined Bleached Palm Oil Penentuan Perlakuan Terbaik...40 V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan Saran...42 DAFTAR PUSTAKA...43 LAMPIRAN...49 xiv

14 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Syarat mutu bentonit untuk pemucat minyak nabati (SNI ) Kombinasi perlakuan Karakteristik SBE hasil samping produksi biosolar Pemilihan perlakuan terbaik RBE dari SBE hasil samping produksi biosolar Rendemen reactivated bleaching earth (RBE) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) rendemen reactivated bleaching earth Uji aditifitas (Tukey s Test) rendemen reactivated bleaching earth (RBE) Analisis ragam rendemen reactivated bleaching earth (RBE) Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison rendemen reactivated bleaching earth (RBE) Kadar air reactivated bleaching earth (RBE) Transformasi data kadar air reactivated bleaching earth (RBE) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) kadar air reactivated bleaching earth (RBE) Uji aditifitas (Tukey s Test) kadar air reactivated bleaching earth (RBE) Analisis ragam kadar air reactivated bleaching earth (RBE) Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison kadar air reactivated bleaching earth (RBE) ph reactivated bleaching earth (RBE)...58

15 17. Transformasi data ph reactivated bleaching earth (RBE) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) ph reactivated bleaching earth (RBE) Uji aditifitas (Tukey s Test) ph reactivated bleaching earth (RBE) Analisis ragam ph reactivated bleaching earth (RBE) Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison ph reactivated bleaching earth (RBE) Kadar abu reactivated bleaching earth (RBE) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) kadar abu reactivated bleaching earth (RBE) Uji aditifitas (Tukey s Test) kadar abu reactivated bleaching earth (RBE) Analisis ragam kadar abu reactivated bleaching earth (RBE) Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison kadar abu reactivated bleaching earth (RBE) Efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Transformasi data efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Uji aditifitas (Tukey s Test) efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Analisis ragam efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison efisiensi pemucatan warna crude palm oil (CPO) Rendemen refined bleached palm oil (RBPO) Uji kehomogenan (kesamaan) ragam (Bartlett s Test) rendemen refined bleached palm oil (RBPO) Uji aditifitas (Tukey s Test) rendemen refined bleached palm oil (RBPO) Analisis ragam rendemen refined bleached palm oil (RBPO)...70 xvi

16 37. Uji Orthogonal Polynomial Orthogonal Comparison rendemen refined bleached palm oil (RBPO)...71 xvii

17 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Crude palm oil Acid activated bentonite clay Spent bleaching earth hasil samping produksi biosolar Proses reaktivasi spent bleaching earth Pengaruh jenis asam pada konsentrasi 7% terhadap rendemen RBE yang dihasilkan Pengaruh jenis asam terhadap ph RBE yang dihasilkan Pengaruh jenis asam pada konsentrasi asam 7% terhadap kadar abu RBE yang dihasilkan Proses reaktivasi SBE Proses pemucatan warna CPO Hasil pemucatan warna crude palm oil (CPO)...74

18 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Masalah Proses pemucatan Crude Palm Oil (CPO) adalah salah satu proses penting dalam proses pemurnian CPO. Proses pemucatan CPO biasanya menggunakan tanah pemucat (bleaching earth) dengan kadar antara 0,5-2,0% dari massa CPO (Young, 1987). Konsumsi minyak sawit di Indonesia diperkirakan sebesar 6,7 juta ton, maka dalam proses pemurnian CPO diperlukan tanah pemucat sebesar ton (GIMNI, 2018). Jika menggunakan asumsi tersebut, proses pemurnian CPO menghasilkan tanah pemucat bekas atau spent bleaching earth (SBE) dalam jumlah banyak dan akan dibuang pada suatu lahan (landfill) (Krisyanti dan Sukandar, 2011). SBE adalah limbah padat yang dihasilkan dari industri pemurnian minyak sawit (CPO). SBE sebagai hasil samping masih mengandung minyak yang dapat menyebabkan kebakaran dan bahaya pencemaran lingkungan, sehingga dibutuhkan proses yang dapat mengkonversi kandungan minyak pada SBE (Chang et al., 2006). Dampak negatif lainnya, SBE yang hanya ditumpuk dalam suatu lahan terbuka dapat menimbulkan bau yang tidak sedap (Wahyudi, 2000). Oleh karena itu, SBE perlu penanganan khusus agar tidak menimbulkan masalah bagi industri pemucatan minyak sawit (CPO). Penanganan tersebut bisa dengan cara mereaktivasi SBE sehingga dapat digunakan kembali sebagai adsorben untuk

19 2 proses pemucatan minyak sawit kasar (CPO) atau memanfaatkan minyak yang terkandung dalam SBE untuk produk non pangan yaitu biosolar. SBE dari pemurnian CPO masih mengandung minyak nabati sebanyak 20-30% (Kheang et al., 2006). Tingginya kandungan minyak dalam SBE sangat potensial untuk dimanfaatkan menjadi biosolar (Lee et al., 2000). Biosolar dapat digunakan sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak nabati atau lemak hewan. Untuk menghasilkan biosolar dari minyak yang terkandung dalam SBE dapat dilakukan melalui dua tahap yaitu tahap ekstraksi minyak dari SBE dan tahap transesterifikasi minyak menjadi biosolar dan kedua tahapan tersebut dapat dilakukan dengan secara terpisah dan kontinyu (Kartika et al., 2015). Pada proses transesterifikasi minyak menjadi biosolar dari SBE hasil samping proses pemurnian CPO akan menghasilkan lagi SBE sebagai hasil sampingnya. SBE hasil samping produksi biosolar memiliki kandungan minyak yang lebih sedikit dibandingkan dengan SBE hasil samping proses pemurnian minyak sawit. Hal tersebut terjadi karena dalam proses produksi biosolar menghasilkan rendemen biosolar sebesar 82-90% (Lim et al., 2009). SBE hasil samping produksi biosolar juga dapat direaktivasi untuk memulihkan daya serapnya. SBE hasil samping produksi biosolar langsung dapat direndam dalam asam dan pemanasan karena sudah tidak lagi memerlukan proses esktraksi minyak dalam SBE, sehingga proses reaktivasinya akan lebih sederhana.

