1

A. TARGET LUARAN

Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan arang aktif yang memiliki

daya serap optimum sehingga toksisitas minyak biji karet menurun. Toksisitas

minyak biji karet disebabkan adanya kandungan sianida sebesar 0,33 % (Zuhra,

2006). Senyawa sianida yang terdapat dalam biji karet dapat diminimalisasi

melalui proses adsorpsi oleh arang aktif tempurung kelapa.

Biji karet mengandung beberapa jenis asam lemak, yaitu asam linoleat 35-

38 %, asam linolenat 21-24 %, asam oleat 17-21 %, asam palmitat 9-12 %, asam

stearat 5-12 % dan asam arakhidat 1 % menunjukkan bahwa biji karet berpotensi

sebagai sumber minyak nabati. Biji karet memiliki kandungan protein sebesar

22,17 % sehingga penurunan toksisitas sianida bertujuan agar minyak biji karet

dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan minyak goreng berprotein

tinggi.

Pembuatan arang aktif melalui aktivasi kimia memerlukan kondisi

optimum untuk menghasilkan adsorben dengan daya serap optimum terhadap

sianida. Kondisi itu meliputi variasi aktivator dan konsentrasinya, yaitu

CH3COOH 1 M; 1,5 M; 2 M; 2,5 M dan 3 M.

B. METODE

B.1. Isolasi Minyak Biji Karet

Isolasi minyak biji karet dilakukan dengan metode sokletasi. Biji karet

dikeringkan dibawah sinar matahari kemudian ditumbuk halus. Labu ekstraktor

soklet diisi dengan 100 g biji karet kering dalam thimble. Sokletasi dilakukan

pada suhu 69 oC dan menggunakan pelarut dimetil eter. Minyak dipisahkan dari

pelarut dimetil eter dengan rotary evaporator kemudian dikeringkan dengan

Na2SO4 anhidrat. Selanjutnya minyak yang diperoleh ditimbang untuk

menentukan rendemen minyak biji karet yang diperoleh. Tahap isolasi ini

menghasilkan minyak biji karet berwarna kuning kecoklatan.

2

B.2. Netralisasi Minyak Biji Karet

Minyak yang diperoleh dari hasil sokletasi adalah minyak yang masih

mengandung asam lemak bebas (Free Fatty Acid/ FFA). Penurunan bilangan

asam dilakukan dengan metode ekstraksi pelarut menggunakan etanol. Metode

ekstraksi pelarut digunakan untuk menurunkan bilangan asam dengan

pertimbangan dapat menghindari terjadinya kehilangan trigliserida karena

kelarutan trigliserida sangat rendah dalam etanol, sedangkan kelarutan asam

lemak bebas cukup baik dalam etanol (Li, 2002).

B.3. Sintesis Arang Aktif Tempurung Kelapa

Pembuatan arang aktif diawali dengan pembuatan arang melalui metode

Earth Pit Kiln. Tempurung kelapa diletakkan di dalam tanah kemudian di atasnya

diberi daun-daun kering sebagai pemicu nyala api. Setelah api menyala hingga

bagian paling bawah, pada bagian atas kemudian ditutup dengan tanah sampai

semua kayu tertutup.

Pembuatan arang aktif dilakukan menggunakan aktivasi kimia. Arang

hasil pembakaran direndam dalam variasi konsentrasi larutan CH3COOH 1 M; 1,5

M; 2 M; 2,5 M dan 3 M selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pencucian dengan

akuades hingga kotoran dapat dipisahkan dan ditiriskan pada suhu kamar.

Pengeringan di dalam oven pada suhu 110 oC selama 3 jam. Arang aktif

selanjutnya dihomogenisasi dengan ukuran 125 mesh.

B.3.1. Karakterisasi Arang Aktif

B.3.1.1. Kadar Air

Kadar air merupakan salah satu sifat kimia arang aktif yang akan

mempengaruhi kemampuan adsorpsi arang aktif sebagai suatu adsorben.

