Friday, August 2, 2019

10 Cara Pemurnian Minyak Nabati (Teknik Kimia)

Minyak nabati adalah minyak yang diperoleh dari tumbuh- tumbuhan melalu proses ekstraksi. beerapa cara ekstraksi minyak nabati dapat yatu dengan cara ekstraksi berdasarkan kelarutan, rendering, mekanik dan penguapan. setelah mengalami proses ekstraksi, minyak tidak langsung dapat dipakai seaga bahan makanan atau bahan baku lainnya namun harus dilakukan pemurnian terlebih dahulu. 

Ada beberapa cara pemurnian minyak nabati dilakukan, metode- metode tersebut kami susun berdasarkan kemudahannya:

1. Filterasi 
    Filer adalah metode yang paling mudah dan umum dilakukan, baik dikalangan masyarakat hingga kalangan umum. Alat yang digunakan untuk filter berbagai macam, mulai dari alat keras, kain tipis sampai tisu, untuk sekala lab biasanya alat filter menggunakan kertas saring khusus.

Salah satu cara filetrasi yang paling umum di gunakan di laboraturium untuk filtering minyak  adalah menggunakan kertas saring. Kertas saring adalah suatu bahan yang terbuat dari selulosa yang memiliki kekuatan menghadapi pH larutan serta suhu larutan yang tinggi serta menyaring bentuk zat heterogen. .
Parameter terpenting dalam pemilihan kertas saring adalah kekuatan basah, porositas, retensi partikellaju alir, kompatibilitas, efisiensi dan kapasitas kertas saring tersebut. Ada dua mekanisme filtrasi dengan kertas; volume dan permukaan. Dengan filtrasi volume, partikel terperangkap di sebagian besar kertas saring. Dengan filtrasi permukaan, partikel terperangkap pada permukaan kertas.

Ada beberapa jenis kertas saring yang biasa digunakan di labortaurium yatu:
  • Kertas saring whatman, yang merupakan kertas saring kualitatif yang biasanya digunakan untuk penentuan bahan
  • Kertas saring PTFE kertas saring dengan ketahanan suhu yang tinggi yatu dari -120 ‘c sampa 260’c dengan tekanan udara tinggi pula.

2. Corong pisah
    Corong pisah adalah salah satu  alat ekstraksi sekaligus pemisahan yang umum di gunakan dilaboraturium, merupakan alat ekstraksi cair- cair antara komponen-komponen dalam suatu  zat berdasarkan perbedaan densitas yang tidak saling bercampur. Misalkan; memisahkan  minyak dengan air.



Cara kerja  corong pisah adalah;
Bahan atau minyak dengan campuran dimasukkan kedalam corong pisah, ketika posisinya didirikan akan terlihat dengan jelas perbedaan dua fase yang tidak bercampur selanjutnya, campuran dibawah dikeluarkan dengan  membuka sedikit demi sedikit sampai lapisan habis dan tertinggal satu lapisan atas. Untuk hasil lebih besrih , corong pisah di gerakkan dengan dua tangan yang memegang kedua bagian sisi tabung kemudian diputarkan  kearah depan dengan tujuan benar-benar memisahkan komponenj menjadi dua fase, sesekali keran penutup dibuka untuk mengurangi tekanan selama diputar.







3. Deguming
    Deguming Adalah proses pemurnian bahan kasar seperti getah yang mengandung Phoesphotida, karbohidrat, protein dan resin  . Pemurnian minyak menggunakan proses degumming bisa disebut sebagai pemurnian kasar pada minyak yang biasanya didapat dari proses mkanik yatu pengempresan seingga memungkinkan banyak zat-zat kasar lainnya yang bercampur dengan minyak. (yernisa, 2013)

Prinsif kerja Deguming, yaitu:
Degumming dilakukan dengan cara penambahan asam fosfat dan kedalam minyak dengan cara di panaskan panaskan dan pengadukan sentrifusi.  Penambahan  asam fosfat dilakukan untuk menarik fosfotida dalam minyak, ditambahkan air untuk memudahkan proses pemisahan dari perbedaan kelarutan dengan minyak yang ikut melarutkan gum dll, dipanaskannya minyak untuk melarutkan zat zat yang mengendap atau menggumpal seperti gum dan lender, sentrifusis untuk mempercepet pemisahan minyak dengan komponen berdasarkan titik berat yang kemudian berakhir sebagai endapan didasar tabung .

