makalah kimia sawit

24
PEMANFAATAN LIMBAH BUAH KELAPA SAWIT SEBAGI SUMBER ENERGI TERBARUKAN (Green Fire) Diajukan Oleh Ivo Hernawita A1C111026 Endah jumas Priyono A1C111044 Cici Novita A1C111048 Ratih Wulansari A1C111042 Ayu Lestari A1C111040 Siti Nurjanah A1C111041 Andri Hermana A1C111025

Upload: baso-mahirullah

Post on 22-Oct-2015

12 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Kimia Sawit

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Kimia Sawit

PEMANFAATAN LIMBAH BUAH

KELAPA SAWIT SEBAGI SUMBER ENERGI TERBARUKAN

(Green Fire)

Diajukan Oleh

Ivo Hernawita A1C111026

Endah jumas Priyono A1C111044

Cici Novita A1C111048

Ratih Wulansari A1C111042

Ayu Lestari A1C111040

Siti Nurjanah A1C111041

Andri Hermana A1C111025

UNIVERSITAS JAMBI

2013

Page 2: Makalah Kimia Sawit

KATA PENGANTAR

Ucapan syukur kami panjatkan kehadirat Allah swt. Karena dengan kurniaNya – lah

kami bisa mendapatkan inspirasi dan ide untuk menyusun karya ilmiah ini. Shalawat dan

salam selalu tercurahkan kepada baginda Rasulullah Muhammad SAW. Semoga kita

mendapatkan syafaatnya di hari akhir nanti.

Kami berterimakasih kepada bapak pengampuh mata kuliah kimia sawit yang telah

banyak ilmu dan semangat belajar kepada kami sehingga mahasiswa dapat mengenal dunia

sawit dan perindustrian sawit khususnya. Semoga kedepan dapat menjadi alas an untuk

baiknya pengolahan sawit diperkebunan Indonesia.

Kami juga mengucapkan terimakasih kepada berbagai pihak yang telah membantu

dalam penyusunan karya ini, orang tua dan teman-teman sepertjuangan atas dukungannya

baik itu dalam bentuk materi maupun semangat motivasi.

Jambi, 21 November 2013

Penulis

ii

Page 3: Makalah Kimia Sawit

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan............................................................................................................... ii

Kata Pengantar....................................................................................................................... iii

Abstrak...................................................................................................................................iv

Daftar Isi................................................................................................................................ v

Bab I Pendahuluan........................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang...................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 1

1.4 Manfaat dan Tujuan Penulisan.............................................................................. 1

1.5 Batasan Masalah.................................................................................................... 1

Bab II Tinjauan Pustaka...................................................................................................2

2.1 Kelapa Sawit.......................................................................................................2

2.2 Komponen Kimia dalam Kelapa Sawit..............................................................6

2.3 Pemanfaatan kelapa sawit dizaman sekarang.....................................................9

2.4 Etanol..................................................................................................................10

Bab III Metodelogi Penelitian............................................................................................. 11

3.1 Teknik Studi Pustaka.......................................................................................... 11

3.2 Metode Analisis Data......................................................................................... 11

3.3 Eksperimen.........................................................................................................11

Bab IV Pembahasan............................................................................................................ 14

4.1 Bagaimana Kelapa Sawit Menjadi Sumber Energi Baru.................................. 14

BAB V Penutup.................................................................................................................... 16

5.1 Simpulan............................................................................................................. 16

5.2 Saran................................................................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................... 17

iii

Page 4: Makalah Kimia Sawit

4

BAB 1

PENDAHULUAN.

1.1 Latar Belakang Masalah

Seiring dengan berkembangnya zaman, dunia perindustrian semakin

bertambah banyak, mulai dari daerah perkotaan sampai daerah kecamatan berdiri

industri – industri baik yang dibangun oleh pemerintah maupun swasta. Hasil

pengolahan beberapa industri inipun berbeda-beda. Ada industri penghasil minyak

sayur, penghasil bahan bakar dan lain sebagainya.

Menggunakan buah sawit yang berkualitas adalah syarat utama

memperoleh hasil pengolahan buah sawit yang berkualitas. Oleh karena itu setiap

proses pengolahan buah sawit selalu disortir terlebih dahulu, sehingga buah yang

tidak berkualitas akan dibuang atau dikembalikan kepada pemilik semula.

