BEMBUATAEII SEHYWWA EPOKSI MET11 ESTER ASAM LEMAK DARII FRAKSI OLEIN MllVlYAK SAWIT

Transkripsi

1 BEMBUATAEII SEHYWWA EPOKSI MET11 ESTER ASAM LEMAK DARII FRAKSI OLEIN MllVlYAK SAWIT Oleh ZULHAM S. KOTO F PMULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UIlSTlTUT PERTANLAM BOGOR BOGOll

2 Zulham S. Koto. F Pembuatan Senyawa Epoksi Metil Ester Asam Lemak dari Fraksi Olein Minyak Sawit. Dibawah bimbingan s. Ketaren dan Tri Haryati. RINGKASAN Minyak sawit mesupakan minyak nabati yang menganduny asam lemak jenuh (saturated fatty acid), dan asam lemak tidak jenuh (unsaturated fatty acid) yang relatif berimbang jumlah- nya. Hal ini memungkinkan menjadikan minyak sawit sebagai bahan baku pembuatan senyawa epoksi, sebagai salah satu al- ternatif diversifikasi produk olahan minyak sawit. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh kon- sentrasi pelarut dan penambahan katalis, pada proses epok- sidasi metil ester asam lemak dari fraksi olein minyak sawit, sehingga dapat menghasilkan senyawa epoksi metil ester asam lemak dengan rendemen dan mutu yang tinggi. Rancangan percobaan yang dipakai adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial Model Tetap, dengan dua faktor dan dua ka- li ulangan. Faktor pertama adalah konsentrasi pelarut (A), dengan 3 taraf yaitu taraf konsentrasi pelarut 15 persen (Al), konsentrasi pelarut 20 persen (A2) dan konsentrasi pe- larut 25 persen (A3). Faktor kedua adalah konsentrasi kata- lis (B), dengan 3 taraf yaitu konsentrasi katalis 0.5 persen (Bl), konsentrasi katalis 1.0 persen (B2) dan Konsentrasi katalis 1.5 persen (B3). * Analisis yang dilakukan rneli~uti Kandungan oksigen Oksi- ran, Rendemen, ~ilangan Asam, ~ilangan Iod, ~iskositas, Warna

3 Bilangan Hidroksil, Bilangan Penyabunan, Bilangan Ester, dan Analisis dengan alat Kromatografi Gas. ~asil penelitian menunjukkan, bahwa konsentrasi pelarut, konsentrasi katalis, dan kombinasi keduanya sangat mempenga- ruhi Rendemen, Bilangan Hidroksil, Warna dan Viskositas se- nyawa epoksi metil ester asam lemak yang dihasilkan. Kedua perlakuan tersebut dan Kombinasinya tidak mempengaruhi Kan- dungan Oksigen Oksiran, Bilangan Iod, Bilangan Penyabunan, dan Bilangan Ester senyawa epoksi metil ester asam lemak yang dihasilkan. Rendemen tertinggi sebesar persen, dipero- leh dari perlakuan konsentrasi pelarut sebesar 25 persen (A3) dan konsentrasi katalis sebesar 1.5 persen (B3), dengan Kan- dungan Oksigen Oksiran 5.16 persen dan Bilangan Iod Kombinasi perlakuan terbaik, adalah epoksidasi dengan perlakuan konsentrasi pelarut 20 persen dan konsentrasi kata- is 1.5 persen (A2B3). Senyawa epoksi yang dihasilkan meni- liki Rendemen persen, Kandungan Oksigen oksiran persen, Bilangan Iod 1.88, Bilangan Penyabunan , ~ila- ngan Hidroksil 9.23, Bilangan Ester , Viskositas cps dan Warna 1.10 (Y, R Satuan ~ovibond).

