Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 17  No.01, Juni  2019 ISSN 1693-248X

## PRODUKSI SUKROSA ESTER MELALUI REAKSI ESTERIFIKASI BERBASIS
CRUDE PALM OIL (CPO)
Cut Meutia Rahmi 1 *, Eka Kurniasih 1 , Pardi 1
1 Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe Email: cutmeutiarahmi36@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  pengaruh  variasi  rasio  berat  katalis  Na 2 CO 3 dan variasi berat/berat ester terhadap sukrosa ester yang dihasilkan. Hasil dari penlitian ini berupa sukrosa  ester  dan  dapat  digunakan  sebagai  emulsifier  yang  lebih  dikenal  dengan  TBM  atau SP,  manfaatnya  sebagai  pelembut  atau  pengembang  pada  pembuatan  roti,  kue  dan  es  krim. Tahap  awal  yang  dilakukan  adalah  proses  esterifikasi,  proses  ini  dilakukan  dengan penambahan Crude  Palm  Oil (CPO)  (150  gram),  H 2 SO 4 96%  (10ml),  dan  Metanol  96% (50 ml)  dilakukan  selama  2  jam  dengan  suhu  65 O C  untuk  menghasilkan  ester.  Selanjutkan dilakukan lagi proses esterifikasi dengan menggunakan sukrosa (36 gram), variasi berat/berat ester yaitu 1:2; 1:3  dan 1:4, variasi rasio Na 2 CO 3 yaitu 5%; 6,5% dan 8% dan Metanol 96% (50  ml).  Hasil  terbaik  yang  didapatkan  adalah  pada  variasi  berat/berat  ester  1:2  dengan Na 2 CO 3 5%  dengan  berat  produk  8,91  gram,  karakteristik  titik  leleh  produk  yang  didapat adalah  90 O C,  waktu  emulsi  pecah  39.01  detik  dan  persen  penurunan  bilangan  asam  yang diperoleh adalah 0,81%.
Kata Kunci: CPO, Esterifikasi, H 2 SO 4 , Metanol, Na 2 CO 3 , Sukrosa

## ABSTRACT
This study aims to obtain the effect of variations in the weight ratio of Na2CO3 catalyst and the  variation  of  weight  /  weight  of  esters  to the  sucrose  esters  produced. The  results  of  this research are sucrose esters and can be used as an emulsifier, better known as TBM or SP, its benefits as a softener or developer in making bread, cakes and ice cream. The initial step is the esterification  process,  this  process  is  done  by  adding  Crude  Palm  Oil  (CPO)  (150  grams), H2SO4 96% (10ml), and 96% Methanol (50 ml)  carried out  for 2 hours at 65OC to  produce esters. After that the esterification process  is carried out  again using sucrose (36 grams), the weight /  weight variation of the ester is 1:  2; 1:  3 and 1:  4, the variation of Na2CO3 ratio is 5%;  6.5%  and  8%  and  Methanol  96%  (50  ml).  The  best  results  obtained  were  the  weight  / weight  variation  of  1:  2  esters  with  5%  Na2CO3  with  a  product  weight  of  8.91  grams,  the melting  point  characteristics  of  the  product  obtained  was  90OC,  the  emulsion  time  broke 39.01 seconds and the percent decrease in acid number obtained was 0, 81%.
Keywords: CPO, Esterificason, H 2 SO 4 , Methanol, Na 2 CO 3 , Sucrose
Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 17  No.01, Juni  2019 ISSN 1693-248X

