dan asam lemak sawit distilat (alsd)

Download dan asam lemak sawit distilat (alsd)

Post on 26-Jan-2017

215 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

    DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

    DISERTASI

    Oleh

    EKA NURYANTO 078103003/KIM

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN 2012

    Universitas Sumatera Utara

  • PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

    DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

    DISERTASI

    Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dalam Program Studi Doktor Ilmu Kimia

    pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

    Oleh

    EKA NURYANTO 078103003/KIM

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN 2012

    Universitas Sumatera Utara

  • PENGESAHAN DISERTASI

    Judul Disertasi : PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

    Nama Mahasiswa : EKA NURYANTO Nomor Induk Mahasiswa : 078103003 Program Studi : Doktor Kimia Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

    Menyetujui Komisi Pembimbing

    Promotor Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D

    Dr. Ir. Tjahjono Herawan, M.Sc Co. Promotor Co. Promotor

    Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil

    Ketua Program Studi, Dekan FMIPA, Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D Dr. Sutarman, M.Sc.

    Tanggal lulus pada sidang ujian terbuka : 07 September 2012

    Universitas Sumatera Utara

  • Telah diuji pada sidang ujian terbuka

    Tanggal : 07 September 2012

    PANITIA PENGUJI DISERTASI Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D

    Anggota : 1. Dr. Ir. Tjahjono Herawan, M.Sc

    2. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M. Phil

    3. Prof. Dr. Tamrin, M.Sc

    4. Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc

    5. Prof. Dr. Yunazar Manjang

    Universitas Sumatera Utara

  • PERNYATAAN ORISINALITAS

    PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

    DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

    DISERTASI

    Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya disertasi ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

    Medan, Juni 2012

    EKA NURYANTO NIM 078103003

    Universitas Sumatera Utara

  • PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

    Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

    Nama : EKA NURYANTO NIM : 078103003 Program Studi : Doktor Kimia Jenis Karya Ilmiah : Disertasi

    Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Disertasi saya yang berjudul:

    Pembuatan selulosa hidroksi metil ester lemak sawit dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dan Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD)

    Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, Juni 2012 EKA NURYANTO

    Universitas Sumatera Utara

  • RIWAYAT HIDUP

    DATA PRIBADI Nama Lengkap berikut Gelar : Drs. Eka Nuryanto, M.Si. Tempat dan Tanggal Lahir : Cirebon, 14 Januari 1968

    Alamat Rumah : Jl. Benteng no. 60 Deli Tua

    Telepon/Faks/HP : +62617030874 / +62811634213

    e-mail : eka_nuryanto_ppks@yahoo.com

    Instansi Tempat Bekerja : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

    Alamat Kantor : Jl. Brigjen Katamso no 51 Medan 20158

    Telepon/Faks : +62617862477 / +62617862488

    DATA PENDIDIKAN SD : SD Negeri Larangan II Cirebon Tamat : 1980

    SMP : SMP Negeri 6 Cirebon Tamat : 1983

    SMA : Sekolah Analis Kimia - ITB Bandung Tamat : 1987

    Strata-1 : FMIPA Kimia - ITB Bandung Tamat : 1993

    Strata-2 : PPs FMIPA Kimia - ITB Bandung Tamat : 2001

    Universitas Sumatera Utara

    mailto:eka_nuryanto_ppks@yahoo.com

  • KATA PENGANTAR

    Pertama-tama kami panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga disertasi

    ini dapat diselesaikan.

    Pada kesempatan ini, kami dengan tulus dan ikhlas menyampaikan

    ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Dr Ir H. Witjaksana

    Darmosarkoro, Direktur Pusat Penelitian Kelapa Sawit, yang telah memberikan

    ijin dan kesempatan sehingga kami dapat melaksanakan Program Doktor pada

    Program Studi Doktor Ilmu Kimia Program Pascasarjana FMIPA Universitas

    Sumatera Utara.

    Dengan selesainya disertasi ini, perkenankanlah kami mengucapkan terima

    kasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.

    dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc. (CTM), SpA (K), Direktur Sekolah

    Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Ir. Rahim Matondang, MSIE,

    Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera

    Utara, Dr. Sutarman, M.Sc., Ketua Program Doktor Ilmu Kimia Fakultas

    Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Prof.

    Basuki Wirjosentono, MS, PhD, beserta seluruh Staf Pengajar dan karyawan pada

    Program Pascasarjana Program Studi Ilmu Kimia.

    Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami

    ucapkan kepada Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD. selaku Promotor/

    Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan

    dorongan dan bimbingan, demikian juga kepada Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc,

    M.Phil dan Dr. Ir. Tjahjono Herawan, MSc, selaku Co. Promotor/Pembimbing

    Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga

    selesainya penelitian ini.

    Seluruh rekan-rekan kerja di Pusat Penelitian Kelapa Sawit yang telah

    banyak membantu baik di labortorium maupun administrasi.

    Kepada seluruh keluarga, Bapa, Mimi, Mimi De, Mama De (almarhum),

    Istri, dan anak-anak tercinta, terima kasih atas segala pengorbanan baik berupa

    Universitas Sumatera Utara

  • moral maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada

    Allah SWT, semoga menerima amal baiknya dan melimpahkan rahmat-Nya

    kepada kita semua, amin.

    Medan, Juni 2012

    Eka Nuryanto

    Universitas Sumatera Utara

  • PEMBUATAN SELULOSA HIDROKSI METIL ESTER LEMAK SAWIT DARI TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)

    DAN ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

    ABSTRAK

    Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang jumlahnya hampir sama dengan jumlah Minyak Sawit Mentah/Crude Plam Oil (CPO) yang dihasilkan. TKKS mengandung selulosa yang sangat tinggi sehingga TKKS dapat digunakan sebagai sumber selulosa yang potensial. Turunan selulosa dari TKKS yang dapat dibuat adalah selulosa asetat. Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD) merupakan hasil samping dari Pabrik Minyak Goreng Kelapa Sawit (PMGKS) yang jumlahnya sekitar 3,5 % dari CPO yang diolah. ALSD mengandung sekitar 50 % asam lemak sawit tak jenuh yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan senyawa epoksi. Reaksi antara selulosa asetat dengan epoksi ester lemak sawit diharapkan diperoleh produk biopolimer yang dapat bermanfaat dan bernilai ekonomis. Pemisahan asam lemak jenuh dan tak jenuh di dalam ALSD dilakukan dengan alat Short Path Distillation Molecular Plant type KDL 5 , kondisi optimum untuk pemisahan ini adalah pada suhu wiper 350 oC dan suhu evaporator 200 oC. Proses epoksidasi asam lemak tak jenuh hasil pemisahan optimum pada waktu reaksi 6 jam ditandai dengan turunnya Bilangan Iod dari 64,5 menjadi 2,0 g I2/100 g sampel dan adanya Bilangan Oksiran 2,23 g O/100g sampel. Isolasi selulosa dari TKKS menggunakan basa memberikan rendemen 63,15 %. Pita-pita serapan yang muncul pada spektrum FTIR selulosa TKKS sama dengan pita-pita serapan selulosa standar. Asetilasi selulosa dari TKKS telah dapat dilakukan ditandai dengan adanya kandungan asetil 43,05 % pada suhu 40 o

    C selama 20 menit waktu reaksi. Spektrum FTIR selulosa asetat TKKS sangat berbeda dengan spktrum FTIR dari selulosa TKKS. Sementara itu spektrum FTIR selulosa asetat dari TKKS sama persis dengan spektrum FTIR selulosa asetat standar. Reaksi antara selulosa asetat dari TKKS dengan senyawa epoksi ester lemak sawit (9-epoksi metil ester lemak sawit) dilakukan di dalam pelarut metanol kering dengan bantuan katalis natrium metoksi. Produk hasil reaksi (selulosa-9-(10-hidroksi-metil ester lemak sawit)) merupakan padatan berwarna putih dengan perolehan sebesar 47 % dan kadar asetil 1,76 % serta oksiran oksigennya 0. Hasil ini menunjukkan telah berkurangnya gugus asetil di dalam selulosa dan cincin oksiran dari senyawa epoksi sudah terbuka semuanya. Ada perbedaan yang nyata pada spektrum FTIR dari selulosa hidroksi metil ester lemak sawit (produk) dengan spektrum selulosa asetat maupun spektrum 9-epoksi metil ester lemak sawit (reagen). Di samping itu, hasil analisis SEM dan XRD menegaskan adanya perbedaan antara selulosa TKKS, selulosa asetat TKKS, dan hasil reaksi antara selulosa asetat TKKS dengan senyawa epoksi dari lemak s