05530004 fajar-wiyaningsih2

117
PENGARUH VARIASI SUHU PEMANASAN KARBON AKTIF POLONG BUAH KELOR (Moringa oleifera. Lamk) TERHADAP PERUBAHAN ANGKA PEROKSIDA DAN ASAM LEMAK BEBAS (FFA) PADA PROSES BLEACHING MINYAK GORENG BEKAS SKRIPSI Oleh : FAJAR WIYANINGSIH NIM. 05530004 JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2010

Upload: untad

Post on 08-Jan-2017

187 views

Category:

Data & Analytics


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: 05530004 fajar-wiyaningsih2

PENGARUH VARIASI SUHU PEMANASAN KARBON AKTIF POLONG

BUAH KELOR ( Moringa oleifera. Lamk) TERHADAP PERUBAHAN

ANGKA PEROKSIDA DAN ASAM LEMAK BEBAS (FFA) PADA

PROSES BLEACHING MINYAK GORENG BEKAS

SKRIPSI

Oleh :

FAJAR WIYANINGSIH

NIM. 05530004

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) MAULANA MALIK IBRAHIM

MALANG

2010

Page 2: 05530004 fajar-wiyaningsih2

PENGARUH VARIASI SUHU PEMANASAN KARBON AKTIF POLONG

BUAH KELOR ( Moringa oleifera. Lamk) TERHADAP PERUBAHAN

ANGKA PEROKSIDA DAN ASAM LEMAK BEBAS (FFA) PADA

PROSES BLEACHING MINYAK GORENG BEKAS

SKRIPSI

Diajukan Kepada:

Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahi m Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam

Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S. Si)

Oleh :

FAJAR WIYANINGSIH

NIM. 05530004

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM

MALANG

2010

Page 3: 05530004 fajar-wiyaningsih2
Page 4: 05530004 fajar-wiyaningsih2
Page 5: 05530004 fajar-wiyaningsih2
Page 6: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Ya Robb…ketika aku meminta Engkau bunga segar, Ya Robb…ketika aku meminta Engkau bunga segar, Ya Robb…ketika aku meminta Engkau bunga segar, Ya Robb…ketika aku meminta Engkau bunga segar,

Engkau beri aku kaktus berduriEngkau beri aku kaktus berduriEngkau beri aku kaktus berduriEngkau beri aku kaktus berduri

Akupun meminta Kepada Engkau binatang mungil nan cantik, Akupun meminta Kepada Engkau binatang mungil nan cantik, Akupun meminta Kepada Engkau binatang mungil nan cantik, Akupun meminta Kepada Engkau binatang mungil nan cantik,

Engkau beri aku ulat berbulu..Engkau beri aku ulat berbulu..Engkau beri aku ulat berbulu..Engkau beri aku ulat berbulu..

Aku sempat sedih, protes dan keceAku sempat sedih, protes dan keceAku sempat sedih, protes dan keceAku sempat sedih, protes dan kecewa, betapa tidak adilnya ini!wa, betapa tidak adilnya ini!wa, betapa tidak adilnya ini!wa, betapa tidak adilnya ini!

Namun kemudian………………Namun kemudian………………Namun kemudian………………Namun kemudian………………

Kaktus itu berbunga indah sekali dan Kaktus itu berbunga indah sekali dan Kaktus itu berbunga indah sekali dan Kaktus itu berbunga indah sekali dan

Ulat itu pun tumbuh&berubah menjadi kupuUlat itu pun tumbuh&berubah menjadi kupuUlat itu pun tumbuh&berubah menjadi kupuUlat itu pun tumbuh&berubah menjadi kupu----kupu teramat cantik…kupu teramat cantik…kupu teramat cantik…kupu teramat cantik…

Itulah jalan Allah…Indah pada Waktunya!Itulah jalan Allah…Indah pada Waktunya!Itulah jalan Allah…Indah pada Waktunya!Itulah jalan Allah…Indah pada Waktunya!

Semoga sebagai hamba Allah kiSemoga sebagai hamba Allah kiSemoga sebagai hamba Allah kiSemoga sebagai hamba Allah kita bisa mengambil hikmah dari setiap ta bisa mengambil hikmah dari setiap ta bisa mengambil hikmah dari setiap ta bisa mengambil hikmah dari setiap

masalah dan selalu sabar. masalah dan selalu sabar. masalah dan selalu sabar. masalah dan selalu sabar.

“Detik demi detik terasa sekali, sakit segala sakit mempunyai arti. Ya Allah..jadikanlah aku sebagai ahli syukur karena masih dapat kau uji.

Apapun yang terjadi batasnya diketahui, bila tiba saatnya nanti, pasti akan terjadi. Nikmat yang kau berikan sungguh berarti, Subhanallah.”

Karya kecil ini saya persembahkan kepada:

Allah swt, dengan ridho dan hidayah-Nya sehingga saya bisa

menyelesaikan karya ini.

Ibu, ibu, ibu dan bapak (alm) untuk setiap keringat deras

pengorbanan, lantunan doa, kesabaran, tuntunan dan kasih

sayang yang senantiasa menyertai setiap nafasku.

Mbq n kakak iparq mb indah n kak agus yang selalu

mensuport, membantu aq secara materiil n memberiq kasih

saying kasing sayang…

Bude Kastini dan Pak Puh Suwito terima kasih atas

perhatiannya baik secara materiil atau spiritual selama ini.

Keluarga besar dari Bapak N Ibu terima kasih atas do’a,

dukungan, kasih sayang N motivasi yang buat saya selama

ini..

Semoga karya ini dan ilmu yang saya peroleh menjadi

bermanfaat, barokah. Amin…

Page 7: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Terimakasih yang sebesar

Bu Eny yang selalu sabar membimbing, menasehati dan

mengarahkan

sampai menyelesaikan skripsi.

Pak Fasya, Bu Diana, Bu akyun, pak

bapak/Ibu Dosen kimia yang telah sabar membimbing,

mengarahkan dan memberikan banyak ilmu pengetahuan pada

penulis selama mengikuti pendidikan S

Ms taufik, ms abi, mb nia, mb ana, mb rika yang telah

membantu dalam laboratorium dan administrasi jurusan.

Mami (iza) terima kasih aq udah d ajari untuk ikhlas dalam

menerima suatu cobaan, terima kasih sudah mengantarkanq

kemana-mana N sudah rela aq ajak sharing selama proses

menyelesaikan skripsi & masalah

Aisy yang unik, tema

atas sumbangan pemikiran & bantuannya dalam proses

penelitian.

Teman-teman angkatan

Wardah, Masit, Naily, Asri, N

yang telah berbagi kebersamaannya selama ini dalam senang

maupun susah.

Mb nila yang selalu aq ajak sharing tentang penelitian.

Anas faisol yang selalu mengoperasi komputerq sampai

sembuh, buat fi

wardah makasih pinjaman leptopnya, buat mami mksh

printernya.

Teman-teman seperjuangan di laboratorium (ais, mami, mb

cicik dan lailis), semoga hasil penelitian kita dapat

bermanfaat untuk masyarakat.

Teman-teman di HMJ Kimia maupun rekan

Kimia dari angkatan

memberikan motivasi dan masukan kepada penulis.

Teman-teman kos atas kebersamaan dan semangat yang

diberikan selama proses penyusunan skripsi.

Teman-teman dan sahabat

solusi-solusi yang diberikan kepadaq selama ini.

Semua rekan

disebutkan satu persatu.

Terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

Bu Eny yang selalu sabar membimbing, menasehati dan

dan memberikan banyak dari awal kuliah

sampai menyelesaikan skripsi.

Pak Fasya, Bu Diana, Bu akyun, pak munir dan semua

bapak/Ibu Dosen kimia yang telah sabar membimbing,

mengarahkan dan memberikan banyak ilmu pengetahuan pada

penulis selama mengikuti pendidikan S-1.

Ms taufik, ms abi, mb nia, mb ana, mb rika yang telah

membantu dalam laboratorium dan administrasi jurusan.

Mami (iza) terima kasih aq udah d ajari untuk ikhlas dalam

ima suatu cobaan, terima kasih sudah mengantarkanq

mana N sudah rela aq ajak sharing selama proses

menyelesaikan skripsi & masalah-masalah lain.

Aisy yang unik, teman baikq selama penelitian terimakasih

atas sumbangan pemikiran & bantuannya dalam proses

teman angkatan 2005 (Ais, Iza, Umi, Halim

Wardah, Masit, Naily, Asri, Nur, Agus, Helmi dan Dedy)

yang telah berbagi kebersamaannya selama ini dalam senang

maupun susah.

Mb nila yang selalu aq ajak sharing tentang penelitian.

Anas faisol yang selalu mengoperasi komputerq sampai

sembuh, buat firi makasih sudah minjamkan monitornya, buat

wardah makasih pinjaman leptopnya, buat mami mksh

teman seperjuangan di laboratorium (ais, mami, mb

cicik dan lailis), semoga hasil penelitian kita dapat

bermanfaat untuk masyarakat.

teman di HMJ Kimia maupun rekan-rekan Jurusan

Kimia dari angkatan 2003 sampai sekarang yang telah

memberikan motivasi dan masukan kepada penulis.

teman kos atas kebersamaan dan semangat yang

diberikan selama proses penyusunan skripsi.

teman dan sahabat-sahabatq atas nasehat-nasehat n

solusi yang diberikan kepadaq selama ini.

Semua rekan-rekan dan semua pihak yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Bu Eny yang selalu sabar membimbing, menasehati dan

dari awal kuliah

munir dan semua

bapak/Ibu Dosen kimia yang telah sabar membimbing,

mengarahkan dan memberikan banyak ilmu pengetahuan pada

Ms taufik, ms abi, mb nia, mb ana, mb rika yang telah

membantu dalam laboratorium dan administrasi jurusan.

Mami (iza) terima kasih aq udah d ajari untuk ikhlas dalam

ima suatu cobaan, terima kasih sudah mengantarkanq

mana N sudah rela aq ajak sharing selama proses

n baikq selama penelitian terimakasih

atas sumbangan pemikiran & bantuannya dalam proses

Halim, Lailis,

ur, Agus, Helmi dan Dedy)

yang telah berbagi kebersamaannya selama ini dalam senang

Mb nila yang selalu aq ajak sharing tentang penelitian.

Anas faisol yang selalu mengoperasi komputerq sampai

ri makasih sudah minjamkan monitornya, buat

wardah makasih pinjaman leptopnya, buat mami mksh

teman seperjuangan di laboratorium (ais, mami, mb

cicik dan lailis), semoga hasil penelitian kita dapat

rekan Jurusan

sampai sekarang yang telah

teman kos atas kebersamaan dan semangat yang

nasehat n

k yang tidak dapat

Page 8: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Syukur Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT. Tuhan Pencipta semesta

alam yang hanya karena rahm

judul: “Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan Karbon Aktif Polong Buah kelor

(Moringa oleifera. Lamk

lemak bebas (FFA) Pada Proses

merupakan salah satu syarat menyelesaikan program S

Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana

Malik Ibrahim Malang.

pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.

menghaturkan terima kasih yang sedalam

1. Ibuku Suparni dan Bapakku Haryono, S.Pd (Alm) yang sena

mendo’akan, memberi kasih sayang,

bentuk yang tak mungkin terbalaskan. Di manapun engkau berada, semoga

penulis dapat melaksanakan amanah yang Engkau inginkan.

2. Bapak Prof. Dr. H. Imam Suprayogo,

3. Bapak Prof. Sutiman Bambang Sumitro, SU.

Sains dan Teknologi, UIN Maliki Malang.

4. Ibu Diana Candra Dewi, M

kimia UIN Maliki Malang yang telah memberikan arahan dan nasehat

kepada penulis.

5. Ibu Eny Yulianti, M. Si, Bapak A.Ghanaim Fasya

pembimbing, yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat

serta bantuan materiil kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Bapak Munirul Abidin, M. Ag, selaku pembimbing

terima kasih atas saran da

7. Ibu Akyunul Jannah, M.P, selaku dosen penguji terima kasih atas

pengarahan dan bimbingan sehingga karya ini menjadi lebih baik.

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT. Tuhan Pencipta semesta

alam yang hanya karena rahmat, hidayah, serta inayah-Nya, penulisan skripsi dengan

: “Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan Karbon Aktif Polong Buah kelor

Moringa oleifera. Lamk) Terhadap Perubahan Angka peroksida dan Kadar Asam

lemak bebas (FFA) Pada Proses Bleaching Minyak goreng bekas”.

merupakan salah satu syarat menyelesaikan program S-1 (Strata-1)

Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana

Malik Ibrahim Malang. Penulisan laporan ini tidak luput dari bantuan semua

aik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis

menghaturkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:

Ibuku Suparni dan Bapakku Haryono, S.Pd (Alm) yang sena

mendo’akan, memberi kasih sayang, memberi dukungan dalam seg

bentuk yang tak mungkin terbalaskan. Di manapun engkau berada, semoga

melaksanakan amanah yang Engkau inginkan.

pak Prof. Dr. H. Imam Suprayogo, selaku Rektor UIN Maliki Malang

Bapak Prof. Sutiman Bambang Sumitro, SU. DSc, selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi, UIN Maliki Malang.

Ibu Diana Candra Dewi, M.Si, selaku Ketua Jurusan dan dosen penguji

UIN Maliki Malang yang telah memberikan arahan dan nasehat

Ibu Eny Yulianti, M. Si, Bapak A.Ghanaim Fasya, S. Si, selaku dosen

yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat

serta bantuan materiil kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Bapak Munirul Abidin, M. Ag, selaku pembimbing dan penguji

saran dan masukannya.

Ibu Akyunul Jannah, M.P, selaku dosen penguji terima kasih atas

pengarahan dan bimbingan sehingga karya ini menjadi lebih baik.

Syukur Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT. Tuhan Pencipta semesta

Nya, penulisan skripsi dengan

: “Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan Karbon Aktif Polong Buah kelor

) Terhadap Perubahan Angka peroksida dan Kadar Asam

bekas”. Skripsi ini

) di Jurusan

Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana

Penulisan laporan ini tidak luput dari bantuan semua

Oleh karena itu, penulis

Ibuku Suparni dan Bapakku Haryono, S.Pd (Alm) yang senantiasa

memberi dukungan dalam segala

bentuk yang tak mungkin terbalaskan. Di manapun engkau berada, semoga

Malang

Dekan Fakultas

.Si, selaku Ketua Jurusan dan dosen penguji

UIN Maliki Malang yang telah memberikan arahan dan nasehat

S. Si, selaku dosen

yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat

serta bantuan materiil kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

dan penguji agama

Ibu Akyunul Jannah, M.P, selaku dosen penguji terima kasih atas

pengarahan dan bimbingan sehingga karya ini menjadi lebih baik.

Page 9: 05530004 fajar-wiyaningsih2

8. Para dosen Jurusan Kimia yang telah memberikan bimbingan dan membagi

ilmunya kepada penulis selama berada di UIN Maliki Malang.

9. Seluruh staf Laboratorium dan Administrasi Jurusan Kimia atas seluruh

bantuan dan sumbangan pemikiran selama penyelesaian skripsi ini.

10. Buat Bude Kastini dan Pak Puh Suwito terima kasih atas perhatiannya baik

secara materiil atau spiritual.

11. Seluruh keluarga Lamongan dan Ngawi yang selalu memberikan dukungan,

kasih sayang dan motivasi.

12. Teman-teman angkatan 2005 (Ais yang unik, Iza, Umi, Halim, Lailis,

Wardah, Masit, Naily, Asri, Nur, Agus, Helmi dan Dedy) yang telah berbagi

kebersamaannya selama ini dalam senang maupun susah.

13. Rekan-rekan seperjuangan di laboratorium (ais, mami, mb cicik dan lailis),

semoga hasil penelitian kita dapat bermanfaat untuk masyarakat.

14. Teman-teman di HMJ Kimia maupun rekan-rekan Jurusan Kimia dari

angkatan 2003 sampai sekarang yang telah memberikan motivasi dan

masukan kepada penulis.

15. Teman-teman kos atas kebersamaan dan semangat yang diberikan selama

proses penyusunan skripsi.

16. Semua rekan-rekan dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu

persatu.

Penulis menyadari adanya kekurangan dan keterbatasan dalam skripsi ini.

Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan

saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi penyempurnaan skripsi

ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita

semua.

Malang, 05 Juli 2010

Penulis

Page 10: 05530004 fajar-wiyaningsih2

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................ i DAFTAR ISI .............................................................................................. iii DAFTAR TABEL ....................................................................................... v DAFTAR GAMBAR .................................................................................. vi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... vii ABSTRAK ................................................................................................. viii BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 7 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 8 1.4 Batasan Penelitian .................................................................................. 8 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................ 9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 10 2.1 Kelor (Moringa oleifera. Lamk) ............................................................ 10 2.2 Adsorpsi................................................................................................. 14

2.2.1 Adsorpsi Fisika ................................................................................... 15 2.2.2 Adsorpsi Kimia ................................................................................... 15 2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi .......................................... 16 2.4 Karbon Aktif .......................................................................................... 17 2.4.1 Dehidrasi ............................................................................................. 18 2.4.2 Karbonisasi ......................................................................................... 19 2.4.3 Aktivasi............................................................................................... 20 2.4.2.1 Aktivasi Fisika ................................................................................ 20 2.4.2.2 Aktivasi Kimia ................................................................................. 20 2.5 Minyak Goreng ...................................................................................... 21

2.5.1 Sifat-sifat Lemak dan Minyak ............................................................. 24 2.5.2 Reaksi-reaksi yang berhubungan dengan perubahan

sifat-sifat minyak dan lemak ................................................................ 25 2.5 Kerusakan Minyak ................................................................................. 26 2.5.3.1 Ketengikan ....................................................................................... 26 2.5.3.2 Hidrolisis ......................................................................................... 29 2.5.3.3 Polimerisasi ...................................................................................... 30 2.5.3.4 Perubahan Warna ............................................................................. 30 2.6 Angka Peroksida .................................................................................... 31 2.7 Asam Lemak Bebas (FFA) ..................................................................... 33 2.9 Proses Pemurnian Minyak Goreng ......................................................... 34 2.9.1 Penghilangan Bumbu (Despicing) ....................................................... 35 2.9.2 Pemisahan Dengan Cara netralisasi ..................................................... 36 2.9.3 Decolourisasi Dengan Proses Pemucatan (bleaching) .......................... 38 BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 39 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 39

Page 11: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.2 Bahan ..................................................................................................... 39 3.3 Alat ........................................................................................................ 39 3.4 Tahapan-Tahapan Penelitian .................................................................. 40 3.5 Cara Kerja .............................................................................................. 40 3.5.1 Preparasi Polong buah Kelor ............................................................... 40 3.5.3 Pemurnian Minyak Goreng Bekas ....................................................... 41 3.5.3.1 Proses Penghilangan Bumbu (Despicing) ...................................... 41 3.5.3.2 Pemisahan Dengan Cara Netralisasi ................................................. 41 3.5.3.2 Proses Pemucatan (Bleaching) .......................................................... 41 3.5.4 Penentuan Angka Peroksida ................................................................ 42 3.5.5 Penentuan Asam Lemak Bebas (FFA) ................................................. 43 3.6 Metode Analisis Data ............................................................................ 43 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 45 4.1 Preparasi Polong Buah Kelor ................................................................. 45 4.2 Pemurnian Minyak Goreng Bekas .......................................................... 50 4.3 Angka Peroksida .................................................................................... 55 4.4 Kadar Asam Lemak Bebas ..................................................................... 65 BAB V PENUTUP ...................................................................................... 73 5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 73 5.2 Saran ...................................................................................................... 74 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 75 LAMPIRAN ............................................................................................... 79

Page 12: 05530004 fajar-wiyaningsih2

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Gizi Tanaman Kelor (Moringa oleifera. Lamk).......... 10 Tabel 2.2 Komposisi asam lemak pada minyak kelapa sawit ....................... 22 Tabel 2.3 Standar Mutu Minyak Goreng Menurut Standar Nasional

Indonesia ....................................................................................... 23 Tabel 2.4 Sifat minyak goreng setelah proses despicing, netralisasi

dan bleaching ................................................................................ 33 Tabel 4.1 Kadar air polong buah kelor ......................................................... 45 Tabel 4.2 Hasil terbaik karakterisasi karbon aktif polong buah kelor ........... 47 Tabel 4.3 Data angka peroksida dan FFA pada pengolahan sebelum dan

sesudah proses bleaching ............................................................. 50

Page 13: 05530004 fajar-wiyaningsih2

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pembentukan Radikal Bebas dari Asam Lemak Tidak Jenuh Akibat Pemanasan .......................................................................... 25

Gambar 2.2 Reaksi Hidrolisis pada Minyak goreng ........................................... 27 Gambar 2.3 Reaksi pembentukan peroksid ....................................................... 28 Gambar 2.4 Reaksi asam lemak bebas dengan NaOH..................................... .... 34 Gambar 4.1 Reaksi asam palmitat dengan NaOH..................................... .......... 54 Gambar 4.2 Mekanisme reaksi asam palmitat dengan NaOH ............................ 54 Gambar 4.3 Data angka peroksida ..................................................................... 56 Gambar 4.4 Reaksi pembentukan peroksida pada asam oleat ............................ 58 Gambar 4.5 Mekanisme reaksi pembentukan peroksida pada asam oleat ........... 58 Gambar 4.6 Prosentase penurunan angka peroksida pada tiap

tahap pengolahan .......................................................................... 59 Gambar 4.7 Pembentukan Dipol Sesaat pada Molekul Nonpolar (Peroksida) .... 62 Gambar 4.8 Terjadinya gaya London antara peroksida dengan karbon aktif

polong buah kelor ......................................................................... 63 Gambar 4.9 Data kadar asam lemak bebas ........................................................ 66 Gambar 4.10 Reaksi Hidrolisis pada asam palmitat ........................................... 67 Gambar 4.11 Prosentase penurunan kadar asam lemak bebas ............................ 68 Gambar 4.12 Pembentukan Dipol Sesaat pada Molekul Nonpolar (FFA) .......... 70 Gambar 4.13 Terjadinya gaya London antara asam lemak bebas (FFA)

dengan karbon aktif polong buah kelor ........................................ 71

Page 14: 05530004 fajar-wiyaningsih2

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Diagram alir ............................................................................... 79 Lampiran 2 Pembuatan reagen ....................................................................... 82 Lampiran 3 Data pengukuran kadar air polong buah kelor.............................. 85 Lampiran 4 Data perhitungan angka peroksida ............................................... 86 Lampiran 5 Perhitungan prosentase penurunan angka peroksida ..................... 89 Lampiran 6 Data perhitungan kadar asam lemak bebas .................................. 90 Lampiran 7 Perhitungan prosentase penurunan kadar asam lemak bebas ........ 93 Lampiran 8 Analisis statistik angka peroksida menggunakan program

MINITAB 14 .............................................................................. 94

Lanjutan Lampiran 8 Analisa interpretasi hasil statistik pada angka peroksida ..................................................................................... 96 Lampiran 9 Analisis statistik kadar FFA menggunakan program

MINITAB 14 .............................................................................. 97 Lanjutan Lampiran 9 Analisa interpretasi hasil statistik pada kadar asam lemak bebas ............................................................... 99 Lampiran 10 Dokumentasi ........................................................................... 100

Page 15: 05530004 fajar-wiyaningsih2

ABSTRAK

Wiyaningsih, F. 2010. Pengaruh Variasi Suhu Pemanasan Karbon Aktif Polong Buah Kelor (Moringa oleifera. Lamk) Terhadap Perubahan Angka Peroksida dan Asam lemak bebas (FFA) Pada Proses Bleaching Minyak goreng bekas. Pembimbing : Eny Yulianti, M.Si; Pembimbing Agama: Munirul Abidin, M.Ag

Kata Kunci: Polong buah kelor, Karbon aktif, Minyak goreng bekas, Angka

peroksida, FFA

Minyak goreng merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia sebagai bahan pengolah bahan-bahan makanan. Penggunaan minyak goreng berulang-ulang dengan suhu tinggi akan mempengaruhi mutu dan nilai gizi bahan pangan yang digoreng. Alternatif pengolahan minyak goreng bekas adalah melalui proses adsorpsi dengan karbon aktif dari polong buah kelor (Moringa oleifera. Lamk). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif dari polong buah kelor terhadap perubahan angka peroksida dan FFA pada minyak goreng bekas sebelum dan sesudah proses bleaching.

