JURNAL ILMIAH AGRI PEAT FAPERTA UNPAR


Volume 12 Nomor 2 September 2011 == PENGARUH WAKTU MASERASI MENGGUNAKAN PELARUT == Sholeh Khamdani, Mofit Saptono, Hairu Suparto, Selvia Mahrita, dan Syahrudin
4 Juni 2012, 9:41 am
Filed under: Penelitian

PENGARUH WAKTU MASERASI MENGGUNAKAN PELARUT HEKSANA TERHADAP RENDEMEN DAN SIFAT KIMIA MINYAK KASAR AMPAS BIJI KAMANDRAH (Croton tiglium L)

(Effect of Maceration Time Using Hexane on the Yield and Chemical Properties Crude Oil Seeds Kamandrah (Croton tiglium L.))

Sholeh Khamdani, Mofit Saptono*, Hairu Suparto, Selvia Mahrita, dan Syahrudin,

Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Univ. Palangka Raya;

*Email : abahdika@yahoo.co.id

ABSTRACT

This study to determine maceration time of pulp kamandrah seeds that can produce crude oil yield the highest croton seed pulp with a suitable chemical properties of oil as raw material for biodiesel. This research was arranged by Randomized Block Design (RBD) with single factor, namely maceration time, and seed drying temperature as a district group. Maceration time tested are as many as six levels of 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, 5 days, and 6 days, mean while drying can be divided into 4 groups, namely drying using ambient temperature, drying at a temperature of 40oC, 50oC and 60oC with obtained 24 experiment unit. The results showed that the treatment time of maceration of seed waste kamandrah significant effect (p < 0.05) on yield and chemical properties of crude oil produced. Rendement kamandrah oil reached on maceration for 5 days is as many as 20.81%.  The results achieved at the highest oil acid maceration for 6 days, ie 4,946, however, these result did not differ significantly (p > 0.05)  with treatment maceration for 5 and 1 days, (4.214 and 4.360 respectively). The highest oil free fatty acid (FFA) content achieved in the treatment of maceration for 6 days is 3.443%, however, these results did not differ significantly (p > 0.05) with treatment maceration for 5 days and 1 day. The content of FFA in 5 days of treatment and 1 day of treatment was 2.933% and 3.035% respectively. The lowest iodine value was obtained at the treatment of maceration for 6 days by 23.623. The lowest water content of the oil obtained at the 5 days maceration treatment, by 0.678%.

Keywords : kamandrah seed,  hexane, maceration, oil chemical properties.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui waktu maserasi ampas biji kamandrah yang bisa menghasilkan rendemen minyak kasar ampas biji kamandrah tertinggi dengan sifat kimia minyak yang sesuai sebagai bahan baku biodiesel. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan waktu maserasi sebagai faktor tunggal, dan suhu pengeringan biji sebagai pembeda kelompok. Waktu maserasi yang dicobakan sebanyak enam tingkat yaitu 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 hari, serta dibedakan dalam 4 kelompok yaitu pengeringan suhu ruang, 40oC, 50oC, dan 60oC, sehingga didapatkan 24 satuan percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan waktu maserasi terhadap ampas biji kamandrah berpengaruh nyata (p < 0,05) terhadap rendemen dan sifat kimia minyak kasar yang dihasilkan. Rendemen minyak kamandrah dicapai pada maserasi selama 5 hari yaitu sebanyak 20,81%. Angka asam minyak tertinggi yaitu pada maserasi selama 6 hari yaitu 4,946, akan tetapi tidak berbeda nyata (p > 0,05) dengan perlakuan maserasi selama 5 hari dan 1 hari yang masing-masing 4,214 dan 4,360. Kadar FFA minyak tertinggi yaitu pada perlakuan maserasi selama 6 hari yaitu 3,443%, akan tetapi tidak berbeda nyata (p > 0,05) dengan perlakuan maserasi selama 5 hari dan 1 hari yang masing-masing 2,933% dan 3,035%. Angka iodium terendah yaitu pada perlakuan maserasi selama 6 hari yaitu 23,632. Nilai kadar air minyak terendah pada perlakuan maserasi selama 5 hari yaitu 0,678.