20 3 Saat ini telah dilakukan upaya-upaya dalam pemanfaatan SBE yang berkurang kemampuan penyerapannya karena permukaannya telah tertutupi oleh bahan pengotor. Salah satunya yaitu dengan mereaktivasi SBE untuk memulihkan kemampuan penyerapannya. Proses reaktivasi dilakukan dengan cara merendam SBE dalam larutan asam yang disertai dengan pemanasan. Proses reaktivasi ini diharapkan bisa mengurangi penggunaan tanah pemucat baru sebagai adsorben pada proses pemucatan di industri minyak pangan (Suryani et al., 2015). Hasil-hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa SBE dari proses produksi biosolar dapat direaktivasi. Namun hingga saat ini belum diketahui konsentrasi dan jenis asam yang baik dalam proses reaktivasi SBE dari proses produksi biosolar yang menghasilkan kualitas tanah pemucat yang baik. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan hasil uji adsorben dengan pengaruh jenis dan konsentrasi asam yang baik untuk memperoleh kualitas tanah pemucat yang sesuai dengan standar mutu Tujuan Tujuan penelitian ini adalah 1. Mengetahui jenis asam terbaik pada proses reaktivasi SBE untuk menghasilkan tanah pemucat yang sesuai dengan SNI Mengetahui konsentrasi asam optimum pada proses reaktivasi SBE untuk menghasilkan tanah pemucat yang sesuai dengan SNI Mengetahui interaksi antara jenis dan konsentrasi asam pada proses reaktivasi SBE.

21 Kerangka Pemikiran Spent bleaching earth (SBE) hasil samping produksi biosolar berpotensi menjadi agen pemucatan minyak kelapa sawit dengan reaktivasi SBE menggunakan asam. Pada proses pemucatan minyak kelapa sawit, agen pemucat digunakan untuk menyerap zat warna dan pengotor-pengotor dalam minyak. Kemampuan pemucatan dari agen pemucat dapat dilakukan dengan aktivasi asam untuk meningkatkan luas permukaan dan memodifikasi struktur agen pemucat (Tanjaya et al., 2006). Proses ini juga dapat mengurangi jumlah SBE yang dibuang dan dampak negatif bagi lingkungan. Aktivasi asam adalah salah satu modifikasi kimia bleaching earth (BE) yang paling umum digunakan (Komadel et al., 2006). Aktivasi asam digunakan untuk meningkatkan luas permukaan spesifik, memodifikasi gugus fungsi permukaan, untuk mendapatkan padatan dengan porositas tinggi dan untuk meningkatkan pori-pori BE. Peran paling penting dari aktivasi asam adalah untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi dengan menghilangkan kotoran dan pigmen warna dari minyak dalam SBE (Hussin, 2013). Selain modifikasi kimia, modifikasi fisika menggunakan perlakuan panas juga memiliki peran penting untuk BE. Struktur dan komposisi mineral lempung dapat dimodifikasi dengan pemanasan pada suhu tinggi (Heller, 2006). Perlakuan pemanasan berfungsi untuk mengembangkan struktur rongga yang ada pada BE sehingga memperluas permukaannya, menghilangkan konstituen yang mudah menguap, dan menghilangkan pengotor-pengotor pada BE (Swiatkowski, 1998).

22 5 Suryani et al. (2015), telah melakukan penelitian reaktivasi SBE dengan menggunakan SBE hasil samping produksi biosolar. Reactivated Bleaching Earth (RBE) yang dihasilkan digunakan untuk pemucatan CPO. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan HNO3 dengan konsentrasi asam 5% dengan rasio SBE : asam yaitu 1:2 merupakan kondisi terbaik untuk reaktivasi dan menghasilkan bahan yang paling efektif untuk menghilangkan warna pigmen CPO. Reactivated Bleaching Earth (RBE) menghasilkan pemurnian minyak sawit dengan bilangan asam yaitu 0,47-1,96 mg KOH/g dan bilangan iodium sebesar 53,82 g Iod/100 g. Penelitian serupa juga dilakukan oleh Qowim (2012) mengenai reaktivasi SBE. SBE yang direaktivasi menggunakan SBE hasil samping produksi biosolar. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa SBE yang direndam dengan HCl 16% dan pemanasan dengan suhu 80 selama 3 jam, menghasilkan warna SBE teraktivasi lebih terang dibandingkan dengan SBE hasil samping produksi biosolar. Penggunaan SBE yang direaktivasi ulang sebagai adsorben dalam pemurnian biosolar dapat menghasilkan biosolar dengan kualitas yang sama sesuai dengan SNI (Qowim, 2012). SBE hasil pemurnian minyak sawit juga dapat direaktivasi kembali. Fatmayati et al. (2011) melaporkan bahwa kondisi reaktivasi SBE terbaik dengan rasio SBE : asam yaitu 1:2 (b/v) dan konsentrasi larutan HNO3 5% pada suhu 300. Kemudian RBE dilakukan pengujian terhadap CPO. Hasilnya teruji bahwa RBE dapat digunakan berulang dan dapat menghasilkan tingkat kejernihan sebesar