Penelitian ini meliputi: (1) Pembuatan karbon aktif dari polong buah kelor dengan dehidrasi, karbonisasi dan aktivasi fisika dilakukan satu tahap dengan cara dipanaskan dalam fluidazed bed reactor pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 120 menit dialiri dengan gas N2. (2) Pemurnian minyak goreng bekas dengan cara depicing, netralisasi, bleaching dengan karbon aktif pada tiap-tiap suhu.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa angka peroksida minyak goreng baru, minyak goreng bekas, despicing dan netralisasi berturut-turut sebesar 0,15; 6,80; 6,45 dan 4,81 meq/Kg. Angka peroksida bleaching dengan karbon aktif pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C berturut-turut sebesar 0,45; 0,75 dan 0,89 meq/Kg. Hasil análisis statistik one way ANOVA dan perbandingan SNI menunjukkan bahwa tahap pengolahan sesudah bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC mampu mengadsorpsi peroksida terbesar, disusul berturut-turut pada proses bleaching dengan karbon aktif pada suhu 700 oC dan 750 oC. Kadar asam lemak bebas minyak goreng baru, minyak goreng bekas, despicing dan netralisasi berturut-turut sebesar 0,03; 0,35; 0,28 dan 0,16 %FFA. Asam lemak bebas pada bleaching dengan karbon aktif pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C berturut-turut sebesar 0,08; 0,09 dan 0,12 %FFA. Hasil análisis statistik one way ANOVA dan perbandingan SNI menunjukkan bahwa tahap pengolahan sesudah bleaching dengan variasi suhu karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC dan 700 oC mempunyai pengaruh dan memenuhi SNI. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan karbon aktif polong buah kelor pada proses bleaching mempunyai pengaruh menurunkan angka peroksida dan asam lemak bebas pada minyak goreng bekas.

Page 16: 05530004 fajar-wiyaningsih2

ABSTRACT

Wiyaningsih, F. 2010. Effect of Heating Temperature Variations Activated Carbon Pod Fruit (Moringa oleifera. Lamk) on Change of Figures peroxide and free fatty acid (FFA) Bleaching Process used frying oil. Supervisor : Eny Yulianti, M.Si; Sepervisor of Realigion: Munirul Abidin, M.Ag

Key word: Moringa oleifera pods, Activated carbon, Used Frying oil, Peroxida

value, free fatty acid

Cooking oil is one of the basic human needs as raw materials of food processing. Use cooking oil repeatedly with high temperature will affect the quality and nutritional value of fried food. Alternative processing of used frying oil is through the process of adsorption by activated carbon from fruit pods (Moringa oleifera. Lamk). This study aims to determine the effect of heating temperature variation of activated carbon from fruit pods of Moringa to changes in peroxide and FFA in used frying oil before and after the bleaching process.

This research includes: (1) Preparation of activated carbon from fruit pods of Moringa oleifera with dehydration, carbonization and activation of physics done by one stage in fluidazed bed reactor heated at a temperature of 650 °C, 700 °C and 750 °C for 120 minutes with a gas flowed N2. (2) Purification of used frying oil in a way depicing, neutralization, bleaching with active carbon at each temperature.

The results showed that the peroxide number of new cooking oil, used frying oil, despicing and consecutive neutralization of 0.15, 6.80, 6.45 and 4.81 meq/Kg. Figures peroxide bleaching with active carbon at a temperature of 650 °C, 700 °C and 750 °C respectively for 0.45, 0.75 and 0.89 meq/Kg. Results of statistical analysis and comparison of one-way ANOVA Test showed that the processing stage after bleaching with active carbon pod fruit at a temperature of 650 oC Moringa able adsorpting biggest peroxide, followed by successive bleaching process with activated carbon at a temperature of 700 oC and 750 oC. Free fatty acid content of new cooking oil, used frying oil, despicing and consecutive neutralization of 0.03, 0.35, 0.28 and 0.16% FFA. Free fatty acids on bleaching with active carbon at a temperature of 650 °C, 700 °C and 750 °C respectively at 0.08, 0.09 and 0.12% FFA. Results of statistical analysis and comparison of one-way ANOVA Test showed that the processing stage after bleaching with activated carbon temperature variations Moringa pods fruit at a temperature 650 oC and 700 oC has an impact and meet the Standard. This indicates that the use of activated carbon Moringa pods fruit bleaching process has the effect of reducing the number peroxides and free fatty acids in used frying oil.

Page 17: 05530004 fajar-wiyaningsih2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Makanan yang kita konsumsi tidak hanya harus halal, tapi juga baik dan

menyehatkan. Bila ditinjau dari sisi agama, minyak goreng yang sudah dipakai

tetap halal dan boleh digunakan kembali selama tidak menyebabkan penyakit atau

membahayakan bagi tubuh. Anjuran memakan yang halal dan baik telah

dijelaskan dalam Al-Qur’an Al-Maidah ayat 88 yang berbunyi:

(#θ è=ä. uρ $£ϑ ÏΒ ãΝä3x% y— u‘ َُاهللاWξ≈n=ym $ Y7Íh‹sÛ 4 (#θ à)̈? $#uρ اَهللاü“ Ï% ©!$# ΟçFΡ r& ϵÎ/ šχθãΖÏΒ ÷σãΒ ∩∇∇∪

Dan makanlah makanan yang halal lagi baik dari apa yang Allah Telah rezekikan kepadamu, dan bertakwalah kepada Allah yang kamu beriman kepada-Nya (QS. Al-Maidah [5]: 88).

Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah memerintahkan kepada kita untuk

memilih makanan yang halal dan baik. Halal berarti sesuatu yang dibolehkan oleh

syariat, sedangkan baik berarti perkara yang dinikmati oleh diri dan dicenderungi

hati, yang dapat juga diartikan makanan yang bergizi, menyehatkan dan tidak

membahayakan bagi tubuh dan akal (Mustafa, 1992). Pemilihan makanan yang

halal tetapi baik dan yang baik tetapi halal ini tidak diperhatikan oleh sebagian

besar masyarakat. Salah satunya adalah penggunaan minyak goreng bekas yang

berulang-ulang menyebabkan makanan yang tidak sehat. Hal ini disebabkan pada

minyak goreng bekas mengandung angka peroksida dan kadar asam lemak bebas

tinggi.

Page 18: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Minyak goreng merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia sebagai

bahan pengolah bahan-bahan makanan. Fungsi minyak goreng sebagai media

penggoreng sangat penting dan kebutuhan masyarakat terhadap minyak goreng

semakin meningkat. Minyak goreng yang umum dipakai adalah minyak goreng

nabati yang berbentuk cair pada suhu kamar. Minyak goreng nabati biasa

diproduksi dari kelapa sawit, kelapa atau jagung. Minyak nabati yang digunakan

berulang kali sangat membahayakan kesehatan. Minyak goreng yang berkualitas

dilihat dari kehalalan, faktor citarasa, stabilitas atau ketahanan terhadap panas,

nilai gizi, aspek kesehatan dan harga (Hariyadi, 2005).

Sebanyak 49 % dari total permintaan bahwa minyak goreng adalah

konsumsi rumah tangga dan sisanya untuk keperluan industri. Potensi limbah

minyak goreng bekas di daerah Malang, Batu dan Surabaya cukup besar. Data

dari 265 buah hotel yang ada di ketiga kota tersebut. Setiap hotel rata-rata

menghasilkan 21 liter/hari, dari data 4 Industri kripik buah dihasilkan minyak

goreng bekas sekitar 721 liter/hari (Wibowo, 2004; Wijana, dkk, 2005).

Data dari koperasi Sanan Malang, rata-rata minyak goreng dibutuhkan

sebanyak 70-90 Kg/hari untuk Industri kripik tempe yang digunakan untuk 1-3

kali penggorengan, dimana untuk waktu 1 kali pengorengan adalah 5-8 jam,

sehingga hal ini menyebabkan dihasilkan minyak goreng bekas dalam jumlah

yang cukup tinggi, sehubungan dengan adanya hal tersebut maka perlu dilakukan

upaya untuk memanfaatkan minyak goreng dengan regenerasi agar tidak terbuang

dan untuk meningkatkan nilai ekonomisnya serta untuk memperpanjang

Page 19: 05530004 fajar-wiyaningsih2

penggunaan minyak tanpa meningkatkan resiko buruk bagi kesehatan (Rukmini,

2001).

Minyak goreng yang rusak akan mempengaruhi mutu dan nilai gizi bahan

pangan yang digoreng. Minyak goreng yang rusak akibat proses oksidasi,

hidrolisis dan polimerisasi akan menghasilkan bahan dengan bentuk yang kurang

menarik dan cita rasa yang tidak enak, serta kerusakan sebagian vitamin dan asam

lemak esensial yang terdapat dalam minyak. Akibatnya terjadi perubahan angka

peroksida dan kadar asam lemak bebas (Ketaren, 2008).

Angka peroksida dan asam lemak bebas merupakan salah satu sifat kimia

minyak. Angka peroksida merupakan parameter untuk menentukan kerusakan

minyak karena peristiwa oksidasi sedangkan asam lemak bebas dijadikan dasar

untuk menegetahui umur minyak, kemurnian minyak dan mengetahui tingkat

hidrolisis. Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan flavor

yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan (Ketaren, 2008).

Jumlah peroksida dalam bahan pangan lebih besar dari 100 meq/Kg akan

bersifat sangat beracun dan tidak dapat dimakan (Ketaren, 2008) karena

mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik yang terjadi selama

proses penggorengan. Secara berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia,

menimbulkan penyakit kanker, akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan

generasi berikutnya (minyak jelantah.com, 2007).

Proses adsorpsi merupakan salah satu cara untuk memperbaiki kualitas

minyak goreng bekas yaitu dengan penambahan adsorben, dilanjutkan dengan

pengadukan dan penyaringan (Ketaren, 2008). Penelitian pengolahan minyak

Page 20: 05530004 fajar-wiyaningsih2

goreng bekas telah banyak dilakukan dan banyak juga yang menghasilkan temuan

dalam bentuk paten. Proses pengolahan minyak goreng bekas telah dilakukan oleh

Wulyoadi, dkk, 2004 dalam Widayat (2006), dimana minyak goreng bekas

dimurnikan dengan membran. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa minyak

goreng hasil pemurnian mengalami penurunan bilangan asam dan angka

peroksida. Hasil yang didapat untuk bilangan asam dan angka peroksida juga

mengalami penurunan, namun belum memenuhi spesifikasi SNI (Wulyoadi,dkk,

2004 dalam Widayat, 2006).

Puryana (2002) telah melakukan penelitian tentang pemurnian minyak

goreng bekas dengan menggunakan arang dari sekam yang tidak diaktivasi

sebagai “bleaching agent’, perlakuan tersebut ternyata belum mampu

memperbaiki mutu minyak secara signifikan sehingga perlu dilakukan penelitian

lanjutan yang diharapkan dapat memperbaiki mutu minyak goreng yang

dihasilkan. Proses penjernihan yang dilakukan adalah proses netralisasi pada

minyak serta menggunakan arang diaktivasi karena karbon aktif merupakan

adsorben yang paling efektif sebagai “bleaching agent” dibandingkan dengan

adsorben yang lain (Rukmini, dkk, 2000).

Maria (2005) telah melakukan penelitian tentang pemucatan minyak

goreng bekas menggunakan adsorben campuran karbon aktif dan bentonit aktif.

Hasil penelitian yang didapat menunjukkan bahwa adsorben campuran arang aktif

dan bentonit aktif dengan perbandingan 7:3 mampu menurunkan angka peroksida

60,35 %, kadar asam 61,72 %, kadar air 76,46 % dan mampu menurunkan

Page 21: 05530004 fajar-wiyaningsih2

intensitas warna sebesar 89,32 % pada minyak goreng bekas. Kapasitas olah yang

didapat adalah 25,77 ml/g.

Karbon aktif merupakan karbon yang telah diberi perlakuan untuk

memperoleh kapasitas adsorpsi tinggi. Pembuatan karbon aktif memiliki tiga

tahapan yaitu dehidrasi, karbonisasi dan aktivasi. McConnachie, et al (1996) telah

melakukan penelitian tentang pembuatan karbon aktif dari polong buah kelor

(Moringa olifera. Lamk) dengan variasi suhu 500 °C, 600 °C dan 650 °C selama

30 menit. Proses pemanasan pada penelitian ini menggunakan proses steam

pirolisis. Hasil penelitian yang di dapat menunjukkan bahwa pada suhu 650 °C

selama 30 menit hasil karbon aktif yang diperoleh 13 % dengan luas permukaan

adsorpsi spesifik untuk fenol 140 mg/g, daya serap terhadap metilen blue adalah

140 mg/g, tetapi pada suhu 500 °C dan 600 °C selama 30 menit hasil karbon aktif

yang diperoleh 27 % dan 19 % dengan luas permukaan adsorpsi spesifik untuk

fenol 50 mg/g, 110 mg/g, daya serap terhadap metilen blue adalah 50 mg/g dan

110 mg/g.

Warhurst, M.A. et al (1996) telah melakukan penelitian tentang

kemampuan polong buah kelor sabagai karbon aktif melalui proses aktivasi satu

tahap, menggunakan steam pirolisis. Karbon aktif yang dibuat dari kulit biji kelor

melalui proses karbonisasi dan aktivasi dengan aliran nitrogen. Penelitian ini

menghasilkan metode yang lebih murah yaitu kulit dipanaskan dan dialiri gas

nitrogen pada 750 oC dalam 30 menit atau 120 menit,dan pada 800 oC dalam 30

menit, dan hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon yang dipanaskan pada 750

oC selama 120 menit mempunyai kemampuan yang hampir sama dengan yang

Page 22: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dipanaskan pada 800 oC selama 30 menit, pada 800 oC selama 30 menit

mempunyai daya serap terhadap iodin 703 mg/g dengan luas permukaan adsorpsi

spesifik (specific surface area/ SSA) untuk fenol 629 m2/g, 4-nitrofenol 664 m2/g,

daya serap terhadap metilen blue 211 m2/g. Demikian pula karbon aktif yang

dipanaskan pada 750 oC selama 120 menit, tetapi karbon aktif hasil pemanasan

pada 750 oC selama 30 menit mempunyai kemampuan adsopsi lebih kecil dengan

penyerapan terhadap iodin 703 mg/g dan SSA untuk fenol 629 m2/g.

Taufiq (2007) melakukan penelitian tentang pemurnian minyak goreng

bekas dengan biji kelor (Moringa olifera. Lamk) yang diproses melalui

pemanasan pada suhu 50 °C selama 10 menit. Hasil penelitian yang didapat

menunjukkan bahwa pemanfaatan biji kelor (Moringa olifera. Lamk) pada proses

adsorbsi minyak goreng bekas dapat menurunkan kadar asam lemak bebas (FFA)

sebesar 74,6 %, angka peroksida sebesar 84 % dan peningkatan kecerahan warna

sebesar 6,7 %. Penurunan nilai FFA tersebut sudah memenuhi standar mutu

minyak goreng berdasarkan SNI 3741-1995 sedangkan angka peroksida belum

memenuhi SNI 3741-1995.

Muallifah (2009) melakukan penelitian tentang penentuan angka asam

thiobarbiturat dan angka peroksida pada minyak goreng bekas dengan karbon

aktif biji kelor yang telah diaktivasi kimia dengan larutan NaCl dan aktivasi fisika

pada suhu 500 °C selama 2 jam belum mampu menurunkan angka asam

thiobarbiturat dan angka peroksida pada minyak goreng bekas sesuai standar mutu

minyak goreng berdasarkan SNI 3741-1995.

Page 23: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Yulianti (2009) juga melakukan penelitian tentang adsorpsi peroksida dan

asam lemak bebas dalam minyak goreng bekas menggunakan karbon aktif biji

kelor (moringa oleivera. lamk) yang telah diaktivasi dengan proses pirolisis satu

tahap pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 2 jam dengan variasi waktu

kontak 0, 15, 30, 60, 120 dan 240 menit pada tiap-tiap suhu. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa karbon aktif suhu 650 °C selama 2 jam pada proses adsorbsi

minyak goreng bekas dapat menurunkan kadar asam lemak bebas (FFA) sebesar

5,56 % dan angka peroksida sebesar 69,13 %, dengan waktu kontak 60 menit

pada proses bleaching. Penurunan angka peroksida dan kadar asam lemak bebas

(FFA) pada minyak goreng bekas sesuai standart mutu minyak goreng

berdasarkan SNI 3741-1995.

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, perlu dilakukan penelitian tentang

efektifitas karbon aktif polong buah kelor (Moringa olifera. Lamk) dengan variasi

suhu pemanasan 650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 2 jam dalam perubahan

angka peroksida dan kadar asam lemak bebas (FFA) pada proses bleaching

minyak goreng bekas.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan di atas maka dapat

diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif dari polong buah

kelor terhadap perubahan angka peroksida pada minyak goreng bekas sebelum

dan sesudah proses bleaching?

Page 24: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2. Bagaimana pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif dari polong buah

kelor terhadap perubahan kadar asam lemak bebas (FFA) pada minyak goreng

bekas sebelum dan sesudah proses bleaching?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif dari polong

buah kelor terhadap perubahan angka peroksida pada minyak goreng bekas

sebelum dan sesudah proses bleaching.

2. Untuk mengetahui pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif dari polong

buah kelor terhadap perubahan kadar asam lemak bebas (FFA) pada minyak

goreng bekas sebelum dan sesudah proses bleaching.

1.4 Batasan Penelitian

Mengingat banyaknya cakupan permasalahan, maka dalam penelitian ini

hanya dibatasi pada:

1. Sampel minyak goreng yang diteliti adalah minyak goreng curah yang telah

digunakan selama 3 jam perhari, selama 5 hari.

2. Kelor yang digunakan adalah polong buah kelor yang diperoleh dari daerah

Madura.

3. Variasi suhu pemanasannya 650 °C, 700 °C dan 750 °C.

4. Parameter adsorpsi yang diuji adalah bilangan peroksida dan kadar asam

lamak bebas.

Page 25: 05530004 fajar-wiyaningsih2

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada

masyarakat tentang pemanfaatan polong buah kelor (Moringa olifera. Lamk) yang

telah dijadikan karbon aktif untuk pemurnian minyak goreng bekas sehingga lebih

aman dikonsumsi dan dapat meningkatkan penggunaan polong buah kelor

(Moringa olifera. Lamk) sebagai penjernih minyak goreng bekas.

Page 26: 05530004 fajar-wiyaningsih2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelor (Moringa oliefera. Lamk)

Allah menciptakan suatu makhluk baik yang hidup di bumi, udara, dan air.

mempunyai hikmah yang sangat besar, semua itu menggambarkan kebesaran dan

kekuasaan Allah. Allah tidak akan menciptakan makhluk sekecil apa pun jika

tidak punya maksud dan tujuan tertentu, sebagaimana telah dijelaskan dalam surat

Al-Imran ayat 191 yang berbunyi:

tÏ% ©!$# t βρã�ä. õ‹ tƒ�َا $ Vϑ≈ uŠÏ% #YŠθ ãè è%uρ 4’ n? tã uρ öΝÎγ Î/θãΖ ã_ tβρã�¤6 x�tG tƒuρ ’ Îû È,ù=yz ÏN≡ uθ≈uΚ¡¡9$#

ÇÚ ö‘ F{$#uρ $ uΖ−/ u‘ $tΒ |M ø)n= yz #x‹≈yδ WξÏÜ≈t/ y7 oΨ≈ ysö6 ß™ $ oΨÉ) sù z>#x‹ tã Í‘$̈Ζ9$# ∩⊇⊇∪

”(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan Ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, Maka peliharalah kami dari siksa neraka”(Q.S. Al-Imran :191).

Kutipan ayat di atas, menjelaskan bahwa tiada sesuatu pun yang sia-sia

dari apa yang telah diciptakan oleh Allah, begitu pula dengan tanaman kelor.

Tanaman kelor tidak hanya dimanfaatkan untuk sayur-sayuran, akan tetapi Allah

punya maksud lain menumbuhkan tanaman kelor yaitu bisa dimanfaatkan sebagai

penjernih minyak goreng bekas, penjernih air, obat dan lain sebagainya.

Penciptaan tanaman kelor pun memberikan manfaat baik dari sisi ekonomi,

kesehatan maupun bagi ilmu pengetahuan.