Saat ini banyak sekali bentuk inovasi, termasuk untuk buah sawit

sekalipun, dengan kreatifitas ini penulis bermaksud untuk mengkaji bagaimana

bentuk lain dari pengalihan fungsi buah sawit yang tereliminasi dimanfaatkan.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang penulis gunakan dalam mengakaji tulisan

ini adalah bagaimana buah kelapa sawit menjadi sumber energi baru dan

terbarukan dizaman sekarang.

1.3. Tujuan dan manfaat penulisan

Tujuan dan manfaat dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk

mensosialisasikan bagaimana limbah buah kelapa sawit menjadi sumber nergi

baru dan terbarukan dizaman seakarang.

1.4 Batasan Masalah.

Untuk menghindari adanya mata ganda dalam pembahasan dan terlalu

meluasnya pembahasan penulis memabatasi pembahasan masalah ini pada seputar

sawit dan bagaimana ia menjadi sumber energi baru dan terbarukan dizaman

sekarang.

Page 5: Makalah Kimia Sawit

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kelapa Sawit

Kelapa sawit (Elaeis) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak

masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Indonesia merupakan

negara penghasil minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia. Di Indonesia

penyebarannya di daerah Aceh, Pantai Timur, Sumatera, Jaw a, dan Sulawesi.

oHabitat aslinya adalah daerah semak belukar. Sawit dapat tumbuh dengan baik di

daerah tropis (15LU – 15oLS). Tanaman ini tumbuh sempurna di ketinggian 0 –

500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80% – 90%. Tingginya dapat

mencapai 24 meter. Sawit membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil. 2000 –

2500 mm setahun, yaitu daerah yang tidak tergenang air saat hujan dan tidak

kekeringan saat kemarau. Pola curah hujan tahunan mempengaruhi perilaku

pembungaan dan produksi buah sawit.

Kelapa sawit berbentuk pohon. Akar serabut tanaman kelapa sawit

mengarah kebawah dan kesamping. Selain itu, juga terdapat beberapa akar napas

yang tumbuh mengarah kesamping atas untuk mendapatkan tambahan aerasi.

Seperti jenis palma lainnya, daun tersusun majem uk menyirip. Daun berwarna

hijau tua dan pelepah berwarna sedikit lebih muda. Batang tanaman diselimuti

bekas pelepah hingga umur 12 tahun. Setelah umur 12 tahun pelepah yang

mongering akan terlepas sehingga penampilan menjadi mirip dengan kelapa.

Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon

(monoecious diclin) dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat

jarang terjadi penyerbukan sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan

panjang sementara bunga betina terlihat lebih besar dan mekar.

Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah,

tergantung bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul

dari tiap pelepah. Minyak dihasilkan oleh buah. Kandungan minyak bertambah

sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak

bebas (FFA, free, fatty acid) akan meningkat dan buah akan rontok dengan

sendirinya.

Page 6: Makalah Kimia Sawit

6

Buah terdiri dari tiga lapisan :

- Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin, - Mesoskarp,

serabut bawah, dan - Endoskarp, cangkang pelindung inti.

Inti sawti (kernel,yang sebetulnya adalah biji) merupakan endosperma dan

embrio dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi.

Kelapa sawit berkembang biak dengan cara generative. Buah sawit matang

pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas

(plumula)dan bakal akar (radikula).

Kelapa sawit yang dibudidayakan terdiri atas dua jenis yaitu Elaeis

guineensis danElaeis oleifera.

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan : Plantae

Devisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Ordo : Arecales

Famili : Arecaceae

Genus : Elaeis jacq

Species : Elaeis guineensis Elaeis oleifera.

2.2 Komponen Kimia dalam Kelapa Sawit

Buah sawit terdiri dari pericarp yang terbungkus oleh exocarp atau kulit,

mesocarp dan endocarp (cangkang) yang membungkus inti (kernel). Inti

memiliki testa atau kulit, endosperm yang padat dan sebuah embrio.

Minyak sawit dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : minyak sawit yang berasal

dari daging buah sawit yang bersabut ( crudepalm oil, cpo)

minyak inti sawit (palm kernel oil, pko).

Komposisi buah kelapa sawit : tiap 100 g buah kelapa sawit mengandung

H2O 26,2 g protein 1,9 g, lemak  58,4 g , total karbohidrat 12.5 g, serat 3,2 g, abu

1,0 g, mineral  Ca, P, Fe, beta karoten, vitamin riboflavin dan sedikit thiamin.

