Penyiapan Arang Aktif Pelepah Kelapa Sawit sebagai Adsorben Asam Lemak Bebas dari CPO (Crude Palm Oil)


Muhdarina Muhdarina(1*), Nurhayati Nurhayati(2), Mhd. Reza Pahlepi(3), Zetria Pujiana(4), Syaiful Bahri(5)

(1) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Indonesia
(2) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Indonesia
(3) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Indonesia
(4) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Indonesia
(5) Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau, Indonesia
(*) Corresponding Author

Abstract


Limbah pelepah sawit (LPS) dihasilkan secara periodik dari perkebunan kelapa sawit. Keberadaan LPS ini berpeluang digunakan sebagai bahan baku adsorben. LPS telah diubah menjadi arang aktif pelepah sawit (APS) melalui langkah karbonisasi pada temperatur 600oC selama waktu bervariasi (30, 60, dan 120 menit). APS yang diperoleh dilakukan analisis kadar air, abu dan zat menguap. APS juga dikarakterisasi dengan FTIR untuk menentukan gugus fungsi, keasaman permukaan dengan tirasi Bhoem serta SEM untuk mendeteksi morfologi permukaan. Kemampuan APS untuk menjerap asam lemak bebas (ALB) dari CPO dipelajari pada waktu adsorpsi dan dosis adsorben yang bervariasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua APS memiliki kadar air, abu dan zat menguap yang sangat rendah, sehingga memenuhi SNI 06-3730-1995. Gugus fungsi yang dimiliki APS di antaranya C-O, O-H, C-O-C, C=O, C-C (aromatik) dan C-H. APS mengandung 14 mmolg-1 total asam dengan mayoritas asam fenolat sebanyak 12,3 mmolg-1, sisanya sebagai asam karboksilat dan laktonat. Morfologi permukaan arang aktif membentuk rongga-rongga dengan ukuran yang semakin besar dan tersusun rapat seiring dengan lamanya waktu karbonisasi. Hasil uji adsorpsi ALB yang paling baik ditunjukkan oleh APS60 yang mampu menjerap hingga 77,8% ALB pada waktu adsorpsi 60 menit dan 1 g  dosis adsorben. Dengan demikian, LPS layak dikembangkan menjadi arang aktif dan digunakan sebagai adsorben untuk mengurangi kadar asam lemak bebas dalam CPO.


Keywords


pelepah sawit; arang aktif; karbonisasi; adsorben; asam lemak bebas; permukaan

Full Text:

PDF

References


Anonim, Statistik Kelapa Sawit Indonesia, Indonesian Oil Palm Statistics 2017. Badan Pusat Statistik, Katalog 5504003, 2018, https://www.bps.go.id [diakses 17 Oktober 2019].

L. Wardani, M.Y. Massijaya, and M.F. Machdi, “Pemanfaatan Limbah Pelepah Sawit Dan Plastik Daur Ulang (RPP) Sebagai Papan Komposit Plastik”, Jurnal Hutan Tropis, vol. 1 no. 1, pp. 146-53, 2013.

L.S Hong, D. Ibrahim, and I.C. Omar, "Oil Palm Frond for the Production of Bioethanol", International Journal of Biochemistry and Biotechnology, vol. 1 no. 1, pp. 007-011, 2012.

M. Vakili, M. Rafatullah, M.H. Ibrahim, A.Z. Abdullah, B. Salamatinia, and Z. Gholami, “Oil Palm Biomass as an Adsorbent for Heavy Metals”, Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, vol. 232, pp. 61-88, 2014.

A. Md. Som, Z Wang, and A. Al-Tabbaa, “Palm frond biochar production and characterisation”, Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. 103, pp 1-10, 2012.

J.M. Salman, V.O. Njokua, and B.H. Hameed, “Batch and fixed-bed adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid onto oil palm frond activated carbon”, Chemical Engineering Journal, vol. 174, no. 1, pp 33-40, 2011.

R Tambun. Buku Ajar Teknologi Oleokimia, Medan: Universitas Sumatera Utara, 2006.

A. Ismaila, N.N. Saimon, M. Jusoh, Z.Y. Zakaria, “Adsorption of Free Fatty Acid in Biodiesel from Palm Fatty Acid Distillate using KOH-Activated Starch”, Chemical Engineering Transactions, vol. 56, pp. 619-624, 2017.

E. Damayanti, D.K. Putri, Muhdarina, and N. Nurhayati, “Activated Maredan Clay as Adsorbent of Free Fatty Acid in Crude Palm Oil”, Proceedings of iMIT SIC, Pekanbaru, Indonesia, 2018.

S. Pandia, M.S. Sinaga, Z. Masyithah, A. Husin, S. Nurfadilla, Fitriani, and B.K.S. Sipahutar, “Rubber Fruit Shell (Hevea brasiliensis) as bio sorbent to remove FFA (Free Fatty Acid) content in CPO (Crude Palm Oil)”, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 309, 012085, pp. 1-6, 2018.

S. Rahayu, Supriyatin, and A. Bintari, “Activated carbon-based bio-adsorbent for reducing free fatty acid number of cooking oil”, AIP Conference Proceedings, 050004, pp. 1-5, 2018.

R. Harti, Allwar, and N. Fitri, “Karakterisasi Dan Modifikasi Karbon Aktif Tempurung Kelapa Sawit Dengan Asam Nitrat Untuk Menjerap Logam Besi Dan Tembaga Dalam Minyak Nilam”, Indonesian Journal of Chemical Research, vol. 2, no. 1, pp. 74-83, 2014.

A. A. Contescu, C. Contescu, K. Putyera, and Sch J.A. Schwarz, “Surface Acidity of Carbons ChaCharacterized By Their Continuous pK DistDistribution And Boehm Titration”, CarCarbon, vol. 35, no. 1, pp. 83-94, 1997.

N. Saha, D. Xin, P.C. Chiu, and M.T. Reza, “Effect of Pyrolysis Temperature on Acidic Oxygen-Containing Functional Groups and Electron Storage Capacities of Pyrolyzed Hydrochars”, ACS Sustainable Chemistry & Engineering., vol. 7, pp. 8387−8396, 2019.

F.F. Polii, “Pengaruh Suhu Dan Lama Aktifasi Terhadap Mutu Arang Aktif Dari Kayu Kelapa”, Jurnal Industri Hasil Perkebunan, vol. 12. no. 2, pp 21-28, 2017.

M.J. Rampe and V.A. Tiwow, “Fabrication and Characterization of Activated Carbon from Charcoal Coconut Shell Minahasa, Indonesia”, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conference Series 1028, 012033, pp. 1-7, 2018.

X. Liang, J. Chi, and Z. Yang, “The influence of the functional group on activated carbon for acetone adsorption property by molecular simulation study”, Microporous and Mesoporous Materials, vol. 262, pp. 77-88, 2018.

Y. Ahn and S-Y. Kwak, “Functional mesoporous silica with controlled pore size for selective adsorption of free fatty acid and chlorophyll”, Microporous and Mesoporous Materials, vol. 306, 2020.




DOI: https://doi.org/10.15575/ak.v7i1.6497

Copyright (c) 2020 Muhdarina Muhdarina, Nurhayati Nurhayati, Mhd. Reza Pahlepi, Zetria Pujiana, Syaiful Bahri

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

CrossrefSINTAGoogle ScholarIndonesia One Search

View My Stats

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.