Page 27: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Kelor (Moringa olifera. Lamk) merupakan tanaman yang berasal dari

India, sekarang telah tersebar dihampir seluruh kawasan tropis. Tanaman kelor

sering dijumpai di pedesaan dan dimanfaatkan sebagai tanaman pagar ataupun

daun mudanya dikonsumsi untuk bahan sayuran (HDRA, 2002). Daun kelor

bersirip tak sempurna, berukuran kecil dan berbentuk telur sebesar ujung jari.

Helaian anak daun berwarna hijau sampai hijau kecoklatan, berbentuk bundar

telur atau bundar telur terbalik, panjang 1-3 cm, lebar 4 mm-1 cm, ujung daun

tumpul, pangkal daun membulat, tepi daun rata dan tangkai daun 1-3 mm

(httptoiusd.multiply.comjournalitem219Moringa_Oleifera_kelor.htm, 2007).

Bunga kelor berupa malai yang keluar dari ketiak daun sedangkan

buahnya menggantung sepanjang 20-40 cm dengan isi sederetan biji bulat.

Tanaman kelor mempunyai keunggulan tumbuh cepat didaerah kurang subur atau

gersang, sehingga potensi untuk dikembangkan dilahan kritis atau kawasan musim

kering yang panjang (HDRA, 2002).

Biji kelor berbau minyak “behen” atau “ben”. Bersegi tiga, bersayap 3,

seperti selaput, dalam bentuk sisir dengan paruk yang menajam (klentang). Bunga

kelor berwarna putih besar. Kulit akar berasa dan berbau tajam dan pedas, dari

dalam berwarna kuning pucat, bergaris halus, tetapi terang dan melintang. Kelor

berbentuk tidak beraturan, permukaan luar kulit agak licin, permukaan dalam agak

berserabut, bagian kayu warna cokelat muda, atau krem berserabut, sebagian besar

terpisah (httptoiusd.multiply.comjournalitem219

Moringa_Oleifera_kelor.htm, 2007).

Page 28: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Biji kelor (Moringa olifera. Lamk) merupakan buah dari tumbuhan kelor

yang memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, vitamin A, vitamin B,

vitamin C, zat besi, kalsium, sebagai bahan pembuatan sabun dan kosmetik.

Komposisi kelor (Moringa olifera. Lamk) dapat dilihat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Kandungan Gizi Tanaman Kelor (Moringa olifera. Lamk) Kandungan Biji kelor Daun Polong buah

kelor Kadar Air (%) Kalori Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Fiber (g) Mineral (g) Ca (mg) Mg (mg) P (mg) K (mg) Cu (mg) Fe (mg) S (mg) Asam oksalat (mg)

22.4 15.5 15.3 11.5 10.1 5.5 5.1 5.1 3.76 1.5 1.43 0.96 0.34 0.086 0.008

75.0 92 6.7 1.7 13.4 0.9 2.3 440 24 70 259 1.1 7 137 101

86.9 26 2.5 0.1 3.7 4.8 2.0 30 24 110 259 3.1 5.3 137 10

Sumber: Firsonigosa, 2008

Biji kelor (Moringa olifera. Lamk) juga mampu mengadsorpsi, menggumpalkan

sekaligus menetralkan tegangan permukaan dari partikel-partikel air limbah, hal

ini disebabkan adanya zat aktif 4-alfa-4-rhamonsiloxy-benzil-isothiocyanate yang

terkandung dalam biji kelor (Ritwan, 2004).

Biji kelor (Moringa olifera. Lamk) dimanfaatkan dalam pengolahan

limbah dan air baku baik sekala kecil, sedang dan besar telah banyak dilakukan

dan dipelajari. Rahardjanto (2004) telah melakukan penelitian tentang biji kelor

Page 29: 05530004 fajar-wiyaningsih2

(Moringa olifera. Lamk) yang dapat digunakan untuk memperbaiki sifat fisik dan

kimia air limbah industri tekstil. Parameter yang diamati meliputi turbiditas,

warna, waktu pengendapan, zat padat total, COD, amonium, nitrat, Cd, Mn, Cr,

Cu, dan Pb. Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa biji kelor (Moringa

olifera. Lamk) dapat meningkatkan kualitas air limbah industri tekstil. Efektifitas

bioflokulan pada konsentrasi optimum (2250 ppm) berturut-turut adalah 99,84 %;

99,25 %; 90,83 %; 79,9 %; 75,36 %; 83,70 %; 20,8 %; 99,94 %; 82,06 %; 75 %;

59,05 % dan 16,15 %. Bioflokulan biji kelor dapat mereduksi parameter fisika

kimia lebih baik dibandingkan PAC dan mampu meningkatkan kualitas air limbah

sesuai dengan baku mutu limbah cair dan kriteria kualitas air, dengan demikian

biji kelor dapat digunakan sebagai alternatif bioflokulan untuk air limbah industri

tekstil (Rahardjanto, 2004).

Polong buah kelor dapat digunakan untuk pembuatan karbon aktif.

McConnachie, et al (1996) telah melakukan penelitian tentang pembuatan karbon

aktif dari polong buah kelor (Moringa olifera. Lamk) dengan variasi suhu 500 °C,

600 °C dan 650 °C selama 30 menit. Proses pemanasan pada penelitian ini

menggunakan proses steam pirolisis. Hasil penelitian yang di dapat menunjukkan

bahwa pada suhu 650 °C selama 30 menit hasil karbon aktif yang diperoleh 13 %

dengan luas permukaan adsorpsi spesifik untuk fenol 140 mg/g, daya serap

terhadap metilen blue adalah 140 mg/g, tetapi pada suhu 500 °C dan 600 °C

selama 30 menit hasil karbon aktif yang diperoleh 27 % dan 19 % dengan luas

permukaan adsorpsi spesifik untuk fenol 50 mg/g, 110 mg/g, daya serap terhadap

metilen blue adalah 50 mg/g dan 110 mg/g.

Page 30: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Warhurst, M.A. et al (1996) telah melakukan penelitian tentang

kemampuan polong buah kelor sabagai karbon aktif melalui proses aktivasi satu

tahap, menggunakan steam pirolisis. Karbon aktif yang dibuat dari kulit biji kelor

melalui proses karbonisasi dan aktivasi dengan aliran nitrogen. Penelitian ini

menghasilkan metode yang lebih murah yaitu kulit dipanaskan dan dialiri gas

nitrogen pada 750 oC dalam 30 menit atau 120 menit,dan pada 800 oC dalam 30

menit, dan hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon yang dipanaskan pada 750

oC selama 120 menit mempunyai kemampuan yang hampir sama dengan yang

dipanaskan pada 800 oC selama 30 menit, pada 800 oC selama 30 menit

mempunyai daya serap terhadap iodin 703 mg/g dengan luas permukaan adsorpsi

spesifik (specific surface area/ SSA) untuk fenol 629 m2/g, 4-nitrofenol 664 m2/g,

daya serap terhadap metilen blue 211 m2/g. Demikian pula karbon aktif yang

dipanaskan pada 750 oC selama 120 menit, tetapi karbon aktif hasil pemanasan

pada 750 oC selama 30 menit mempunyai kemampuan adsopsi lebih kecil dengan

penyerapan terhadap iodin 703 mg/g dan SSA untuk fenol 629 m2/g.

2.2 Adsorpsi

Mulyono (2006) menyatakan bahwa adsorpsi adalah proses penyerapan

pada benda yang berlangsung pada permukaan. Adsorpsi adalah suatu peristiwa

fisik padat permukaan suatu bahan, yang tergantung dari specific affinity antara

adsorben dan adsorbat. Adsorpsi akan terjadi karena adanya perbedaan energi

potensial antara permukaan adsorben dan zat yang diserap (Ketaren, 2008).

Adsorpsi dibagi menjadi dua yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia.

Page 31: 05530004 fajar-wiyaningsih2

1. Adsorpsi fisika

Proses adsorpsi ini terjadi bila gaya intermolekular lebih besar dari gaya

tarik antar molekul atau gaya tarik menarik yang relatif lemah antara adsorbat

dengan permukaan adsorben. Gaya ini disebut gaya Van der Waals sehingga

adsorbat dapat bergerak dari satu bagian permukaan ke bagian permukaan lain

dari adsorben. Gaya antar molekul adalah gaya tarik antara molekul-molekul

fluida dengan permukaan padat, sedangkan gaya intermolekular adalah gaya tarik

antar molekul-molekul fluida itu sendiri. Adsorpsi ini berlangsung cepat, dapat

membentuk lapisan multilayer dan dapat bereaksi balik (reversible), karena

energi yang dibutuhkan relatif rendah. Energi aktivasi untuk terjadinya adsorpsi

fisika biasanya adalah tidak lebih dari 1 kkal/gr.mol, sehingga gaya yang terjadi

pada adsorpsi fisika termasuk lemah. Adsorpsi fisika dapat berlangsung di bawah

temperatur kritis adsorbat yang relatif rendah sehingga panas adsorpsi yang

dilepaskan juga rendah yaitu sekitar 5–10 kkal/gr-mol gas, lebih rendah dari panas

adsorpsi kimia (Sudirjo, 2005).

2. Adsorpsi kimia

Proses adsorpsi ini terjadi karena adanya reaksi antara molekul-molekul

adsorbat dengan adsorben dimana terbentuk ikatan kovalen dengan ion. Gaya ikat

adsorpsi ini bervariasi tergantung pada zat yang bereaksi. Adsorpsi jenis ini

bersifat irreversible dan hanya dapat membentuk lapisan monolayer. Adsorpsi ini

terjadi pada temperatur tinggi di atas temperatur kritis adsorbat, sehingga panas

adsorpsi yang dilepaskan juga tinggi, yaitu sekitar 10-100 kkal/gr-mol. Energi

aktivasi pada adsorpsi kimia berkisar antara 10–60 kkal/gr-mol (Sudirjo, 2005).

Page 32: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi Adsorpsi

Sifat arang aktif yang paling penting adalah daya serap. Faktor-faktor yang

mempengaruhi daya serap adsorpsi yaitu:

1. Jenis dan Sifat Adsorben

Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang

sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan

secara kovalen. Permukaan arang aktif dan struktur pori merupakan faktor yang

penting. Permukaan arang aktif bersifat non polar (Sembiring, 2003). Adsorben

yang polar cenderung menyerap adsorbat yang polar (Weber, 1972).

Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-

pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar dan kecepatan

adsorpsi bertambah (Sembiring, 2003). Luas permukaan berpengaruh terhadap

tersedianya tempat adsorpsi. Luas permukaan adsorben adalah luas persatuan

masa adsorben (m2/g). Karbon aktif memiliki luas permukaan antara 350-2500

nm2/g (Weber, 1972).

2. Sifat adsorbat

Kelarutan zat terlarut dalam jumlah besar merupakan faktor penting dalam

adsorpsi. Kelarutan besar maka ikatan zat terlarut dengan pelarut lebih kuat

sehingga dapat menyebabkan jumlah yang teradsorpsi kecil (Hassler, 1963).

3. Temperatur

Reaksi yang terjadi pada adsorpsi biasanya eksotermis, oleh karena itu adsorpsi

akan besar jika temperatur rendah (Sawyer and Carty, 1987).

Page 33: 05530004 fajar-wiyaningsih2

4. pH (Derajat Keasaman)

Jumlah adsorpsi dipengaruhi pH larutan, oleh karena itu pH menentukan derajat

disosiasi adsorbat. pH juga dapat mempengaruhi muatan permukaan adsorben

sehingga mengubah kemampuannya untuk menyerap senyawa dalam bentuk ion

(Sawyer and Carty, 1987).

5. Waktu kontak

Arang aktif yang ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu

untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik

dengan jumlah arang yang digunakan. Larutan yang mempunyai viskositas tinggi,

dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama (Sembiring, 2003).

2.4 Karbon Aktif

Karbon aktif adalah karbon yang telah mengalami perubahan sifat-sifat

fisika dan kimianya karena dilakukan perlakuan aktivasi dengan aktivator

menggunakan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur

tinggi, sehingga kemampuan daya serap dan luas permukaan partikel karbon

tersebut akan menjadi lebih tinggi (Sembiring, 2003).

Pariadi, dkk (2001) menyatakan bahwa karbon aktif merupakan adsorben

yang menyediakan permukaannya sebagai tempat terkonsentrasinya ion-ion atau

molekul-molekul pada fasa gas maupun cairan. Karbon aktif merupakan karbon

yang telah diberi perlakuan untuk memperoleh kapasitas adsorpsi tinggi.

Karbon aktif terdiri dari 2 tipe yaitu karbon aktif sebagai pemucat dan

sebagai penyerap uap. Karbon aktif sebagai pemucat biasanya berbentuk powder

Page 34: 05530004 fajar-wiyaningsih2

yang sangat halus, digunakan dalam fase cair, berfungsi untuk memindahkan zat-

zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan,

membebaskan pelarut dari zat-zat penganggu dan kegunaan lain yaitu pada

industri kimia dan industri baru. Karbon aktif bisa diperoleh dari serbuk-serbuk

gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai densitas

kecil dan mempunyai struktur yang lemah. Karbon aktif sebagai penyerap uap

biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras diameter pori berkisar

antara 10-200 Å, tipe pori lebih halus, digunakan dalam fase gas, berfungsi untuk

memperoleh kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas (Sembiring,

2003).

Prinsip pembuatan karbon aktif didasarkan pada proses pirolisis yaitu

penguraian bahan-bahan organik pada temperatur tinggi di bawah kondisi non

oksidatif (Husin, 2002). Pendekatan utama dari pirolisis adalah pendaurulangan

bahan-bahan yang dapat diuraikan secara termal untuk menghasilkan produk-

produk yang bernilai. Pirolisis dilaksanakan pada kondisi temperature diatas 430

⁰C (Husin, 2002). Sembiring (2003) menyatakan bahwa tahapan pembuatan

karbon aktif terdiri dari: dehidrasi, karbonisasi dan aktivasi.

2.4.1 Dehidrasi

Dehidrasi adalah proses penghilangan air. Proses ini dilakukan dengan

memanaskan bahan baku sampai suhu 105 ºC selama 24 jam dengan tujuan untuk

menguapkan seluruh kandungan air pada bahan baku (Sembiring, 2003).

Page 35: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.4.2 Karbonisasi

Karbonisasi (pengarangan) adalah suatu proses pirolisis atau pembakaran

tak sempurna dengan udara terbatas dari bahan yang mengandung karbon. Tujuan

utama dari proses karbonisasi ini adalah untuk menghasilkan butiran yang

mempunyai daya serap dan struktur yang rapi. Sifat-sifat dari hasil karbonisasi

ditentukan oleh kondisi dan bahan dasarnya. Parameter yang biasanya digunakan

untuk menentukan kondisi karbonisasi yang sesuai yaitu temperatur akhir yang

dicapai, waktu karbonisasi, laju peningkatan temperatur, medium (atmosfer) dari

proses karbonisasi (Janskowska, et al, 1991). Pembentukan karbon pada proses

karbonisasi terjadi pada temperatur 400-600 ºC (Sembiring, 2003).

Janskowska, et al, (1991) menyatakan bahwa temperatur akhir proses yang

dicapai mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap sifat dari butiran.

Temperatur tinggi akan terjadi berbagai macam reaksi dari bahan mentah, sesuai

dengan sifat dari struktur kimianya. Reaktivitas ini sebanding dengan penurunan

jumlah karbonnya.

Temperatur yang dinaikkan dengan cepat akan terjadi pembentukan

sebagian zat volatil dalam waktu yang singkat dan pada umumnya hasil yang

diperoleh terbentuk pori yang berukuran lebih besar. Reaktivitas karbonisasinya

lebih besar daripada hasil yang dipanaskan dengan laju lambat (Janskowska, et al,

1991). Tahap karbonisasi akan menghasilkan karbon yang mempunyai struktur

pori lemah, oleh karena itu arang masih memerlukan perbaikan struktur porinya

melalui proses aktivasi.

Page 36: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.4.3 Aktivasi

Aktivasi adalah suatu perlakuan terhadap karbon yang bertujuan untuk

memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau

mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga karbon mengalami

perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas permukaannya bertambah

besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi (Sembiring, 2003). Metode aktivasi

yang umum digunakan dalam pembuatan karbon aktif adalah:

1. Aktivasi Fisika

Aktivasi fisika adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan bantuan panas, uap dan gas N2 (Sembiring, 2003). Janskowska, et

al, (1991) menyatakan bahwa aktivasi secara fisika dapat dilakukan dengan

pemanasan secara langsung dengan oksidasi gas. Gas-gas yang sering digunakan

antara lain: uap air, karbon dioksida, O2 dan N2. Gas-gas tersebut berfungsi untuk

mengembangkan struktur rongga yang ada pada arang, sehingga memperluas

permukaannya dan menghilangkan konstituen yang mudah menguap serta

membuang produksi tar atau hidrokarbon-hidrokarbon pengotor pada arang.

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam aktivasi secara fisika adalah jenis gas yang

digunakan, suhu aktivasi dan laju alir gas pengoksida.

2. Aktivasi Kimia

Aktivasi kimia adalah proses pemutusan rantai karbon dari senyawa

organik dengan pemakian bahan-bahan kimia. Aktivator yang digunakan adalah

bahan-bahan kimia seperti: hidroksida ligan alkali garam-garam karbonat, klorida,

Page 37: 05530004 fajar-wiyaningsih2

sulfat, fosfat dari logam alkali tanah dan khususnya ZnCl2, asam-asam anorganik

seperti H2SO4 dan H4PO4 (Sembiring, 2003).

2.5 Minyak Goreng

Segala bentuk kekayaan alam di muka bumi ini seperti berbagai macam

tumbuh-tumbuhan, buah-buahan adalah tanda kekuasaan dan keagungan Allah

Swt. Kita harus mensyukuri nikmat-nikmat Allah tersebut adalah dengan

memanfaatkan ciptaan-Nya dengan sebaik-baiknya, sebagaimana dalam Al-

Qur’an surat Asy-Syuara ayat 7-8 dan surat An-Nahl ayat 11, yang berbunyi:

öΝs9 uρr& (# ÷ρt� tƒ ’ n<Î) ÇÚ ö‘F{ $# ö/x. $oΨ ÷G u;/Ρ r& $ pκ� Ïù ÏΒ Èe≅ä. 8l ÷ρy— AΟƒÍ� x. ∩∠∪ ¨βÎ) ’ Îû y7Ï9≡sŒ Zπtƒ Uψ ( $tΒuρ tβ%x. Νèδç� sYø.r&

tÏΖÏΒ÷σ •Β ∩∇∪

“Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya kami tumbuhkan di bumi itu pelbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik?”(Asy-Syuara:7). “Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat suatu tanda kekuasaan Allah. dan kebanyakan mereka tidak beriman”(Asy-Syuara:8). Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah SWT memerintahkan kepada

manusia untuk memperhatikan ciptaan-Nya dibumi. Hal yang demikian ini

merupakan tanda-tanda kekuasaan Allah untuk dikaji lebih lanjut. ayat ini

dipertegas lagi dalam firman Allah dalam surat An-Nahl untuk menambah

keimanan kita dengan memikirkan ciptaan Allah.

àMÎ6/Ζム/ä3s9 ϵ Î/ tí ö‘̈“9 $# šχθçG ÷ƒ̈“9 $#uρ Ÿ≅‹Ï‚ ¨Ζ9 $# uρ |=≈uΖôã F{ $#uρ ÏΒuρ Èe≅ à2 ÏN≡t� yϑ̈V9$# 3 ¨βÎ) ’ Îû š�Ï9≡sŒ Zπ tƒUψ 5Θöθ s) Ïj9 šχρã� ¤6 x� tGtƒ ∩⊇⊇∪

Page 38: 05530004 fajar-wiyaningsih2

”Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman; zaitun, korma, anggur dan segala macam buah-buahan. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan”( An-Nahl:11).

Ayat di atas menjelaskan bahwa salah satu kekuasaan Allah adalah

menciptakan berbagai macam tumbuh-tumbuhan untuk kesejahteraan hidup

manusia, yang ditegaskan lagi dalam surat An-Nahl ayat 11, bahwa berbagai

macam tumbuhan itu adalah tumbuhan kurma, anggur dan zaitun. Zaitun adalah

tumbuhan yang mengandung minyak, yang biasanya dimanfaatkan sebagai aroma

terapi dalam berbagai produk kecantikan. Salah satu tumbuhan yang mengandung

minyak lagi adalah minyak dari kelapa sawit.

Kelapa sawit adalah salah satu tanaman golongan palm yang

menghasilkan minyak. Salah satu industri terbesar di Indonesia adalah minyak

goreng, yang diproduksi dari kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ). Bahan untuk

mendapatkan minyak sawit adalah buah. Buah yang baik berasal dari tandan buah

yang sudah matang sempurna (Ketaren, 2008).

Hariyadi (2005) menyatakan bahwa minyak goreng adalah lemak yang

digunakan untuk medium penggoreng. Minyak goreng yang ditawarkan di pasaran

ada dua macam minyak goreng yaitu minyak goreng nabati yang berasal dari

tanaman. Misalnya minyak sayur berasal dari tanaman dan minyak goreng hewani

berasal dari hewan. Faktor yang penting bagi umat Islam dalam memilih minyak

goreng tentunya dari aspek kehalalannya.

Minyak goreng dari kelapa sawit dikenal dengan istilah minyak goreng

curah. Proses pembuatan minyak kelapa sawit umumnya hanya menggunakan satu

Page 39: 05530004 fajar-wiyaningsih2

kali proses fraksinasi, sedangkan pada minyak goreng bermerek yang

menggunakan dua kali proses fraksinasi. Hasil penampakan warna dari proses

fraksinasi minyak curah tidak sejernih minyak goreng bermerek (Elisabeth, 2002).

Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Komposisi asam lemak pada minyak kelapa sawit

Jenis Asam Rumus Molekul Minyak Kelapa

Sawit (%) Asam lemak jenuh Kaproat CH3(CH2)4COOH - Kaprilat CH3(CH2)6COOH - Laurat CH3(CH2)10COOH - Miristat CH3(CH2)12COOH 1,1 – 2,5 Palmitat CH3(CH2)14COOH 40 – 46 Stearat CH3(CH2)16COOH 3,6 – 4,7 Asam lemak tidak jenuh Oleat CH3(CH2)7 = CH

(CH2)7COOH 39 – 45

Linoleat CH3(CH2)4 = CH=CH-CH2CH=CH-(CH2)7COOH

7-11

Sumber : Ketaren, 2008

Minyak goreng berfungsi sebagai pengantar panas, penambah rasa gurih

dan penambah nilai kalori bahan pangan. Minyak goreng yang telah digunakan

beberapa kali biasanya dikenal di kalangan masyarakat dengan nama minyak

jelantah. Mutu minyak goreng ditentukan oleh titik asapnya yaitu suatu

pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein yang tidak diinginkan dan dapat

menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan (Winarno, 2002). Minyak goreng

mengandung vitamin A, D, dan E, namun yang patut dimengerti adalah karena

fungsi minyak goreng sebagai penghantar panas. Vitamin-vitamin yang ada dalam

Page 40: 05530004 fajar-wiyaningsih2

minyak itu akan hilang atau rusak dalam proses penggorengan, walaupun vitamin

tersebut ditambahkan pada saat produksi tetap saja percuma

(www.wahanaindonesia.com, 2009). Standar mutu minyak goreng menurut SNI

1995 dapat dilihat pada tabel 2.3 :

Tabel 2.3 Standar Mutu Minyak Goreng Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI, 1995)

No. Kriteria Uji Persyaratan 1. 2. 3. 4. 5 6. 7. 8 9 10

Keadaan a. Bau b. Rasa c. Warna d. Cita rasa Kadar air Berat jenis Asam lemak bebas Bilangan peroksida Bilangan iodium Bilangan penyabunan Titik asap Indeks bias Cemaran logam antara lain: a. Besi (Fe), mg/kg b. Timbal (Pb), mg/kg c. Tembaga (Cu), mg/kg d. Seng (Zn), mg/kg e. Raksa (Hg), mg/kg f. Timah (Sn), mg/kg g. Arsen (As), mg/kg

Normal Normal Muda jernih Hambar Maks. 0.3 % 0.900 g/L Max 0.3 Max 2 meq/Kg 45-46 196-206 Min 200 °C 1.448-1.450 Max 0.5 Max 0.1 Max 40 Max 0.05 Max 0.1 Max 0.1 Max 0.1

Sumber: Wijana, dkk, 2005

2.5.1 Sifat-sifat Lemak dan Minyak Goreng

1. Sifat fisik yang paling jelas adalah tidak larut dalam air, hal ini disebabkan

oleh adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus-

gugus polar.

Page 41: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan

bertambahnya panjang rantai karbon, berkurang dan naiknya suhu dan

berkurang dengan tidak jenuhnya rangkaian karbon.

3. Minyak dan lemak lebih padat dalam keadaan padat daripada dalam keadaan

cair. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul

rendah dan trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan

bertambahnya suhu.

4. Minyak adalah campuran trigliserida, titik cair minyak ditentukan beberapa

faktor. Makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik cair trigliserida.

2.5.2 Reaksi-reaksi yang berhubungan dengan perubahan sifat-sifat minyak dan lemak.

Reaksi-reaksi yang berhubungan dengan perubahan sifat-sifat minyak dan

lemak yaitu reaksi hidrogenisasi dan interesterifikasi. Reaksi hidrogenisasi

menyebabkan penjenuhan atau ikatan rangkap dalam rangkaian asam lemak dari

trigliserida. Dua akibat yang ditimbulkan yaitu titik cair minyak akan naik dan

minyak menjadi stabil terhadap ketengikan oksidatif (Buckle, et al, 2007).

Interesterifikasi mengubah sifat-sifat minyak dengan mengatur kembali

komponen asam-asam lemak dalam seluruh trigliserida dan menggunakan suatu

katalis yang biasanya merupakan senyawa basa. Jenis perubahan yang terjadi

tergantung pada sifat minyak yang asli dan tingkat reaksinya. Titik cair dan

kisaran pencairannya dapat ditingkatkan atau diturunkan oleh intersterifikasi

(Buckle, et.al, 2007).

Page 42: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.5.3 Kerusakan Minyak

Pemakaian minyak yang berulang-ulang menyebabkan perubahan pada

minyak karena teroksidasi, sehingga minyak menjadi kotor dan berwarna coklat.

Minyak goreng yang sering digunakan, tingkat kerusakan minyak akan semakin

tinggi. Minyak goreng akan mengalami pemanasan pada suhu tinggi ± 170-180 °C

dalam waktu yang cukup lama selama penggorengan. Kerusakan minyak goreng

akan mengakibatkan terjadinya proses oksidasi, hidrolisis dan polimerisasi

sehingga menimbulkan bau dan rasa tengik sedangkan kerusakan lain meliputi

peningkatan kadar asam lemak bebas (FFA), perubahan indeks refraksi, angka

peroksida, angka karbonil, timbulnya kekentalan minyak, terbentuknya busa dan

adanya kotoran dari bumbu yang digunakan dan dari bahan yang digoreng

(Mariati, 2006).

Buckle, et al, (2007) menyatakan bahwa kerusakan minyak terdiri dari:

1. Ketengikan

Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah

oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadi reaksi oksidasi ini akan

mengakibatkan bau tengik. Oksidasi minyak biasanya dimulai dengan

pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya

asam-asam lemak disertai konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton

serta asam-asam lemak bebas. Oksidasi minyak akan menghasilkan senyawa

aldehida, keton, hidrokarbon, alkohol serta senyawa aromatis yang mempunyai

bau tengik dan rasa getir (Ketaren, 2008).

Page 43: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Ketengikan terjadi bila komponen citarasa dan bau yang mudah menguap

terbentuk sebagai akibat kerusakan oksidatif dari lemak dan minyak yang tak

jenuh. Komponen-komponen ini menyebabkan bau dan citarasa yang tak

diinginkan dalam lemak dan minyak dan produk-produk yang mengandung

minyak itu. Hidrolisa minyak menghasilkan asam-asam lemak bebas yang dapat

mempemgaruhi cita rasa dan bau daripada bahan itu. Hidrolisa dapat disebabkan

oleh adanya air dalam minyak atau karena kegiatan enzim (Buckle, et al, 2007).

Winarno (2002) menyatakan bahwa ketengikan merupakan kerusakan

utama pada minyak yang ditimbulkan bau dan rasa tengik, hal ini disebabkan oleh

autooksidasi radikal asam lemak tak jenuh dalam minyak. Autooksidasi dimulai

dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor

yang dapat mempercepat reaksi seperti: panas, peroksida lemak atau hiperoksida,

logam-logam berat seperti: Cu, Fe, Co, Mn dan enzim lipoksidase.

Pembentukan radikal bebas dari asam lemak tidak jenuh akibat

pemanasan:

R1 C C C Cenergi

(panas+sinar) R1 C CC+

CCCCCR1

O O

+CCCCR1

CCCCCR1

O OH

R1 C C C C C

H

+

radikal bebas

+ O2

peroksida aktif

hidroperoksida radikal bebas

C

C

H

Asam lemak tidak jenuh

H

H

H H H

H

H HH

C C

H

H

H

H H

H

H

H

H

H

H H H

H

H H H H

H

H H H

O

OH

O

OH

O

OHO

OH

O

OH

O

OH

hidrogen yang labil

Gambar 2.1 Pembentukan Radikal Bebas dari Asam Lemak Tidak Jenuh Akibat Pemanasan (Winarno, 2002).

Page 44: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Molekul-molekul lemak yang mengandung radikal asam lemak tidak jenuh

mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak sedap tersebut

disebabkan oleh pembentukan senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida.

Menurut teori yang sampai kini dianut orang, sebuah atom hidrogen yang terikat

pada suatu atom karbon yang letaknya di sebelah atom karbon lain yang

mempunyai ikatan rangkap dapat disingkirkan oleh suatu kuantum energi

sehingga membentuk radikal bebas (Winarno, 2002).

Radikal bebas ini bereaksi dengan O2 membentuk peroksida aktif yang

dapat membentuk hidroperoksida yang bersifat sangat tidak stabil dan mudah

pecah menjadi senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek oleh radiasi

energi tinggi, energi panas, katalis logam, atau enzim. Senyawa-senyawa dengan

rantai C lebih pendek ini adalah asam-asam lemak, aldehid-aldehid dan keton

yang bersifat volatil dan menimbulkan bau tengik pada lemak (Winarno, 2002).

Ketaren (2008) menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

kecepatan oksidasi yaitu:

a. Radikal, misalnya: dipengaruhi panas dan cahaya.

b. Bahan pengoksidasi, misalnya: peroksida, ozon, asam nitrat, beberapa

senyawa organik nitro dan aldehid aromatik.

c. Katalisa metal, khususnya garam dari beberapa macam logam berat.

d. Sistem oksidasi, misalnya: adanya katalisa organik yang labil terhadap

panas.

Page 45: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2. Hidrolisis

Reaksi hidrolisis lemak atau minyak telah diubah menjadi asam-asam

lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisis dapat mengakibatkan kerusakan

minyak atau lemak yang terjadi karena terdapat sejumlah air dalam minyak atau

lemak tersebut. Reaksi ini akan mengakibatkan hydrolytic rancidity yang

menyebabkan timbulnya cita rasa dan bau tengik pada minyak atau lemak

(Susanto, 1999). Kecepatan reaksi hidrolisis pada minyak atau lemak dipengaruhi

oleh kandungan air dalam bahan pangan dan dipercepat oleh basa, asam, suhu

tinggi, dan tekanan (Lawson, 1995). Kandungan air semakin tinggi dalam bahan

pangan sehingga semakin cepat proses hidrolisis berlangsung dan terjadi

akumulasi asam lemak bebas. Hidrolisis minyak atau lemak dapat dikatalisa oleh

adanya asam lemak dan enzim lipase (Winarno, 2002).

Hidrolisis sangat mudah terjadi pada lemak dengan asam lemak pendek

dan sangat cepat menurunkan mutu minyak setelah proses pemanasan. Minyak

yang telah terhidrolisis titik asapnya menurun, bahan-bahan pangan yang digoreng

menjadi berwarna coklat dan lebih banyak menyerap minyak (Winarno, 2002).

Hidrolisis minyak menghasilkan asam-asam lemak bebas yang dapat

mempengaruhi cita rasa dan bau daripada bahan itu. Hidrolisis dapat disebabkan

oleh adanya air dalam minyak atau karena kegiatan enzim (Buckle, et al, 2007).

Ketaren (2008) menyatakan bahwa persamaan reaksi hidrolisis pada

minyak dan lemak adalah sebagai berikut:

Page 46: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2HC O C R

HC O C R

H2C O C R

+ 3H2O HC

H2C

H2C

OH

OH

OH

+ 3R C

O

OH

O

O

O

trigliseridagliserol

Asam lemak bebas

Gambar 2.2 Reaksi Hidrolisis pada Minyak goreng

3. Polimerisasi

Pembentukan senyawa polimer selama proses menggoreng terjadi karena

reaksi polimerisasi adisi dari asam lemak tidak jenuh, hal ini terbukti dengan

terbentuknya bahan menyerupai gum yang mengendap di dasar wadah

penggoreng. Proses polimerisasi ini mudah terjadi pada minyak setengah

mengering atau minyak mengering, karena minyak tersebut mengandung asam-

asam lemak tidak jenuh dalam jumlah besar (Ketaren, 2008).

4. Perubahan Warna

Zat warna alami seperti α dan β karoten, xanthofil, klorofil, antosianin

menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijauan dan

kemerah-merahan. Selama proses pengolahan dan penyimpanan, minyak dapat

mengalami perubahan warna menjadi gelap atau kecoklatan (Ketaren, 2008).

Perubahan warna dapat disebabkan oleh perubahan zat warna alami atau

tokoferol yang terkandung dalam minyak, produk degradasi minyak, reaksi

maillard karena minyak yang panas akan mengekstraksi zat warna yang terdapat

Page 47: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dalam bahan pangan, adanya logam seperti Fe, Cu, Mn atau adanya oksidasi

(Ketaren, 2008).

2.6 Angka Peroksida

Angka peroksida adalah nilai terpenting untuk menetukan derajat

kerusakan pada minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh dapat mengikat

oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Peroksida yaitu

produk awal dari reaksi oksidasi yang bersifat labil, reaksi ini dapat berlangsung

bila terjadi kontak antara oksigen dengan minyak goreng (Ketaren, 2008).

Secara umum reaksi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai

berikut:

R CH CH R' + O O RHC

HC R'

O

O

RHC

HC

O O

R'

Peroksida

Meloksida

Gambar 2.3 Reaksi pembentukan peroksida

Oksidasi terjadi pada ikatan tidak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu

kamar sampai dengan suhu 100 °C, setiap satu ikatan tidak jenuh mengikat 2 atom

oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil. Proses

pembentukan peroksida ini dipercepat oleh adanya cahaya, suasana asam,

kelembapan udara dan katalis. Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya

bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan Ketaren

Page 48: 05530004 fajar-wiyaningsih2

(2008). Menyatakan bahwa peroksida dapat mempercepat proses timbulnya bau

tengik dan flavour yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jumlah peroksida

dalam bahan jika lebih besar dari 100 meq/kg akan bersifat sangat beracun dan

tidak dapat dikonsumsi, disamping itu bahan pangan tersebut mempunyai bau

yang tidak enak. Bilangan peroksida dinyatakan dengan miliequivalen peroksida

dalam 1000 gram. Metode yang digunakan dalam menentukan angka peroksida

menggunakan metode titrasi iodin dengan indikator pati (Sudarmadji, 2003).

Raharjo (2006) menyatakan bahwa kadar peroksida terbentuk pada tahap

awal reaksi oksidasi lemak. Pengukuran dilakukan dengan titrasi menggunakan

larutan iod dan dinyatakan sebagai miliequivalen (meq) peroksida per kg minyak.

Kadar peroksida bisa terakumulasi cukup tinggi, cepat terdegradasi dan bereaksi

dengan zat lain, maka besarnya angka peroksida harus ditentukan dengan hati-

hati. Angka peroksida tinggi diindikasikan bahwa minyak sudah mengalami

oksidasi sedangkan angka peroksida rendah disebabkan laju pembentukan

peroksida baru lebih kecil dibandingkan dengan laju degradasinya menjadi

senyawa lain. Angka peroksida harus dilakukan pengukuran beberapa kali dalam

interval waktu tertentu.

Sudarmadji (2003) menyatakan bahwa penentuan angka peroksida

dilakukan dengan metode iodometri, dengan cara sejumlah minyak goreng

dilarutkan dalam campuran asetat:kloroform yang mengandung KI, maka akan

terjadi pelepasan iodin (I2). Reaksinya sebagai berikut:

R .COO˚ + KI → R .CO˚ + H2O + I2 + K+

Page 49: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Iodin yang bebas ditritasi dengan natrium thiosulfat menggunakan indikator

amilum sampai warna biru hilang, sehingga menghasilkan reaksi sebagai berikut:

I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6

2.7 Asam Lemak Bebas (FFA)

Asam lemak bebas adalah ukuran dari asam lemak yang terlepas dari

ikatan ester, penetapannya didasarkan atas asam lemak dominan yang terkandung

dalam minyak (Ketaren, 2008). Kadar asam lemak bebas dapat dijadikan dasar

untuk mengetahui umur minyak, kemurnian minyak, tingkat hidrolisis serta

menentukan kemungkinan terjadinya kesalahan proses.

Minyak digunakan untuk menggoreng terjadi peristiwa oksidasi dan

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. Asam lemak bebas dengan kadar lebih dari 0,2 % dari berat lemak

akan mengakibatkan flavor yang tidak diinginkan dan kadang-kadang dapat

meracuni tubuh, sedangkan kadar asam lemak bebas yang lebih besar dari 1 %,

jika dicicipi akan terasa membentuk filem pada permukaan lidah dan tidak berbau

tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam

lemak bebas. Asam lemak bebas walaupun berada dalam jumlah kecil

mengakibatkan rasa tidak lezat, menyebabkan karat dan warna gelap jika

dipanaskan dalam wajan besi (Ketaren, 2008).

Page 50: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Reaksi hidrolisis minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam

lemak bebas dan gliserol. Reaksi ini dapat mengakibatkan kerusakan lemak atau

minyak dan dipercepat dengan adanya panas, air, keasaman dan katalis (enzim)

(Ketaren, 2008).

Sudarmadji (2003) menyatakan bahwa penentuan kadar asam lemak bebas

pada minyak goreng menggunakan metode titrasi asam basa dengan cara

melarutkan minyak goreng dalam alkohol yang dibantu dengan pemanasan,

kemudian dititrasi dengan larutan natrium hidroksida (NaOH) sampai terbentuk

warna merah jambu, indikator yang digunakan adalah fenolftalein (pp). Pemilihan

metode ini dipakai karena merupakan metode yang sederhana dan sudah banyak

digunakan dalam laboratorium maupun industri, penentuannya hanya didasarkan

pada perubahan warna yang terjadi pada sampel dan sering disebut sebagai titik

akhir titrasi.

2.8 Proses Pemurnian Minyak Goreng

Proses pemurnian minyak digunakan untuk menghilangkan rasa, bau,

warna dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi atau

digunakan sebagai bahan mentah. Proses pemurnian ini dapat dilakukan secara

fisis maupun kimiawi. Secara fisis dengan cara penyaringan sedangkan secara

kimia melalui pemanasan, pemberian bahan pengendap serta penggunaan unit

peralatan berupa pemanas pendahuluan (heat exchanger), defekator, sulfitator,

expandeur, clarifier, rotary vacuum filter. Cara pemurnian minyak sebagai berikut

(Ketaren, 2008).

Page 51: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.8.1 Penghilangan bumbu (Despicing)

Proses despicing merupakan proses pengendapan dan pemisahan kotoran

akibat bumbu dan kotoran dari bahan pangan yang bertujuan menghilangkan

partikel halus tersuspensi atau terbentuk koloid seperti protein, karbohidrat,

garam, gula, serta bumbu rempah-rempah yang digunakan menggoreng bahan

pangan tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak (Arikunto,

2002).

Proses despicing dengan metode steaming pada minyak goreng bekas

sama dengan prinsip ekstraksi. Ekstraksi adalah suatu cara untuk memisahkan

campuran beberapa zat menjadi komponen-komponen yang terpisah (Winarno,

2002). Proses despicing ini merupakan pemisahan kotoran berupa bumbu-bumbu

seperti garam, gula, protein yang ada pada minyak goreng bekas dengan

menggunakan steam (uap panas) sehingga terpisah dari minyak goreng bekas.

Room (2004) menyatakan bahwa proses despicing dilakukan dengan

metode steaming (penguapan) pada suhu 100 °C. Dasar pemikiran yang

digunakan adalah polaritas dari bumbu yang sebagian besar merupakan senyawa

polar sehingga mudah larut dalam air. Adanya kontak dengan uap panas yang

dilewatkan pada minyak goreng bekas akan menyebabkan senyawa polar ikut

mengendap dengan fase air berada dibagian bawah karena berat jenis air lebih

besar dari pada minyak sedangkan sisanya adalah minyak atsiri yang mempunyai

polaritas rendah akan menguap dengam suhu tinggi (Room, 2004).

Hasil penelitian Astuti (2003) pada tabel 2.4 menunjukkan bahwa minyak

goreng bekas yang telah mengalami despicing, netralisasi dan bleaching

Page 52: 05530004 fajar-wiyaningsih2

mempunyai sifat yang lebih baik dibandingkan minyak goreng bekas dan

parameter yang diuji memenuhi standart SII.

Tabel 2.4 Sifat minyak goreng setelah proses despicing, netralisasi dan bleaching Parameter Standart

SII Minyak goreng bekas

Minyak goreng bekas setelah despicing dan netralisasi

Minyak goreng bekas setelah despicing netralisasi dan bleaching

Kadar air (%) Max 0.3 0.83 0.32 0.097 Kada FFA (%) Max 0.3 1.68 0.4168 0.115 Bilangan peroksida (meq/kg)

Max 2 3.457 2.951 1.044

Warna L* (kecerahan) a* (merah) b* (kuning)

Min 24 Max 9 Min 10

19.86 11.52 7.23

21.47 10.7 8.2

24 8.348 10.552

Sumber: Astuti (2003).

2.8.2 Pemisahan dengan cara netralisasi.

Netralisasi merupakan proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari

minyak atau lemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau

pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun. Minyak dengan kandungan asam

lemak bebas tinggi dipisahkan dengan menggunakan uap panas dalam keadaan

vakum, selanjutnya ditambahkan alkali. Lemak atau minyak dengan kandungan

asam lemak bebas cukup dengan penambahan NaOH atau garam Na2CO3,

sehingga asam lemak ikut ke dalam fase air dan terpisah dari lemak (Buckle, et al,

2007).

Page 53: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Netralisasi dengan kausatik soda (NaOH) banyak dilakukan karena lebih

efisien dan lebih murah dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya. Kaustik

soda (NaOH) membantu dalam mengurangi zat warna dan kotoran yang berupa

getah dan lendir dalam minyak, Pada proses netralisasi perlu ditambahkan NaOH

berlebih. Reaksi antara asam lemak bebas dengan NaOH adalah sebagai berikut

(Ketaren, 2008):

R C

O

OH

+ NaOH R C

O

ONa

+ H2O

Asam Lemak Bebas

Basa

Sabun

Air

Gambar 2.4 Reaksi asam lemak bebas dengan NaOH

Penggunaan kosentrasi kaustik soda yang lebih rendah menyebabkan

terbentuknya emulsi antara minyak dan sabun. Emulsi tersebut memerangkap air

dari larutan kaustik soda dan air dari sampel sehingga tersebar dalam emulsi dan

sulit dipisahkan, pada kosentrasi kaustik soda yang lebih tinggi tidak terjadi

emulsi, larutan soda bersama asam lemak bebas membentuk sabun yang

mengendap dengan kompak sehingga mudah dipisahkan dan kadar air minyak

hasil lebih rendah (Allen, 1997 dalam Nur rohman, 2007). Kosentrasi dari alkali

yang digunakan tergantung dari jumlah asam lemak bebas atau derajat keasaman

minyak. Makin besar jumlah asam lemak bebas, makin besar pula kosentrasi

alkali yang digunakan (Ketaren, 2008).

Page 54: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.8.3 Decolourisasi dengan proses pemucatan (bleaching)

Proses pemucatan merupakan proses pemurnian untuk menghilangkan zat-

zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan ini dilakukan dengan

mencampurkan minyak dengan adsorben, seperti arang aktif, lempung aktif, biji

kelor atau menggunakan bahan kimia. Zat warna yang ada dalam lemak dan

minyak termasuk karotenoid, klorofil dan bahan berwarna yang lain akan diserap

oleh permukaan adsorben dan juga menyerap suspensi koloid (gum dan resin)

serta hasil degradasi minyak, misalnya peroksida (Ketaren, 2008).