Prosedur kerja degumming, yaitu:

CPO ditimbang kemudian dimasukkan dalam tangki  penangas sampai suhu 80’c, kemudian ditambahkan asam fosfat 85% sebanyak 0,15% kemudian diaduk selama 15 menit , didiamkan 2 menit hingga terbentuk endapan, setelah itu minyak dengan endapannya disentrifugasi selama 2 menit , diukur suhu minyak  kemudian ditambahkan air 8’c diatas suhu minyak dan selanjutnya kemudian di sentrifugasi kembali selama 2 menit dengan kecepatan 4000 rpm, dipisahkan minyak dari ar dan endapannya dan kemudian ditimbang berat minyak.

4. Bleaching earth  
    Bleaching earth Adalah salah satu metode pemurnian minyak untuk memperbaiki kualitas fisik minyak yaitu warna minyak. Warna minyak adalah indicator penting dalam penilaian secara langsung mengenai kualitas minyak terutama sebagai bahan makanan ( edible oil) . Bleaching earth adalah salah satu jenis pemurnian fisis yang tidak hanya menguntungkan pada minyak into sendiri tapi juga tapi juga menandakan efek polusi lingkungan akibat limbah dari soap stock dan membutuhkan oerasi yang lebih murah , bersama –sama dengan proses degumming (penghilangan getah) dan deodorisasi (deodorisasi) dalam proses pemurnian fisis, proses pemucatan (bleaching)  bertujuan untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak;
Beberapa sifat-sifat yang harus dimiliki bahan bleaching earth agar berfungsi baik, yaitu:
  • Bahan  penyerap (adsorbtive material)
  • Asam berbentuk padat (solit acid)
  • Kaytalist
  • Penukar kation 
Jenis- jenis bleaching earth, yaitu:
  • Simnit, merupakan nama dagang untuk sejenis tanah lempeng yaitu kaolin. Kaolin adalah mineral lempung berwarna putih dengan rumus kimia Al2O3 2SIO2 2H2O  (hidrous aluminium silikat) yang merupakan hasil ubahan atau pelapukan dari feldspar atau mika. Kaolin memiliki nila ekonomi cukup besar sebagai bahan keramik, pemutih dan pengisi kertas.
  • Karbon aktif, karbon merupakan adsorben yang paling banyak dipakai untuk menyerap zat-zat dalam larutan zat ini dipakai di pabrik untuk menghilangkan zat warna dalam larutan . aktivasi karbon bertujuan untuk memperbesar luas permukaan arang dengan membuka pori-pori yang tertutup, seingga memperbesar kapasitas adsorbs terhadap zat warna.
  • Bentonite merupakan nama dagang untuk jenis lempung yang mengandung mineral monmorilonite (pembangun struktur bentonite). Lempung ini merupakan batuan silica yang berasal dari kerangka organism aquatic mikroskopik. Sisa kerangka ini pertama-tama membentuk lumpur kemudian termamfaatkan, rumus kimia bentonite adalah (MgCa)Oal2O3 5SiO2 8H2O. 
Salah satu nama dagang bleaching earth yang  berbahan baku bentonite adalah zakura , TJM yang merpakan hasil dari tambang  mineral Indonesia (Musimmas)

Metode pemurnian minyak nabati dengan bleaching earth, yaitu:
Pertama-tama uji warna minyak dengan alat lovibond-tintometer atau lainnya , Ditimbang minyak sebanyak 100 gram dan dimasukkan kedalam wadah gelas beaker 250ml , diberi stirrer atau batang pengaduk dan dipanaskan diatas pemanas mencapai suhu 80’C ditambahkan asam  phospat 85% sebanyak 1ml dan bleaching earth jenis simit 0,8%  dari jumlah minyak yang digunakan. Dipanaskan kembali sampai suhu 110’C dan dipertahankan suhunya selama satu jam . setelah itu disaring dengan alat vakum dan filtratnya ditampung dalam gelas kimia. Uji kembali warna minyak dengan  alat lovibond-tintomete model E.  (Emma, 2003). Anda bisa mencoba optimasi dengan perbandingan persentase bleaching erath dan jenis bleaching earth yang lan sepeti arang aktif dan bentonite.

5. Deodorisasi
    Deodorisasi merupakan salah satu tehnik pemurnian yangbertujuan untuk menghilangkan baud an rasa yang tidak disukai pada minyak. Deodorisasi didasarlan pada tingkat volatilitas atau  kemudahan menguap suatu zat dibanding zat yang lain , bau adalah salah satu sifat zat dengan tekanan rendah dan pada sumu optimum.

Faktor –faktor terpenting dalam peruses deodorisasi adalah;
  • jumlah minyak  yang akan dimurnikan
  • Jumlah komponen zat yang bersifat volatile
  • Jumlah uap yang akan digunakan
  • Besarnya suhu dan tekanan yang digunakan

Prisip kerja dari deodorisasi adalah:
Sejumlah minyak dialiri gas berupa uap dari ar panas dengan tekanan  tertentu , uap air atau gas membawa zat bau keluar dari minyak .

Metode atau prosedur kerja deodorisasi
Ditimbang minyak yang digunakan kemudian dimasukkan kedalam alat yang disebut deodorizer yang dilengkapi dengan pengaturan tekanan dan suhu  tetentu yang didiringi pengadukan dan aliran gas atau uap air. kondisi vakum  membantu zat-zat volatilitas rendah  mudah  menguap , juga mengurangi  resiko oksidasi minyak dan hidrolisis trigliserida karena uap air panas. Setelah proses ini selesai atau zat volatilitas habis menguap, selanjutnya adalah proses pendinginan untuk menetralkan kondisi suhu minyak. Proses deodorisasi dianggap sudah mulai berlangsung jika tekanan uap air sudah berada sama dengan permukaan minyak atau artinya titik uap sudah berada dipermukaan minyak. 


6. Netralisasi
     Netralisasi pada adalah proses pemisahan asam lemak bebas yang tidak diinginkan dalam minyak dan  lemak dan juga bertujuan untuk memisahkan bahan pengotor, yakni bahan penyebab warna (colour body) dan penyebab bau (odor) yang bertitik didih rendah dari minyak dan lemak (Yusuf dan Eka, 2008). 

Netralisasi pada proses pemurnian minyak dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain netralisasi dengan alkali, netralisasi dengan Na2CO3, netralisasi minyak dalam bentuk miscella dan netralisasi menggunakan etanol-amin dan amonia. Akan tetapi netralisasi dengan alkali banyak digunakan dalam industri karena lebih efisien dan murah. KOH dan NaOH merupakan pelarut alkali yang dapat melarutkan asam lemak. Naoh merupakan jenis alkali yang sering digunakan  pada proses netralisasi. Selain harga yang relatif murah NaOH juga lebih efisien jika digunakan dalam  proses netralisasi. Akan tetapi, NaOH memiliki satu kekurangan pada proses pemurnian, yaitu mengurangi rendemen minyak lebih banyak. Dengan penggunaan KOH diharapkan minyak yang tersabunkan lebih sedikit, sehingga didapatkan rendemen minyak yang lebih banyak (Ratna, 2013).

Proses pemurnian minyak dengan menggunakan alkali dapat berlangsung melalui 2 tahapan proses. Proses pertama adalah tahap pencampuran minyak dengan larutan alkali dan diaduk dalam waktu yang telah ditentukan. Tahap kedua dilakukan dengan setelah terjadinya reaksi antara asam lemak dan alkali yang disebut dengan hidrasi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pemisahan fraksi tersabunkan dan fraksi tidak tersabunkan, Setelah itu fraksi tersebut dipisahkan. Hidrolisis trigliserol oleh KOH ataupun NaOH yang disebut dengan  reaksi penyabunan dapat menghasilkan campurkan sabun K+ atau Na+ dan gliserol. Reaksi penyabunan pada proses netralisasi dapat  dilihat pada Gambar 2.2 (estiasih, 2009)


             Gambar 2.2 Reaksi Penyabunan

Prinsip Netralisasi, yaitu;
Basa ditambahkan pada minyak yang mengandung asam lemak bebas, basa dan asam lemak bebas mengalami reaksi membentuk garam (sabun) dan air yang disebut materi tersabunkan yang sifat kelarutannya menjadi polar yang kemudian dapat dipisahkan dari minyak trigliserida.