## PENDAHULUAN
Crude Palm Oil (CPO) merupakan hasil utama dari proses Tandan BuahSegar  (TBS). Kelapa sawit mengandung lebih kurang 67% daging  buah kelapa  sawit (berondolan), 23% janjangna  kosong  (tandan  kosong),  dan  10% air (penguapn). Dalam daging buah diperoleh kadar  minyak  mentah  ( Crude  Palm  Oil ) sekitar  43%,  biji  11%  dan  ampas  13%. Sedangkan  dalam  biji  mengandung  inti sekitar  5,5%,  cangkang  5%  dan  air  1% (Lukito dan Sudradjat, 2017).
Pada  penelitian  ini  digunakan  CPO ( Crude Palm Oil )  sebagai  bahan  baku utama pembuatan  sukrosa  ester  karena  Indonesia salah  satu  Negara  penghasil  minyak  sawit terbesar di dunia oleh sebab itu penelitian ini mengambil  bahan  baku  utama  pembuatan sukrosa  ester  dengan  minyak  sawit  karena mudah didapatkan dan harganya lebih murah.
Sukrosa ester biasanya  dimanfaatkan sebagai  emulsifier  yang  dimanfaatkan  dalam minuman  ringan  dan  produk  makanan  lain, diantaranya  pada  pembuatan  roti,  pudding, sirup,  coklat,  susu,  permen,  dan  lain sebagainya.  Dan  juga  sukrosa  ester  bisa bermanfaat bagi tubuh yaitu sebagai penyediaan  tenaga  bagi  tubuh  dan  sebagai penyimpan lemak. Sukrosa merupakan bahan utama dalam ester sukrosa.
sekitar  5,5%,  cangkang  5%  dan  air  1% (Lukito dan Sudradjat, 2017).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Bahan Dan Alat Pada  penelitian  ini  adapun  alat  yang digunakan  antara  lain,  elenmeyer  250  ml, labu  refluks  leher  tiga,  corong  pisah, kondensor,  termometer,  pengaduk  magnet, pemanas,  corong  Buchner,  beaker  glass  dan seperangkat alat spektrofotometer FTIR.
Sedangkan  bahan  yang  digunakan pada penelitian ini antara lain, CPO, Metanol
96%, Etanol 96%, NaOH 0,1 N, PP, Sukrosa, Na 2 CO 3 dan H 2 SO 4. 96%.

## 2.1   Penentuan Bilangan Asam
Siapkan  minyak  CPO  sebanyak  10  gram.  Di masukkan  kedalam  elenmeyer  250  ml. Campurkan dengan etanol 96% dan tambahkan pp lalu digoyangkan.
Dititrasi  dengan  larutan  NaOH  0,1  N  hingga berwarna  merah  muda  Ditentukan  bilangan asam Dengan rumus :

## 2.2    Pembuatan Ester
Masukkan  CPO  sebanyak  150  gram kedalam  labu  leher  tiga.  Dipanaskan  sampai suhu  65 o C.  Masukkan  larutan  H 2 SO 4 96% (10  ml)  dan  Metanol  96%  (50  ml)  kedalam minyak  yang  sudah  dipanaskan.  Campuran tersebut direfluks selama 2 jam dan saat suhu 65 o C  diaduk  menggunakan  magnetic  stirrer. Setelah itu campuran akan didiamkan selama 30  menit.  Setelah  itu  lapisan  ester  yang terbentuk  pada  lapisan  atas  dipisahkan  dari gliserol. Ditentukan bilangan asam.

## 2.3   Pembuatan Sukrosa Ester
Memasukkan  sukrosa  dan  Ester  sesuai dengan  variabel  bebas  dan  pelarut  metanol kedalam labu leher tiga yang telah dirangkai Campuran  diaduk  dengan  magnetic  stirrer selama  2  jam.  Campuran  direfluks  dengan suhu  65 o C  dan  dengan  memvariasikan  berat Na 2 CO 3 (5%,  6,5%  dan  8%).  Saring  sukrosa ester yang dihasilkan dengan corong Buchner.

## 2.4   Uji Stabilitas Ester sebagai Emulsifier
Memasukkan  2  gram  minyak  jagung  dan ditambahkan  0,5  sukrosa  ester  kedalam beaker glass setelah itu dilakuka mengocokan. Dititrasikan dengan menggunakan aquades
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 17  No.01, Juni  2019 ISSN 1693-248X

## 2.5   Analisa Karakterisasi FTIR
Analisa FTIR
digunakan untuk mengetahui  keberadaan  sukrosa  ester  atau keberhasilan  dari  reaksi  esterifikasi  adalah dengan  mengidentifikasi  gugus  fungsi  yang terdapat didalam sukrosa ester

## HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1  Hasil Penelitian 3.2       Pembahasan
3.2.1  Pembuatan Ester
Pada proses ini dilakukannya penentuan ALB. Hasil ALB yang didapatkan dapat  dari  hari  kehari  meningkat.  Penyebab dari  ALB  meningkat  karena  secara  alami asam  lemak  bebas  akan  terbentuk  seiring dengan  berjalannya  waktu  maupun  karena aktivitas mikroba.
3.2.2    Pembuatan Sukrosa Ester Pada  penellitian  ini  dilakukannya variasi  rasio  persen  berat  Na 2 CO 3 terhadap ester.  Variasi  rasio    Na 2 CO 3 yaitu  5%,  6,5% dan  8%  dan  variasi  rasio  berat/berat  ester yaitu  1:2,  1:3,  dan  1:4.  Hasil  yang  diperoleh berupa padatan. Berat produk yang dihasilkan dari hasil variasi rasio persen berat Na 2 CO 3 terhadap  ester  terdapat  pada  tabel 4.1.  Dari  tabel  dapat  dilihat  bahwa  produk terbanyak  dihasilkan  pada  rasio  berat ester/berat  1:2  dengan  variasi  Na 2 CO 3 5  % yaitu 8,91 gram dan hasil yang paling sedikit terdapat pada variasi rasio berat/volume ester 1:4  dengan  variasi  Na 2 CO 3 6,5 %  yaitu  3,96
gram.
Titik  leleh  sukrosa  ester  tertinggi adalah 90 O C didapatkan pada rasio berat/berat  ester  1:2  dan  variasi  rasio Na 2 CO 3 5%  dengan  waktu  pecah  emulsinya 39.01  detik  sedangkan  titik  leleh  terendah adalah  56 O C  didapatkan  pada  rasio berat/berat  ester  1:3  dan  rasio  Na 2 CO 3 dengan  waktu  emulsi  pecah  38.72  detik. Semakin besar atau semakin tingginya waktu emulsi  pecah  maka  emulsi  tersebut  semakin stabil.
Pada  sukrosa  ester  yang  dihasilkan ditentukan  nilai  ALB.  Hasil  nilai  ALB tertinggi  yang  didapatkan  adalah  0,71  pada rasio  berat/berat  ester  1:4  dan  variasi  rasio Na 2 CO 3 8%  sedangkan  nilai  ALB  terendah yang  didapatkan  adalah  0,33  pada  rasio berat/volume  ester  1:2  dan  variasi  Na 2 CO 3 5%.
3.2.3  Pengaruh  Rasio  Na 2 CO 3 Terhadap Persen Penurunan Bilangan Asam
Gambar  1. Pengaruh Rasio Na 2 CO 3 Terhadap Persen Penurunan Bilangan Asam
Dari  grafik  diatas  dapat  dilihat  bahwa persentase  penurunan  bilangan  asam  yang dihasilkan  mengalami  peningkatan  seiring dengan berkurangnya kandungan asam lemak dalam  produk  sukrosa  ester.  Pada  proses esterifikasi ditambahkan Na 2 CO 3 yang berfungsi  sebagai  katalis.  Fungsi  katalis Na 2 CO 3 adalah  untuk  mempercepat  reaksi antara  sukrosa,  ester  dan  metanol.  Dengan penambahan Na 2 CO 3 kedalam labu alas datar mengakibatkan campuran tidak terhomogenisasi dengan sempurnya sehingga mengakibatkan  produk  sukrosa  ester  yang dihasilkan kurang maksimal.
Dari grafik dapat dilihat bahwa
Rasio berat/ berat ester Variasi rasio Na2CO3 (%) Analisa
Titik leleh ( o C) Waktu Pecah (detik) Persentase Penurunan Bilangan Asam (%) Berat Produk (gram) 1;2 5 90 39.01 0,81 8,91 6,5 59 34.07 0,81 6,35 8 96 07.34 0,80 8,44 1;3 5 56 38.72 0,78 5,29 6,5 61 24.70 0,76 5,37 8 75 20.11 0,74 6,65 1;4
5 80 19.01 0,71 4,34 6,5 82 18.63 0,71 3,96
8 82 16.08 0,66 6,34
Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 17  No.01, Juni  2019 ISSN 1693-248X
persentase penurunan bilangan asam terendah didapatkan pada variasi Na 2 CO 3 8% dengan  rasio  berat/berat  ester  1:4  yaitu  0,66 sedangkan  persen  penurunan  bilangan  asam tertinggi  didaptkan  pada  variasi  Na 2 CO 3 5% dengan  rasio  berat/berat  ester  1:2  yaitu  0,81. Jika penurunan bilangan asam yang dihasilkan  tinggi  maka  kandungan  asam lemak  bebas  didalam  sukrosa  ester  rendah begitupun sebaliknya jika persentase penurunan  bilangan  asam  yang  dihasilkan rendah  maka    asam  lemak  bebas  didalam sukrosa ester tinggi. sedangkan persen penurunan bilangan asam tertinggi didaptkan pada variasi Na 2 CO 3 5% dengan rasio berat/berat ester 1:2 yaitu 0,81. Jika penurunan bilangan asam yang dihasilkan tinggi maka kandungan asam lemak bebas didalam sukrosa ester rendah begitupun sebaliknya jika persentase penurunan bilangan asam yang dihasilkan rendah maka  asam lemak bebas didalam sukrosa ester tinggi.
3.2.4   Hasil Analisa Karakterisasi
FTIR (Fourier  Transform  InfraRed) merupakan  salah  satu  metode  karakterisasi sifat  kimia  yang  menggunakan  spektroskopi inframerah.  Radiasi  inframerah  dilewatkan pada  sampel  yang  kemudian  sebagian radiasinya diserap oleh sampel dan sebagiannya  lagi  ditransmisikan  sehingga akan  keluar  output  berupa  transmisi  yang membentuk sidik jari dari spektrum inframerah  yang  dihasilkan.  Hasil  analisa FTIR dapat dilihat pada gambar 4.1 dibawah ini.
Gambar 3. Grafik Hasil Analisa FTIR pada Sukrosa Ester
Berdasarkan  spektra  tersebut  hasil yang  dianalisa  adalah  hasil  dari  variasi berat/volume  ester  1:2  dengan  variasi  rasio Na 2 CO 3 5%.  Pada  variasi  tersebut  berat produk  yang  didapatkan  adalah sebanyak 8,91  gram  dengan  ALB  ester  4,3  dan  ALB sukrosa ester 0,33 dan dengan titik leleh yang didapatkan  adalah  90 O C  dan  persentase bilangan asamnya sebanyak 0,81.
Gugus  fungsi  yang  didapatkan  pada penelitian ini adalah –OH, C=H, CH dan C-O