Proses pemucatan (bleaching) digunakan untuk mendapatkan lemak dan

minyak yang berwarna cerah. Penyerapan zat warna yang paling sering dilakukan

dengan menggunakan tanah pemucat (fuller’s earth) dan arang (charcoal).

Pemutihan dengan bahan kimia yang bersifat mengoksidasi atau hidrogenisasi

dapat juga mengurangi warna minyak tetapi dapat menyebabkan perubahan pada

minyak itu sendiri (Buckle, et al, 2007).

Page 55: 05530004 fajar-wiyaningsih2

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari-Februari 2010 di laboratorium

Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana

Malik Ibrahim Malang dan dilaboratorium kimia fisika Jurusan Kimia Fakultas

MIPA, Universitas Brawijaya.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam peneltian ini adalah minyak goreng curah,

polong buah kelor kering, NaOH (p.a) 0.05 M, aquades, etanol (teknis) 95 %,

indikator pp (p.a), kloroform, larutan pati 1 %, asam asetat (p.a), natrium

thiosulfat (Na2SO3) (p.a) 0,1 N, dan larutan KI jenuh (p.a).

3.2.2 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi seperangkat alat

gelas laboratorium, Fluidazed bed reactor, kertas/kain saring, ayakan 120-250

Mesh, buret, statif, erlenmeyer, corong pisah, timbangan analitik, termometer,

hotplate, magnetik stirer.

Page 56: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.3 Tahapan-Tahapan Penelitian

1. Preparasi polong buah kelor

2. Analisis angka peroksida dan analisis kadar asam lemak bebas (FFA) pada

minyak goreng bekas dengan kontrol minyak goreng baru

3. Pemurnian minyak goreng bekas

a. Proses penghilangan bumbu (despicing)

b. Proses netralisasi

c. Proses pemucatan (bleaching)

4. Analisis angka peroksida dan analisis kadar asam lemak bebas (FFA) pada

proses despicing, netralisasi dan bleaching pada tiap-tiap suhu.

3.4 Cara Kerja

3.4.1 Preparasi Polong buah kelor (Warhurst, 1996)

Polong buah kelor kering dipotong kecil-kecil, dikeringkan pada suhu 105

°C selama 24 jam. Didinginkan pada suhu kamar, kemudian diukur kadar airnya.

Polong buah kelor dipanaskan dalam fluidazed bed reactor pada suhu 650 °C, 700

°C dan 750 °C selama 120 menit dalam medium gas N2. Karbon aktif yang

terbentuk ditumbuk dalam mortar sampai halus, kemudian diayak dengan

menggunakan ayakan berukuran 120-250 Mesh (Karbon yang lolos dari 120 Mesh

dan tertahan pada ayakan 250 Mesh).

Page 57: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.4.3 Pemurnian Minyak Goreng Bekas

3.4.3.1 Proses Penghilangan Bumbu (Despicing) (Taufiq, 2007)

Ditimbang sebanyak 500 gram minyak goreng bekas kemudian

ditambahkan air dengan komposisi minyak:air (1:1), masukkan ke dalam gelas

beaker 1000 mL, selanjutnya dipanaskan sampai air dalam gelas beaker tinggal

setengahnya. Diendapkan dalam corong pemisah selama 1 jam, kemudian fraksi

air pada bagian bawah dipisahkan sehingga diperoleh fraksi minyak, setelah itu

dilakukan penyaringan dengan kain kasa untuk memisahkan kotoran yang tersisa.

3.4.3.2 Proses Netralisasi (Ketaren, 2008)

Minyak hasil despicing sebanyak 300 gram dipanaskan sampai

temperatur 35 °C, kemudian ditambahkan 12 mL larutan NaOH 16 %, diaduk

campuran selama 10 menit pada temperatur 40 °C, selanjutnya didinginkan

sampai terbentuk sabun, kemudian disaring menggunakan kain. pHnya diukur

(indikator universal).

3.4.3.3 Proses Pemucatan (Bleaching) (Yulianti, 2009)

Minyak goreng hasil netralisasi sebanyak 200 gram dipanaskan sampai

suhu 70 °C, dimasukkan serbuk karbon aktif polong buah kelor 75 mg, kemudian

ditingkatkan suhunya 100 °C pada 5 menit pertama dan dilakukan pengadukan

dengan magnetik stirer selama 60 menit. Selanjutnya disaring dengan kertas

saring.

Page 58: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.4.4 Penentuan Angka Peroksida (AOAC, 1990)

Ditimbang sebesar 5 gram tiap-tiap sampel. Sampel yang digunakan

adalah minyak goreng baru, minyak goreng bekas, minyak goreng hasil proses

despicing, minyak goreng hasil netralisasi dan minyak goreng. hasil proses

bleaching. Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL tertutup kemudian

ditambahkan 30 mL larutan asam asetat-kloroform (3:2), distirer sampai bahan

terlarut semua, selanjutnya ditambahkan 0,5 mL larutan jenuh KI. Didiamkan

selama 1 menit sambil distirer, setelah itu ditambahkan 30 mL aquades. Campuran

dititrasi dengan 0,01 N Na2S2O3 sambil distirer sampai warna kuning hampir

hilang, ditambahkan 0,5 mL larutan pati 1 % dan dititrasi kembali sampai warna

biru mulai hilang. Dihitung angka peroksida yang dinyatakan dalam mili-

equivalen dari peroksida dalam setiap 1000 g sampel.

)(

1000.

gramlbobotsampe

thioNhiosulfatmLNatriumtsidaAngkaPerok

××= ………….(3.1)

Keterangan :

Angka peroksida = meq/Kg

mL.Natriumthiosulfat = Volum titran Na2S2O3

N.thio = Normalitas Na2S2O3

Bobot sampel = berat sampel (gram)

Page 59: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.4.5 Penentuan Asam Lemak Bebas (FFA) (AOAC, 1990)

Ditimbang sebesar 14 gram tiap-tiap sampel. Sampel yang digunakan

adalah minyak goreng baru, minyak goreng bekas, minyak goreng hasil proses

despicing, minyak goreng hasil netralisasi dan minyak goreng. hasil proses

bleaching. dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, lalu ditambahkan 25 ml

etanol 95 % dan dipanaskan pada suhu 40 oC, setelah itu ditambahkan 2 ml

indikator pp, dilakukan titrasi dengan larutan 0,05 M NaOH sampai muncul warna

merah jambu dan tidak hilang selama 30 detik. Dihitung asam lemak bebas (%

FFA) dengan rumus di bawah ini (Sudarmadji, dkk., 2003):

1001000

% xxsampelberat

BMxNaOHMxNaOHmlFFA =

Keterangan:

% FFA : Kadar asam lemak bebas

ml NaOH : Volume titran NaOH

M NaOH : Molaritas larutan NaOH (mol/L)

BM : Berat molekul asam lemak minyak curah (asam palmitat)

256 g/mol

3.5 Metode Analisa Data

Data yang diperoleh dari hasil penelitian adalah angka peroksida dan kadar

asam lemak bebas (FFA) pada minyak goreng baru, minyak goreng bekas,

despicing, netralisasi dan bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada

tiap-tiap suhu. Data tersebut dianalisis statistik menggunakan MINITAB 14 one-

Page 60: 05530004 fajar-wiyaningsih2

way ANOVA uji F untuk menguji adanya pengaruh atau perbedaan antara

sebelum dan sesudah proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor

pada tiap-tiap suhu terhadap angka peroksida dan FFA. Apabila terdapat adanya

pengaruh atau perbedaan antar perlakuan, maka dilanjutkan dengan uji Beda

Nyata Terkecil (BNT) dengan tingkat signifikansi 1% untuk mengetahui

perlakuan yang berpengaruh atau berbeda nyata di antara perlakuan yang lain.

Hasil akhir dari perubahan angka peroksida dan kadar asam lemak bebas (FFA)

dari hasil penelitian dibandingkan dengan minyak goreng baru dan SNI.

Page 61: 05530004 fajar-wiyaningsih2

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Preparasi polong buah kelor

Secara umum tahapan pembuatan karbon aktif terdiri dari proses dehidrasi,

karbonisasi dan aktivasi. Pada penelitian ini dilakukan proses dehidrasi,

karbonisasi dan aktivasi secara fisika. Proses karbonisasi dilakukan satu tahap

dengan proses aktivasi fisika. Tahap pertama proses dehidrasi adalah

menghilangkan kandungan air yang ada pada polong buah kelor. Proses ini

dilakukan dengan cara menguapkan kandungan air yang terdapat pada polong

buah kelor dengan menggunakan suhu 105 °C, sebelum dipanaskan polong buah

kelor dipotong kecil-kecil agar luas permukaan semakin besar sehingga dapat

mempercepat proses penguapan kandungan air dalam polong buah kelor, untuk

mengetahui kandungan air yang sudah teruapkan secara maksimal dilakukan

proses penimbangan sampai diperoleh berat konstan. Data kadar air disajikan pada

tabel 4.1

Tabel 4.1 Kadar air polong buah kelor

Berat sampel sebelum dikeringkan

(gram)

Berat sampel sesudah dikeringkan

(gram)

Kadar air (%)

5,0002 4,5438 9,13 %

Pengukuran dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali untuk memperoleh

keakuratan data, sehingga diperoleh kadar air yang terkandung dalam polong buah

Page 62: 05530004 fajar-wiyaningsih2

kelor 9,13 %. Data perhitungan kadar air sampel polong buah kelor ditunjukkan

pada lampiran 3. Proses ini dilakukan dengan tujuan untuk menguapkan seluruh

kandungan air dalam polong buah kelor, jika kadar airnya tinggi maka akan

mengganggu pada proses karbonisasi.

Tahap selanjutnya yaitu proses karbonisasi dan aktivasi fisika dilakukan

satu tahap, dengan cara polong buah kelor dipanaskan dalam fluidazed bed

reactor pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 120 menit dialiri dengan gas

N2. Tahap karbonisasi adalah suatu proses pirolisis pada polong buah kelor yang

mengandung karbon dengan udara terbatas. Tujuan utama dari proses karbonisasi

ini adalah untuk menghasilkan butiran arang dari polong buah kelor yang

diharapkan mempunyai daya serap dan struktur yang rapi sehingga memiliki

keteraturan luas permukaan yang sama. Tahap karbonisasi dan aktivasi fisika

dilakukan satu tahap. Hal ini disebabkan karena pada tahap karbonisasi biasanya

dilakukan pada suhu 400-600 °C sehingga pada suhu 650 °C, 700 °C dan 750 °C

sudah melewati tahap karbonisasi.

Aktivasi fisika pada penelitian ini menggunakan gas N2 yang dialirkan

serentak saat proses pirolisis pada alat fluidazed bed reactor, hingga dihasilkan

suatu produk padatan berupa arang yang berunsur utama karbon. Gas N2 berfungsi

untuk menghilangkan udara bebas yang bisa menyebabkan rusaknya struktur pori,

mengembangkan struktur rongga sehingga memperluas permukaan karbon dan

menghilangkan konstituen yang mudah menguap serta membuang produksi tar

atau hidrokarbon-hidrokarbon pengotor pada karbon sehingga rongga-rongga pada

pori lebih terbuka. Gas N2 merupakan gas yang inert. Penambahan gas N2 supaya

Page 63: 05530004 fajar-wiyaningsih2

tidak terjadi oksidasi, tetapi apabila proses pembakaran tidak menggunakan gas

N2 akan terjadi oksidasi sehingga hasil karbon yang didapat akan rusak dan

akhirnya menjadi abu. Abu merupakan zat anorganik yang tidak menguap dan

merupakan sisa dari proses pembakaran atau hasil oksidasi.

Penelitian ini menggunakan variasi suhu pemanasan polong buah kelor

650 oC, 700 oC dan 750 oC yang didasarkan pada hasil penelitian Warhurst, M.A.

et all (1996) dan McConachie et all (1997). Tahap pengolahan melalui proses

aktivasi satu tahap, menggunakan steam pirolisis. Hasil karakterisasi terbaik

karbon aktif polong buah kelor yang disajikan pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Hasil terbaik karakterisasi karbon aktif polong buah kelor

Hasil penelitian

Suhu pembuatan

karbon

Karakterisasi karbon aktif Hasil

Warhust (1996)

750 oC

Daya serap I2 703 mg/g Daya serap metilen blue 211 m2/g Adsorpsi spesifik untuk fenol 629 m2/g Adsorpsi spesifik untuk 4-nitrofenol 664 m2/g

McConachie (1997)

650 oC

Daya serap metilen blue 140 mg/g Adsorpsi spesifik untuk fenol 140 mg/g Hasil karbon (yield karbon aktif) 13 %

Sumber : Warhurst (1996) dan McConachie (1997) Karbon aktif polong buah kelor yang diperoleh, selanjutnya ditumbuk

dalam mortar sampai halus dan diayak dengan menggunakan ayakan berukuran

Page 64: 05530004 fajar-wiyaningsih2

120-250 Mesh. Karbon aktif yang lolos dari 120 Mesh dan tertahan pada ayakan

250 Mesh. 120 mesh itu berarti terdapat 120 lubang dalam 1 inchi persegi. Ukuran

karbon aktif disini digunakan untuk menyeragamkan ukuran pori, dimana ukuran

ini akan mempengaruhi proses adsorpsi. Ukuran karbon aktif ini lebih kecil jika

dibandingkan dengan ukuran karbon aktif biji kelor yang digunakan untuk proses

bleaching minyak goreng bekas oleh peneliti sebelumnya (Taufiq. M, 2007) yang

hanya menggunakan ukuran 30-32 mesh. Hal ini disebabkan karena semakin kecil

ukuran pori karbon aktif maka luas permukaan yang digunakan untuk berinteraksi

semakin besar sehingga diharapkan diperoleh hasil yang lebih baik.

Pembuatan karbon aktif dari polong buah kelor yang digunakan sebagai

adsorben untuk menjernihkan minyak goreng bekas tersebut, telah menunjukkan

bahwa setiap sesuatu sekecil apapun yang diciptakan oleh Allah Swt pasti

mempunyai manfaat yang besar, seperti yang telah dijelaskan dalam surat Al-

imron ayat 191 dan surat Al-An’am ayat 99, yang berbunyi:

Ï% ©!$# tβρ ã� ä. õ‹tƒ ©!$# $Vϑ≈uŠÏ% # YŠθ ãè è%uρ 4’n?tã uρ öΝÎγÎ/θ ãΖã_ tβρ ã� ¤6x� tG tƒuρ ’ Îû È,ù=yz ÏN≡uθ≈uΚ¡¡9 $# ÇÚ ö‘F{ $# uρ $uΖ−/ u‘

$ tΒ |Mø) n=yz # x‹≈yδ WξÏÜ≈t/ y7oΨ≈ys ö6ß™ $oΨ É) sù z># x‹ tã Í‘$ ¨Ζ9 $# ∩⊇⊇∪

“(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan Ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, Maka peliharalah kami dari siksa neraka” (Q.S Al-Imron:191).

Ayat di atas, menjelaskan bahwa tiada sesuatu pun yang sia-sia dari apa

yang telah diciptakan oleh Allah. Begitu pula dengan tanaman kelor, banyak

masyarakat yang menganggap bahwa tanaman kelor tersebut lebih dari sekedar

Page 65: 05530004 fajar-wiyaningsih2

sayur-sayuran, akan tetapi Allah punya maksud lain menumbuhkan tanaman kelor

yaitu bisa dimanfaatkan sebagai obat, penjernih air, penjernih minyak goreng

bekas dan lain sebagainya.

uθèδuρ ü“Ï% ©!$# tΑ t“Ρ r& zÏΒ Ï !$ yϑ¡¡9 $# [ !$tΒ $oΨ ô_ t�÷zr' sù ϵ Î/ |N$ t7tΡ Èe≅ä. & ó x« $ oΨô_ t� ÷zr' sù çµ÷Ψ ÏΒ #Z�ÅØ yz ßlÌ� øƒ-Υ çµ ÷Ψ ÏΒ $ {6ym $ Y6Å2# u�tI•Β zÏΒuρ È≅ ÷‚̈Ζ9 $# ÏΒ $yγÏè ù=sÛ ×β# uθ ÷ΖÏ% ×π uŠÏΡ# yŠ ;M≈̈Ψ y_ uρ ôÏiΒ 5>$ oΨ ôãr& tβθ çG÷ƒ ¨“9 $# uρ tβ$ ¨Β”�9$# uρ

$YγÎ6oKô± ãΒ u� ö�xîuρ >µ Î7≈t± tFãΒ 3 (# ÿρ ã� ÝàΡ$# 4’ n<Î) ÿ Íν Ì� yϑrO !# sŒÎ) t� yϑøOr& ÿ ϵ Ïè÷Ζtƒuρ 4 ¨βÎ) ’ Îû öΝä3Ï9≡sŒ ;M≈tƒUψ 5Θ öθs) Ïj9 tβθ ãΖÏΒ÷σ ãƒ

∩∪

”Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu kami tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan Maka kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak; dan dari mayang korma mengurai tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (Kami keluarkan pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. perhatikanlah buahnya di waktu pohonnya berbuah dan (perhatikan pulalah) kematangannya. Sesungguhnya pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang beriman(Q.S Al-An’am:99).

Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah Swt menciptakan berbagai macam

tumbuhan yang mengeluarkan buah yang tersusun dari biji-bijian, kulit biji untuk

diambil manfaatnya. Polong buah kelor dipercaya mempunyai banyak manfaat

karena banyaknya unsur-unsur yang terkandung di dalamnya. Manfaat buah kelor

muda digunakan sebagai sayuran dan polong buah kelor tua sebagai adsorben.

Seperti pada penelitian ini, polong buah kelor dijadikan karbon aktif sebagai

adsorben untuk menjernihkan minyak goreng bekas.

Page 66: 05530004 fajar-wiyaningsih2

4.2 Pemurnian minyak goreng bekas

Minyak goreng yang digunakan pada penelitian ini adalah minyak goreng

curah, yang banyak digunakan oleh masyarakat karena mempunyai harga jual

yang lebih rendah dibandingkan dengan minyak goreng kemasan. Sampel minyak

goreng yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel minyak yang telah

digunakan menggoreng selama 3 jam per hari selama 5 hari. Proses pemurnian

minyak goreng bekas pada penelitian ini adalah proses penghilangan bumbu

(despicing), netralisasi dan pemucatan (bleaching). Data yang dihasilkan pada

penelitian ini adalah angka peroksida dan kadar asam lemak bebas pada minyak

goreng baru, minyak goreng bekas, despicing, netralisasi dan bleaching dengan

variasi karbon aktif polong buah kelor pada 650 oC, 700 oC dan 750 oC. Data

tersebut disajikan pada tabel 4.3 dengan perhitungan angka peroksida dan FFA

pada lampiran 4 dan 6.

Tabel 4.3 Data angka peroksida dan FFA pada pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor.

Proses Angka peroksida (meq/Kg)

Kadar FFA (%)

Standart minyak goreng Max 2 Max 0,3 Minyak goreng baru 0,15 0,03 Minyak goreng bekas 6,80 0,35 Tahap sebelum proses bleaching Despicing 6,45 0,28 Netralisasi 4,81 0,16 Tahap sesudah proses bleaching Bleaching 650 oC 0,45 0,08 Bleaching 700 oC 0,75 0,09 Bleaching 750 oC 0,89 0,12

Page 67: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Data pada Tabel 4.3 membuktikan bahwa nilai angka peroksida dan FFA

pada minyak goreng bekas lebih tinggi sehingga menunjukkan penurunan kualitas

mutu minyak goreng. Nilai angka peroksida dan FFA pada minyak goreng bekas

tidak memenuhi standar minyak goreng sehat yang ditetapkan SNI, sehingga

berbahaya bagi kesehatan. Anjuran Allah kepada hambanya selalu mengkonsumsi

makanan atau minuman yang halal dan baik bagi kesehatan, sebaliknya kita

dilarang mengkonsumsi makanan atau minuman yang haram. Makanan yang halal

dan baik dapat menentukan perkembangan rohani dan pertumbuhan jasmani ke

arah yang positif dan diridhoi Allah (Mustafa, 1993). Anjuran mengkonsumsi

makanan yang halal dan baik telah dijelaskan dalam Al-Qur’an surat Al-Baqarah

ayat 168 yang berbunyi:

$ y㕃r' ‾≈tƒ â¨$ ¨Ζ9 $# (#θè=ä. $ £ϑÏΒ ’ Îû ÇÚ ö‘F{ $# Wξ≈n= ym $ Y7Íh‹sÛ Ÿω uρ (#θ ãèÎ6®Ks? ÏN≡uθ äÜ äz Ç≈sÜ ø‹¤±9 $# 4 …çµ ‾Ρ Î) öΝä3s9 Aρ ߉ tã

îÎ7•Β ∩⊇∉∇∪

”Hai sekalian manusia, makanlah yang halal lagi baik dari apa yang terdapat di bumi, dan janganlah kamu mengikuti langkah-langkah syaitan; Karena Sesungguhnya syaitan itu adalah musuh yang nyata bagimu (Q.S Al-Baqarah:168).

Berdasarkan ayat di atas, dapat dijelaskan bahwa Allah menganjurkan

untuk mengkonsumsi makanan yang telah diberikan kepada kita berupa makanan

yang halal dan bukan yang diharamkan. Selain itu, makanan tersebut hendaknya

sedap dimakan, bergizi, dan tidak kotor, baik karena zatnya sendiri, karena rusak

atau berubah akibat terlalu lama disimpan. Hal ini seperti makanan yang digoreng

dengan minyak goreng bekas.

Page 68: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Kualitas minyak goreng dapat ditingkatkan dengan pemurnian. Proses

pemurnian minyak digunakan untuk menghilangkan rasa, bau, warna dan

memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi. Proses pemurnian

pada penelitian ini adalah proses penghilangan bumbu (despicing), netralisasi dan

pemucatan (bleaching) menggunakan karbon aktif polong buah kelor.

