Submitted : 12 April 2020 Revised : 30 Mei 2020 Accepted : 9 Juni 2020

## PEMURNIAN MINYAK JELANTAH DENGAN MENGGUNAKAN STEAM PADA KOLOM VIGREK DAN KATALIS ZEOLIT ALAM BAYAH
Rudi Hartono 1* , Endang Suhendi 1
1 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jln. Jendral Sudirman KM 3, Cilegon, 42435, Indonesia
* Email: rudi.hartono@untirta.ac.id

## Abstrak
Zeolit  alam  umumnya  memiliki  kristalinitas  yang  tidak  terlalu  tinggi,  ukuran  pori  tidak  seragam,  aktivitas katalitiknya rendah dan mengandung banyak pengotor. Peningkatan daya guna zeolit dengan cara aktivasi dan modifikasi  yang  menyebabkan  luas  permukaan  zeolit  menjadi  lebih  besar  dan  sangat  baik  digunakan  sebagai adsorben. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaOH pada proses netralisasi dan jenis adsorben  zeolite  alam  dalam  pemurnian  minyak  bekas.  Variasi  dari  percobaan  ini  yaitu  netralisasi  dengan konsentrasi NaOH 13%, 15%, dan 17% serta variasi bleaching dengan adsorben zeolite alam 30%, 50%, 70%, 90%.  Hasil  percobaan  didapat  absorbansi  warna  terbaik  pada  konsentrasi  NaOH  15%  sebesar  4,03,  untuk bleaching dengan penggunaan zeolite 90% (konsentrasi NaOH 15%) sebesar 3,08.
Kata Kunci : Adsorpsi, Minyak goreng bekas, Pemurnian, Zeolit alam

## Abstract
Natural zeolite generally has no excessively high crystallinity, pore size is not similar, its catalyzed activity is low, and it contains many impurities. Increasing of zeolite usability by activation and modification caused the surface area of the zeolite to be larger and particularly well used as an adsorbent. Research is conducted to determine the influence  of  NaOH  concentrations  in  the  neutralization  process  and  natural  zeolite  adsorbent  type  in  the purification of waste cooking oil. Variations of this experiment were the neutralization with 13%, 15%, and  17% NaOH concentration, in addition to bleaching variations with 30%, 50%, 70%, and 90% natural zeolite adsorbent. Test results obtained the optimum color absorbance at 15% concentration NaOH by  4.03,  and for bleaching with 90% zeolite utilization (15% concentration NaOH) by 3.08.
Keywords : Adsorption, Natural zeolite, Purification, Waste cooking oil