Komposisi lemak :  miristat 0,5-5,9%  palmitat 32,3-47,0%     stearat 1,0-8,5%  

oleat 39,8-52,4%    linoleat 2,0-11,3%                                              

Page 7: Makalah Kimia Sawit

7

Komponen dari gliserida  : oleodipalmitin 45%, palmitodiolein 30%,

oleopalmotostearin 10%, linoleodiolein 6-8% dan banyak mengandung gliserida

jenuh  seperti tripalmitin dan dipalmitostearin 6-8%

Minyak dan lemak terdiri dari gliserida campuran yang merupakan ester

dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Minyak dan lemak dalam bentuk

umum tak berbeda trigliseridanya hanya berbeda dalam bentuk wujudnya. Minyak

bentuknya cair, lemak bentuknya padatan.

Trigliserida adalah senyawa kimia yang terdiri dari ikatan gliserol dengan

3 molekul asam lemak. Asam asam lemak dapat berasal dari  tipe yang sama

maupun berbeda. Sifat trigliserida tergantung pada perbedaan asam lemak yang

membentuk trigliserida. Perbedaan asam lemak tergantung pada panjang rantai C

dan kejenuhannya.

Reaksi pembentukan trigliserida dari asam asam lemak adalah sbb:

   CH2 ─OH        +  R1 ─COOH                            CH2 ─OCOR1      

   CH  ─OH        +  R2 ─COOH        ↔                 CH ─OCOR2          + 3 H2O      

   CH2 ─OH        +  R3 ─COOH                            CH2 ─OCOR3    

   Gliserol              asam lemak                            trigliserida                       air 

Asam lemak rantai C pendek titik leleh (melting point) lebih rendah dan

lebih mudah larut dalam air. Semakin panjang rantai C asam lemak menyebabkan

titik leleh lebih tinggi. Titik leleh juga tergantung pada tingkat ketidakjenuhan.

Asam yang tidak jenuh mempunyai titik leleh leleh lebih rendah disbanding

dengan asam lemak jenuh dengan panjang rantai C  sama.

  Tabel 1. Komponen   dalam minyak sawit

Komponen Kuantitas

Asam lemak bebas (%)

Karoten (ppm)

3,0 – 4,0

500 – 700

Page 8: Makalah Kimia Sawit

8

Fosfolipid (ppm)

Dipalmito stearin (%)

Tripalmitin (%)

Dipalmitolein (%)

Palmito stearin olein (%)

Palmito olein (%)

Triolein linole (%)

500 – 1000

1,2

5,0

37,2

10,7

42,8

3,1

               Sumber: Iyung Pahan,2007. 

        Komposisi asam lemak dari minyak kelapa sawit agak berbeda dengan

minyak inti sawit, baik jumlahnya maupun jenis asam lemak. Komposisi asam

lemak kedua jenis minyak tersebut  sbb:

        Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit

Asam lemak Minyak kelapa sawit (%) Minyak inti sawit (%)

Asam kaprilat (C8)

Asam kaprat (C10)

Asam laurat (C12)

Asam miristat (C14)

Asam palmitat (C16)

Asam stearat (C18)

Asam oleat (C18:1)

Asam linoleat (C18:2)

-

-

-

1,1 – 2,5

40 – 46

3,6 – 4,7

39 – 45

7 – 11 

3 – 4

3 – 7

46 – 52

14 – 17

6,5 – 9

1 – 2,5

13 – 19

0,5 – 2

Minyak kelapa sawit (MKS)  komponen utamanya adalah gliserida dan

hanya sebagian kecil non gliserida yang jumlahnya bervariasi. Untuk

menghasilkan minyak yang bisa dikonsumsi, komponen non gliserida harus

dibuang atau dikurangi.  Komponen non gliserida berupa kotoran yang tak larut

dalam minyak seperti sabut, cangkang dan air, mudah dihilangkan. Sedangkan

non gliserida  yang larut dlm minyak, seperti FFA, fosfolipid, trace metal,

karotenoid, tocoferol dan tocotrienol, produk teroksidasi lebih sulit dihilangkan,

Page 9: Makalah Kimia Sawit

9

sehingga MKS harus diproses dengan berbagai tahapan. Sebagian non gliserida

ada yang bermanfaat seperti tocoferol dan tocotrienol yang juga  bernilai gizi dan

beta karoten yang merupakan precursor vit A.  Kotoran lain umumnya dapat

menurunkan aroma,bau , warna dan daya simpan minyak. 