Kata kunci :  biji kamandrah, heksana, maserasi, rendemen, sifat kimia


PENDAHULUAN

Salah satu tanaman yang dapat digunakan sebagai sumber minyak nabati untuk bahan baku biodiesel yaitu kamandrah (Croton tiglium L.). Kandungan minyak kamandrah mencapai 29,1% (Saputera, 2008). Ekstraksi biji kamandrah dengan menggunakan alat pengepres hidrolik hanya didapatkan rendemen minyak tertinggi yaitu 16,5% (Iswantini, 2007). Dengan kata lain masih banyak minyak yang tertinggal diampas sisa pengepresan. Untuk itu perlu dilakukan ekstraksi terhadap ampas biji kamandrah untuk mendapatkan minyak yang masih tersisa. Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk ekstraksi minyak yaitu dengan cara maserasi. Pengetahuan tentang lama waktu maserasi yang optimal untuk mendapatkan minyak biji kamandrah belum dikaji secara mendalam. Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh waktu maserasi terhadap rendemen dan sifat kimia minyak kasar ampas biji kamandrah.

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai April 2010, di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangkaraya. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kamandrah yang diambil dari Desa Hayaping, Kecamatan Awang, Kabupaten Barito Timur, Provinsi Kaliman-tan Tengah.  Bahan-bahan lain yang dipergunakan adalah n-heksana (C6H14), asam sulfat (H2SO4), natrium hidroksida (NaOH), asam klorida (HCl), natrium tiosulfat (Na2S2O3), kalium hidroksida (KOH), kalium iodida (KI), kloroform, alkohol, phenolptalen (PP) dan aquades. Sedangkan alat-alat yang digunakan meliputi oven (Merk : Memmert, Tipe: D 06060, Model 400), alat penumbuk sederhana, alat pengepres hidrolik, destilator, neraca analitik, hot plate, labu erlenmeyer, gelas ukur, pipet tetes, buret, kertas saring, kertas timah, botol penyimpan, plastik pembungkus, dan alat-alat tulis.

Metode yang digunakan yaitu metode rancangan acak kelompok dengan lama waktu maserasi sebagai faktor tunggal, dan suhu pengeringan biji sebagai pembeda kelompok. Lama waktu maserasi yang dicobakan sebanyak enam tingkat yaitu selama 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 hari, dan dibedakan dalam 4 kelompok yaitu pengeringan dengan menggunakan suhu ruang, 40 oC, 50 oC, dan 60 oC, sehingga didapatkan 24 satuan percobaan

Parameter yang diamati yaitu sebagai berikut

1. Rendemen minyak kamandrah, dihitung dengan menggunakan rumus (Saragih, 2009) :

Rumus Mofit 1

2. Angka asam lemak bebas, dinyatakan sebagai %FFA yang dihitung dengan menggunakan rumus (Herlina dan Ginting, 2002) :

Rumus Mofit 2

Angka Asam  = % FFA    x    Faktor koreksi

                                                                                                                                                       Rumus Mofit 3

4. Angka iodium, dihitung menggunakan rumus (Sudarmadji dkk., 1981) :

Rumus Mofit 4

5. Kadar Air Minyak, ditentukan menggunakan metode oven dan dihitung menggunakan rumus (Tranggono, dkk., 1989) :

Rumus Mofit 5

W  =   berat wadah (g)

W1   =        berat wadah dengan sampel (g)

W2   =        berat wadah dengan sampel setelah dikeringkan (g)

Data dianalisis sidik ragamnya (ANOVA) pada taraf α = 5% dan α = 1 %.  Apabila dari hasil analisis sidik ragam terdapat pengaruh yang nyata pada taraf 5% dan sangat nyata pada taraf 1 % diantara perlakuan, akan diuji lebih lanjut  dengan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) untuk mengetahui perbedaan antar per-lakuan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa perlakuan lama waktu maserasi berpengaruh nyata (p<0,05) terhadap rendemen dan sifat kimia minyak kasar ampas biji kamandrah sisa pengempaan  hidrolik. Rerata  rendemen,

angka  asam,kadar FFA, angka iodium dan kadar air ampas biji kamandrah dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 menunjukkan bahwa perlakuan lama waktu maserasi terhadap ampas hasil pengempaan biji kamandrah berpengaruh nyata terhadap rendemen minyak kasar yang dihasilkan. Rendemen minyak kamandrah semakin meningkat dengan semakin lamanya waktu maserasi yang  menggunakan n-heksana. Perlakuan maserasi selama 5 hari menghasilkan rendemen minyak yang tertinggi yaitu sebanyak 20,81% dan berbeda nyata (p < 0,05) dengan perlakuan lain. Begitu juga untuk parameter sifat kimia minyak dari ampas biji kamandrah juga sangat dipengaruhi oleh perbedaan lama maserasi.