Tahap pengolahan despicing (penghilangan bumbu), tahap pengolahan

ini dengan cara minyak goreng bekas dicampurkan dengan air dengan komposisi

yang sama minyak:air (1:1), selanjutnya dipanaskan hingga air tinggal

setengahnya dan diendapkan dalam corong pemisah selama 1 jam. Selama

pengendapan terdapat 2 lapisan. Minyak berada dilapisan atas, sedangkan air

berada dilapisan bawah. Hal ini disebabkan polaritas dari kotoran yang ada pada

minyak goreng bekas sebagian besar merupakan senyawa polar sehingga mudah

larut dalam air dan ada juga sebagian kotoran merupakan senyawa non polar yang

masih terikut pada minyak goreng. Adanya kontak dengan uap panas yang

dilewatkan pada minyak goreng bekas akan menyebabkan senyawa polar ikut

mengendap dengan fase air berada dibagian bawah karena berat jenis air lebih

besar dari pada minyak. Fraksi air pada bagian bawah dipisahkan sehingga

diperoleh fraksi minyak, setelah itu dilakukan penyaringan dengan kain kasa

untuk memisahkan kotoran yang tersisa, sehingga pada proses ini diperoleh

minyak yang bebas bumbu, dengan warna minyak yang semula kehitaman

menjadi coklat.

Proses despicing ini bertujuan untuk memisahkan kotoran yang ada pada

minyak goreng bekas seperti protein, karbohidrat, garam, gula dan bumbu

Page 69: 05530004 fajar-wiyaningsih2

rempah-rempah. Prinsip proses despicing sama halnya dengan prinsip ekstraksi

cair-cair, dimana pada proses despicing terjadi aliran uap panas secara terus

menerus untuk memecah ikatan pengotor dalam minyak goreng bekas. Ekstraksi

cair-cair adalah memisahkan komponen menggunakan pelarut yang tidak saling

larut, dimana komponen yang diekstrak akan larut dengan pelarut yang digunakan

karena mempunyai kepolaran yang sama.

Tahap pengolahan netralisasi, tahap pengolahan ini dengan cara

memisahkan asam lemak bebas dari minyak dengan basa sehingga membentuk

sabun. Pereaksi basa pada penelitian ini menggunakan NaOH. Penggunaan NaOH

membantu dalam mengurangi zat warna dan kotoran yang merupakan senyawa

non polar ada dalam minyak yang tidak dapat dihilangkan dengan proses

despicing. Sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan zat warna dan

kotoran seperti fosfatida dan protein dengan cara membentuk emulsi. Pada saat

minyak goreng hasil despicing dicampurkan dengan larutan NaOH 16 % yang

dipercepat dengan pemanasan dan pengadukan akan terbentuk butiran kecil-kecil

dan lama-kelamaan warnanya berubah dari coklat menjadi orange tua. Butiran

tersebut merupakan sabun. Kosentrasi dari alkali yang digunakan tergantung dari

jumlah asam lemak bebas atau derajat keasaman minyak. Makin besar jumlah

asam lemak bebas, makin besar pula kosentrasi alkali yang digunakan. Minyak

netral yang dihasilkan berwarna orange jernih dan bersih, dengan pH netralisasi

adalah pH 6-7.

Ketaren (2008) menyatakan bahwa proses netralisasi minyak sebelum

digunakan dalam bahan pangan, maka jumlah asam lemak bebas dalam lemak

Page 70: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dapat dikurangi sampai kadar maksimum 0,2 %. Asam lemak yang ada pada

minyak pada penelitian ini adalah asam lemak palmitat dan asam oleat. Hal ini

disebabkan kandungan asam palmitat dan asam oleat paling besar pada minyak

goreng kelapa sawit. Reaksi asam palmitat dengan NaOH adalah sebagai berikut:

H3C (CH2)13 CH2 CO

OHNaOH H3C (CH2)13 CH2 C

O

ONaH2O

asam palmitat

Gambar 4.1 Reaksi asam palmitat dengan NaOH

Mekanisme reaksi di atas disajikan pada gambar 4.2

C15H31 C

O

O C15H31 C

O:

O C15H31 C O

O

+ H2O

Stabilisasi Resonansiasam palmitat

C15H31 C

O

ONa+ H2O

garam karboksilat

HOH Na + Na

Gambar 4.2 Mekanisme reaksi asam palmitat dengan NaOH

Asam lemak dalam minyak goreng memiliki gugus asam karboksilat

(COOH). Suatu gugus karboksilat dalam asam palmitat bila bereaksi dengan basa

akan menghasilkan sabun, dimana OH- mempunyai elektron yang lebih sehingga

disumbangkan ke H+ dan H+ pada gugus hidroksil lepas dan bereaksi dengan

(OH) membentuk (H2O). Elektron pada H+ disumbangkan ke O dan RCO2-

mengalami stabilisasi-resonansi anion karena asam karboksilat mempunyai sifat

yang lebih asam. Gugus anion (C-O) menyumbang elektron ke Na+ sehingga

menghasilkan garam karboksilat (sabun).

Page 71: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Tahap pengolahan (bleaching) pemucatan, tahap pengolahan ini dengan

cara mencampurkan minyak dengan adsorben. Adsorben yang digunakan pada

penelitian ini adalah karbon aktif dari polong buah kelor. Variasi suhu yang

digunakan adalah 650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 120 menit. Serbuk karbon

aktif polong buah kelor ditambahkan pada minyak goreng hasil netralisasi. Proses

ini dilakukan pada saat minyak mencapai suhu 70 °C, selanjutnya dilakukan

pengadukan dengan magnetik stirer dan suhu ditingkatkan menjadi 100 °C. Hal

ini bertujuan untuk mempercepat reaksi antara adsorben dan adsorbat. Adanya

proses pengadukan, maka peroksida dan FFA yang terkandung dalam minyak

akan sering melakukan tumbukan dengan karbon aktif polong buah kelor. Bila

terus-menerus mengalami tumbukan, maka peroksida dan FFA tersebut akan

mendekati karbon aktif polong buah kelor.

4.3 Angka peroksida

Kerusakan minyak bisa ditentukan menggunakan parameter angka

peroksida. Peroksida merupakan produk awal terjadinya kerusakan pada minyak

goreng akibat terjadinya oksidasi pada proses pemanasan. Data angka peroksida

minyak goreng bekas, minyak goreng baru, minyak goreng dengan tahap

pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching disajikan dalam Gambar 4.3

Page 72: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Gambar 4.3 Data angka peroksida pada tahap sebelum dan sesudah proses bleaching pada T 650 °C

Penentuan angka peroksida minyak goreng bekas, minyak goreng baru,

despicing, netralisasi dan bleaching menggunakan metode iodometri (titrasi

redoks), dengan cara sejumlah minyak goreng dilarutkan dalam campuran

asetat:kloroform. Kloroform bersifat non polar dan asam asetat bersifat polar.

Campuran keduanya adalah campuran pelarut polar dan non polar dapat

melarutkan minyak goreng. Larutan KI ditambahkan ke dalam minyak, kemudian

akan terjadi reaksi antara KI dengan senyawa peroksida pada minyak. Iodin (I2)

akan dibebaskan pada reaksi tersebut selanjutnya dititrasi dengan larutan natrium

thiosulfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

H3C (CH2)7 CH

O

HC

O

(CH2)7 C

O

OH

Peroksida

4KI

H3C (CH2)7 CH

CH

(CH2)7 C

O

OH

2K2O 2I2

I2 2Na2S2O3 2NaI Na2S4O6

Angka peroksida pada tiap tahap pengolahan

0.001.002.003.004.005.006.007.008.00

Minyakbekas

despicing Netralisasi Bleching KAT 650⁰C

Minyak baru

tahap pengolahan

angk

a pe

roks

ida

(meq

/Kg)

Page 73: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Iodin yang bebas dititrasi dengan natrium thiosulfat, selanjutnya

ditambahkan indikator amilum sampai terbentuk warna biru, kemudian dititrasi

lagi dengan natrium thiosulfat sampai warna biru hilang. Terbentuknya warna biru

setelah penambahan amilum, mengindikasikan masih adanya iodin dalam larutan.

Warna biru terbentuk, dikarenakan struktur molekul amilum yang berbentuk spiral

mengikat molekul iodin. Penentuan angka peroksida ini dapat digunakan untuk

mengetahui kerusakan pada minyak goreng bekas.

Hasil penentuan angka peroksida pada gambar 4.3 menunjukkan bahwa

angka peroksida pada minyak goreng baru sebesar 0,15 meq/Kg meningkat

menjadi 6,80 meq/Kg pada minyak goreng bekas. Prosentase peningkatan minyak

goreng bekas sebesar 97,8 % dari minyak goreng baru. Angka peroksida minyak

goreng bekas lebih tinggi dibandingkan dengan minyak goreng hasil pengolahan

sebelum dan sesudah proses bleaching. Hal ini disebabkan karena terjadinya

oksidasi yang diakibatkan oleh penggunaan minyak goreng yang berulang-ulang

dengan suhu tinggi akan terjadi pemutusan ikatan, dimana asam oleat yang terikat

pada trigliserida akan putus dan asam oleat bereaksi dengan O2 sehingga

terbentuklah peroksida. Secara umum reaksi pembentukan peroksida dapat

digambarkan sebagai berikut:

Page 74: 05530004 fajar-wiyaningsih2

H3C (CH2)7 CH CH (CH2)7 C O O

OH

O

H3C (CH2)7 CHHC (CH2)7 C

O

O

O

OH

Asam oleat

Meloksida

H3C (CH2)7 CH

O

HC

O

(CH2)7 C

O

OH

Peroksida Gambar 4.4 Reaksi pembentukan peroksida pada asam oleat

Oksidasi terjadi pada ikatan tidak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu

kamar sampai dengan suhu 100 °C, setiap satu ikatan tidak jenuh mengikat 2 atom

oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil. Proses

pembentukan peroksida ini dipercepat oleh adanya cahaya, suasana asam,

kelembapan udara dan katalis. Peroksida dapat mempercepat proses timbulnya

bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Mekanisme

pembentukan peroksida pada asam oleat disajikan pada gambar berikut:

Gambar 4.5 Mekanisme reaksi pembentukan peroksida pada asam oleat

Asam oleat dalam minyak teroksidasi pada ikatan rangkap. Oksidasi

terjadi pada ikatan rangkap karena energi pada ikatan rangkap lebih tinggi

R CH

CH

R' RHC

HC

O

R'

O

RHC

HC

O O

R'

O O

R C C

O O

R'

Page 75: 05530004 fajar-wiyaningsih2

sehingga kurang stabil dan mudah putus. Oksigen menyerang rantai rangkap

(CH=CH), sehingga ikatan rangkap

Elektron yang lebih pada (CH

O putus.

Angka peroksida dalam minyak goreng bekas dapat dikurangi dengan

adanya proses pemurnian, mulai dari proses

proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu

dan 750 oC selama 120

pengolahan sebelum dan sesudah proses

sebagai berikut:

Gambar 4.6 Prosentase penurunan angka peroksida pada tiap tahap pengolahan

Prosentase penurunan angka peroksida pada gambar

bahwa Angka peroksida pada proses

sekitar 5,15 % dari 6,80 meq

sehingga kurang stabil dan mudah putus. Oksigen menyerang rantai rangkap

, sehingga ikatan rangkap putus dan substituen C kelebihan elektron.

pada (CH-CH-) disumbangkan ke O dan ikatan rangka

eroksida dalam minyak goreng bekas dapat dikurangi dengan

adanya proses pemurnian, mulai dari proses despicing, proses netralisasi dan

dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650

120 menit. Prosentase penurunan angka peroksida pada

pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching ditampilkan pada gambar

Prosentase penurunan angka peroksida pada tiap tahap pengolahan

Prosentase penurunan angka peroksida pada gambar 4.6 membuktikan

Angka peroksida pada proses despicing sebesar 6,45 meq/Kg atau turun

meq/Kg minyak goreng bekas. Turunnya angka peroksida

sehingga kurang stabil dan mudah putus. Oksigen menyerang rantai rangkap

putus dan substituen C kelebihan elektron.

dan ikatan rangkap pada

eroksida dalam minyak goreng bekas dapat dikurangi dengan

, proses netralisasi dan

650 oC, 700 oC

. Prosentase penurunan angka peroksida pada

ditampilkan pada gambar 4.6

Prosentase penurunan angka peroksida pada tiap tahap pengolahan

membuktikan

Kg atau turun

Turunnya angka peroksida

Page 76: 05530004 fajar-wiyaningsih2

pada proses despicing disebabkan senyawa peroksida R.COO˚ dengan gugus

karbonil (R.C=O) dan radikal O˚ lebih bersifat polar pada asam lemak yang

mempunyai rantai pendek, sehingga akan lebih mudah larut dalam uap air panas

dibanding dalam minyak.

Hal ini disebabkan senyawa peroksida pada asam oleat yang ada dalam

minyak merupakan asam lemak rantai panjang sehingga bersifat non polar.

Minyak dan air mempunyai polaritas yang berbeda, ketika minyak goreng dan air

dipanaskan ada sebagian ikatan pada rantai karbon panjang yang putus sehingga

memiliki rantai karbon pendek. Rantai karbon pendek R.COO˚ ini akan lebih

mudah larut dalam air panas dibanding dalam minyak. Air bersifat polar,

sementara minyak bersifat non polar, karena beda kepolaran minyak dan air tidak

bisa larut sehingga komponen polar yang ada dalam minyak bekas seperti protein,

karbohidrat, garam, gula, serta bumbu rempah-rempah yang berada dalam minyak

larut dalam air, sehingga setelah melalui tahapan despicing angka peroksida

minyak goreng mengalami sedikit penurunan.

Tahap pengolahan netralisasi, angka peroksida pada proses netralisasi

sebesar 4,81 meq/Kg atau turun sekitar 24,12 % dari 6,80 meq/Kg minyak goreng

bekas. Turunnya angka peroksida pada proses netralisasi disebabkan sebagian

kecil peroksida yang terikat dalam asam lemak bebas ikut mengendap pada proses

penyabunan. Tahap pengolahan bleaching, Prosentase penurunan angka peroksida

pada proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC

sebesar 64,12 % dari minyak goreng bekas. Hal ini disebabkan karena adanya

situs-situs aktif dalam karbon, seperti struktur kimia permukaan, susunan pori-

Page 77: 05530004 fajar-wiyaningsih2

pori dan luas permukaan adsorpsi yang terbentuk selama proses satu tahap

karbonisasi dan aktivasi, serta komposisi kimia permukaan yang ada dalam

karbon aktif polong buah kelor.

Proses adsorpsi antara peroksida dengan karbon aktif polong buah kelor

dikarenakan adanya perbedaan energi potensial antara permukaan karbon aktif

polong buah kelor dan peroksida dalam minyak, baik itu melibatkan gaya fisika

atau kimia. Adsorpsi fisika melibatkan gaya antarmolekuler (gaya Van der Walls

atau melaui ikatan hidrogen). Molekul yang terbentuk dari adsorpsi fisika terikat

sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorpsi fisika relatif rendah

sekitar 20 kj/mol (Castellan, 1982), karena itu sifat adsorpsinya adalah reversible,

yaitu dapat balik atau dilepaskan kembali dengan adanya penurunan konsentrasi

larutan. Proses adsorpsi kimia, interaksi antara adsorbat dengan adsorben

melibatkan pembentukan ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen). Molekul yang

terbentuk dari adsorpsi kimia lebih kuat dibandingkan dengan yang terbentuk dari

adsorpsi fisika, karena energi yang dilepaskan cukup besar sekitar 400 kj/mol

(Castellan, 1982), sehingga sifat adsorpsinya adalah irreversible. Adsorben harus

dipanaskan pada temperatur tinggi untuk memisahkan adsorbat.

Interaksi antara peroksida dengan karbon aktif polong buah kelor dalam

penelitian ini dimungkinkan terjadi adsorpsi secara fisika karena setiap pertikel-

pertikel adsorbat yang mendekati ke permukaan adsorben melalui gaya van der

walls atau ikatan hidrogen, namun demikian adsorpsi secara kimia juga dapat

terjadi antara senyawa peroksida dengan gugus aktif yang dimiliki oleh karbon

aktif polong buah kelor. Identifikasi struktur dan gugus aktif pada karbon aktif

Page 78: 05530004 fajar-wiyaningsih2

polong buah kelor tidak dilakukan pada penelitian ini sehingga diperlukan

penelitian lebih lanjut untuk megetahui gugus aktif yang dimungkinkan untuk

mengadsorpsi secara kimia antara peroksida dengan karbon aktif polong buah

kelor.

Peroksida merupakan molekul nonpolar, dan karbon aktif polong buah

kelor juga termasuk nonpolar, sehingga gaya yang terjadi yaitu gaya london

(molekul nonpolar dengan nonpolar). Molekul nonpolar (karbon aktif) terdiri dari

inti atom dan elektron. Elektron selalu bergerak mengelilingi inti atom, elektron

tersebut pada suatu saat dapat terjadi polarisasi rapatan elektron, yang

menyebabkan pusat muatan positif dan negatif memisah dan molekul dikatakan

memiliki dipol sesaat, yang ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 4.7 Pembentukan Dipol Sesaat pada Molekul Nonpolar

Dipol sesaat ini dalam waktu yang singkat akan hilang tetapi kemudian

timbul kembali. Timbul dan hilangnya dipol sesaat ini terjadi secara terus menerus

dan bergantian. Apabila di dekatnya ada molekul nonpolar (peroksida) maka

molekul dengan dipol sesaat ini akan mengiduksi molekul tersebut sehingga

Molekul nonpolar tanpa dipol

Karbon aktif Karbon aktif

± + - Molekul dengan

dipol sesaat

Polarisasi awan elektron

Page 79: 05530004 fajar-wiyaningsih2

+ - ±

+ - + -

Karbon aktif Peroksida

Peroksida Karbon aktif

terjadi dipol induksian, kemudian antara kedua molekul tersebut terjadi gaya

elektrostatik, yang ditunjukkan pada gambar ini :

Gambar 4.8 Terjadinya gaya London antara peroksida dengan karbon aktif polong buah kelor

Tahap pengolahan sesudah bleaching mempunyai pengaruh yang

signifikan dibandingkan dengan tahap pengolahan sebelum bleaching. Tahap

pengolahan sesudah bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu

650 oC mampu mengadsorpsi peroksida terbesar, disusul berturut-turut pada

proses bleaching dengan karbon aktif pada suhu 700 oC dan 750 oC. Hal ini

berdasarkan analisis statistik uji F pengaruh variasi suhu pemanasan karbon aktif

polong buah kelor terhadap perubahan angka peroksida pada minyak goreng

bekas sebelum dan sesudah proses bleaching menggunakan program minitab 14

(Lampiran 8).

Hasil analisis statistik pada uji F terdapat pengaruh pada tiap tahap

pengolahan yaitu pada tahap sebelum dan sesudah proses bleaching, sehingga

Page 80: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dilanjutkan dengan uji BNT. Hasil uji BNT dengan tingkat signifikansi 0,01

bahwa variasi suhu pemanasan karbon aktif polong buah kelor terhadap

perubahan angka peroksida pada minyak goreng bekas sesudah proses bleaching

memberikan penyerapan angka peroksida terbesar. Hasil akhir dari analisis

statistik dibandingkan dengan SNI. Jumlah angka peroksida pada tahap

pengolahan sebelum bleaching yaitu proses despicing dan netralisasi belum

memenuhi SNI, sedangkan pada tahap pengolahan sesudah bleaching yaitu proses

bleaching dengan karbon aktif pada pemanasan 650 oC, 700 oC dan 750 oC sudah

memenuhi SNI.

Hasil penelitian ini pada tahap pengolahan sesudah bleaching dengan

karbon aktif polong buah kelor sudah memenuhi Standart Nasional Indonesia

(SNI). Hal ini menunjukkan bahwa minyak goreng yang sudah memenuhi SNI

dapat dikonsumsi kembali, sebagaimana firman Allah dalam surat Al-Baqarah

ayat 168 yang berbunyi:

$ y㕃r' ‾≈tƒ â¨$ ¨Ζ9 $# (#θè=ä. $ £ϑÏΒ ’ Îû ÇÚ ö‘F{ $# Wξ≈n= ym $ Y7Íh‹sÛ Ÿω uρ (#θ ãèÎ6®Ks? ÏN≡uθ äÜ äz Ç≈sÜ ø‹¤±9 $# 4 …çµ ‾Ρ Î) öΝä3s9 Aρ ߉ tã

îÎ7•Β ∩⊇∉∇∪

”Hai sekalian manusia, makanlah yang halal lagi baik dari apa yang terdapat di bumi, dan janganlah kamu mengikuti langkah-langkah syaitan; Karena Sesungguhnya syaitan itu adalah musuh yang nyata bagimu (Q.S Al-Baqarah:168)”.

Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah menganjurkan untuk

mengkonsumsi makanan yang telah diberikan kepada kita berupa makanan yang

halal dan bukan yang diharamkan. Selain itu, makanan tersebut hendaknya sedap

Page 81: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dimakan, bergizi, dan tidak kotor, baik karena zatnya sendiri. Hal ini seperti

makanan yang digoreng dengan minyak goreng yang sudah memenuhi SNI.

4.4 Kadar asam lemak bebas (FFA)

Asam lemak bebas adalah ukuran dari asam lemak yang terlepas dari

ikatan ester yang ada pada minyak. Penentuan kadar asam lemak bebas pada

minyak goreng bekas, despicing, netralisasi dan bleaching menggunakan metode

titrasi asam-basa, dengan cara asam lemak bebas yang ada dalam minyak bersifat

non polar dan dilarutkan dengan etanol yang bersifat polar, kemudian dipanaskan

agar larut sempurna sehingga asam lemak bebas yang bersifat nonpolar dalam

minyak juga ikut terlarut dengan etanol yang lebih larut dengan air, indikator pp

yang tidak menunjukkan warna dalam larutan dengan pH netral, dan dititrasi

dengan NaOH sampai muncul warna merah jambu dan tidak hilang selama 30

detik. Warna merah jambu mengindikasikan bahwa NaOH sudah bereaksi

sempurna dengan asam lemak bebas.