2.3 Pemanfaatan Kelapa Sawit di Zaman Sekarang

Minyak sawit digunakan sebagai bahan baku minyak makan, margarin,

sabun, kosmetika, industri baja, kawat, radio, kulit dan industri farmasi. Minyak

sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya karena keuunggulan

sifat yang dimilikinya yaitu tahan oksidasi dengan tekanan tinggi, mampu

melarutkan bahan kimia yang tidak larut oleh bahan pelarut lainnya, mempunyai

daya melapis yang tinggi dan tidak menimbulkan iritasi pada tubuh dalam bidang

kosmetik.

Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah.

Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah

menjadi bahan baku minyak goring dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan

minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan

memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan

baku margarin.

Minyak inti menjadi bahan baku minyak alkohol dan industri kosmetika.

Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak

berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit buahnya

mengandung minyak. Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak goreng,

sabun, dan lilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang

disebut bungkil inti sawit itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan

makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang.

Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan temperatur 90

°C. Daging yang telah melunak dipaksa untuk berpisah dengan bagian inti dan

cangkang dengan pressing pada mesin silinder berlubang. Daging inti dan

cangkang dipisahkan dengan pemanasan dan teknik pressing. Setelah itu dialirkan

ke dalam lumpur sehingga sisa cangkang akan turun ke bagian bawah lumpur.

Page 10: Makalah Kimia Sawit

10

Sisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan

ternak dan difermentasikan menjadi kompos.

2.4 Etanol

Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus

kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer konstitusional

dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan "Et" merupakan

singkatan dari gugus etil (C2H5).

Etanol mempunyai banyak kegunaan lainnya, sebagai pelarut (vanilla atau

ekstrak lain di rumah seringkali larutan etanol) dan antiseptik (pencuci mulut

mengandung alkohol 5% - 30%).  Etil alkohol yang dihasilkan untuk kegunaan

selain konsumsi manusia diubah sifatnya dengan menambahkan metil dan

isopropil alkohol dan tidak untuk minuman. Untuk tujuan komersial, bahan ini

biasanya dihasilkan dari hidrasi etana.

 Etanol dapat ditambahkan ke dalam bensin sebagai pengganti MTBE

(methyl tertiary buthyl ether) yang sulit didegradasi sehingga mencemari

lingkungan. Bensin yang ditambah etanol efisiensi pembakarannya meningkat

sehingga pembakarannya. Akibatnya akan mengurangi tingkat pencemaran udara.

Campuran bensin-etanol biasa diberi nama gasohol. Gasohol E10 artinya

campuran 10% etanol dan 90% bensin, gasohol dapat digunakan pada semua tipe

mobil yang menggunakan bahan bakar bensin.

Page 11: Makalah Kimia Sawit

11

BAB III

METODOLOGI

3.1 Teknik Studi Pustaka

Penulisan pada karya tulis ilmiah ini didasarkan pada analisis data dan

fakta yang penulis ambil dari beberapa sumber yang relevan terhadap pokok

pembahasan. Pada metode ini, penulis banyak membaca literatur-literatur yang

berhubungan dengan kimia sawit, dan pemanfaatannya dalam kehidupan.

Penulis mulai melakukan pengenalan masalah sejak tanggal 10 November

2013. Pengumpulan data dilakukan dengan cara telaah pustaka. Pada metode ini,

penulis banyak membaca literatur-literatur yang berhubungan dengan masalah

yang penulis bahas sebagai referensi dan acuan yang dapat penulis jadikan

pedoman. Literatur itu baik dari buku maupun internet.

3.2 Metode Analisis Data

Adapun metode yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini dengan

menggunakan metode analisis data kualitatif. Matthew dan Michael (1992:1)

menjelaskan bahwa data kualitatif merupakan sumber data deskripsi yang luas dan

berlandaskan kokoh, serta memuat penjelasan tentang proses-proses yang terjadi

dalam lingkup setempat.

Dengan berpegang pada metode ini, penulis mengumpulkan data-data

yang sesuai dengan tema penulis, selanjutnya penulis melakukan penganalisisan

data untuk mengadakan penilaian data terhadap derajat kebenaran data. Langkah

selanjutnya, penulis mengadakan penafsiran data, maksudnya penulis menulis

menafsirkan data tersebut suatu permasalahan atau tidak. Selanjutnya penulis

menarik kesimpulan dari penafsiran dan penganalisissan data yang ada.