Meningkatnya rendemen minyak kamandrah dengan semakin lamanya waktu maserasi dengan menggunakan pelarut heksana disebabkan karena kecepatan minyak melarut dalam pelarut. Menurut Tranggono dkk. (1989), minyak atau lemak bersifat larut dalam pelarut-pelarut organik yang bersifat non polar.

Pada perlakuan waktu maserasi selama 6 hari jumlah rendemen minyak kasar yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan maserasi selama 5 hari. Hal ini disebabkan karena pelarut heksana yang higroskopis sehingga mempengaruhi kejenuhan pelarut terhadap minyak.  Heksana  merupakan  pelarut  yang

mudah menguap dimana titik didihnya mencapai 68,7 oC (Saputera, 2008).

Perbedaan suhu pengeringan sebagai pembeda kelompok berpengaruh nyata terhadap rendemen minyak kasar ampas biji kamandrah. Hal ini disebabkan protein yang ada dalam biji akan terdenaturasi dengan adanya pengeringan sehingga minyak yang ada dalam biji akan lebih mudah didapatkan dalam proses pengepresan hidrolik. Pada parameter angka asam terlihat bahwa perlakuan waktu maserasi ber-pengaruh nyata (p < 0,05) terhadap nilai angka asam lemak minyak kasar ampas biji kamandrah hasil proses maserasi. Angka asam minyak tertinggi yaitu pada perlakuan maserasi selama 6 hari yaitu 4,946, akan tetapi tidak berbeda nyata (p  > 0,05) dengan perlakuan maserasi selama 5 hari dan 1 hari yang masing-masing 4,214 dan 4,360. Semakin lama maserasi dilakukan, maka angka asam minyak juga semakin meningkat.

Meningkatnya nilai angka asam minyak menunjukkan jumlah asam-asam lemak bebas yang ada dalam minyak meningkat. Menurut Tranggono dkk. (1989), jumlah asam lemak bebas yang ada dalam bahan terjadi karena adanya proses hidrolisis minyak. Proses hidrolisis minyak terjadi karena adanya air dalam bahan tersebut. Kondisi air dalam bahan dan minyak menyebabkan minyak mengalami hidrolisis menjadi asam lemak bebas penyusunnya.

Waktu maserasi juga berpengaruh nyata terhadap kadar FFA minyak. Kadar FFA minyak tertinggi yaitu pada perlakuan maserasi selama 6 hari yaitu 3,443%, akan tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan maserasi selama 5 hari dan 1 hari yang masing-masing 2,933% dan 3,035%. Menurut Saragih (2009) kadar FFA minyak dipengaruhi oleh lama penyimpanan bahan, dan air dalam minyak akan menyebabkan proses hidrolisis minyak menjadi asam lemak.

Waktu maserasi akan meningkatkan kadar FFA minyak karena rantai trigliserida akan terurai menjadi asam-asam lemak bebas penyusunnya melalui proses hidro-lisis. Semakin lama waktu maserasi, kadar FFA juga semakin meningkat.

Sebagai bahan baku biodiesel, kadar FFA minyak yang tinggi (>5) akan memperlama proses pembuatan metil ester (biodiesel). Konversi minyak (trigliserida) menjadi metil ester dapat dilakukan melalui reaksi transesterifikasi, dimana trigliserida direaksikan dengan methanol. Katalis yang umum digunakan yaitu NaOH atau KOH (Hambali dkk., 2006).

Tabel 1.  Rerata rendemen minyak, angka asam, kadar asam lemak bebas, angka iodium, dan kadar air minyak kasar ampas biji kamandrah yang dipengaruhi oleh lama maserasi.