23 6 97,4%. Kondisi terbaik pemucatan CPO diperoleh pada jumlah RBE 5% dari berat CPO menghasilkan efisiensi pemucatan hingga 95,8%. Penelitian mengenai reaktivasi SBE juga telah dilakukan oleh Yusnimar et al. (2012). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa pada pengasaman menggunakan HCl dengan konsentrasi 3% dan pada suhu 470 dengan alat furnace, SBE yang dihasilkan berwarna coklat dan lebih terang dibandingkan dengan SBE yang dihasilkan dengan pemanasan pada suhu yang lainnya. SBE yang dihasilkan kemudian diuji daya serapnya dengan merendam dalam larutan Cu(II) dengan konsentrasi 20 ppm. Hasilnya persentase penyerapan SBE yang telah direaktivasi sebesar 99,84%. Regenerasi SBE terbaik pada penelitian Julaika et al. (2017) didapatkan pada konsentrasi HCl 6% dan pada temperatur 130 dengan nilai bleaching power sebesar 67,5%. Penelitian yang hampir sama juga telah dilakukan oleh Fajrudin et al. (2016). Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil penyerapan terbaik terhadap zat warna pakaian yaitu perendaman pada konsentrasi asam nitrat 0,7 M dan pada temperatur 300. SBE yang digunakan pada kedua penelitian tersebut yaitu SBE hasil samping proses pemurnian minyak sawit. SBE yang digunakan dalam penelitian Yusaldi (2011) adalah SBE hasil samping proses pemurnian minyak sawit. Hasil terbaik pada penelitian ini dengan menggunakan H2SO4 30% (v/v) dengan perlakuan kalsinasi selama 2 jam. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa efisiensi adsorpsi warna CPO terbaik yaitu 98,44%. Hasil ini mendekati persen efisiensi bleaching earth (BE) komersial yaitu sebesar 98,46%.

24 7 Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan para peneliti terdahulu, maka konsentrasi asam yang diteliti yaitu 3%, 5%, dan 7%. Jenis asam yang digunakan dalam penelitian ini yaitu asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), dan asam sulfat (H2SO4). Suhu yang digunakan dalam penelitian yaitu 180 pada tahap 1 dan 400 pada tahap 2. Oleh karena itu, melalui penelitian ini diharapkan dapat diketahui jenis dan konsentrasi asam untuk menghasilkan kualitas tanah pemucat yang sesuai dengan SNI Hipotesis Adapun hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah 1. Terdapat jenis asam terbaik pada proses reaktivasi SBE untuk menghasilkan tanah pemucat yang sesuai dengan SNI Terdapat konsentrasi asam optimum pada proses reaktivasi SBE untuk menghasilkan tanah pemucat yang sesuai dengan SNI Terdapat interaksi antara jenis dan konsentrasi asam pada proses reaktivasi SBE.

25 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Minyak Kelapa Sawit Buah kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak. Pertama, minyak yang berasal dari buah berwarna merah yang biasa disebut dengan minyak sawit kasar atau Crude Palm Oil (CPO). Kedua, minyak yang berasal dari inti kelapa sawit dan tidak berwarna biasa disebut dengan minyak inti kelapa sawit atau Palm Kernel Oil (PKO). CPO mengandung beta karoten sekitar ppm dan merupakan bahan pangan sumber karoten alami terbesar. Oleh karena itu CPO berwarna merah jingga. CPO diperoleh dari daging buah kelapa sawit melalui ekstraksi dan mengandung sedikit air serta serat halus yang berwarna kuning sampai merah dan berbentuk semi solid pada suhu ruang. Adanya serat halus dan air pada CPO menyebabkan CPO tidak dapat dikonsumsi langsung sebagi bahan pangan maupun non pangan (Ketaren, 1986). Gambar 1. Crude palm oil (Tirtaadmaja, 2019)

26 9 Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak. Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asamasam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone. Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda (Ketaren, 1986) Proses Pemurnian Minyak Kelapa Sawit Prinsip proses pemurnian minyak adalah menghilangkan komponen pengotor yang terdapat dalam CPO melalui serangkaian tahapan proses, yaitu degumming, bleaching, dan deodorizing sehingga menghasilkan produk Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) yang sesuai dengan standar mutu. Pemurnian CPO dapat dilakukan dengan dua metode yaitu pemurnian fisik dan pemurnian kimia. Metode pemurnian fisik merupakan metode pemurnian yang lebih popular karena lebih efektif dan efisien. Metode pemurnian CPO secara fisik dapat menghasilkan yield yang lebih banyak, mengurangi penggunaan bahan kimia, mengurangi penggunaan air serta dapat mengurangi dampak kerusakan terhadap lingkungan (Basiron, 2005). Tahap proses pemurnian CPO secara fisik yaitu sebagai berikut :

27 Degumming Tahap ini merupakan tahap awal pada proses pemurnian dengan tujuan untuk memisahkan seluruh fosfolipid (gum) yang terdapat dalam minyak. Fosfolipid yang dibiarkan mengendap selma masa penyimpanan dapat menyebabkan offflavor dan dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna pada minyak (Lin and Koseoglu, 2005). Degumming dilakukan dengan melakukan penambahan asam fosfat kepada minyak, lalu akan diberi perlakuan panas dengan suhu dalam waktu menit (Basiron, 2005) Bleaching Proses bleaching merupakan proses mereduksi pigmen warna dengan melakukan penambahan tanah pemucat atau bleaching earth (BE) (Taylor, 2005). Proses bleaching dilakukan dengan menggunakan suhu dalam waktu 30 menit. Tujuan dari penambahan BE adalah untuk menyerap pengotor yang masih terdapat di dalam minyak, seperti karotenoid, logam, air, asam lemak bebas, dan sebagian pengotor lainnya (Ketaren, 2008). Selain penghilangan zat warna, proses bleaching juga dapat mengurangi komponen-komponen lain yang tidak diinginkan seperti logam-logam transisi. Proses bleaching juga akan menyerap sebagian suspensi koloid (gum dan resin) serta hasil degradasi minyak seperti peroksida (Ketaren, 1986) Deodorizing Proses deodorizing merupakan tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dalam minyak. Pada dasarnya