3.3 Eksperiment

Dalam pengkajian ini penulis menggunakan alat dan bahan sebagai berikut

:

Page 12: Makalah Kimia Sawit

12

a. Alat

1 Alat tumbukan

2 Wadah

3 Korek api

b. Bahan

1. Buah sawit

2. Metanol

Cara kerja :

a. Siapkan buah sawit untuk ditumbuk

b. Setelah dilakukan penumbukan, maka hasil tumbukan difermentasikan

dulu selama kurang lebih 50 jam

c. Masukkan hasil tumbukan kedalam wadah sebanyak 100 gr

d. Tambahkan etanol 10 mL

e. Green fire siap digunakan

Page 13: Makalah Kimia Sawit

13

BAB IV

PEMBAHASAN

a. Bagaimana kelapa sawit menjadi sumber energi baru.

Jambi khususnya, merupakan daerah penghasil sawit terbanyak. Artinya,

limbah buah kelapa sawit yang terproses dari pabrik di kota jambi berbanding

lurus dengan bagaimana keadaa sawit tadi.

Mengingat banyaknya limbah buah kelapa sawit dan kepentingan adanya

sumber energi baru yang terbarukan untuk masyarakat dizaman sekarang, maka

penulis melakukan fermentasi terhadap limbah buah kelapa sawit dan kemudian

mengondisikannya sebagai sumber enrgi baru dan terbarukan. Berikut bagan

pemikiran.

Limbah buah sawit yang diperoleh dari pabrik terlebih dahulu

difermentasikan. Setelah kurang lebih 50 jam kemudian ditabahkan alkohol,

dengan bantuan alkhol ini kandungan yang terdapat dalam serabut kelapa sawit

yang telah terfermentasi menyatu dan kemudian membentuk suatu senyawa baru

yang kemudian ketika dibakar mampu memberi ketahanan dalam menyalanya api

beberapa waktu yang lama

LIMBAH BUAH KELAPA SAWIT

FERMENTASI

PENAMBAHAN ALKOHOL

GREEN FIRE

Page 14: Makalah Kimia Sawit

14

Dalam proses ini ampas buah kelapa sawit yang mengandung karbohidrat

58,58%, mula - mula dimasak atau dilumatkan dulu sebelum proses fermentasi,

hal ini bertujuan agar proses fermentasi bisa berjalan lebih cepat. Fermentasi yang

terjadi disini secara anaerob (tanpa udara bebas). Dan akhirnya kita dapat

merubah limbah buah kelapa sawit menjadi sumber energi baru dan terbarukan.

Page 15: Makalah Kimia Sawit

15

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kelapa sawit merupakan tumbuhan industri penting penghasil minyak

masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Buah sawit terdiri dari

pericarp yang terbungkus oleh exocarp atau kulit, mesocarp dan endocarp

(cangkang) yang membungkus inti (kernel). Inti memiliki testa atau kulit,

endosperm yang padat dan sebuah embrio. Bagian yang paling sering diolah dari

kelapa sawit adalah buah.

Pengolahan kelapa sawit hanya memerlukan buah yang berkualitas, yang

tidak akan tersotir dan tidak digunakan lagi untuk itu penulis memanfaatkan buah

kelapa sawit menjadi bahan bakar dengan ketahanan nyala api yang cukup lama.

Proses pengolahan ini menggunakan etanol dalam fermentasi.

5.2 Saran

Semoga penulis dan pembaca dapat memahami mengenai proses dari

pengolahan limbah sawit menjadi bahan bakar secara sederhana dan dapat

menerapkan dalam kehidupan sehari-hari. Di harapkan pula bagi pemakalah

selanjutnya untuk melakukan penelitian lebih dalam dari pengolahan limbah

kelapa sawit selain di manfaatkan sebagai bahan bakar.

Page 16: Makalah Kimia Sawit

16

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. http://id.wikipediaorg/wiki/Kelapa.sawit [diakses tanggal 4 September 2013]

Anonim. 2011. (http://verazzzz.blogspot.com/2011/04/kelapa-sawit.html). [diakses tanggal 4 September 2013]

Anonim. http://id.wikipedia.org/wiki/Alkohol) [diakses tanggal 4 September 2013]

Anonim. 2009. http://id.wikipedia.org/wiki/Alkohol, [diakses tanggal diakses tanggal 4 September 2013]

Anonim. 2011. http://verazzzz.blogspot.com/2011/04/kelapa-sawit.html. [diakses tanggal 4 September 2013]