makalah kimia sawit
DESCRIPTION
Kimia SawitTRANSCRIPT
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
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
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
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.
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.
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%
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
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,
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.
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.
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
:
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
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
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.
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.
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]