Metode Netralisasi, yaitu:
Proses netralisasi asam dilakukan dengan menggunakan basa yaitu KOH 0.1N dan pelarut etanol 96%. Dimasukkan  etanol dan minyak dengan perbandingan 1:5 kedalam gelas erlenmayer dan ditambahkan KOH sesuai dengan nilai bilangan asam yang diperoleh. Setelah itu dipanaskan pada suhu 64 ÂșC sambil di aduk dengan magnetic stirrer  selama 10 menit. Campuran dimasukkan kedalam corong pisah dan ditambahkan 50 ml n-heksan lalu dikocok, diambil lapisan minyak. (Mahsun, 2019) 


7. Desitilasi
    Destilasi adalah salah satu tehnik pemurnian dan pemisahan bahan kimia yang didasarkan pada perbedaan kemudahan untuk menguap (volatilitas) . Jadi sederhananya, zat yang akan dimurnikan merupakan campuraan zat dengan sifat volatilitas atau perbedaan  titik didih.
Pada umumnya destilsi berdasarkan kegunaannya, yaitu:
  • Pemisahan (ekstraksi) yang bisa berasal dari bahan alam organic untuk mengekstraksi bahan bahan dengan prisnsip penguapan seperti ekstraksi miyak atsiri dari daun kayu putih.
  • Pemurnian yang bisa berasal dari zat campuran langsung yang kemudian dipisahkan berdasarkan volatilitasnya , jadii zat- zat yang akan dimurnikan dipanaskan pada suhu dibawah titik uap zat yang diinginkan.

Biasanya destilasi lebih banyak digunakan pada proses pemisahan dari sebuah komponen kasar kemudian destilatnya dipisahkan kembali dengan corong pisah.

Metode destilasi atau prosedur kerja tehnik pemurnian destilasi, yaitu:

Campuran zat dimasukkan dalam sebuah  labu yang dilengkapi dengan selang arah keluar uap dengan bantuan kondensasi (pendinginan). Untuk proses pemurnian dengan tujuan hanya menguapkan zat yang tidak diinginkan dengan volat9ilitas rendah , maka suhu dapat diatur dibawah titik didih zat target.


8. Evavorator
    Evavorator adalah suatu alat pemurnian kimia yang juga berdasarkan tingkat volatilitasnya sering disebut pemisahan antara fraksi berat dan fraksi ringan. Fraksi ringan adalah fraksi yang mudah menguap pada tekanan dan suhu rendah , sedangkan fraksi berat merupakan bahan yang akan tertinggal sebagai hasil yang dimurnikan.

     Fungsi dari evavorator menurut, yaitu: (Nelson 1958)
  • Menguapkan fase uap dari minyak dengan bantuan pemanasan dan tekanan
  • Membantu beban kolom  fraksinasi karena sebagian dari residu dipsahkan dengan  evavorator

       Agar proses pemisahan pada evaporator berjalan dengan baik maka perlu diperhatikan,            yatu: (Edminister, 1961)
  • Tekanan evaporator
Pada evaporator dijaga tidak terlalu tinggi yaitu berkisar pada tekanan atmosferis sekitar 0,3 kg/cm2 absolut. Tekanan yang terlalu tinggi menghambat proses penguapan. Akibatnya fraksi residu banyak mengandung fraksi ringan sedangkan tekanan terlalu rendah menyebabkan terikutnya fraksi residu naik ke atas, dan merusak produk PH solar.
  • Temperatur evaporator
Temperatur crude oil di evaporator dikendalikan oleh pemanas dari furnace. Diharapkan temperature tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah (330˚C). Temperatur yang terlalu rendah menyebabkan proses pemisahan tidak sempurna karena fraksi yang seharusnya berupa uap masih berupa cairan, akibatnya residu masih mengandung fraksi ringan. Temperatur yang terlalu tinggi menyebabkan pemisahan tidak sempurna karena terikutnya residu dan merusak mutu produk. 
  • Level (Tinggi Permukaan Cairan)
Tinggi permukaan cairan pada evaporator dijaga jangan sampai terlalu tinggi karena akan mengurangi ruang penguapan linier yang telah mengalami pemanasan pada furnace, sehingga proses tidak sempurna

Cara kerja alat evavorator, yaitu:
zat campuran dimasukkan kedalam labu gelas yang sesuai dengan alat evavorator , evavortor sudah dilengkapi dengan pendingin bolak-balik , setelah itu pemanas diaktifkan. Peruses evavorator dianggap selese jika tidakada lagi zat yang menguap sebagai hasil residu. 