Pengujian kadar air dilakukan dengan memanaskan arang aktif dalam oven pada

suhu ±110 oC selama 3 jam. Dari pemanasan tersebut diharapkan air yang

terkandung dalam arang akan menguap secara maksimal.

3

B.3.1.2. Penentuan Daya Adsorpsi Arang Aktif Terhadap Iod

Sebanyak 1 gram arang aktif ditimbang dan dikeringkan pada suhu 110 oC

selama 3 jam. Kemudian dilakukan pendinginan dalam desikator. Selanjutnya

ditambahkan 50 mL larutan iod 0,1 N dan diaduk dengan magnetic stirer selama

15 menit. Campuran disaring dan diambil sebanyak 10 mL filtrat. Kemudian

filtrat dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N sampai warna kuning berkurang.

Selanjutnya ditambahkan beberapa tetes indikator amilum 1 % dan dititrasi

kembali sampai larutan tidak berwarna. Titrasi juga dilakukan untuk larutan

blanko yaitu titrasi terhadap larutan iod tanpa penambahan arang aktif.

B.3.1.3. Karakterisasi Arang Aktif dengan Metode Spektrofotometer FTIR

Karakterisasi sampel dengan menggunakan metode spektrofotometri infra

merah bertujuan untuk menentukan gugus fungsi yang ada dalam arang aktif.

Karakterisasi dilakukan terhadap arang sebelum aktivasi dan arang setelah

aktivasi.

B.4. Bleaching dan Adsorpsi Sianida Minyak Biji Karet

Tahap ini dilakukan dengan mencampurkan 0,5 gram arang aktif

dicampurkan dalam 25 mL minyak biji karet. Kemudian campuran ini diaduk

dengan magnetic stirrer selama 15 menit. Setelah selesai, campuran tersebut

disaring menggunakan Whatman 42. Filtrat kemudian dianalisis kandungan

sianida, secara kualitatif menggunakan spektrofotometer FTIR dan kuantitatif

menggunakan titrasi argentometri.

B.5. Deodorisasi Minyak Biji Karet

Deodorisasi dilakukan pada tangki deodorisasi. Minyak dipanaskan pada

temperatur 210 oC pada tekanan atmosfer dan selanjutnya pada tekanan rendah

(dibawah 1 kPa) sambil dialiri uap panas selama 1-2 jam.

4

C. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN

Luaran dari penelitian ini adalah mengetahui kondisi optimum adsorben

agar memiliki daya serap maksimal terhadap sianida. Analisis terhadap ada atau

tidak adanya kandungan sianida minyak biji karet dilakukan menggunakan

spektrofotometer FTIR (kualitatif) dan titrasi argentometri (kuantitatif). Hasil

analisis menggunakan spektrofotometer FTIR menunjukkan adanya vibrasi ulur

gugus sianida (C≡N) yang muncul pada bilangan gelombang 2299,15 cm-1. Uji

kuantitatif sianida dilakukan dengan titrasi Argentometri. Hasil yang diperoleh

adalah kandungan sianida sebesar 0,324 %. Zuhra (2006) menyatakan bahwa

kandungan sianida dalam minyak karet adalah sebesar 0,33 %.

Sebelum melakukan adsorpsi sianida menggunakan arang aktif, terlebih

dahulu dilakukan uji kualitas arang aktif. Hal ini bertujuan untuk melihat

kelayakan arang aktif untuk digunakan sebagai adsorben. Uji kualitas arang aktif

dilakukan dengan 3 cara, yaitu uji kadar air, karakterisasi dengan

spektrofotometer FTIR dan penentuan daya adsorpsi arang aktif terhadap iod.