4 PEMBUATAN SENYAWA EPOXSI METIL ESTER ASAM LEMAK DARI FRAKSI OLEIN MINYAK SAWIT Oleh ZULHAM S. KOTO F SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O R

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN - - PEMBUATAN SENYAWA EPOKSI METIL ESTER ASAM LEMAK DARI FRAKSI OLEIN MINYAK SAWIT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA -TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Boqor Oleh ZULHAM S. KOTO F Dilahirkan pada tanggal 30 Juli 1968 di Pematangsiantar Tanggal lulus : 10 Januari 1992 Dosen Pembimbing I1 Dosen Pembimbing I

6 KATA PENGANTAR BISMILLAHIRRAHMAANIRRAHIM, Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SNT, karena dengan segala rahmat dan karunia-nyalah penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyusun skripsi ini berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan di Pusat Penelitian Perkebunan Bogor, selama 5 bulan (~ei- Oktober 1991). Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1. Ir. S. Ketaren, MS., selaku dosen pembimbing utama yany telah banyak membimbing dan memberikan pengarahan selama - penulis meneliti dan menyusun skripsi ini. 2. Dra. Tri Haryati, MS., Staf Peneliti pada Pusat Penelitian Perkebunan Bogor, selaku dosen pembimbing kedua yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan selama penulis meneliti dan menyusun skripsi ini. 3. Dr. Ir. Bambang Djatmiko, selaku dosen penguji yang mewakili Jurusan. 4. Para Staf dan Karyawan Pusat Penelitian Perkebunan Bogor, yang telah membantu penulis selama meneliti. ' 5. Sbu, ayah serta saudara-saudaraku yang telah banyak memberikan bantuan materil dan dorongan moril selama penulis kuliah hingga menyusun skripsi ini. iii

7 6. Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sem- purna, karena itu penulis menghargai bila ada kritik dan sa- ran untuk perbaikan skripsi ini selanjutnya. Bogor, Januari 1992 Penulis

8 DAFTAR IS1 KATA PENGANTAR Halaman... iii 7 DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi I. PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA... A. MINYAK SAWIT... 4 B. OLEIN... 6 C. ASAM LEMAK... 9 D. METIL ESTER E. SENYAWA EPOKSI I11. BAHAN DAN METODA... '21 A. BAHAN DAN ALAT B. METODA IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN B. PENELITIAN UTAMA V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 69

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Penampang melintang buah sawit... Gambar 2. Rafinasi minyak kelapa sawit menggunakan Pola Proses I dan Pola Proses I1... Gambar 3. Reaksi pembentukan asam lemak bebas dari triqliserida... Gambar 4. Proses autooksidasi... Gambar 5. Mekanisme reaksi ketonic rancidity.. Gambar 6. Mekanisme pembentukan senyawa metil ester asam lemak... Gambar 7. Kromatogram metil ester asam lemak dari minyak kelapa sawit... Gambar 8. Mekanisme kerja senyawa epoksi sebagai penstabil dan pelentur pada polivinil khlorida... Gambar 9. Reaksi pembentukan asam peroksi pada kondisi proses tertentu... Gambar 10. Reaksi kimia proses epoksidasi secara in situ... Gambar 11. Mekanisme reaksi pembentukan senyawa epoksi... Gambar 12. Reaksi antara senyawa epoksi dengan p-penilen-diamin, yang dapat digunakan sebagai anti oksidan... Gambar 13. Diagram alir tata cara penelitian.. Gambar 14. Grafik hubungan antara lama epoksidasi denqan Kandungan Oksiqen Oksiran senyawa epoksi ester.:...:... Gambar 15. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Rendemen senyawa epoksi ester... 1 viii

10 Halaman Gambar 16. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Kandungan Oksigen Oksiran senyawa epoksi ester... Gambar 17. Reaksi hidrolisis dan oksidasi yang dapat terjadi selama epoksidasi... Gambar 18. Reaksi pembentukan senyawa-epoksi.. Gambar 19. Mekanisme kerja resin sebagai ion exchanger... Gambar 20. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan Iod senyawa epoksi ester... Gambar 21. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan Penyabunan senyawa epoksi ester... Gambar 22. Reaksi senyawa epoksi dengan asam karboksilat... Gambar 23. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan ~idroksil senyawa epoksi ester Gambar 24, Reaksi hidrolisis metil oleat...:.. 55 Gambar 25. Reaksi hidrolisis senyawa epoksi meti1 oleat Gambar 26. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan Ester senyawa epoksi ester Gambar 27. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Warna senyawa epoksi ester. 59 Gambar 28. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Viskositas senyawa epoksi ester

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96