## SIMPULAN
Pengaruh  dari  rasio  berat  katlis Na 2 CO 3 terhadapat  sukrosa  ester  yang dihasilkan  adalah  dilihat  dari  persentase penurunan bilangan asam. Persentase penurunan  bilangan  asam  tertinggi  adalah 0,81%  pada  variasi  Na 2 CO 3 5%  dengan variasi rasio berat/berat ester 1:2
Pengaruh  dari  rasio  berat/berat  ester terhadap  sukrosa  ester  yang  didapatkan adalah  tergantung  dari  hasil  penentuan bilangan  asam  yang  didapatkan.  Hasil  dari penentuan  bilangan  asam  terendah  dari  CPO ( Crude  Palm  Oil )  4,3%    dan  dari  Ester 1,76%.
Analisa  karakteristik  gugus  fungsi FTIR  yang  didapatkan  bersesuaian,  gugus fungsi yang didapatkan adalah OH, C=O, CH dan C-O.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ayustianingwarno,  F.  (2012).
Proses Pengolahan Dan Aplikasi Minyak  Sawit  Merah  Pada Industri  Pangan. Program  Studi Ilmu  Gizi,  Fakultas  Kedokteran, Universitas Diponegoro, 1-11 [2] N ovianingsih,  Ika.  (2012).  Studi  Reaksi Sintesis Eser Sukrosa Secara Enzimatis Menggunakan Lipase Candida  rugosa Ec  3.1.1.3  Antara
Sukrosa  Dengan  Asam  Lemak  Hasil Hidrolisis  Minyak  Sawit. Program Studi S1 Kimia, Fakultas Matematika
Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia
Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 17  No.01, Juni  2019 ISSN 1693-248X
[4]  Niken  A.D,  Ismiyarto,  Ngadiwiyana, 2009. Sintesis Emulsifier Ester Sukrosa Asam  Lemak  (FACE)  Dari  Minyak Jagung Menggunakan Na 2 CO 3
[5]  Kurniasari,F,    Ismiyarto,  Ngadiwiyana,
2011.  Sintesis  Emulsifier  Ester  Sukrosa Asam  Lemak  (FACE)  Dari  MinyakS Zaitun Menggunakan KOH