28 11 deodorisasi merupakan suatu proses destilasi dengan suhu tinggi dalam keadaan vakum. Pada suhu tinggi, komponen-komponen yang meninggalkan bau dari minyak mudah diuapkan, kemudian melalui aliran uap komponen-komponen tersebut dipisahkan dari minyak. Komponen-komponen yang dapat menimbulkan rasa dan bau dari minyak antara lain aldehida, keton, hidrokarbon yang jumlahnya sekitar 0,1% dari berat minyak (Djatmiko dan Widjaja, 1985) Tanah Pemucat Tanah pemucat atau bleaching earth (BE) banyak digunakan pada proses bleaching atau pemucatan warna minyak sawit mentah (CPO) pada industri pemurnian CPO sebagai bleaching agent. Proses bleaching bertujuan merubah warna CPO dari berwarna gelap coklat kemerahan menjadi kuning muda jernih. Selain itu, adsorben ini juga berfungsi dapat mencegah kerusakan minyak karena dapat mengadsorpsi pengotor-pengotor lain yang terdapat dalam CPO seperti sisa tandan, sejumlah kecil logam, dan pengotor yang berasal dari hasil oksidasi minyak yang biasanya berwarna gelap (Yusnimar et al., 2012). Gambar 2. Acid activated bentonite clay (Sumber : Rohani et al., 2006)

29 12 BE yang digunakan di industri ada beberapa jenis antara lain bentonit, activated clay, dan arang aktif. Industri pemurnian minyak nabati di Indonesia umumnya menggunakan Ca-bentonit sebagai bleaching agent. Bentonit adalah istilah yang digunakan dalam dunia perdagangan untuk jenis mineral lempung yang mengandung kurang lebih 80% mineral monmorillonit (Al2O3 x H2O) (Riyanto, 1992). Jenis bahan galian yang mengandung mineral monmorillonit mempunyai ciri-ciri berwarna putih keabu-abuan, kadang-kadang berwarna krem, kilap lilin, lunak, plastis, sarang, dan apabila diraba terasa licin seperti sabun, sedangkan bila dimasukkan ke dalam air akan mengisap air tersebut sedikit atau banyak. Bila terkena hujan singkapan bentonit berubah seperti bubur, sedangkan jika kekeringan akan menimbulkan rekahan-rekahan yang nyata (Dinas Pertambangan dan Energi, 2004). Bentonit mempunyai sifat mengadsorpsi, karena ukuran partikel koloidnya sangat kecil dan memiliki kapasitas permukaan yang tinggi. Bentonit bersifat mudah mengembang di dalam air, karena adanya penggantian isomernya pada lapisan oktohedral (ion Mg oleh ion Al) dalam mengimbangi adanya kelebihan muatan diujung kisi-kisinya. Adanya gaya elektrolisis yang mengikat krital pada jarak 4,5 A dari permukaan unit-unitnya, dan akan tetap menjaga unit itu tidak saling merapat. Pada pencampuran bentonit dengan air, adanya proses pengembangan membuat jarak antara setiap unit makin melebar dan lapisannya menjadi bentuk serpihan, serta mempunyai permukaan luas jika dalam zat pengsuspensi. Oleh karena sifatnya ini, bentonit dapat dijadikan bleaching agent atau adsorben (Yusnimar et al., 2012).

30 Tanah Pemucat Bekas Tanah pemucat bekas atau spent bleaching earth (SBE) adalah limbah padat yang dihasilkan dalam tahapan proses pemurnian minyak dalam industri minyak goreng. SBE yang berasal dari pemurnian crude palm oil (CPO) merupakan campuran antara bleaching earth dan senyawa organik yang berasal dari CPO. Senyawa organik yang berasal dari CPO sebagian besar merupakan senyawa trigliserida dan komponen organik dalam jumlah relatif kecil adalah digliserida, asam lemak bebas, protein, zat warna alami, dan wax. Selain itu dalam spent bleaching earth juga masih terkandung komponen asam fosfat (H3PO4). Asam fosfat ini berasal dari proses degumming yang terbawa oleh CPO ke unit bleaching (Wahyudi, 2000). Gambar 3. Spent bleaching earth hasil samping produksi biosolar Bleaching earth merupakan sejenis tanah liat dengan komposisi utama terdiri dari SiO2, Al2O3, air terikat serta ion Ca 2+, MgO dan Fe2O3. Daya pemucat bleaching earth disebabkan oleh ion Al 3+ pada permukaan partikel penjerap sehingga dapat mengadsorbsi zat warna dan tergantung perbandingan Al2O3 dan SiO2 dalam bleaching earth (Ketaren, 1986). Tanah pemucat merupakan salah satu jenis tanah lempung yang mengandung mineral montmorillonit sekitar 85% dan

31 14 fragmen sisanya terdiri dari campuran mineral kuarsa, gipsum, kolinit, dan lainlain (Supeno, 2008). Montmorillonit yang terdapat dalam bentonit merupakan mineral liat yang dapat mengembang dan mengerut yang tergolong dalam kelompok smektit serta mempunyai komposisi kimia yang beragam. Potensi mengembang-mengerut dan adanya muatan negatif yang tinggi merupakan penyebab mineral tersebut dapat menerima dan menjerap ion-ion logam dan kation-kation organik. Montmorillonit mempunyai gugus Mg 2+ dan ion Fe 2+ dalam posisi oktahedral (Tan, 1993). Industri minyak akan membuang spent bleaching earth pada suatu lahan (landfill). SBE yang telah digunakan dalam proses pemurnian lama kelamaan akan terdeaktivasi karena permukaannya telah tertutupi oleh bahan-bahan pengotor yang terbawa pada proses pemurnian CPO antara lain fosfatida, gum, logam, asam lemak serta zat warna pada CPO sehingga tidak dapat digunakan kembali dan dapat berpotensi untuk pencemaran lingkungan. Menurut PP No. 85 tahun 1999, SBE merupakan limbah bahan berbahaya dan beracun (limbah B3). Karena SBE dapat menimbulkan polusi dan reaksi pembakaran (Krisyanti dan Sukandar, 2011). Terdapat dua jenis spent bleaching earth (SBE), yaitu SBE hasil samping proses pemurnian minyak sawit dan SBE hasil samping produksi biosolar. SBE hasil samping proses pemurnian minyak sawit digunakan dalam tahap pemucatan warna dan kotoran dalam minyak sawit. SBE jenis ini masih mengandung minyak nabati sebesar 20-30% (Kheang et al., 2006). Sedangkan SBE hasil samping produksi biosolar, yaitu SBE hasil samping proses transesterifikasi