Penentuan kadar FFA digunakan untuk mengetahui umur minyak,

kemurnian minyak, tingkat hidrolisis serta menentukan kemungkinan terjadinya

kesalahan proses. Data kadar FFA minyak goreng bekas, minyak goreng baru,

minyak goreng dengan tahap pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching

disajikan dalam bentuk gambar 4.9

Page 82: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Gambar 4.9 Data kadar asam lemak bebas pada tahap sebelum dan sesudah proses

bleaching pada T 650 °C

Data kadar asam lemak bebas pada gambar 4.9 menunjukkan bahwa kadar

asam lemak bebas pada minyak goreng baru sebesar 0,03 % meningkat menjadi

0,35 % pada minyak goreng bekas. Prosentase peningkatan FFA pada minyak

goreng bekas sebesar 91,42 % dari minyak goreng baru. Kadar asam lemak bebas

minyak goreng bekas lebih tinggi dibandingkan dengan minyak goreng hasil

pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching. Kadar asam lemak yang tinggi

disebabkan karena hidrolisis, dimana reaksi ini terjadi karena adanya sejumlah air

yang ada pada bahan pangan yang digoreng dalam minyak dengan pemanasan

yang berulang-ulang pada suhu tinggi sehingga ikatan esternya putus akhirnya

terbentuk asam lemak bebas. Persamaan reaksi hidrolisis pada minyak adalah

sebagai berikut:

%FFA pada tiap tahap pengolahan

0.000.050.100.150.200.250.300.350.40

Minyakbekas

Despicing Netralisasi Bleaching T650 ⁰C

Minyak baru

tahapan pengolahan

FF

A (

%)

Page 83: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2HC O C R

HC O C R

H2C O C R

+ 3H2O HC

H2C

H2C

OH

OH

OH

+ 3R C

O

OH

O

O

O

trigliseridagliserol

Asam lemak bebas

Gambar 4.10 Reaksi Hidrolisis pada asam palmitat

Reaksi hidrolisis pada gambar 4.10 terlihat bahwa minyak yang terdiri dari

trigliserida yang merupakan ester, gliserol dan asam lemak rantai panjang. Hasil

reaksi hidrolisis tersebut menghasilkan satu molekul gliserol dan tiga molekul

asam lemak rantai panjang. Asam lemak rantai panjang yang ada pada sampel

penelitian ini adalah asam palmitat dan asam oleat. Hal ini dikarenakan komposisi

minyak curah yang terbesar adalah asam palmitat 40-46 % dan asam oleat 39-45

%.

Kadar asam lemak bebas dalam minyak goreng bekas dapat dikurangi

dengan adanya proses pemurnian, mulai dari proses despicing, proses netralisasi

dan proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC,

700 oC dan 750 oC selama 120 menit. Prosentase penurunan angka peroksida pada

pengolahan sebelum dan sesudah proses bleaching disajikan pada gambar sebagai

berikut:

Page 84: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Gambar 4.11

Prosentase penurunan

kadar FFA pada proses despicing

% minyak goreng bekas. Hal ini

gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (C

dengan uap air pada proses pemanasan

lemak bebas pada proses netralisasi sebesar

0,35 % minyak goreng bekas

disebabkan asam lemak bebas ikut mengendap pada proses penyabunan. Asam

lemak bebas yang sebagian belum ikut mengendap pada proses netralisasi, maka

akan terserap pada proses

baru pada proses netralisasi karena adanya air pada proses netralisasi sehingga

terjadi reaksi hidrolisis.

4.11 Prosentase penurunan kadar asam lemak bebas

Prosentase penurunan kadar FFA pada gambar 4.11 membuktikan bahwa

despicing sebesar 0,28 % atau turun sekitar 20 % dari

% minyak goreng bekas. Hal ini disebabkan asam lemak bebas yang memiliki

gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (C-OH) yang bersifat polar akan ikut

dengan uap air pada proses pemanasan. Tahap pengolahan netralisasi kadar asam

pada proses netralisasi sebesar 0,16 % atau turun sekitar 34,28

minyak goreng bekas. Turunnya kadar FFA pada proses netralisasi

disebabkan asam lemak bebas ikut mengendap pada proses penyabunan. Asam

lemak bebas yang sebagian belum ikut mengendap pada proses netralisasi, maka

ap pada proses bleaching. Hal ini dimungkinkan terbentuknya FFA

baru pada proses netralisasi karena adanya air pada proses netralisasi sehingga

membuktikan bahwa

% dari 0,35

disebabkan asam lemak bebas yang memiliki

OH) yang bersifat polar akan ikut

Tahap pengolahan netralisasi kadar asam

34,28 % dari

Turunnya kadar FFA pada proses netralisasi

disebabkan asam lemak bebas ikut mengendap pada proses penyabunan. Asam

lemak bebas yang sebagian belum ikut mengendap pada proses netralisasi, maka

. Hal ini dimungkinkan terbentuknya FFA

baru pada proses netralisasi karena adanya air pada proses netralisasi sehingga

Page 85: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Tahap pengolahan bleaching, prosentase penurunan kadar FFA pada

proses bleaching dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC sebesar

22,85 % dari minyak goreng bekas. Hal ini disebabkan karena adanya situs-situs

aktif dalam karbon, seperti susunan pori-pori dan luas permukaan adsorpsi yang

terbentuk selama proses satu tahap karbonisasi dan aktivasi, serta komposisi kimia

permukaan yang ada dalam karbon aktif polong buah kelor.

Proses adsorpsi antara FFA (asam lemak bebas) dengan karbon aktif

polong buah kelor dikarenakan adanya perbedaan energi potensial antara

permukaan karbon aktif polong buah kelor dan FFA dalam minyak, baik itu

melibatkan gaya fisika atau kimia. Adsorpsi fisika melibatkan gaya

antarmolekuler (gaya Van der Walls atau melaui ikatan hidrogen). Molekul yang

terbentuk dari adsorpsi fisika terikat sangat lemah dan energi yang dilepaskan

pada adsorpsi fisika relatif rendah sekitar 20 kj/mol (Castellan, 1982), karena itu

sifat adsorpsinya adalah reversible, yaitu dapat balik atau dilepaskan kembali

dengan adanya penurunan konsentrasi larutan. Proses adsorpsi kimia, interaksi

antara adsorbat dengan adsorben melibatkan pembentukan ikatan kimia (biasanya

ikatan kovalen). Molekul yang terbentuk dari adsorpsi kimia lebih kuat

dibandingkan dengan yang terbentuk dari adsorpsi fisika, karena energi yang

dilepaskan cukup besar sekitar 400 kj/mol (Castellan, 1982), sehingga sifat

adsorpsinya adalah irreversible. Adsorben harus dipanaskan pada temperatur

tinggi untuk memisahkan adsorbat.

Interaksi antara FFA dengan karbon aktif polong buah kelor dalam

penelitian ini dimungkinkan terjadi adsorpsi secara fisika karena setiap pertikel-

Page 86: 05530004 fajar-wiyaningsih2

pertikel adsorbat yang mendekati ke permukaan adsorben melalui gaya van der

walls atau melalui ikatan hidrogen, namun demikian adsorpsi secara kimia juga

dapat terjadi antara senyawa peroksida dengan gugus aktif yang dimiliki oleh

karbon aktif polong buah kelor. Identifikasi struktur dan gugus aktif pada karbon

aktif polong buah kelor tidak diakukan pada penelitian ini sehingga diperlukan

penelitian lebih lanjut untuk megetahui gugus aktif yang dimungkinkan untuk

mengadsorpsi secara kimia antara FFA dengan karbon aktif polong buah kelor.

Asam lemak bebas (FFA) merupakan molekul nonpolar, dan karbon aktif

polong buah kelor juga termasuk nonpolar, sehingga gaya yang terjadi yaitu gaya

london (molekul nonpolar dengan nonpolar). Molekul nonpolar (karbon aktif)

terdiri dari inti atom dan elektron. Elektron selalu bergerak mengelilingi inti atom,

elektron tersebut pada suatu saat dapat terjadi polarisasi rapatan elektron, yang

menyebabkan pusat muatan positif dan negatif memisah dan molekul dikatakan

memiliki dipol sesaat, yang ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 4.12 Pembentukan Dipol Sesaat pada Molekul Nonpolar

Dipol sesaat ini dalam waktu yang singkat akan hilang tetapi kemudian

timbul kembali. Timbul dan hilangnya dipol sesaat ini terjadi secara terus menerus

Molekul nonpolar tanpa dipol

Karbon aktif Karbon aktif

± + - Molekul dengan

dipol sesaat

Polarisasi awan elektron

Page 87: 05530004 fajar-wiyaningsih2

dan bergantian. Apabila di dekatnya ada molekul nonpolar (FFA) maka molekul

dengan dipol sesaat ini akan mengiduksi molekul tersebut sehingga terjadi dipol

induksian, kemudian antara kedua molekul tersebut terjadi gaya elektrostatik,

yang ditunjukkan pada gambar ini :

Gambar 4.13 Terjadinya gaya London antara asam lemak bebas (FFA)

dengan karbon aktif polong buah kelor

Hasil analisis statistik menggunakan minitab 14 (lampiran 9) melalui uji F

pada tingkat signifikansi 1 %, kemudian dilanjutkan dengan uji BNT (beda nyata

terkecil) memberi kesimpulan bahwa terdapat pengaruh pada setiap proses

sebelum dan sesudah bleaching. Hasil akhir analisis statistik kemudian

dibandingkan dengan SNI. Jumlah kadar asam lemak bebas pada proses sebelum

bleaching yang terdiri dari proses despicing, netralisasi dan proses sesudah

bleaching dengan karbon aktif pada pemanasan 750 oC belum memenuhi SNI,

sedangkan jumlah kadar asam lemak bebas pada proses sesudah bleaching dengan

karbon aktif pada pemanasan 650 oC dan 700 oC sudah memenuhi SNI.

+ - ±

+ - + -

Karbon aktif Asam lemak bebas

Asam lemak bebas

Karbon aktif

Page 88: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif polong buah kelor

mampu mengadsorpsi FFA. Hal ini menunjukkan bahwa setiap sesuatu sekecil

apapun yang diciptakan oleh Allah Swt pasti mempunyai manfaat yang besar,

seperti yang telah dijelaskan dalam surat Al-imron ayat 191, yang berbunyi:

Ï% ©!$# tβρ ã� ä. õ‹tƒ ©!$# $Vϑ≈uŠÏ% # YŠθ ãè è%uρ 4’n?tã uρ öΝÎγÎ/θ ãΖã_ tβρ ã� ¤6x� tG tƒuρ ’ Îû È,ù=yz ÏN≡uθ≈uΚ¡¡9 $# ÇÚ ö‘F{ $# uρ $uΖ−/ u‘

$ tΒ |Mø) n=yz # x‹≈yδ WξÏÜ≈t/ y7oΨ≈ys ö6ß™ $oΨ É) sù z># x‹ tã Í‘$ ¨Ζ9 $# ∩⊇⊇∪

“(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan Ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, Maka peliharalah kami dari siksa neraka” (Q.S Al-Imron:191).

Ayat di atas, menjelaskan bahwa tiada sesuatu pun yang sia-sia dari apa

yang telah diciptakan oleh Allah. Begitu pula dengan tanaman kelor, banyak

masyarakat yang menganggap bahwa tanaman kelor tersebut lebih dari sekedar

sayur-sayuran, akan tetapi Allah punya maksud lain menumbuhkan tanaman kelor

yaitu bisa dimanfaatkan sebagai obat, penjernih air, penjernih minyak goreng

bekas dan lain sebagainya. Tanaman kelor yang digunakan untuk memurnikan

minyak goreng bekas yaitu polong buah kelor dijadikan karbon aktif yang melalui

proses dehidrasi, proses satu tahap karbonisasi dan aktivasi mampu memurnikan

minyak goreng bekas yang awalnya berwarna coklat bisa menjadi jernih.

Page 89: 05530004 fajar-wiyaningsih2

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Hasil analisis statistik dan hasil perbandingan SNI menunjukkan bahwa proses

sesudah bleaching dengan variasi suhu karbon aktif polong buah kelor pada

suhu 650 oC menunjukkan adsorpsi terhadap angka peroksida terbesar, disusul

berturut-turut karbon aktif pada suhu 700 oC dan 750 oC. Proses sesudah

bleaching mempunyai pengaruh yang signifikan dibandingkan dengan proses

sebelum bleaching. Angka peroksida sebelum proses bleaching yaitu minyak

goreng bekas, despicing dan netralisasi berturut-turut sebesar 6,80; 6,45 dan

4,81 meq/Kg, sedangkan angka peroksida sesudah proses bleaching dengan

karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC, 700 oC dan 750 oC berturut-

turut sebesar 0,45; 0,75 dan 0,89 meq/Kg.

2. Hasil analisis statistik dan hasil perbandingan SNI menunjukkan bahwa proses

sesudah bleaching dengan variasi suhu karbon aktif polong buah kelor pada

suhu 650 oC dan 700 oC mempunyai pengaruh yang signifikan dibandingkan

dengan proses sebelum bleaching dan sesudah bleaching dengan karbon aktif

pada suhu 750 oC. Kadar asam lemak bebas sebelum bleaching yaitu minyak

goreng bekas, despicing dan netralisasi berturut-turut sebesar 0,35; 0,28 dan

0,16 % FFA, sedangkan kadar asam lemak bebas sesudah proses bleaching

dengan karbon aktif polong buah kelor pada suhu 650 oC, 700 oC dan 750 oC

berturut-turut sebesar 0,08; 0,09 dan 0,12 % FFA.

Page 90: 05530004 fajar-wiyaningsih2

5.2 Saran 1. Perlu diadakan penelitian tentang parameter selain angka peroksida dan kadar

asam lemak bebas.

2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut pada tentang perbandingan pembuatan

karbon aktif polong buah kelor dengan aktivasi kimia sebelum dan sesudah

proses karbonisasi.

Page 91: 05530004 fajar-wiyaningsih2

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2007. Moringa Oleifera Lamk. httptoiusd.multiply.comjournalitem219

Moringa_Oleifera_kelor.htm. Diakses pada Tanggal 04 Maret 2009 Anonim. 2007. Potensi Minyak Jelantah sebagai Bahan Baku Biodisel.

minyakjelantah.com. Diakses tanggal 15 Mei 2009 Anonim. 2009. Tips Memilih Minyak Goreng.

http://www.wahanaindonesia.com/lifestyle/kuliner/111.html. Diakses pada Tanggal 29 April 2009.

AOAC, 1990, Official Methods of Analysis of the Association of Official

Analytical Chemists. Washington, D.C: AOAC inc. Arikunto, S., 2002, Proseduir Penelitian Suatu Pendekatan Praktek, Edisi

Revisi V, Penerbit PT. Rineka Cipta, Jakarta. Astuti, F.D. 2003. Optimasi Proses Bleaching dengan Metode Adsorpsi pada

Minyak Goreng Bekas yang telah Mengalami Despicing dan Netralisasi. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya

Buckle, K.A. Edward, R.A. Fleet, G.H. Wootton, M. 2007. Ilmu Pangan. Jakarta:

Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press) Castellan, G.W. 1982. Physical Chemistry. Third Edition. General Graphic

Servies. New York Elisabeth, J. 2009. Ragam Minyak Goreng. http//www.kompas.comkompas-

cetak020418iptekpili29.htm. Diakses tanggal 15 Mei 2009 Firsonigosa. 2008. Kelor (Moringa oleifera), Tanaman Bermanfaat untuk

Berantas Gizi Buruk. httpfirsonigosa.blogster.comkelor-tanaman-bermanfaat-untuk-berantas-gizi-buruk.htm, Diakses pada Tanggal 04 Maret 2009

Hariyadi, P. 2005. Ekstra Hati-hati Memilih Minyak Goreng Hewani.

http://web.ipb.ac.id/~tpg/de/pubde_fdsf_mykhewani.php. Diakses pada Tanggal 09 April 2009

Hasanah, U. 1996. Fenomena Adsorpsi pada Karbon Aktif. Jurusan Kimia

Fakultas MIPA. Universitas Brawijaya. Malang

Page 92: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Hassler, W.J. 1963. Actived Carbon. New York. Chemical Publishing Company. Inc

HDRA (The Organic Organisation). 2002. Moringa Oleifera Multiporpose.

Converty: United Kingdom Husni, Husin dan Cut Meurah Rosnelly. 2008. Preparasi dan Karakterisasi

Karbon Aktif dari Batang Pisang Menggunakan gas nitrogen. Laporan Penelitian Tidak Diterbitkan. Banda Aceh: Universitas Syiah kuala Darussalam.

Jankowska, H. Swiatkowski, A. Choma, J. 1991. Active Carbon. Horwood.

London Ketaren, S.. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI Press Larry, D.B., Judkins J.F., and Weant, B.L. 1992. Process Chemistry for Water

and Wastewater. Prentice Hall Inc. New Jersey Lowson. H. 1995. Food Oil and Fats. New York: Technology Utilization and

Nutrition. Harry Lowson. 29 West 35th Street Mariati, K. 2006. Pengaruh Frekuensi Penggorengan dan Perendaman Kulit

Pisang Kepok terhadap Penurunan Bilangan Peroksida Minyak Kelapa Sawit Sisa Pakai. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Semarang: PKK Konsentrasi Tata Boga. Jurusan Teknologi Jasa Produksi. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang

Maria, U. 2005. Pemucatan Minyak Goreng Bekas Menggunakan Adsorben

Campuran Arang Aktif dan Bentonit Aktif. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Surabaya: Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Air Langga

McConnachi, L.G. Warhust, M.A. Pollard, J.S. 1996. Activated Carbon from

Moringa Huska and Pods. New Delhi Muallifah, S. 2009. Penentuan Angka Asam Thiobarbiturat (Tba) Dan Angka

Peroksida Pada Minyak Goreng Bekas Hasil Pemurnian Dengan Biji Kelor (Moringa oleifera. LAMK). Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Kimia. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Malang

Mulyono. 2006. Kamus Kimia. Jakarta: Bumi Aksara Mustafa, A. 1992. Terjemah Tafsir Al-Maraghi 7. CV. TOHA PUTRA. Semarang

Page 93: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Nurohman, A. 2007. Penjernihan Minyak Goreng Bekas Penggorengan Kripik Tempe dengan Arang Aktif dari Sekam dan Tempurung Kelapa. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya

Pariadi, Ismuyanto, B. Hastuti, D. 2001. Synthesis of Activated Carbon from

Tobacco Waste Using Sodium Hydroxide. Malang: Departement of Chemistry. Faculty of Mathematic and Natural Science. Brawijaya University

Puryana. I.G.P.S. 2002. Pemanfaatan Arang Sekam Padi sebagai Alternatif

Bahan Penjernih Minyak Goreng Bekas: Kajian Kosentrasi Penggunaan Arang Sekam Padi dan Waktu Kontak dengan Minyak. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya

Raharjo, S. 2006. Kerusakan Oksidatif pada Makanan. Yogyakarta: Penerbit

Gadjah Mada University Press Rahardjanto. 2004. Efektivitas Bioflokulan Moringa Oleifera Lamk dalam

Memperbaiki Sifat Fisiko-Kimia Air Limbah Industri Tekstil. http://digilib.ib.itb.ac.ai/go.php. Diakses tanggal 2 April 2009

Ritwan, 2004. Biji Kelor Penjernih Air. http://www.rri-online.com/modules.

Diakses tanggal 2 April 2009 Room, F.A. 2004. Study Proses Despicing dengan Metode Steaming dan

Netralisasi pada Minyak Goreng Bekas serta Biaya Operasional (Kajian Rasio Steam Minyak dan Jenis Soda). Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya

Rukmini, A. 2001. Komparasi Efektivitas Adsorben Komersial dan Non komersial

dalam Proses Regenerasi Minyak Jelantah. Semarang: Himpunan Makalah Seminar Nasional Teknologi Pangan. Buku A: Teknologi Pangan dan Rekayasa. Himpunan Alih Teknologi Pangan Indonesia cabang Semarang

Rukmini,A. Hardiman dan Bambang.K. 2000. Prospek Tanaman Bersilikat untuk

Regenerasi Minyak Goreng Bekas. Prosiding Seminar Nasional Industri Pangan

Sembiring, M.T dan Sinaga.T.S. 2003. Arang Aktif (Pengenalan dan Proses

Pembuatan). Sumatra Utara: Jurusan Teknik Industri. Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara

Page 94: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Sudarmadji, S. Bambang, Suhadi. 2003. Prosedur Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. UGM dan Liberty

Sudirjo, E. 2005. Penentuan Distribusi Benzen Toluene pada Kolom Adsorpsi

Fixed Bed Carbon Active. Jakarta: Jurusan Teknik. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia

Susanto, W.H. 1999. Teknologi Lemak dan Minyak Makanan. Malang: Jurusan

Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya

Sawyer, C.N. Mc Carty, P.L. 1997. Chemistry for Enginering. New York: Mc

Graw Hill Boox Campany Taufiq, M. 2007. Pemurnian Minyak Goreng Bekas dengan Biji Kelor (Moringa

Oleifera Lamk). Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Kimia. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Malang

Warhust, M.A. McConnachi, L.G. Pollard, J.S. 1997. Characterisation and

application of activated carbon produced from Moringa Oliefera seed husk by single steam pyrolysis. Journal of eplaiyed sains 5(3): 482-487

Weber, jr. W.J. 1972. Physics Chemical Process for Water Quality Control. John

Wiley Interscience, New York Wibowo.S.P. 2004. Analisis Kelayakan Unit Pemurnian Minyak Goreng Bekas

pada Skala Industri Kecil. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya

Widayat, Suherman dan K.Haryani. 2006. Optimasi Proses Adsorbsi Minyak

Goreng Bekas Dengan Adsorbent Zeolit Alam : Studi Pengurangan Bilangan Asam. Semarang: Jurnal Penelitian Teknik Kimia. Volume 17 No.01 April 2006. Penerbit Universitas Diponegoro

Wijana, S.Arif, H dan Nur, H. 2005. Tekno Pangan: Mengolah Minyak Goreng

Bekas. Surabaya: Trubus Agrisarana Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Yulianti, E. 2009. Adsorpsi Peroksida Dan Asam Lemak Bebas Dalam Minyak

Goreng Bekas Menggunakan Karbon Aktif Biji Kelor (moringa oleivera. lamk) Yang Telah Diaktivasi Dengan Proses Pirolisis Satu Tahap. Malang: Lemlitbang. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim

Page 95: 05530004 fajar-wiyaningsih2

- dipisahkan bijinya

LAMPIRAN-LAMPIRAN Lampiran 1. Diagram Alir 1. Preparasi Polong buah kelor

2. Pemurnian Minyak goreng Bekas 2.1 Proses Penghilangan Bumbu (Despicing)

500 g Minyak Goreng Bekas

Minyak Bebas Bumbu

- dimasukkan gelas beaker 1000 mL - ditambahkan air dengan komposisi minyak : air (1:1) - dipanaskan sampai volume air tinggal setengahnya - diendapkan dalam corong pisah selama 1 jam - disaring dengan kain kasa

Dihitung Angka peroksida dan FFA

- dipotong kecil-kecil - dikeringkan dengan suhu 105 selama 24 jam - didinginkan pada suhu kamar - diukur kadar airnya - dipanaskan dalam fluidazed bed reactor pada suhu

650 °C, 700 °C dan 750 °C selama 120 menit dalam medium gas N2.