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip

## 1. PENDAHULUAN
Pengunaan  minyak  goreng  yang  berulang  kali pemakaian  dengan  tujuan  penghematan  banyak dilakukan  sebagian  besar  masyarakat  Indonesia, akibat  penggunaan  yang  berulang-ulang  pemanasan akan  menurunkan  kualitas  minyak  gorengnya (Viantini et al., 2015).
Berbagai  macam  kerusakan  akibat  proses oksidasi,  hidrolisis,  polimerisasi  dan  reaksi  dengan logam  menyebabkan  minyak  menjadi  berwarna kecoklatan,  lebih  kental,  berbusa,  berasap  dan meninggalkan  aroma  yang  tidak  disukai  pada makanan hasil gorengan (Ketaren, 1986).
Proses  pemurnian  kembali  minyak  goreng  bekas dengan menggunakan bantuan adsorben adalah salah satu  cara  untuk  mendekati  karakteristik  minyak goreng  segar,  memperpanjang  umur  minyak  goreng, dan  keamanan  dalam  penggunaannya  (Viantini  et  al., 2015).
Beberapa  peneliti  yang  sudah  melakukan penelitian  terhadap  pemurnian  minyak  jelantah dengan  menggunakan  adsorben  diantaranya  adalah: Hidayati  et  al.  (2016)  melakukan  penelitian pemurnian  minyak  goreng  bekas  pakai  (Jelantah) dengan  menggunakan  arang  bonggol  jagung  dan berhasil menurunkan Asam lemak bebasnya dari 1,62 %  menjadi  0,69  %,  warna  yang  semula  coklat kehitaman  menjadi  jernih.  Alamsyah  et  al.,  (2017) melakukan  penelitian  pemurnian  minyak  jelantah dengan  proses  adsorbsi  menggunakan  zeolit  dan  biji kelor.  Zeolit  dan  biji  kelor  yang  digunakan divariasikan  5,  10,  15,  dan  20  gram.  Hasilnya  adalah kandungan asal lemak bebasnya yang semula 0,584 % menjadi  0,284  %,  kandungan  peroksidanya  dari 8,8368  menjadi  6,4259  dan  kandungan  airnya  dari 0,094  %  menjadi  0,065  %.  Ramdja  et  al.,  (2010) melakukan  penelitian  pemurnian  minyak  jelantah menggunakan ampas tebu sebagai adsorben. Hasilnya adalah  menurunkan  asam  lemak  bebas  sampai mencapai  0,0999  %,  penurunan  kadar  air  hingga 0,0050  %  dan  menurunkan  angka  penyabunan  dari 164,4889  menjadi  161,5042.  Viantini  et  al.,  (2015) melakukan  penelitian  pengaruh  temperatur  proses pemurnian minyak goreng bekas dengan menggunakan  buah  mengkudu.  Hasil  yang  yang didapat adalah temperature optimumnya adalah pada suhu 700C dengan konsentrasi 20 % buah mengkudu dan  kecepatan  pengadukan  500  rpm.  Bilangan  asam lemak  bebas  berhasil  diturunkan  dari  0,7  mgrek/mg menjadi  0,3293  mgrek/mg.  Bilangan  peroksida berhasil  diturunkan  dari  9,95  meq/kg  menjadi  1,65 meq/kg.
Berdasarkan  sifatnya,  zeolit  dapat  digunakan untuk  proses  adsorbsi,  penukar  ion,  dan  sebagai katalis  sehingga  zeolit  berpotensi  dalam  pemurnian minyak  goreng  bekas.  Penjernihan  minyak  jelantah dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yang  mendasar yaitu: konsentrasi senyawa basa pada netralisasi yang
memiliki  fungsi  untuk  menurunkan  bilangan  asam lemak  bebas,  adsorben  yang  digunakan  dan pengadukan.
Penelitian  dilakukan  mengetahui  pengaruh konsentrasi  NaOH  pada  proses  netralisasi  dan adsorben zeolit alam dalam pemurnian minyak bekas.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Rekayasa Produk  Fakultas  Teknik-Universitas  Sultan  Ageng Tirtayasa.  Dengan menggunakan  bahan  baku  minyak jelantah, minyang goreng baru bimoli, NaOH, indikator PP, etanol pa. Zeolit diambil dari Alam bayah Banten.
Dalam  penelitian  ini  parameter  yang  digunakan adalah  variasi  konsentrasi  NaOH  13%,  15%,  17% dalam  proses  netralisasi  dan  zeolit  sebagai  adsorben dengan konsentrasi 30%, 50%, 70% dan 90%.
2.1 Penghilangan Bumbu ( Despicing ) Pertama  dilakukan  analisis  minyak  jelantah dengan  cara  minyak  jelantah  dimasukan  ke  dalam corong  pemisah  di  bagian  atas  kolom  vigrek  dan dikontakan  dengan  uap  dari  bagian  bawah.  Proses berlangsung  sampai  minyak  pada  corong  pemisah habis,  maka  proses despicing dihentikan,  selanjutnya minyak  jelantah  hasil despicing dimasukan  ke  dalam dekanter  untuk  dipisahkan  antara  minyak  dengan kandungan airnya.
2.2 Netralisasi
Tahapan    kedua  dalam    proses  pemurnian  yaitu dengan  cara  netralisasi.  Pertama  minyak  hasil despicing  ditimbang  sebanyak  100  gram  ke  dalam labu erlenmeyer, ditambahkan 5 mL NaOH (13, 15 dan 17%) sesuai dengan variasi. Panaskan pada suhu 40 ᴼ C dengan pengadukan 500 rpm selama 10 menit. Setelah proses  berhenti,  lakukan  penyaringan  dengan menggunakan kertas saring secara vakum.

## 2.3 Pemucatan ( Bleaching )
Tahapan  ketiga  dalam  proses  pemurnian  yaitu bleaching.  Pertama  minyak  hasil  netrlasisai  sebanyak 100  gram  dimasukaan  ke  dalam  labu  erlenmeyer, tambahkan  bahan  adsorben  dengan  menggunakan zeolite  dengan  variasi  (30,  50,  70,  dan  90%), maksudnya  adalah  39  gram  zeolit  dalam  100  gram minyak.  Percobaan  dilakukan  selama  1  jam  setiap variasinya.  Setelah  itu  dilakukan  proses  penyaringan dengan menggunakan kertas saring.

