BEMBUATAEII SEHYWWA EPOKSI MET11 ESTER ASAM LEMAK DARII FRAKSI OLEIN MllVlYAK SAWIT
Oleh ZULHAM
S.
KOTO
F 24. 0502
1 9 9 2 PMULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UIlSTlTUT PERTANLAM BOGOR
BOGOll
Zulham S . Koto. F24.0502. 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 jumlahnya.
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 konsentrasi
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
Lengkap Faktorial li
ulangan.
dengan
3
Acak
Model Tetap, dengan dua faktor dan dua ka-
Faktor pertama adalah konsentrasi pelarut
taraf yaitu taraf konsentrasi pelarut
15
(A),
persen
(Al), konsentrasi pelarut 20 persen (A2) dan konsentrasi pelarut 25 persen (A3).
Faktor kedua adalah konsentrasi
lis (B), dengan 3 taraf yaitu konsentrasi katalis 0.5
katapersen
(Bl), konsentrasi katalis 1.0 persen (B2) dan Konsentrasi katalis 1.5 persen (B3). Analisis yang dilakukan rneli~utiKandungan oksigen Oksi*
ran, Rendemen, ~ilanganAsam, ~ilanganIod, ~iskositas,Warna
Bilangan Hidroksil, Bilangan Penyabunan, Bilangan Ester,
dan
Analisis dengan alat Kromatografi Gas. ~ a s i lpenelitian menunjukkan, bahwa konsentrasi pelarut, konsentrasi katalis, dan kombinasi keduanya sangat ruhi
mempenga-
Rendemen, Bilangan Hidroksil, Warna dan Viskositas
nyawa epoksi metil ester perlakuan dungan
asam lemak yang dihasilkan.
Kedua
tersebut dan Kombinasinya tidak mempengaruhi
Oksigen Oksiran, Bilangan Iod, Bilangan
se-
Kan-
Penyabunan,
dan Bilangan Ester senyawa epoksi metil ester asam lemak yang dihasilkan.
Rendemen tertinggi sebesar 84.13 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 2.51. Kombinasi
perlakuan terbaik, adalah
epoksidasi
dengan
perlakuan konsentrasi pelarut 20 persen dan konsentrasi katais
1.5 persen (A2B3).
liki
3
Senyawa epoksi yang dihasilkan
Rendemen 83.06 persen, Kandungan Oksigen
oksiran
meni5.49
persen, Bilangan Iod 1.88, Bilangan Penyabunan 213.89,
~ila-
ngan Hidroksil 9.23, Bilangan Ester 213.89, Viskositas
41.37
cPs dan Warna 1.10 (Y, R Satuan ~ovibond).
PEMBUATAN SENYAWA EPOXSI METIL ESTER ASAM LEMAK DARI FRAKSI OLEIN MINYAK SAWIT
Oleh ZULHAM S. KOTO F24. 0502
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1 9 9 2
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O R
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 F24. 0502
Dilahirkan pada tanggal 30 Juli 1968 di Pematangsiantar Tanggal lulus
Dosen Pembimbing I1
: 10 Januari
1992
Dosen Pembimbing I
KATA PENGANTAR
BISMILLAHIRRAHMAANIRRAHIM,
Puji
dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah
karena dengan segala rahmat dan karunia-Nyalah penulis
SNT, dapat
menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyusun skripsi ini berdasarkan hasil
peneli-
tian yang dilaksanakan di Pusat Penelitian Perkebunan
Bogor,
selama 5 bulan ( ~ e i - Oktober 1991). Pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
ucapan
terimakasih kepada : 1. Ir.
S. Ketaren, MS., selaku dosen pembimbing
telah
utama
banyak membimbing dan memberikan pengarahan
yany
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
mewa-
kili Jurusan. 4. Para Staf dan Karyawan Pusat Penelitian Perkebunan
yang telah membantu penulis selama meneliti. 5. Sbu,
Bogor,
'
ayah serta saudara-saudaraku yang telah banyak
berikan bantuan materil dan dorongan moril selama kuliah hingga menyusun skripsi ini.
iii
mem-
penulis
6. Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak
dapat
disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis menghargai bila ada kritik dan
sa-
ran untuk perbaikan skripsi ini selanjutnya.
Bogor,
Januari 1992
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
............................ DAFTAR GAMBAR ............................... DAFTAR TABEL ................................ DAFTAR LAMPIRAN ............................. I . PENDAHULUAN ................................. 11 . TINJAUAN PUSTAKA ............................ A . MINYAK SAWIT ............................. B . OLEIN .................................... C . ASAM LEMAK ............................... D . METIL ESTER .............................. E . SENYAWA EPOKSI ........................... I11 . BAHAN DAN METODA ............................ KATA PENGANTAR
.
............................ B . METODA ..................................... IV . HASIL DAN PEMBAHASAN ........................ A . PENELITIAN PENDAHULUAN ................... B . PENELITIAN UTAMA ......................... A
BAHAN DAN ALAT
V . KESIMPULAN DAN SARAN A
.
KESIMPULAN
........................
...............................
.................................... DAFTAR PUSTAKA ............................... LAMPIRAN ....................................
B . SARAN
iii
viii x xi 1 7
4
6 9 12
15 '21 21 21 35 35 42
63 63 61 66 69
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 k e t o n i c r a n c i d i t y . .
................
Gambar 6. Mekanisme pembentukan senyawa metil ester asam lemak ................... Gambar 7.
Kromatogram metil ester dari minyak kelapa sawit
asam lemak
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 s i t u
.........................
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 ................................
viii
1
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 karboksilat
epoksi
dengan asam
........................
Gambar 23. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan ~idroksil senyawa epoksi ester ....................... Gambar 24, Reaksi hidrolisis metil oleat
...:..
53 55
Gambar 25. Reaksi hidrolisis senyawa epoksi meti1 oleat ..........................
55
Gambar 26. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Bilangan Ester senyawa epoksi ester ............................
57
Gambar 27. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Warna senyawa epoksi ester.
59
Gambar 28. Histogram pengaruh antar perlakuan terhadap Viskositas senyawa epoksi ester
61
..............................