32 15 minyak dalam SBE menjadi biosolar. Rendemen biosolar yang dihasilkan dari SBE pemurnian CPO melalui proses tranesterifikasi adalah sebesar 82-90% (Lim et al., 2009), sehingga kandungan minyak nabati dalam SBE hasil samping produksi biosolar hanya sedikit. Reaktivasi SBE adalah proses mengaktifkan kembali pori-pori dalam SBE yaitu dengan cara pemanasan dan perendaman dalam larutan asam. Reaktivasi ini dapat menghasilkan bleaching earth tereaktivasi yang dapat digunakan kembali untuk proses pemucatan CPO. Pada proses pemanasan pada suhu C diharapkan terjadi reaksi polimerisasi pada minyak yang menempel di tanah pemucat bekas dan membentuk senyawa hidrokarbon. Pemanasan lanjutan ( C) diharapkan dapat merubah senyawa hidrokarbon tersebut menjadi cake (arang). Cake tersebut dengan bantuan asam dan suhu tinggi diharapkan menjadi bahan yang mempunyai permukaan aktif. Metode reaktivasi dengan perendaman SBE dalam larutan asam disertai pemanasan dapat menghasilkan reactivated bleaching earth (RBE) yang dapat digunakan kembali sebagai adsorben untuk pemurnian CPO dan biosolar (Suryani et al., 2015) Metode Aktivasi Umumnya, aktivasi adalah perlakuan kimia atau fisika yang diterapkan pada jenis tanah liat tertentu untuk meningkatkan kapasitas penyerapan zat warna dan kotoran lainnya dalam minyak dan larutan (Farihahusnah et al., 2011).

33 Aktivasi Asam Bentonit banyak ditemukan di alam, namun sebagian besar dari dapat dimodifikasi dalam berbagai cara seperti aktivasi asam, pertukaran ion dan pemanasan untuk meningkatkan sifat permukaan (Korichi et al., 2009). Aktivasi asam bentonit adalah proses penting untuk memodifikasi sifat fisik dan kimia dari bentonit (Diaz and Santos, 2001). Bentonit yang diaktifkan asam adalah bentonit yang strukturnya telah larut dengan perlakuan sebagian besar dengan asam anorganik. Tergantung pada tingkat aktivasi, Ca 2+, Mg 2+ dan Na + sebagian besar digantikan oleh H +, sementara Al, Fe, Mg dan Si dilarutkan dari lattice (Kutlic et al., 2012). Aktivasi asam adalah kompleks dan melibatkan serangkaian reaksi kimia, menghasilkan permukaan mineral lempung terprotonasi yang kuat dan peningkatan luas permukaan spesifik. Aktivasi dimulai dengan pembubaran sebagian bentonit dan termasuk penggantian awal kation yang dapat ditukar oleh proton (H + ); termasuk kation Al 3+, Mg 2+ dan Fe 2+ diekstrak dari oktahedral dan lembaran tetrahedral dan juga diganti dengan H +, dengan pelepasan struktural selanjutnya kation sebagai garam dari asam mineral. Serangan ini mengubah struktur sifat kimia dan fisik bentonit dengan meningkatkan kapasitas adsorpsi (Korichi et al., 2009). Didi et al. (2009) meneliti kapasitas pemucatan dan optimasi aktivasi asam bentonit dari Aljazair dan menemukan bahwa konsentrasi asam dan waktu aktivasi sangat mempengaruhi kapasitas pemucatan bentonit. Meskipun banyak penelitian yang menunjukkan hubungan yang tidak pasti antara kinerja lempung teraktivasi asam dan komposisi atau sifat dari bentonit asli. Oleh

34 17 karena itu, setiap bentonit harus diaktifkan dan diuji secara spesifik (Foletto, et al., 2011). Serangan asam memainkan peran penting untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi bentonit. Umumnya, sampel bentonit mentah dicuci dan dihancurkan sebelum diolah dengan asam mineral pada suhu tetap dan waktu kontak dengan pengadukan konstan. Ketika aktivasi selesai, campuran disaring, dicuci beberapa kali dengan air suling dan kemudian dikeringkan. Bentonit kering disamakan ukurannya dan disimpan untuk aplikasi (Ajemba and Onukwuli, 2013 dan Usman et al., 2013). Faktor-faktor yang mempengaruhi proses aktivasi asam yaitu sifat bentonit alami, waktu kontak, suhu, konsentrasi asam, dan jenis asam yang digunakan untuk aktivasi (Farihahusnah et al., 2011) Perlakuan Pillaring Pillaring adalah metode yang mengubah sifat tanah pemucat dengan menggunakan kombinasi perlakuan fisik. Pilar tanah pemucat dihasilkan oleh kalsinasi pertukaran oxacations (misalnya Al, Cr, Ga, Si, Ce,) untuk digunakan sebagai adsorben atau katalis, terutama dalam produksi bahan bakar dengan memecahkan minyak nabati (Kloprogge et al., 2005) Perlakuan Surfaktan Kationik Surfaktan organik diadsorpsi oleh montmorillonite untuk membentuk "organomontmorillonite kompleks". Kompleks hidrofobik ini digunakan sebagai adsorben polutan organik dan sebagai komponen dalam sintesis nanocomposites