Perlakuan waktu maserasi

Variabel Pengamatan

Rendemen

(%)

Angka

asam

Kadar FFA (%)

Angka

 iodium

Kadar

air (%)

1 hari

12,986 a

4,360 b

3,035 b

53,433 c

1,163   c

2 hari

13,309 a

0,272 a

0,190 a

51,180 bc

0,843   b

3 hari

12,405 a

1,081 a

0,752 a

46,402 bc

1,083   c

4 hari

16,271 b

1,070 a

0,745 a

45,980 bc

0,717 ab

5 hari

20,810 d

4,214 b

2,933 b

42,522 b

0,678   a

6 hari

18,267 c

4,946 b

3,443 b

23,632 a

0,814 ab

BNJ 5 %

1,422

1,079

0,751

10,303

0,163

Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut uji BNJ 5%

Adanya FFA dapat menghambat reaksi transesterifikasi karena FFA dapat mengikat Na+ sehingga memusnahkan kereaktifan NaOH sebagai katalis. FFA juga akan bereaksi dengan methanol membentuk sabun, akibatnya kebutuhan methanol untuk membentuk biodiesel meningkat dua kali lipat dan rendemen biodiesel menurun sebesar 20-30%. Oleh karena itu perlu dilakukan proses esterifikasi terhadap FFA sebelum proses transesterifikasi. Ditambah-kan Joelianingsih dkk. (2006) jika minyak berkadar FFA diatas 5% ditransesterifikasi dengan katalis basa maka FFA akan mem-bentuk sabun. Proses esterifikasi dilakukan untuk mengubah FFA menjadi metil ester dengan katalis asam.

Angka iodium minyak kamandrah dipengaruhi oleh lama waktu maserasi ter-hadap ampas biji kamandrah. Semakin lama waktu maserasi maka angka iodium minyak semakin rendah yang terlihat pada perlakuan maserasi selama 6 hari, angka iodinnya yaitu 23,632. Hal tersebut menunjukkan jumlah ikatan rangkap minyak semakin berkurang (Gambar 1).

Berdasarkan Gambar 1, nilai kadar FFA berbanding terbalik dengan nilai angka iodium. Dengan semakin meningkatnya kadar FFA minyak, angka iodium minyak semakin menurun. Hal ini menunjukkan semakin lama maserasi dilakukan jumlah FFA semakin meningkat dan ketidakjenuhan minyak semakin menurun. Lama maserasi menyebabkan trigliserida terurai menjadi asam-asam lemak dan terjadinya reaksi pada ikatan rangkap minyak. Hal ini dikuatkan Morello et.al. (2004) dalam Tanti dan Widjanarko (2008) bahwa reaksi terjadi pada ikatan rangkap terutama reaksi oksidasi.

Gambar 1.        Kadar FFA dan angka iodium minyak kasar ampas biji kamandrah pada berbagai waktu maserasi.

Hasil analisis korelasi antara kadar FFA dengan angka iodium, menunjukkan adanya hubungan antara nilai angka iodium dengan kadar FFA. Nilai koefisien korelasi-nya adalah -0,5051. Nilai tersebut me-nunjukkan bahwa 50,51% penurunan jumlah ikatan rangkap minyak berhubungan dengan  meningkatnya kadar FFA minyak. Hal ini disebabkan asam-asam lemak yang ter-bentuk dari terurainya minyak, mempunyai ikatan rangkap yang semakin sedikit.

Kadar air minyak kasar ampas biji kamandrah dipengaruhi oleh waktu maserasi yang dilakukan, dimana semakin lama maserasi dilakukan, kadar air minyak semakin menurun. Nilai kadar air minyak terendah pada perlakuan maserasi selama 5 hari namun tidak berbeda nyata (p > 0,05) dengan maserasi selama 4 hari dan 6 hari, dan berbeda nyata (p < 0,05) dengan perlakuan maserasi selama 1 hari, 2 hari, dan 3 hari. Hal ini terjadi karena terjadinya penguapan heksana diikuti oleh penguapan air pada minyak. Selain itu jumlah air yang dikandung oleh bahan yang akan dimaserasi juga rendah. Menurut Ketaren (1996) dalam Saragih (2009) kadar air yang rendah pada biji dipengaruhi oleh faktor kematangan biji.