## 2.4 Analisis Peroksida
Sampel  minyak  sebanyak  5  gram  dan  15  mL larutan  asam  asetat  serta  kloroform  dengan perbandingan  (3:2)  dimasukkan  ke  dalam  labu erlenmeyer  250  ml,  ditambahkan  1  gram  KI  dan direaksikan  dalam  kondisi  tertutup  selama  2  menit, kemudian  tambahkan  25  mL  aquades  ke  dalam erlenmeyer.  Titrasi  dengan  lartuan  standar  0,1  N
Na 2 S 2 O 3 sampai  warna  kuning  hilang.  Setelah  itu menambahkan  1  mL  larutan  kanji  1%  dan  menitrasi kembali  dengan  larutan  standar  yang  sama  sampai warna larutan birunya hilang.

## 2.5 Kandungan Air
Pertama yang dilakukan yaitu menyiapkan sampel minyak  sebanyak  5  gram  dan  15  mL  larutan  asam asetat dan kloroform dengan perbandingan (3:2), lalu masukan  ke  dalam  labu  Erlenmeyer  250  mL. Kemudian  memasukan  1  gram  KI  dan  mereaksikan daam kondisi tertutup selama 2 menit dengan sesekali digoyangkan. Kemudian menambahan 25 mL aquades ke  dalam  Erlenmeyer.  Kemudian  melakukan  titrasi dengan  lartuan  standar  0,1  N  Na 2 S 2 O 3 sampai  warna kuning hilang. Setelah itu menambahkan 1 mL larutan kanji  1%  dan  menitrati  kembali  dengan  larutan standar  yang  sama  sampai  warna  larutan  birunya hilang.

## 2.6 Analisis Bilangan Warna (Absorbansi)
Analisis  kepekatan  warna  diukur  menggunakan alat Spektrofotometer UV-Vis.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Proses Despicing
Proses  penghilangan  bumbu  merupakan  proses pengendapan  dan  pemisahan  kotoran  akibat  bumbu dan  kotoran  dari  bahan  pangan  yang  bertujuan menghilangkan  partikel  halus  tersuspensi  atau terbentuk  koloid  seperti  protein,  karbohidrat,  garam, gula,  serta  bumbu  rempah-rempah  yang  digunakan saat  menggoreng  bahan  pangan  tanpa  mengurangi jumlah  asam  lemak  bebas  dalam  minyak  (Winarno, 1997).  Proses  ini  dilakukan  dengan  mengontakan minyak  jelantah  dengan  steam/udara  panas  dalam suatu kolom vigrek. Digunkannya kolom vigrek untuk memasimalkan proses despicing sehingga harapannya agar  kontak  steam  dengan  minyak  jelantah  maksimal di  setiap  bagian  kolom  vigrek.  Berikut  merupakan hasil dari proses despicing yang dilakukan.
(a)                                                 (b) Gambar  1. (a)  Minyak  bekas  sebelum despicing dan (b) Minyak bekas setelah despicing
Berdasarkan  Gambar  1  hasil  menunjukan  adanya perubahan warna dari minyak jelantah yang berwarna
coklat  kehitaman  menjadi  coklat  kekuningan,  hal  ini mengarah pada perubahan yang positif karena minyak goreng bekas tersebut mulai kekuningan.