35 18 tanah pemucat-polimer sebagai organoclays berbiaya rendah (Hongping et al., 2010) Aktivasi termal Aktivasi termal tanah pemucat adalah proses perlakuan fisik yang melibatkan kalsinasi tanah pemucat pada suhu tinggi. Ini dapat menghilangkan kotoran dan kadar air dalam partikel tanah pemucat (Ajemba, 2012) Tanah Pemucat Termodifikasi Polimer Tanah pemucat termodifikasi polimer umumnya dibentuk oleh adsorpsi fisik, okulasi kimia atau pertukaran ion dengan surfaktan. Ini meningkatkan sifat fisik dan kimia, tetapi tidak mempengaruhi struktur (Peng, 2007) Standar Mutu Tanah Pemucat Menurut SNI , tanah pemucat (bleaching earth) adalah tanah lempung yang komposisi utamanya aluminium silikat hidrat yang dapat memucatkan warna minyak secara kontak. Terdapat dua jenis tanah pemucat yaitu tanah pemucat alamiah dan tanah pemucat yang diaktifkan. Tanah pemucat alamiah adalah tanah pemucat yang dapat memucatkan warna tanpa pengaktifan terlebih dahulu. Tanah pemucat yang diaktifkan adalah tanah pemucat yang dapat memucatkan waarna dengan pengaktifan lebih dahulu. Standar mutu tanah pemucat disajikan dalam Tabel 1.

36 19 Tabel 1. Syarat mutu bentonit untuk pemucat minyak nabati (SNI ) No. Uraian Satuan Persyaratan 1. Berat jenis nyata g/ml 2,0 2,7 2. ph suspensi (10% padatan) - 6,5 8,5 3. Ukuran butir - lolos 200 mesh - tertahan 200 mesh % % min. 98 maks. 2,5 4. Kadar air % maks Efisiensi memucatkan warna % min. 40 Sumber : BSN, 2000.

37 III. BAHAN DAN METODE 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian, Laboratorium Pengelolaan Limbah Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian dan Laboratorium Kimia Dasar Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada bulan September sampai dengan November Bahan dan Alat Penelitian Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spent Bleaching Earth (SBE) dari hasil samping produksi biosolar. Bahan lainnya adalah asam klorida (HCl) 32%, asam nitrat (HNO3) 65%, asam sulfat (H2SO4) 96%, akuades, minyak sawit kasar (CPO), asam phospat (H3PO4) 85%, dan minyak goreng. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah gelas ukur, termometer, pipet volumetrik, gelas beaker, corong, pengaduk, stopwatch, tanur, ph meter, timbangan, oven, cawan porselen, kompor listrik, panci, spektrofotometer, sentrifuge, kertas saring, magnetic strirrer, dan desikator.

38 Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dan disusun secara faktorial yaitu 2 faktor dengan 3 taraf dengan 3 kali ulangan. Faktor perlakuan berupa jenis asam yaitu asam klorida (HCl) = J1, asam nitrat (HNO3) = J2, dan asam sulfat (H2SO4) = J3 dan konsentrasi asam yaitu 3% = K1, 5% = K2, dan 7% = K3. Keseragaman ragam diuji dengan uji Barlett dan kemenambahan data diuji dengan uji Tukey. Data dianalisis dengan sidik ragam untuk mendapatkan penduga ragam galat dan uji signifikasi untuk mengetahui antar perlakuan. Selanjutnya data diuji lanjut menggunakan polinomial ortogonal dan perbandingan ortogonal. Tabel 2. Kombinasi perlakuan. Sampel Keterangan J1K1 J1 = Asam klorida ; K1 = 3% J1K2 J1 = Asam klorida ; K2 = 5% J1K3 J1 = Asam klorida ; K3 = 7% J2K1 J2 = Asam nitrat ; K1 = 3% J2K2 J2 = Asam nitrat ; K2 = 5% J2K3 J2 = Asam nitrat ; K3 = 7% J3K1 J3 = Asam sulfat ; K1 = 3% J3K2 J3 = Asam sulfat ; K2 = 5% J3K3 J3 = Asam sulfat ; K3 = 7% 3.4. Prosedur Percobaan Proses reaktivasi SBE dilakukan mengikuti prosedur penelitian Suryani et al. (2015), yaitu dengan melakukan perendaman SBE sisa produksi biosolar dalam larutan asam, yaitu HCl, HNO3, dan H2SO4 dengan konsentrasi asam 3%, 5%, dan 7%. Jumlah rasio antara SBE dan larutan asam yaitu 1 : 2 (b/v). Kemudian

39 22 campuran tersebut dilakukan pemanasan bertahap yaitu tahap 1 dengan suhu 180 selama 30 menit dan tahap 2 dengan suhu 400 selama 60 menit. Spent Bleaching Earth sisa produksi biosolar in situ 50 gr Perendaman dalam larutan asam dengan rasio SBE : asam = 1 : 2 (b/v) J1 (HCl), K1 (3%) J1 (HCl), K2 (5%) J1 (HCl), K3 (7%) J2 (HNO3), K1 (3%) J2 (HNO3), K2 (5%) J2 (HNO3), K3 (7%) J3 (H2SO4), K1 (3%) J3 (H2SO4), K2 (5%) J3 (H2SO4), K3 (7%) Pemanasan tahap 1 (T = 180, t = 30 menit) Pemanasan tahap 2 (T = 400, t = 60 menit) Bleaching Earth teraktivasi Gambar 4. Proses reaktivasi spent bleaching earth (Suryani et al., 2015 yang telah dimodifikasi) 3.5. Pengamatan Rendemen Reactivated Bleaching Earth Rendemen merupakan perbandingan berat RBE dengan berat SBE awal. Untuk menghitung rendemen RBE digunakan persamaan sebagai berikut : Rendemen = W RBE W SBE x 100%