10. Kromatografi
      Kromatografi Adalah salah satu alat yang yang bekerja dengan perbedaan kelarutannya dan didasrkan pada intraksi antara fase diam dan fase geraknya.

      Jenis- jenis  kromotografi  berdasarkan model dan tujuannya, yatu:
·        Kromotograf i kertas
Kromotografi kertas Adalah salah satu cara pemisahan dengan menggunakan kertas sebagai fase diamnya yang digunakan untuk memisahkan komponen kimia berwarna serta komponen kimia dengan kepolaran yang hamper sama. Kromtografi kertas sudah digantikan dengan kromotografi lapis tipis , namun tetap digunakan dalam teori dan pembelajaran kimia dasar.

·        Kromotografi lapis tipis
KLT Adalah salah satu alat bahan dan tenik kimia yang digunakan untuk memisahkan dan  menguji kemurnian suatu bahan yang tidak volatil , kromotografi lapis tipis (KLT) didasarkan pada perbedaan volatilitasnnya.  Kromotografi lapis tipis bisa berupa , lapisan kaca tipis, plastic atau aluminium foil yang dilapisi bahan adsorben biasa berupa silica, AlO2 atau juga selulosa dimana lapisan ini bertindak sebagai fase diam,  Pelarut sebagai fase geraknya. senyawa yang memiliki kelarutan paling dekat akan menaki kertas Kromotografi kertas  dengan gaya kapilerisasi

Uji kemurnian minyak dengan standar CPO


·        Kromotografi kolom
Kromotografi kolom adalah salah sat tehnik pemurnian  atau fraksinasi  senyawa kimia  (senyawa kimia di pisahkan berdasarkan tingkat kelarutannya) . Kolom diisi dengan penyerap padat sebagai fase tetap dan dialiri dengan pelarut sebagai fase gerak. Cuplikan yang akan di fraksi dimasukkan kedalam kolom dan dialiri fase gerak yang akan membentuk jalur-jalur serapan dari senyawa. Bila pelarut dibiarkan mengalir melalui kolom, ia akan mengangkut senyawa–senyawa  yang merupakan komponen-komponen dari campuran. Pemisahan komponen suatu campuran tergantung pada tingkat kepolaran dari fase gerak dan senyawa yang terkandung dalam campuran tersebut (Sastrohamidjojo, 2004)
Kromotografi kolom terdiri dari komponen-komponen yatu kolom berupa gelas tebal berbentuk selonsong sebaga wadah untuk fase diam  yaitu silica, pelarut dan juga zat yang akan dipisahkan.
Metoode kromotografi kolom,  yaitu:
Silika sebagai fase diam diisikan ke kolom , padat dengan tidak terdapat rongga udara setelah itu dibilas atau dialiri pelarut untuk memperkuat kepadatan dari kolom dan membersihkan dari pengotor yang mungkin terdapat disana, sampel dimasukkan kedalam kolom diikuti dengan pelarut. Zat- zat akan memisah berdasarkan perbedaan kelarutannya dapat dilihat dtabung kolom akan terlihat seperti lapisan yang memisah-misah yang merpakan fraksi-fraksi dari senyawa yang terdapat dalam  minyak. 
·        Kromotografi kolom vakum
Kromotografi kolom vakum adalah  kromtografi kolom yang di tambahkan alat vakum udara dengan tujuan mempercepat proses, tapi biasanya kromtografi kolom vakum untuk pemurnian secara umum dari pengotor  tidak dapat digunakan untuk proses fraksinasi senyawa.


Refrensi; 
Laporanpraktikum.com , Musimmas.co.id , Lordbroken.wordpress.com
Yernisa, 2013. Teknologi pengolah kelapa sawit.fakultas teknologi pertanian . universitas jambi .
Emma zaidar nasution. 2003. Manfaat dari beerapa jenis bleaching earth terhadap warna CPO (crude palm oil). Universitas Sumatra utara

Previous Post
Next Post

0 komentar:

santun