- ditumbuk dalam mortar sampai halus, kemudian diayak dengan menggunakan ayakan berukuran 120-250 Mesh.

Buah Kelor

Polong buah kelor

Hasil

Page 96: 05530004 fajar-wiyaningsih2

2.2 Proses Netralisasi

2.3 Proses Pemucatan (Bleaching) 3. Analisis Minyak 3.1 Penentuan Angka Peroksida

- sampel yang digunakan adalah minyak goreng baru, bekas, despicing, netralisasi dan bleaching

- dimasukkan ke dalam 250 mL erlenmeyer tertutup - ditambahkan 30 mL larutan asam asetat-kloroform (3 : 2) - dikocok sampai larut semua - ditambahkan 0.5 mL larutan jenuh KI - didiamkan selama 1 menit sambil distirer - ditambahkan 30 mL akuades - dititrasi dengan 0.01 N Na2SO3 (sampai warna kuning hampir hilang) - ditambahkan 0.5 mL larutan pati 1 % - dititrasi kembali (sampai warna biru mulai hilang) - dihitung angka peroksida

5 g Minyak tiap-tiap sampel

Hasil

- dipanaskan sampai temperatur 35 ⁰C - ditambahkan 12 mL larutan NaOH 16 % - diaduk campuran selama 10 menit pada temperatur 40 ⁰C - didinginkan sampai terbentuk sabun - disaring menggunakan kain - diukur pHnya (indikator universal)

300 g Minyak Hasil Despicing

Hasil

- dipanaskan sampai suhu ± 70 0C - dimasukkan serbuk polong buah kelor 75 mg - ditingkatkan suhunya 100 0C pada 5 menit pertama - diaduk dengan magnetik stirer selama 60 menit - disaring dengan kertas saring

Minyak goreng jernih

200 g Minyak Hasil Netralisasi

Page 97: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3.2 Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas

- sampel yang digunakan adalah minyak goreng baru, bekas, despicing, netralisasi dan bleaching

- dimasukkan ke dalam 250 mL erlenmeyer - ditambahkan 25 mL etanol 95 % - dipanaskan pada suhu 40 ºC - ditambahkan 2 mL indikator pp - dititrasi dengan larutan 0.05 M NaOH sampai muncul warna

merah jambu dan tidak hilang selama 30 detik - dihitung asam lemak bebas (% FFA)

14 g Minyak tiap-tiap sampel

Hasil

Page 98: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 2. Pembuatan Reagen Kimia untuk Analisis

1. Larutan Pati 1%

1 g pati dicampur dengan sedikit air dingin sampai terbentuk pasta, kemudian

ditambahkan 100 mL aquades yang sudah mendidih, kemudian didihkan

selama 1 menit sambil diaduk.

2. Larutan 0.1 N Na2S2O3

25 g Na2S2O3.5H2O dimasukkan kedalam 1 liter aquades, didihkan selama 5

menit, kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 1 liter sampai tanda batas,

selanjutnya dipindahkan kedalam botol yang telah dibilas dengan larutan asam

dikromat panas dan dicuci dengan air panas. Simpan reagen dalam tempat

gelap dan dingin, jika terdapat kelebihan larutan sebaiknya tidak dikembalikan

dalam larutan stok. Jika dibutuhkan kosentrasi larutan lebih kecil dari 0.1 N,

maka bisa diperoleh dengan mengencerkan dari 0.1 N menggunakan aquades

mendidih (larutan encer lebih tidak stabil, karena itu disarankan hanya selalu

digunakan larutran segar) (siapkan jika dibutuhkan).

Perhitungan normalitas 25 gram natrium thiosulfat dalam 1 liter aquades

adalah sebagai berikut:

V

1000

BM

WN ×=

Keterangan :N = Normalitas natrium thiosulfat (N)

W = Berat Natrium thiosulfat (gram)

BM = Berat molekul natrium thiosulfat

V = Volum (Liter)

Page 99: 05530004 fajar-wiyaningsih2

V

1000

BM

WN ×=

= 0,1 N

3. Larutan 0.01 Na2S2O3

Larutan 0.1 Na2S2O3 dipipet 10 mL, dipindahkan ke labu ukur 100 mL,

kemudian diencerkan dengan akuades mendidih sampai tanda batas.

N1 x V1 = N2 x V2

0,1 x V1 = 0,01 x 100 mL

V1 = 1,0

1

V1 = 10 mL

4. Larutan KI Jenuh

Dilarutkan KI berlebih dalam aquades mendidih, hingga KI yang tidak dapat

larut. Larutan harus disimpan ditempat yang gelap dan tertutup. Reagen ini

setiap hari harus dicek kelayakan pakainya dengan cara: disiapkan 30 mL

campuran asam asetat:kloroform (3:2), ditambahkan 0.5 KI jenuh,

ditambahkan 2 tetes larutan amilum 1 %, Jika larutan berubah menjadi biru

dan membutuhkan lebih dari 1 tetes larutan 0.1 N Na2S2O3 untuk

menghilangkan warna tersebut, maka reagen KI ini tidak boleh digunakan

kembali dan harus dibuat reagen KI yang baru (AOAC, 1990).

1000

1000

248

25 ×=

Page 100: 05530004 fajar-wiyaningsih2

5. Asam Asetat-Kloroform (3:2)

Dicampurkan 216 mL asam asetat ke dalam kloroform 144 mL dalam beaker

gelas diaduk dengan magnetik stirer.

6. Larutan NaOH 0.1 M

Dilarutkan 0.4 gram NaOH kedalam aquades sebanyak 100 mL.

Mol NaOH = 100 mL × 0.1 M

= 0.01 mol

Gram NaOH = mol × Mr NaOH

= 0.01 mol × 40 g/mol

= 0.4 gram

7. Larutan NaOH 0.05 M

Larutan 0.1 NaOH dipipet 50 mL, dipindahkan ke labu ukur 100 mL,

kemudian diencerkan dengan akuades mendidih sampai tanda batas.

8. Larutan NaOH 16 %

Padatan NaOH ditimbang 16 gram, dilarutkan dengan akuades 100 gram,

kemudian diaduk-aduk sampai larut sempurna.

Page 101: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 3. Data pengukuran kadar air polong buah kelor

1. Data pengukuran kadar air polong buah kelor

Tabel 1. Berat cawan kosong

Sampel Berat cawan kosong (g)

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Cawan kosong

65,7962 65,7943 65,7923 65,7943

Tabel 2. Berat cawan kosong dan sampel

Sampel Berat cawan kosong + sampel (g) Sampel sebelum

dikeringkan

Sampel sesudah dikeringkan Rata-rata Ulangan

1 Ulangan

2 Ulangan 3

Polong buah kelor

70,7945 70,3399 70,3382 70,3362 70,3381

Kadar air = %100)(

)( ×−−

ab

cb

Keterangan: a= berat konstan cawan kosong rata-rata

b= berat cawan + sampel sebelum dikeringkan

c= berat konstan cawan + sampel setelah dikeringkan rata-rata

Kadar air rata-rata pada sampel polong buah kelor = %100)7943,657945,70(

)3381,707945,70( ×−−

= %100)0002,5(

)4565,0( ×

= 9,13 %

Page 102: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 4. Perhitungan Angka peroksida Tabel 3. Data angka peroksida

Minyak Berat

minyak Volum Na2S2O3 Peroksida Peroksida

rata-rata (meq/Kg)

Minyak goreng baru 5.0009 0.1 0.2

0.15 5.0187 0.05 0.1

Minyak goreng bekas 5.0006 3.25 6.5

6.8 5.005 3.55 7.09

Despicing 5.0478 3.2 6.34

6.45 5.0289 3.3 6.56

Netralisasi 5.0719 2.45 4.83

4.81 5.0062 2.4 4.79

Bleaching KA 650 oC 5.0709 0.2 0.39

0.45 5.0273 0.25 0.5

Bleaching KA 700 oC 5.0156 0.35 0.7

0.75 5.0055 0.4 0.8

Bleaching KA 750 oC 5.0972 0.4 0.78

0.89 5.0348 0.5 0.99

Rumus )(

1000.

gramlbobotsampe

thioNhiosulfatmLNatriumtsidaAngkaPerok

××=

Perhitungan angka peroksida A. Angka peroksida minyak goreng baru

1. Minyak goreng baru = 0009.5

100001.01.0 ××= 0.2 meq/Kg

2. Minyak goreng baru = 0187.5

100001.005.0 ××= 0.1 meq/Kg

Rerata =2

1.02.0 += 0.15 meq/Kg

B. Angka peroksida minyak goreng bekas

1. Minyak goreng bekas = 0006.5

100001.025.3 ××= 6.5 meq/Kg

2. Minyak goreng bekas = 005.5

100001.055.3 ××= 7.09 meq/Kg

Rerata =2

09.75.6 += 6.8 meq/Kg

Page 103: 05530004 fajar-wiyaningsih2

C. Angka peroksida Despicing

1. Despicing = 0478.5

100001.02.3 ××= 6.34 meq/Kg

2. Despicing = 0289.5

100001.03.3 ××= 6.56 meq/Kg

Rerata =2

56.634.6 += 6.45 meq/Kg

D. Angka peroksida netralisasi

1. Netralisasi = 0719.5

100001.045.2 ××= 4.83 meq/Kg

2. Netralisasi = 0062.5

100001.04.2 ××= 4.79 meq/Kg

Rerata =2

79.483.4 += 4.81 meq/Kg

E. Angka peroksida bleching KA 650 oC

1. Bleching KA 650 oC = 0709.5

100001.02.0 ××= 0.39 meq/Kg

2. Bleching KA 650 oC = 0273.5

100001.025.0 ××= 0.5 meq/Kg

Rerata =2

5.039.0 += 0.45 meq/Kg

F. Angka peroksida bleching KA 700 oC

1. Bleching KA 700 oC =0156.5

100001.035.0 ××= 0.7 meq/Kg

2. Bleching KA 700 oC =0055.5

100001.04.0 ××= 0.8 meq/Kg

Rerata =2

8.07.0 += 0.75 meq/Kg

Page 104: 05530004 fajar-wiyaningsih2

G. Angka peroksida bleching KA 750 oC

1. Bleching KA 750 oC =0972.5

100001.04.0 ××= 0.78 meq/Kg

2. Bleching KA 750 oC =0348.5

100001.05.0 ××= 0.99 meq/Kg

Rerata =2

99.078.0 += 0.89 meq/Kg

Page 105: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 5. Perhitungan prosentase penurunan peroksida pada tiap tahap pengolahan

1. Despicing = %100×−bekas

despicingbekas

= %10080,6

45,680,6 ×−

= 5,15 %

2. Netralisasi = %100inetralisas×−

bekas

despicing

= %10080,6

81,445,6 ×−

= 24,12 %

3. Bleaching = %100inetralisas ×−

bekas

bleaching

= %10080,6

45,081,4 ×−

= 64,12 %

Page 106: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 6. Perhitungan kadar asam lemak bebas Tabel 4 Data kadar asam lemak bebas

Minyak Berat

minyak Volum NaOH

0.05M % FFA % FFA

rata-rata

Minyak goreng baru 14,097 0,4 0,04

0,03 14,0047 0,3 0,03

Minyak goreng bekas 14,0533 3,7 0,35

0,35 14,1248 3,75 0,35

Despicing 14,0801 2,9 0,27

0,28 14,0766 2,95 0,28

Netralisasi 14,0229 1,6 0,15

0,16 14,008 1,7 0,16

Bleaching KA 650 ⁰C 14,1147 0,85 0,08

0,08 14,0251 0,9 0,09

Bleaching KA 700 ⁰C 14,0176 1 0,09

0,09 14,0023 0,9 0,09

Bleaching KA 750 ⁰C 14,1006 1,3 0,12

0,12 14,0095 1,3 0,12

� Perhitungan kadar asam lemak bebas

Rumus : 1001000

% xxsampelberat

BMxNaOHMxNaOHmlFFA =

1. % FFA minyak goreng baru

1. % FFA minyak goreng baru = 1001000097.14

05.04.0x

x

BMxx= 0.04 %

2. % FFA minyak goreng baru = 10010000047.14

05.04.0x

x

BMxx= 0.03 %

Rerata = 2

03.004.0 += 0.03 %

2. % FFA minyak goreng bekas

1. % FFA minyak goreng bekas = 10010000533.14

05.07.3x

x

BMxx= 0.35 %

2. % FFA minyak goreng bekas = 10010001248.14

05.075.3x

x

BMxx= 0.35 %

Rerata =2

35.035.0 + = 0.35 %

Page 107: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3. % FFA Despicing

1. % FFA despicing = 10010000801.14

05.09.2x

x

BMxx= 0.27 %

2. % FFA despicing = 10010000766.14

05.095.2x

x

BMxx= 0.28 %

Rerata = 2

28.027.0 += 0.28 %

4. % FFA netralisasi

1. % FFA netralisasi = 10010000229.14

05.06.1x

x

BMxx= 0.15 %

2. % FFA netralisasi = 1001000008.14

05.07.1x

x

BMxx= 0.16 %

Rerata = 2

16.015.0 += 0.16 %

5. % FFA Bleaching KA 650 ⁰⁰⁰⁰C

1. % FFA Bleaching KA 650 ⁰C = 10010001147.14

05.085.0x

x

BMxx= 0.08 %

2. % FFA Bleaching KA 650 ⁰C = 10010000251.14

05.09.0x

x

BMxx= 0.09 %

Rerata = 2

09.008.0 += 0.08 %

6. % FFA Bleaching KA 700 ⁰⁰⁰⁰C

1. % FFA Bleaching KA 700 ⁰C = 10010000176.14

05.01x

x

BMxx= 0.09 %

2. % FFA Bleaching KA 700 ⁰C = 10010000023.14

05.09.0x

x

BMxx= 0.09 %

Rerata = 2

09.009.0 + = 0.09 %

Page 108: 05530004 fajar-wiyaningsih2

7. % FFA Bleaching KA 750 ⁰⁰⁰⁰C

1. % FFA Bleaching KA 750 ⁰C = 10010001006.14

05.03.1x

x

BMxx= 0.12 %

2. % FFA Bleaching KA 750 ⁰C = 10010000095.14

05.03.1x

x

BMxx= 0.12 %

Rerata = 2

12.012.0 += 0.12 %

Page 109: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 7. Perhitungan prosentase penurunan kadar asam lemak bebas pada tiap tahap pengolahan

1. Despicing = %100×−bekas

despicingbekas

= %10035,0

28,035,0 ×−

= 20 %

2. Netralisasi = %100inetralisas×−

bekas

despicing

= %10035,0

16,028,0 ×−

= 34,28 %

3. Bleaching = %100inetralisas ×−

bekas

bleaching

= %10035,0

08,016,0 ×−

= 22,85 %

Page 110: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 8. Analisis statistik angka peroksida menggunakan MINITAB 14 Tabel 5. Data analisis minitab angka peroksida

Peroksida Pengolahan Ulangan 6.34 1 1 4.83 2 1 0.39 3 1 0.70 4 1 0.78 5 1 6.56 1 2 4.79 2 2 0.50 3 2 0.80 4 2 0.99 5 2

One-way ANOVA: peroksida versus tahap pengolahan Source DF SS MS F P pengolahan 4 61.3825 15.3456 1320.62 0.000 Error 5 0.0581 0.0116 Total 9 61.4406 S = 0.1078 R-Sq = 99.91% R-Sq(adj) = 99.83% Individual 99% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev ---------+---------+---------+---------+ 1 2 6.4500 0.1556 (*-) 2 2 4.8100 0.0283 (*-) 3 2 0.4450 0.0778 (*-) 4 2 0.7500 0.0707 (-*) 5 2 0.8850 0.1485 (*-) ---------+---------+---------+---------+ 2.0 4.0 6.0 8.0 Pooled StDev = 0.1078 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of pengolahan Individual confidence level = 98.98% pengolahan = 1 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper 2 -2.0722 -1.6400 -1.2078 3 -6.4372 -6.0050 -5.5728 4 -6.1322 -5.7000 -5.2678 5 -5.9972 -5.5650 -5.1328

a b c d

Page 111: 05530004 fajar-wiyaningsih2

pengolahan -+---------+---------+---------+-------- 2 (-*) 3 (*) 4 (*) 5 (*-) -+---------+---------+---------+-------- -6.0 -3.0 0.0 3.0 pengolahan = 2 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper 3 -4.7972 -4.3650 -3.9328 4 -4.4922 -4.0600 -3.6278 5 -4.3572 -3.9250 -3.4928 pengolahan -+---------+---------+---------+-------- 3 (*-) 4 (*-) 5 (-*) -+---------+---------+---------+-------- -6.0 -3.0 0.0 3.0 pengolahan = 3 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper -+---------+---------+---------+-------- 4 -0.1272 0.3050 0.7372 (*) 5 0.0078 0.4400 0.8722 (*-) -+---------+---------+---------+-------- -6.0 -3.0 0.0 3.0 pengolahan = 4 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper -+---------+---------+---------+-------- 5 -0.2972 0.1350 0.5672 (*-) -+---------+---------+---------+-------- -6.0 -3.0 0.0 3.0

Page 112: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lanjutan lampiran 8 . Analisa interpretasi hasil statistik pada angka peroksida Interpretasi Hasil: Proses pengambilan keputusan untuk uji hipotesis dapat didasarkan pada kemungkinan nilai (P-value). Tabel one way ANOVA, nilai P (0,000) memberikan bukti yang cukup bahwa pengiriman rata – rata berbeda dengan yang lain ketika α = 0,01. Pada tabel interval convidence individu tidak ada yang tumpang tindih, hal ini menunjukkan adanya perbedaan pada data tersebut. Set pertama pada interval pertama hasil analisis turkey adalah -2.0722 sampai -1.2078. Hal tersebut menunjukkan waktu pengiriman data, jika perbedaan antara kedua data tersebut tidak sama dengan nol maka data tersebut dikatakan mempunyai perbedaan yang signifikan.

Page 113: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 9. Analisis statistik asam lemak bebas menggunakan MINITAB 14 Tabel 6 Data analisa minitab kadar asam lemak bebas

FFA pengolahan ulangan 0.27 1 1 0.15 2 1 0.08 3 1 0.09 4 1 0.12 5 1 0.28 1 2 0.16 2 2 0.09 3 2 0.09 4 2 0.27 5 2

————— 7/6/2010 10:35:41 AM ——————————————————— Welcome to Minitab, press F1 for help.

One-way ANOVA: FFA versus pengolahan Source DF SS MS F P pengolahan 4 0.0485000 0.0121250 404.17 0.000 Error 5 0.0001500 0.0000300 Total 9 0.0486500 S = 0.005477 R-Sq = 99.69% R-Sq(adj) = 99.45% Individual 99% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev --------+---------+---------+---------+- 1 2 0.27500 0.00707 (--*-) 2 2 0.15500 0.00707 (--*-) 3 2 0.08500 0.00707 (-*--) 4 2 0.09000 0.00000 (--*--) 5 2 0.12000 0.00000 (--*--) --------+---------+---------+---------+- 0.120 0.180 0.240 0.300 Pooled StDev = 0.00548 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons among Levels of pengolahan Individual confidence level = 98.98% pengolahan = 1 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper 2 -0.14196 -0.12000 -0.09804 3 -0.21196 -0.19000 -0.16804 4 -0.20696 -0.18500 -0.16304 5 -0.17696 -0.15500 -0.13304

a b c d

Page 114: 05530004 fajar-wiyaningsih2

pengolahan ------+---------+---------+---------+--- 2 (--*--) 3 (-*--) 4 (--*--) 5 (--*-) ------+---------+---------+---------+--- -0.160 -0.080 0.000 0.080 pengolahan = 2 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper 3 -0.09196 -0.07000 -0.04804 4 -0.08696 -0.06500 -0.04304 5 -0.05696 -0.03500 -0.01304 pengolahan ------+---------+---------+---------+--- 3 (-*--) 4 (--*--) 5 (--*-) ------+---------+---------+---------+--- -0.160 -0.080 0.000 0.080 pengolahan = 3 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper 4 -0.01696 0.00500 0.02696 5 0.01304 0.03500 0.05696 pengolahan ------+---------+---------+---------+--- 4 (--*-) 5 (-*--) ------+---------+---------+---------+--- -0.160 -0.080 0.000 0.080 pengolahan = 4 subtracted from: pengolahan Lower Center Upper ------+---------+---------+---------+--- 5 0.00804 0.03000 0.05196 (--*-) ------+---------+---------+---------+--- -0.160 -0.080 0.000 0.080

Page 115: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lanjutan lampiran 9. Analisa interpretasi hasil statistik pada kadar FFA Interpretasi Hasil: Proses pengambilan keputusan untuk uji hipotesis dapat didasarkan pada kemungkinan nilai (P-value). Tabel one way ANOVA, nilai P (0,000) memberikan bukti yang cukup bahwa pengiriman rata – rata berbeda dengan yang lain ketika α = 0,01. Pada tabel interval convidence individu tidak ada yang tumpang tindih, hal ini menunjukkan adanya perbedaan pada data tersebut. Set pertama pada interval pertama hasil analisis turkey adalah -0.14196 sampai -0.09804. Hal tersebut menunjukkan waktu pengiriman data, jika perbedaan antara kedua data tersebut tidak sama dengan nol maka data tersebut dikatakan mempunyai perbedaan yang signifikan.

Page 116: 05530004 fajar-wiyaningsih2

Lampiran 10. Dokumentasi Hasil Penelitian 1. Proses Pembuatan Karbon Aktif

Gambar 1. (a) polong buah kelor tua, (b) polong buah kelor yang telah dipotong kecil-kecil, (c) Fluidazed bed reactor, (d) serbuk

karbon aktif polong buah kelor

2. Proses Penghilangan Bumbu (Despicing)

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 1. (a) Air dan minyak goreng bekas, (b) Proses pemanasan,

(c) Proses pemisahan, (d) Hasil proses despicing

(a)

(b)

(c)

(d)

Page 117: 05530004 fajar-wiyaningsih2

3. Proses Netralisasi

Gambar 1. (a) Proses Pemanasan, (b) Proses Pendinginan, (c) Proses penyaringan

(d) Hasil proses netralisasi

4. Proses Pemucatan (Bleaching)

(a)

(b)

(c)

Gambar 1. (a) Hasil netralisasi, (b) Minyak diinteraksikan dengan karbon, (c)

Hasil bleaching

(a)

(b)

(c)

(d)