Hasil uji kadar air yang didapat adalah sebesar 0 %, sedangkan persyaratan arang

aktif menurut SII No.0258 -79 menyatakan bahwa kadar air pada arang maksimal

10 %. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan gugus aktif yang ada dalam arang

aktif tempurung kelapa. Pada semua variasi arang aktif muncul serapan pada

daerah 3425,58  cm-1 menunjukkan adanya gugus hidroksil (-OH). Pada arang

dengan aktivasi 1,5 M dan 3 M muncul serapan pada daerah 1705,07 cm-1

menunjukkan adanya gugus C=C. Jadi, gugus aktif yang berperan dalam arang

aktif ini adalah gugus hidroksil (-OH) dan gugus C=C. Hasil penentuan daya

adsorpsi arang aktif terhadap iod dapat dilihat pada tabel 1 berikut.

Tabel 1. Hasil Penentuan Daya Adsorpsi Arang Aktif Terhadap Iod

No. Kondisi Arang Angka Iod Angka Iod Berdasarkan SII No.0258 -79 1. 1 M 12,69 %

Maksimal 20 % 2. 1,5 M 19,04 % 3. 2 M 6,35 % 4. 2,5 M 6,35 % 5. 3 M 12,69 %  

5

Berdasarkan hasil uji kualitas arang aktif dapat disimpulkan bahwa arang aktif

tempurung kelapa pada penelitian ini layak untuk digunakan sebagai adsorben

karena telah memenuhi persyaratan arang aktif menurut SII No.0258 -79.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa arang aktif dengan aktivator

CH3COOH 1,5 M dan 3 M memiliki daya serap optimum terhadap sianida. Hal ini

terlihat dari hasil titrasi argentometri pada tabel 2 berikut.

Tabel 2. Interpretasi Hasil Titrasi Argentometri

No. Kondisi Arang

Kadar Sianida Awal

Kadar Sianida Setelah

Bleaching I

Kadar Sianida Setelah

Bleaching II

Kemampuan Adsorpsi terhadap

Sianida 1. 1 M

0,324 %

0,216 % 0,108 % 66,67 % 2. 1,5 M 0,162 % 0,00162 % 99,50 % 3. 2 M 0,216 % 0,162 % 50 % 4. 2,5 M 0,270 % 0,162 % 50 % 5. 3 M 0,162 % 0,00108 % 99,67 %

Hal ini dapat terlihat dari hasil karakterisasi arang aktif dengan

spektrofotometer FTIR. Pada aktivasi menggunakan CH3COOH 1,5 M dan 3 M,

muncul spektra pada daerah bilangan gelombang 2299,15 cm-1 yang menunjukkan

gugus C=C.

Analisis kuantitatif terhadap kandungan protein minyak biji karet

dilakukan dengan titrasi formol. Analisis ini dilakukan pada 2 minyak berbeda,

yaitu minyak goreng biji karet dan minyak goreng ber-merk yang ada di pasaran.

Setelah itu, kandungan protein minyak biji karet dibandingkan dengan minyak

goreng pasaran. Hasil analisis ini dapat dilihat dari tabel 3 berikut.

Tabel 3. Perbandingan Kadar Protein Minyak

Jenis Sampel Kadar Protein (%)

Minyak Goreng Biji Karet 4-5 %

Minyak Goreng Ber-merk yang ada di pasaran 1,5 %

Kondisi optimum adsorben agar memiliki daya serap maksimal terhadap

sianida adalah pada aktivasi menggunakan larutan CH3COOH 3 M dengan

kemampuan adsorpsi sianida sebesar 99,67 %. Kandungan sianida sebesar 10,8

6

ppm, sedangkan batas aman konsumsi sianida adalah kurang dari 54 ppm

sehingga minyak goreng hasil penelitian layak untuk dikomsumsi. Dengan

demikian, target luaran penelitian ini telah tercapai.

D. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIANNYA

Penelitian ini memiliki beberapa kendala, diantaranya:

a. masalah teknis

Tangki deodorisasi untuk pemurnian minyak biji karet belum diketahui

instansi mana yang memilikinya. Upaya penyelesaiannya adalah melalukan

pencarian mengenai informasi tangki deodorisasi sampai ke perguruan tinggi

di Jawa Barat, misalnya Universitas Padjadjaran (UNPAD) dan Institut

Teknologi Bandung (ITB).

E. PENGGUNAAN BIAYA

Tanggal Pemasukan Pengeluaran 22-01-2010 - 5 kg tempurung

kelapa

- Rp. 10.000

25-01-2010 Sewa Lab. Anorganik - Rp. 75.00028-01-2010 - 5 L akuades

- 25 botol vial

- Rp. 2.500 - Rp. 5.000

01-02-2010 - 10 L akuades - 1 dirigen air

- Rp. 3.500 - Rp. 12.000

02-02-2010 - Kertas saring Whatman

- Kertas saring biasa

- Pipet tetes

- Rp. 28.000 - Rp. 6.000 - Rp. 2.400

7

10-02-2010

- Selang - 1 pompa - 1 gunting - 1 baskom - 1 pack plastik - 1 kain pel

- Rp. 8.000 - Rp. 40.000 - Rp. 3.500 - Rp. 3.500 - Rp. 2.200 - Rp. 4.000

14-02-2010 Pinjaman dana dari Fakultas

Rp. 1.000.000 - 2 botol eter - Rp. 90.000

19-02-2010 - 2 botol eter - Rp. 90.00023-02-2010 - Reagen Na2S2O3 - Rp. 5.00001-03-2010 - Analisis FT-IR

- Transportasi Semarang-Jogjakarta (PP)

- Rp. 630.000 - Rp. 100.000

03-03-2010 - Reagen I2 - Reagen amilum - 4 botol eter

- Rp. 45.000 - Rp. 9.000 - Rp. 180.000

13-03-2010 - Konsumsi pengambilan sampel

- Rp. 27.800

29-03-2010 Pinjaman dana dari Universitas

Rp. 1.000.000 - Botol vial - Rp. 4.000

05-04-2010 - Pencairan 70 % dana total PKMP

Rp. 4.900.000

- Meterai - Pengembalian

pinjaman dana dari universitas

- Rp. 6.000 - Rp. 1.000.000

14-04-2010 - Reagen AgNO3 - Reagen KI - 4 botol eter

- Rp. 45.000 - Rp. 9.000 - Rp. 180.000

16-04-2009 - Kertas saring - Rp. 6.000

17-04-2010 - Analisis GC-MS - Analisis FT-IR - Transportasi

Semarang-Jogjakarta (PP)

- Rp. 1.550.000 - Rp. 350.000 - Rp. 100.000

23-04-2010 - Konsumsi penelitian

- Rp. 28.000

28-04-2010 - 1 g AgNO3 - Rp. 45.00030-04-2010 - Analisis FT-IR - Rp. 250.00007-05-2010 - Analisis FT-IR - Rp. 150.000 - Transportasi - Rp. 380.000

8

Semarang-Bandung (PP)

Jumlah Rp. 6.900.000 Jumlah Rp. 5.235.400 SALDO Rp. 1.664.600

9

F. DOKUMENTASI KEGIATAN

Lokasi Pengambilan Biji Karet Pemilihan Biji Karet Kualitas Bagus

Isolasi Soklet Minyak Biji Karet Pembuatan Arang (Metode Earth Pit

Kiln)

Arang Aktif Tempurung Kelapa Bleaching dan Adsorpsi Sianida

M

P

K

Minyak Has

Produk:

Keterangan:

(a) M

te

(b) M

te

sil Bleaching

Minyak sebe

empurung k

Minyak setel

empurung k

g

(a)

elum bleachi

kelapa

lah bleaching

kelapa

Tit

ing dan adso

g dan adsorp

trasi Argento

(b)

orpsi menggu

psi menggun

ometri

unakan arang

nakan arang

10

g aktif

aktif