40 23 Keterangan : W RBE = bobot RBE (gram) W SBE = bobot SBE (gram) Kadar Air Reactivated Bleaching Earth Pengujian kadar air bleaching earth teraktivasi mengikuti prosedur pengujian SNI Dikeringkan botol timbang selama 5 jam pada suhu 100 ± 5 lalu didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang. Ditimbang 5 gram sampel dengan ketelitian 4 desimal dalam botol timbang yang sudah dikeringkan. Dikeringkan pada suhu 100 ± 5 dalam pengering selama 5 jam. Didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai berat tetap. Ditentukan juga kadar air SBE dengan cara yang sama. Kadar air tanah pemucat dihitung menggunakan rumus berikut : Keterangan : Kadar air = B C B A x 100% A = berat botol timbang kosong yang sudah dikeringkan (gram) B = berat sampel (gram) C = berat botol timbang dan sampel yang sudah dikeringkan (gram) ph Reactivated Bleaching Earth Pengujian reaksi suspensi dalam air RBE akan mengikuti prosedur pengujian SNI Ditimbang 10,0 g sampel. Dimasukkan ke dalam gelas kimia 200 ml, ditambahkan 100 ml akuades. Dikocok ± 1 menit dan didiamkan selama 10

41 24 menit. Diukur ph menggunakan ph meter dengan ketelitian satu desimal. Ditentukan juga ph SBE dengan cara yang sama Kadar Abu Reactivated Bleaching Earth Pengujian kadar abu RBE akan mengikuti prosedur pengujian SNI Ditimbang 5 gram sampel dalam cawan porselen yang telah diketahui bobotnya. Diarangkan di atas nyala pembakar. Diabukan dalam tanur pada suhu 600 selama kurang lebih 6 jam. Didinginkan dalam desikator dan ditimbang untuk mengetahui bobot abu. Ditentukan pula kadar air SBE dengan cara yang sama. Penentuan kadar abu dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Keterangan : Kadar abu = W1 W2 W x 100% W = bobot sampel sebelum diabukan (gram) W1 = bobot sampel dan cawan setelah diabukan (gram) W2 = bobot cawan kosong (gram) Efisiensi Pemucatan Warna Crude Palm Oil Efisiensi pemucatan warna CPO akan dilakukan menggunakan RBE yang telah dihasilkan. Pemucatan CPO didahului dengan proses degumming kemudian dilanjutkan dengan proses bleaching dengan RBE. Proses degumming akan mengikuti prosedur dari penelitian Ristianingsih et al. (2011) yang telah dimodifikasi. Pada proses ini sebanyak 50 ml CPO ditambahkan H3PO4 (85%) sebanyak 1,5% (v/v) di dalam beaker 100 ml pada suhu 80 dengan kecepatan pengadukan 500 rpm selama 15 menit. Selanjutnya dilakukan sentrifugasi selama

42 25 15 menit dengan kecepatan 4000 rpm untuk memisahkan fosfolipid (gum) yang terdapat dalam minyak. Proses pemucatan CPO akan mengikuti prosedur penelitian Fatmayati et al. (2011) yang telah dimodifikasi. RBE dari hasil penelitian kemudian digunakan sebagai adsorben pada proses pemucatan CPO. Konsentrasi bleaching earth yang digunakan sebesar 5% (% berat) dari berat CPO yang telah dihilangkan gumnya dengan suhu 120 selama 30 menit dan kecepatan pengadukan 500 rpm. Kemudian CPO hasil pemucatan selanjutnya dipisahkan dari SRBE dengan menggunakan kertas saring. Minyak hasil pemucatan, kemudian diukur nilai absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 470 nm. Ditentukan juga nilai absorbansi dari CPO awal dengan cara yang sama. Penentuan efisiensi pemucatan warna CPO dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Keterangann : Efisiensi memucatkan warna = A B A x 100% A = nilai absorbansi warna minyak sebelum pemucatan B = nilai absorbansi warna minyak setelah pemucatan Rendemen Refined Bleached Palm Oil Rendemen merupakan perbandingan berat RBPO dengan berat degummed palm oil (DPO) awal. Untuk menghitung rendemen RBPO digunakan persamaan sebagai berikut : Rendemen = W RBPO W DPO x 100%

43 26 Keterangan : W RBPO = bobot RBPO (gram) W DPO = bobot DPO (gram)

44 V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa perlakuan terbaik untuk menghasilkan reactivated bleaching earth (RBE) dari SBE hasil samping produksi biosolar diperoleh pada perlakuan J2K3 yaitu asam nitrat dengan konsentrasi 7%. Perlakuan ini menghasilkan rendemen RBE sebesar 69,75% dengan karakteristik RBE meliputi kadar air 3,08%, ph RBE 5,82, kadar abu 90,32%, efisiensi pemucatan warna CPO 4,07%, dan rendemen refined bleached palm oil (RBPO) sebesar 86,82% Saran Perlu dilakukan lebih lanjut mengenai proses reaktivasi SBE dengan melakukan pencucian untuk menurunkan ph RBE dan analisis lebih lanjut terhadap minyak hasil pemucatan menggunakan RBE.