Menurut Freedman (1984) dalam Mesca dkk. (2007), adanya air dalam minyak akan bereaksi dengan katalis yang bersifat basa pada reaksi transesterifikasi, sehingga jumlah katalis menjadi berkurang dan katalis yang dibutuhkan untuk mempercepat reaksi menjadi meningkat. Sementara itu,  Prihandana dkk. (2006) mengemukakan bahwa pada negara yang mempunyai musim dingin kandungan air yang terkandung dalam bahan bakar dapat membentuk kristal yang dapat menyumbat aliran bahan bakar. Selain itu, keberadaan air dapat menyebab-kan korosi dan pertumbuhan mikroorganis-me yang dapat menyumbat aliran bahan bakar

 KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut :

  1. Perbedaan lama maserasi bahan berpengaruh nyata (p < 0,05) terhadap rendemen dan sifat kimia minyak kasar ampas biji kamandrah, dimana rendeman minyak tertinggi pada perendaman selama 5 hari.
  2. Pada sifat kimia minyak, lama maserasi berpengaruh nyata (p < 0,05) terhadap semua parameter. Nilai analisis sifat kimia minyak masih dalam taraf yang baik sebagai bahan baku biodiesel dengan proses pembuatan biodiesel satu tahap (transesterifikasi).
  3. Perlakuan maserasi selama 5 hari (M5) merupakan perlakuan terbaik untuk mendapatkan minyak rendemen minyak tertinggi dengan sifat kimia minyak yang masih memenuhi syarat pembuatan minyak biodiesel melalui satu tahap (transesterifikasi).
  4. Perbedaan suhu pengeringan sebagai pembeda kelompok berpengaruh nyata (p < 0,05) terhadap rendemen minyak kasar dari ampas biji kamandrah

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih disampaikan kepada yang terhormat Dr. Ir. H. Saputera, M.Si., yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk ikut dalam kegiatan Proyek Penelitian Hibah Bersaing Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional Republik Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Hambali, dkk. 2006 Jarak Pagar (Tanaman Penghasil Biodiesel). Penebar Swadaya. Jakarta.

Herlina, N., dan M. H.S. Ginting, 2002. Lemak dan Minyak. USU Library. (http://www.library.usu.ac.id/download/ft/tkimia-Netti.pdf) Verified 23 Oktober 2009

Iswantini, D. 2007.  Bioprospeksi Tanaman Obat Kamandrah : Studi Agrobiofisik dan Pemanfaatannya sebagai Larvasida Hayati Pencegah Demam Berdarah Dengue. LPPM Institut Pertanian Bogor. (http://WWW.ipb.ac.id). Veri-fied 22 Oktober 2009

Joelianingsih, A. H. 2006. Perkembangan Proses Pembuatan Biodiesel sebagai Bahan Bakar Nabati (BBN). Jurnal Keteknikan Pertanian, 20 (36) : 205-216

Mescha D. 2007. Intensifikasi Proses Produksi Biodiesel (Lomba Karya Ilmiah Mahasiswa ITB Bidang Energi). ITB dan PT. Rekayasa Industri. Bandung.

Prihandana, R., R. Hendroko, dan M. Nuramin. 2006. Menghasilkan Bio-diesel Murah. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Saragih, M. 2009. Pengaruh Umur Panen dan Lama Penumpukan Tandan Buah Segar (TBS) terhadap Rendemen, Kualitas CPO (Crude Palm Oil) dan Kandungan Unsur Hara pada Ampas Buah Kelapa Sawit (Eleais guinensis Jack.). Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian  Universitas Palangka Raya.

Saputera. 2008. Mengenal Kamandrah (Croton tiglium L) Tanaman Multiguna.  Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, DP2M. Jakarta.

Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1981. Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty Yogyakarta. Yogyakarta.

Tanti D. K. Dan S. B. Widjanarko. 2008. Studi Tingkat Kerusakan Minyak Goreng Karena Penggorengan Berulang. Buletin Teknologi Pasca Panen Pertanian, 4 (1). Bogor.

Tranggono. 1989. Biokimia Pangan. Pusat Antar Universitas UGM. Yogyakarta.


2 Komentar so far
Tinggalkan komentar

Hello would you mind letting me know which hosting company you’re utilizing? I’ve loaded your blog in
3 different browsers and I must say this blog loads a lot quicker then most.
Can you suggest a good web hosting provider at a
honest price? Many thanks, I appreciate it!

Komentar oleh Emile

Excellent post. I was checking constantly this blog and I’m impressed! Very helpful information particularly the closing part🙂 I maintain such information a lot. I was looking for this certain information for a long time. Thanks and good luck.

Komentar oleh laina




Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s



%d blogger menyukai ini: