Effect of the Use of Lime Juice on the
Characteristics of Used Cooking Oil in the Degumming Process into Biodiesel
1)* Riki Handoko, 2) Yessy
Dea Sylvia Saragih
Politeknik Negeri Medan,
Indonesia
Email: [email protected]
*Correspondence:
Riki Handoko
|
DOI: 10.59141/comserva.v4i6.2553 |
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas dari sari jeruk nipis mempengaruhi
karakteristik minyak jelantah
dalam proses degumming berupa Free Fatty Acid (FFA)
dan bilangan asam. Target
khusus penulis adalah batas kemampuan sari jeruk nipis dibuat
sebagai katalis organik dalam proses degumming. Data yang didapat dengan melakukan percobaan (descriptive experiment) terhadap
minyak jelantah (used
cooking oil) yang diproses dengan metode degumming dengan sari jeruk
nipis (citrus aurantiifolia
swingle) sebagai katalis organik dan diperiksa
karakteristik FFA dan bilangan asam
dengan standar SNI 7182:2015 dengan variasi volume 1%, 2%, 3%. Proses penelitian
dilakukan di Lab. Terpadu
Universitas Sumatera Utara yang diperoleh hasil terbaik pada kadar sari jeruk nipis 2% dengan nilai FFA 1,87%
dan bilangan asam 2,66
mg/KOH/g. Proses degumming dengan sari jeruk nipis tidak efektif untuk menurunkan kadar FFA dan nilai bilangan asam. Kata kunci: degumming, minyak jelantah, sari jeruk nipis. |
|
|
ABSTRACT This study aims to determine the
effectiveness of lime juice in influencing the characteristics of used
cooking oil in the degumming process in the form of Free Fatty Acid (FFA) and
acid number. The author's specific target is the limit of the ability of lime
juice to be made as an organic catalyst in the degumming process. The data
obtained by conducting a descriptive experiment on used cooking oil processed
by degumming method with lime juice (citrus aurantiifolia
swingle) as an organic catalyst and examined the characteristics of FFA and
acid number according to SNI 7182:2015 standard with volume variations of 1%,
2%, 3%. The research process was carried out in the Integrated Lab.
University of North Sumatra which obtained the best results at a lime juice
content of 2% with an FFA value of 1.87% and an acid number of 2.66 mg/KOH/g.
The degumming process with lime juice was not effective in lowering FFA
levels and acid number values. Keywords:
degumming, used cooking oil, lime juice. |
PENDAHULUAN
Kebutuhan
manusia terhadap bahan bakar minyak terus meningkat dari tahun ketahun.
Sebanding dengan jumlah kendaraan dan industry yang terus tumbuh seiring dengan
kebijakan tiap negara yang mengejar pertumbuhan ekonomi lewat jalur produksi
dan konsumsi. Menurut laporan dari Energy Institute tahun 2022 bahwa konsumsi minyak global rata-rata
dari tahun 2012-2022 naik 0,9% per tahun. Penggunaan bahan bakar minyak yang
berasal dari fosil juga dapat meningkatkan efek rumah kaca yang dapat merusak
lapisan ozon (Kurnia., 2021). Sebagai
alternatif penggunaan bbm (bahan bakar minyak) fosil adalah biodiesel.
Biodiesel dipilih karena mampu mengurangi emisi gas rumah kaca (GRK)
(Widyarini., 2019). Biodiesel adalah bahan bakar yang bersih, dibuat dari bahan
baku yang terbarukan
seperti minyak nabati atau minyak jelantah baik yang bisa dimakan atau tidak
bisa dimakan
Keuntungan
biodiesel dari bahan baku minyak jelantah adalah bebas dari isu deforestasi
yang dicetuskan Uni Eropa terhadap kelapa sawit Indonesia. Karena minyak
jelantah sisa penggorengan ini termasuk kategori limbah maka Uni Eropa mau menerima biodiesel yang berbahan baku
minyak jelantah.
Dalam tahap
awal produksi biodiesel dari minyak jelantah ini dilakukan proses degumming
untuk menghilangkan kandungan getah (gum) dan zat terlarut lainnya.
Proses degumming dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa katalis
seperti asam fosfat
Sebagai
alternatif digunakan bahan alami berupa sari jeruk nipis yang mengandung asam
sitrat. Sari jeruk nipis juga mudah diperoleh dan harganya murah. Dalam 100 gr
buah jeruk nipis mengandung 7-7,6 % asam sitrat (Lestari dkk.,2018). Asam
sitrat juga mampu mengikat kotoran seperti fosfatida dalam minyak
Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas konsentrasi sari jeruk
nipis 1%, 2%, dan 3% pada suhu 60�C selama 30 menit dengan kecepatan 1000 rpm
dalam proses degumming minyak jelantah menjadi biodiesel, serta untuk
mengetahui mutu minyak jelantah hasil degumming dengan katalis sari jeruk nipis
berdasarkan SNI 7182:2015 yang mencakup bilangan asam dan Free Fatty Acids
(FFA). Manfaat dari penelitian ini mencakup penggunaan sari jeruk nipis sebagai
katalis organik pengganti asam pospat atau asam sitrat dalam proses degumming,
serta diharapkan dapat menjadi referensi bagi peneliti berikutnya.
METODE
PENELITIAN
Penelitian
ini menggunakan metode penelitian kuantitatif eksperimental, di mana proses
produksi dilakukan terhadap sampel menggunakan peralatan di laboratorium untuk
mendapatkan sampel hasil produksi, yang kemudian diuji karakteristiknya untuk
menghasilkan angka-angka yang akan digunakan dalam kesimpulan. Subjek
penelitian ini adalah tim peneliti, sedangkan objek penelitian adalah minyak
jelantah yang telah dihilangkan kandungan getahnya (gum), fosfatida, protein,
residu, air, dan zat pengotor lainnya dengan menggunakan katalis organik dari
sari jeruk nipis. Dalam rancangan penelitian, penulis bertujuan untuk menjawab
pertanyaan yang telah dirumuskan pada bab pertama dan sebagai acuan untuk
kegiatan yang akan dilaksanakan, yang mencakup penentuan masalah, pengumpulan
data, dan analisis data.
Roadmap
Penelitian
�������� Adapun roadmap penelitian penulis untuk
lima tahun kedepan dituangkan dalam bagan berikut ini :
Gambar 1. Bagan Roadmap Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Sebelum membahas hasil
penelitian, penulis ingin menyampaikan tentang peralatan dan bahan yang digunakan serta prosedur penelitian secara tertulis. Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah hot plate magnetic
stirrer, corong pemisah,
tiang statip, gelas beaker, timbangan digital, termometer digital. Adapun bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah minyak jelantah dan sari jeruk nipis.
1. Prosedur Kerja
Adapun
prosedur penelitian ini adalah sebagai
berikut :
a.
Analisa Free Fatty Acid (FFA) dan bilangan
asam sebelum degumming.
b.
Persiapan alat
dan bahan.
c.
Minyak jelantah (used cooking oil)
disaring dari kotoran dan air yang mengendap lalu diuji karakteristik asam
lemak bebas (FFA) dan bilangan asam.
d.
Degumming dilakukan dengan
menambahkan sari jeruk nipis sesuai kadar (1%, 2%, 3%) kedalam 300 ml minyak
jelantah pada beaker glass volume 500 ml yang telah dipanaskan
diatas hot plate magnetic stirrer. Ketika temperatur sudah mencapai 60oC,
lalu tambahkan sari jeruk nipis dan diaduk selama 30 menit dengan kecepatan
putar 1000 rpm.
e.
Minyak hasil degumming
lalu didiamkan selama 24 jam lalu disaring menggunakan corong pemisah.
f.
Analisa Free Fatty Acid (FFA) dan bilangan
asam sesudah degumming.
Gambar
2. Proses degumming
Gambar 3. Proses penyaringan
2. Data Degumming Minyak Jelantah Dengan Sari Jeruk Nipis
Berikut ini hasil analisa free fatty acid (FFA)
dan bilangan asam degumming minyak jelantah dengan sari jeruk nipis dengan
metode titrasi alkalimetri :
Tabel 1. Hasil analisa FFA sebelum degumming
|
No |
Sampel |
Berat Sampel (gram) |
Vol KOH Rata-rata (ml) |
Free Fatty Acid (FFA) (%) |
|
1 |
Minyak Jelantah
(UCO) |
2 |
0,77 |
1,081 |
Tabel 2. Hasil analisa bilangan asam sebelum degumming
|
No |
Sampel |
Berat
Sampel (gram) |
Vol KOH Rata-rata (ml) |
Bilangan Asam (mgKOH/g) |
|
1 |
Minyak Jelantah (UCO) |
2 |
0,77 |
2,15 |
|
2 |
Sari Jeruk Nipis 2% |
3,33 |
2,66 |
1,87 |
|
3 |
Sari Jeruk Nipis 3% |
3,36 |
2,68 |
1,89 |
Keterangan :
1. Pengujian dilakukan di Laboratorium
Biokimia FMIPA Universitas Sumatera Utara.
2. Pengujian dilakukan di Laboratorium
Biokimia FMIPA Universitas Sumatera Utara.
B. Pembahasan
Data hasil
pengujian karakteristik degumming campuran minyak jelantah dengan sari
jeruk nipis ini dianalisa dengan metode statistik deskriftif dimana data yang
didapat akan dianalisa dan dideskripsikan dengan membandingkan antar sampel
yang diuji.
1.
Free Fatty Acid (FFA)
Grafik 1. Nilai FFA setelah degumming
Dari grafik
nilai FFA diatas diperoleh hasil untuk proses degumming dengan sari jeruk nipis 1% kadar FFA adalah 1,91%, kedua degumming dengan sari jeruk
nipis 2% kadar FFA adalah 1,87% sedangkan ketiga degumming dengan sari jeruk
nipis 3% kadar FFA adalah 1,89%. Nilai uji dari ketiga sampel ini
masih lebih besar dari nilai
FFA minyak jelantah sebelum degumming yakni
1,081%. Namun nilai FFA dari ketiga sampel
diatas masih memenuhi syarat untuk pembuatan biodiesel tanpa melalui proses esterifikasi. Menurut Dhawane et al, (2018) nilai maksimal FFA minyak jelantah untuk proses transesterifikasi sebesar 2%. Maka
dalam proses produksi biodiesel dapat dilakukan tanpa melalui proses
esterifikasi. Proses esterifikasi dapat menurunkan kandungan FFA dalam minyak.
Kenaikan nilai FFA ini dimungkinkan berasal dari kandungan air dalam sari jeruk
nipis yang membuat terjadinya proses hidrolisis trigliserida dalam minyak
sehingga kandungan lemak didalamnya terpecah menjadi asam lemak bebas (free
fatty acid) dan gliserol (Kasman., 2023). Nilai terendah dari FFA
ketiga sampel diatas adalah 1,87% pada kadar sari jeruk nipis sebesar 2%. Hal
ini dikarenakan saat pengujian nilai FFA menggunakan V KOH yang lebih kecil
dibanding dua sampel yang lain.
2.
