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

Makalah Kimia Sawit

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kimia sawit

Citation preview

PEMANFAATAN LIMBAH BUAH

KELAPA SAWIT SEBAGI SUMBER ENERGI TERBARUKAN(Green Fire)Diajukan Oleh

Ivo HernawitaA1C111026Endah jumas PriyonoA1C111044Cici NovitaA1C111048Ratih WulansariA1C111042Ayu LestariA1C111040Siti NurjanahA1C111041Andri HermanaA1C111025

UNIVERSITAS JAMBI

2013KATA 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 2013PenulisDAFTAR ISI

Lembar Pengesahan ii

Kata Pengantar iii

Abstrakiv

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 1Bab II Tinjauan Pustaka22.1Kelapa Sawit22.2Komponen Kimia dalam Kelapa Sawit62.3Pemanfaatan kelapa sawit dizaman sekarang92.4Etanol10Bab IIIMetodelogi Penelitian 113.1Teknik Studi Pustaka 113.2Metode Analisis Data 113.3 Eksperimen11Bab IVPembahasan 14 4.1 Bagaimana Kelapa Sawit Menjadi Sumber Energi Baru 14BAB V Penutup 16

5.1 Simpulan 16

5.2 Saran 16DAFTAR PUSTAKA 17BAB 1

PENDAHULUAN.1.1 Latar Belakang MasalahSeiring 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, penghasilbahan 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 MasalahAdapun 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.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 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.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 yaituElaeis guineensisdanElaeis oleifera.Klasifikasi ilmiahKerajaan : PlantaeDevisi : MagnoliophytaKelas : LiliopsidaOrdo : ArecalesFamili : ArecaceaeGenus : Elaeis jacqSpecies : 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 memilikitestaatau 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 (palmkernel oil, pko).Komposisi buahkelapa sawit: tiap 100 g buah kelapa sawit mengandung H2O 26,2 g protein 1,9 g,lemak58,4 g, total karbohidrat 12.5 g, serat 3,2 g, abu 1,0 g, mineralCa, 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%

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:

CH2OH + R1COOH CH2OCOR1

CHOH + R2COOH CH OCOR2 + 3 H2O

CH2OH + R3COOH CH2OCOR3

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 sawitKomponenKuantitas

Asam lemak bebas (%)

Karoten (ppm)

Fosfolipid (ppm)

Dipalmito stearin (%)

Tripalmitin (%)

Dipalmitolein (%)

Palmito stearin olein (%)

Palmito olein (%)

Triolein linole (%)3,0 4,0

500 700

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 sawitAsam lemakMinyak 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

7 113 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, 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.

Sisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan ternak dan difermentasikan menjadi kompos.

2.4 EtanolEtanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, denganrumus kimiaC2H5OH danrumus empirisC2H6O. Ia merupakanisomerkonstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadiEtOH, 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.

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 :

a. Alat1 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

BAB IV

PEMBAHASANa. 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

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.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 memilikitestaatau 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.

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]LIMBAH BUAH KELAPA SAWIT

FERMENTASI

PENAMBAHAN ALKOHOL

GREEN FIRE

ii