45 DAFTAR PUSTAKA Ajemba, R. O., and Onukwuli, O. D Nitric Acid-Activated Nteje Clay : Structural and Bleaching Properties. International Journal of Engineering. 26 (5) : Ajemba, R.O Modification of The Physico-Chemical Properties of Udi Clay Mineral to Enchance Its Adsorptive Capacity. Advance Applied Science Research. 3 (4) : Apriyantono, A., Fardiaz, D., Puspitasari, N.L., Sedarnawati, Y., dan Budianto, S Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan. Pusat Antar Universitas. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Badan Standarisasi Nasional Cara Uji Makanan dan Minuman SNI BSN. Jakarta. Badan Standarisasi Nasional Bentonit untuk Pemucat Minyak Nabati SNI BSN. Jakarta. Basiron, Y Palm Oil. In : Bailey s Industrial Oil and Fat Products 6 th ed. A John Wiley & Sons, Inc. New Jersey. 208 pp. Baranowsky, K., Beyer, W., and Billek, G Technologies for Industrial Processing of Fats and Oils. European Journal of Lipid Science and Technology. 103 : Benefield, L. D., Judkins, J. F., and Weand, B. L Process Chemistry for Water and Wastewater Treatment. Prentice Hall Inc. New Jersey. Chang, J. I., Tai, H. S., and Huang, T. H Regeneration of Spent Bleaching Earth by Lye-Extraction. Journal of Wiley interscience. 25(4): Diaz, F. V., and Santos, S. P Studies On The Acid Activation of Brazilian Smectite Clays. Quim Nova. 24 (3) : Didi, M. A., Makhoukhi, B., Azzouz, A., and Villemin, D Colza Oil Bleaching Through Optimized Acid Activation of Bentonite. A Comparative Study Applied Clay Science. 42 :

46 44 Dinas Pertambangan dan Energi Laporan Akhir Penyeledikan Bahan Galian Bentonit, Batu Gamping, dan Tanah di Kabupaten Singingi dan Kampar Propinsi Riau. PT. Riodila Bumi Persada Konsultan Teknik. Pekanbaru. Djatmiko, B. Dan Widjaja, A. P Teknologi Lemak dan Minyak I. Agro Industri Press, Fateta IPB. Bogor. Hlm. 92. Elsabee, M. Z., Morsi, R. E., and Al-Sabagh, A. M Surface Active Properties of Chitosan and Its Derivatives. Colloids Surf. B Biointerfaces. 74 : Fajrudin, A., Supartono, dan Woro, S Pengaruh Konsentrasi Asam Nitrat dan Temperatur Kalsinasi Reaktivasi Spent Bleaching Earth. Indoesian Journal Chemical Science. 5(3) : Farihahusnah, H., Mohamed, K. A., and Wan, M. A. W. D Textural Characteristics, Surface Chemistry and Activation of Bleaching Earth. A Review, Chemical Engineering Journal. 170 : Fatmayati, Nur, A. D., Ani, S., dan Muhammad, R Pemucatan Minyak Sawit Kasar Menggunakan Tanah Pemucat Hasil Reaktivasi. Jurnal Sawit Indonesia. 1(1) : Foletto, E. L., Collazo, G. C., Volzone, C., and Porto, L. M Sunflower Oil Bleaching by Adsorption Onto Acid-Activated Bentonite. Brazilian Journal of Chemical Engineering. 28 (1) : FPTK UPI Asam Basa. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta. GIMNI Konsumsi CPO Domestik Tembus 7 Juta Ton. gimni.org/konsumsi-cpo-domestik-tembus-7-juta-ton/. Diakses pada hari Rabu tanggal 13 Maret Hagen, M. V. D. and Fill, F Sulphuric, Hydrocholoric, Nitric, and Phosporic Acids. University of Gothenburg. Swedia. Heller, L. K Thermally Modified Clay Minerals. In F. Bergaya, B. K. G. Theng, and G. Lagaly. Developments in Clay Science. Handbook of Clay Science. Oxford. Netherlands : Elsevier Hilyati dan Widihastono, B Adsorbsi Zat Warna Tekstil pada Zeolit Alam dari Bayah. Jurnal Kimia Terapan Indonesia. 1 (2) : Hongping, H., Yuehong, M., Jianxi, Z., Peng, Y., and Yanhong, Q Organoclays Prepared from Montmorillonites with Different Cation Exchange Capacity and Surfactant Configuration. Applied Clay Science. 48 :

47 45 Hussin, F. B. T Acid Activation of Bleaching Earth for Crude Palm Oil Treatment. University of Malaya. Kuala Lumpur. Hymore, F. K Effects of Some Additives On The Performance of Acid- Activated Clays in Bleaching of Palm Oil. Applied Clay Science. 10 : Julaika, S., Andre, W. F., dan Subiyono Pengaruh Asam Klorida dan Suhu Aktivasi pada Regenerasi Spent Bleaching Earth. Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya. Surabaya. Kartika, I. A., Yani, M., dan Herawan, D Transesterifikasi in situ Biji Jarak Pagar : Pengaruh Jenis Peraksi, Kecepatan Pengadukan, dan Temperatur Reaksi terhadap Rendemen dan Kualitas Biodiesel. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 21 : Ketaren, S Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press. Jakarta. 185 hlm. Ketaren, S Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press. Jakarta. Kheang, L. S., Cheng, S. F., Choo, Y. M., and Ma, A. N Malaysian Palm Oil Board. A Study of Residual Oils Recovery from Spent Bleaching Earth : Their Characteristics and Applications. American Journal of Applied Science. 3(10): Kloprogge, J. T., Duong, L. V., and Frost, L. R A Review of The Synthesis and Characterisation of Pillared Clays and Related Porous Materials for Cracking of Vegetable Oils to Produce Biofuel. Environmental Geology. Komadel, P., Madejova, J., and Stucki, J. W Structural Fe (III) Reduction in Smectites. Applied Clay Science. 34 : Korichi, S., Elias, A., and Mefti, A Characterization of Smectite After Acid Activation with Microwave Irradiation. Applied Clay Science. 42 : Krisyanti, S. dan Sukandar Recovery Minyak dari Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) Spent Bleaching Earth dengan Metode Ekstraksi Pelarut. Jurnal Teknik Lingkungan. 17(1) : Kutlic, A., Bedekovic, G., and Sobota, I Bentonite Processing. Professional Paper. 24 : Langmaack, T. and Eggers, R On The Bleaching Kinetics of Vegetable Oils Experimental Study and Mass Transfer-Based Interpretation. European Journal of Lipid and Science Technology. 104 :