Bilangan Asam
Berdasarkan
hasil pengujian bilangan asam dari tabel 5.3. diatas dapat digambarkan lewat
grafik berikut ini :
Grafik 2. Bilangan asam setelah degumming
Dari data bilangan
asam diatas diperoleh hasil masing � masing yaitu degumming dengan sari jeruk
nipis 1% nilai bilangan asamnya 2,72 mg/KOH/g, kedua degumming dengan sari jeruk
nipis 2% nilai bilangan asamnya 2,66 mg/KOH/g, ketiga degumming dengan sari jeruk
nipis 3% nilai bilangan asamnya 2,68 mg/KOH/g. Diketahui nilai bilangan asam hasil
percobaan lebih tinggi dibanding nilai bilangan asam sebelum degumming juga
nilainya lebih tinggi dari standar
bilangan asam berdasarkan SNI 7182:2015 yakni sebesar 0,5 mg/KOH/g. Kenaikan bilangan asam ini
dimungkinkan karena proses pengadukan pada hot plate magnetic stirrer tidak sempurna sehingga larutan minyak jelantah dengan sari jeruk nipis tidak
homogen. Kemurnian sari jeruk nipis juga perlu
diperhatikan, karena kandungan gula, vitamin, air dan senyawa organik lain
dapat mempengaruhi laju dan stabilitas reaksi. Menurut (Kurniawan et al., 2023)
semakin tinggi nilai FFA maka akan semakin tinggi pula bilangan asamnya. Maka
dari itu jenis katalis dan jumlahnya juga harus diperhatikan agar parameter
pengujian sesuai hasil yang diinginkan.
C. Rencana
Tahapan Berikutnya
Untuk
menindaklanjuti penelitian tentang pengaruh penggunaan sari jeruk nipis dalam
proses degumming minyak jelantah menjadi biodiesel maka penulis merencanakan
tahapan berikutnya dari penelitian ini yaitu :
1.
Melakukan percobaan ulang proses degumming
dengan hot plate magnetic stirrer dengan menggunakan sari jeruk
nipis tanpa kandungan air dengan parameter uji yang sama.
2.
Melakukan uji karakteristik minyak hasil
degumming dengan standar SNI 7182:2015.
3.
Jika hasilnya belum memenuhi standar
maka penulis akan meneliti ulang dengan mencampurkan sari jeruk nipis dengan
sedikit katalis asam lainnya seperti asam posfat lalu degumming dengan
minyak jelantah.
KESIMPULAN ���������
Dari hasil penelitian ini penulis menyimpulkan bahwa
proses degumming minyak jelantah dengan sari jeruk nipis membuat
kenaikan nilai FFA dan naiknya bilangan asam diatas standar mutu biodiesel SNI
7182:2015. Penggunaan sari jeruk nipis cair sebagai katalis alami pengganti
asam sitrat tidak efektif untuk menurunkan nilai FFA dan bilangan asam. Dari
kesimpulan yang didapat penulis menyarankan agar dilakukan penelitian ulang
dengan menggunakan sari jeruk nipis yang tersertifikasi kemurniannya dan proses
pengadukan dan pengujian yang benar. Agar diketahui apakah mampu sari jeruk
nipis digunakan dalam proses degumming.
DAFTAR
PUSTAKA
Bija S, Suseno SH,
Uju. 2017. Pemurnian Minyak Ikan Sardin dengan Tahap Degumming dan Netralisasi.
Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 20 (1) : 143-152.
Dhawane, S. H., Karmakar, B., Ghosh, S., & Halder, G.
(2018). Parametric optimisation
of biodiesel synthesis from waste cooking oil via Taguchi approach. Journal
of environmental chemical engineering, 6(4), 3971-3980.
Dwiloka, B., Setiani, B. E., & Karuniasih, D. (2021). Pengaruh Penggunaan Minyak Goreng Berulang Terhadap Penyerapan Minyak, Bilangan Peroksida Dan Asam Lemak
Bebas Pada Ayam Goreng. Science Technology
and Management Journal, 1(1), 13-17.
Ghazali, W.N.M.W., Mamat, R., Masjuki, H.H.
& Najafi, G. (2015). Effects of Biodiesel from Different Feedstocks on
Engine Performance and Emissions: A Review. Renewable and Sustainable Energy
Reviews 51, 585-602.
Kasman, M., Hadrah, H., Suraya, S., &
Andika, B. (2023). Analisis Pemanfaatan
Minyak Jelantah Menjadi Gliserol Dengan Metode Hidrolisis. Jurnal Daur
Lingkungan, 6(1), 8-11.
Kurnia, A. (2021).
Efek Rumah Kaca Oleh Kendaraan Bermotor. GRAVITASI: Jurnal Pendidikan
Fisika dan Sains, 4(02), 1-9.
Kurniawan,
R., Azzahra, S. F., & Yohaningsih, N. T. (2023). Pengaruh Jenis Adsorben pada
Proses Bleaching di Pemurnian Crude Palm Oil (CPO) sebagai Bahan Baku pada Proses Green Fuel. Rekayasa Hijau: Jurnal Teknologi Ramah Lingkungan, 7(2), 101-111.
Lestari, R. K.,
Amalia, E., & Yuwono, Y. (2018). Efektivitas jeruk nipis (citrus
aurantifolia swingle) sebagai zat antiseptik pada cuci tangan. Jurnal
Kedokteran Dan Kesehatan: Publikasi Ilmiah Fakultas Kedokteran Universitas
Sriwijaya, 5(2), 55-65.
Mahfud, M. (2018).
Biodiesel Perkembangan Bahan Baku Dan Teknologi. Surabaya: PMN
Mamuaja, C. F., &
Helvriana, L. (2017). Karakteristik pasta tomat dengan penambahan asam sitrat
selama penyimpanan. Jurnal Ilmu Dan Teknologi Pangan, 5(1),
17-23.
Manurung, E. S. (2023). Pengaruh
Suhu Degumming Asam Sitrat Terhadap Karakteristik Minyak Dari CPO (Crude Palm
Oil) (Doctoral dissertation, Universitas Jambi).
Marsanti, A. A.,
Almumtaza, A. N., Rafwal, M., & Venriza, O. (2024). Analisis Pengaruh
Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Penurunan Bilangan Asam pada Biosolar. Jurnal
Teknik Indonesia, 3(4), 56-63.
Mayalibit, A. P., Sarungallo, Z. L.,
& Paiki, S. N. (2019). Pengaruh Proses Degumming Menggunakan Asam Sitrat
Terhadap Kualitas Minyak Buah Merah (Pandanus Conoideus Lamk).
Putra, E. Y. G.,
Farida, I. L., & Nuraliyah, A. (2024). Pengaruh Waktu Penyimpanan
Dan Kontaminasi Bleaching Earth, Spent Bleaching
Earth Dan Bleaching Earth Teraktivasi Terhadap Bilangan Peroksida Refined Bleached Deodorized Palm Oil. Kocenin Serial Konferensi,
(1), 20-1.
Rochmah, N., & Lestari, S. (2014). Potensi Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) dalam Memutihkan
Email Gigi yang Mengalami Diskolorasi
Lime (Citrus aurantifolia) Potential to The Whiten Discoloration Tooth
Enamel. Insisiva Dental Journal:
Majalah Kedokteran Gigi Insisiva, 3(1),
78-83.
Sarungallo, Z. L., Hariyadi, P., Andarwulan, N., &
Purnomo, E. H. (2015). Characterization of chemical
properties, lipid profile, total phenol and tocopherol content of oils
extracted from nine clones of red fruit (Pandanus conoideus).
Susanti, E., Purnama,
I. H., & AR, I. H. (2014). Prarancangan Pabrik Asam Fosfat Dengan
Proses Nissan Kapasitas 150.000 ton/Tahun (Doctoral dissertation,
Universitas Muhammadiyah Surakarta).
Widyarini, P. Perbandingan Emisi GRK yang Dihasilkan dari
Proses Produksi Biodiesel Berbahan Baku CPO dan UCO dengan Metode Life Cycle
Analysis. Minyak Jelantah sebagai Bahan Baku Biodiesel, 13.
Widyorini, R., Yudha,
A. P., Lukmandaru, G., & Prayitno, T. A. (2015). Sifat fisika mekanika dan
ketahanan papan partikel bambu dengan perekat asam sitrat terhadap serangan
rayap kayu kering. Jurnal Ilmu Kehutanan, 9(1), 12-22.
|
|