## 3.2 Proses Netralisasi
Proses  netralisasi  merupakan  proses  untuk memisahkan  asam  lemak  bebas  dari  minyak  atau lemak,  dengan  cara  mereaksikan  asam  lemak  bebas dengan  basa  atau  pereaksi  lainnya  sehingga membentuk  sabun.  Kaustik  soda  (NaOH)  membantu dalam  mengurangi  zat  warna  dan  kotoran  yang berupa getah dan lendir dalam minyak. Reaksi antara NaOH adalah sebagai berikut (Kataren, 1986).
R-COOH + NaOH → R-COONa + H 2 O (1)
Pada  proses  ini  dilakukan  netralisasi  dengan varisasi konsentrasi NaOH sebesar (13, 15, dan 17%). Dari  beberapa  variasi  ini  dilakukan  analisa  warna dengan  menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis dengan  minyak  komersil  sebagai  pembanding.  Hasil dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil analisis warna proses netralisasi No Kode sampel Konsentrasi NaOH (%) Absorbansi pada λ= 360 nm 1 BB Bahan baku 9,90 2 P-001 15% 4,03 3 P-002 17% 4,54 4 P-004 13% 4,39
Semakin besar absorbansi dari suatu larutan maka larutan  tersebut  semakin  keruh,  dan  semakin  buruk kualitas  larutan  tersebut  (Viantini  et  al.,  2015). Berdasarkan hasil tersebut menunjukan bahwa variasi konsentrasi NaOH 15% memiliki nilai absorbansi yang paling  kecil  yaitu  4,03  sehingga  pada  variasi  ini merupakan  kondisi  yang  optimum  dalam  proses pemurnian  minyak  goreng  bekas  yang  ditunjukan dengan  hasil  yang  memiliki  kualitas  warna  minyak yang  jernih  dibandingkan  dengan  variasi  konsentrasi 13% dan 17%.
Tabel 2. Densitas dan viskositas minyak goreng bekas proses netralisasi No Kode Sampel Densitas (gr/cm 3 ) Viskositas (gr.cm/s) 1 BB 0,897 0,021 2 P-001 0,896 0,017 3 P-002 0,896 0,019 4 P-004 0,896 0,023
Berdasarkan  percobaan  yang  telah  dilakukan densitas bisa semakin besar dengan semakin besarnya konsentrasi  NaOH  bisa  disebabkan  karena  dalam reaksi  netralisasi  selain  terbentuk  sabun  juga terbentuk  air  yang  dapat  mempengaruhi  nilai densitas.  Nilai  viskositas  berhubungan  dengan
densitas,  dimana  semakin  besar  densitas  makan viskositas pun akan semakin besar.
3.3 Proses Bleaching Pemucatan/ bleaching adalah  suatu  tahap  proses pemurnian untuk menghilangkan zat warna yang tidak disukai  dalam  minyak.  Pemucatan  ini  dilakukan dengan  mencampur  minyak  dengan  sejumlah  kecil adsorben  seperti  tanah  serap  ( activated clay )  dan arang  aktif  atau  juga  menggunakan  bahan  kimia.  Zat warna  dalam  minyak  akan  diserap  oleh  permukaan adsorben  dan  juga  menyerap  suspensi  koloid  (gum dan  resin)  serta  hasil  degradasi  minyak,  misalnya peroksida (Kateren, 1986).
Tabel 3. Hasil analisis warna proses bleaching
No Kode Sampel Konsentrasi NaOH (%) Adsorben (%) Absorbansi pada λ=360 nm 1 BZ-01 30% 15% Zeolit- 30% 3,68 2 BZ-01 50% 15% Zeolit- 50% 3,51 3 BZ-01 70% 15% Zeolit- 70% 3,38 4 BZ-01 90% 15% Zeolit- 90% 3,08 5 BZ-02 30% 17% Zeolit- 30% 3,99 6 BZ-02 50% 17% Zeolit- 50% 3,61 7 BZ-02 70% 17% Zeolit- 70% 3,43 8 BZ-02 90% 17% Zeolit- 90% 3,34 9 BZ-04 30% 13% Zeolit- 30% 4,16 10  BZ-04 50% 13% Zeolit- 50% 3,69 11  BZ-04 70% 13% Zeolit- 70% 3,61 12  BZ-04 90% 13% Zeolit- 90% 3,20
Dari  Tabel  3.  Menunjukan  nilai  absorbansi  yang didapatkan  dengan  pembacaan  spektrofotometri bahwa dengan menggunakan zeolit alam menunjukan penurunan  nilai  absorbansi  yang  signifikan.  Nilai absorbansi yang terbaik/optimum ada di variasi NaOH 15%  dengan bleaching zeolit  90%  (BZ-01  90%) yaitu sebesar 3,08.
Tabel 4. Densitas dan viskositas minyak goreng bekas proses bleaching
No  Kode Sampel Densitas (gr/cm 3 ) Viskositas (gr.cm/s) 1. BZ-01 (90%) 0.896 0.017 2. BZ-02 90% 0.895 0.019 3. BZ-04 90% 0.896 0.022
Berdasarkan  hasil  uji  densitas  dan  viskositas  di atas  dapat  dikatakan  bahwa  adsorben  juga berpengaruh terhadap densitas dan viskositas minyak bekas, hal ini dapat dilihat semakin besar konsentrasi adsorben maka penyerapan air yang terjadi juga akan semakin  besar  sehingga  densitas  minyak  akan berkurang begitu pula dengan nilai viskositasnya.

## 3.4 Kadar Air
Berdasarkan  Tabel  5,  hasil  uji  kandungan  air setelah  proses  bleaching  dengan  menggunakan adsorben,  dapat  diihat  bahwa  kandungan  air  pada minyak goreng bekas berkurang dari 0.380% menjadi 0.099% (dengan adsorben zeolit alam).
Tabel 5. Kandungan air pada minyak bekas No Kode Sampel Kandungan air (%) 1 Bahan Baku 0,380 2 BZ-01 90% 0,101 3 BZ-02 90% 0,099 4 BZ-04 90% 0,177

## 4. KESIMPULAN
Proses  despicing  menghasilkan  warna  minyak goreng  bekas  yang  lebih  kekuningan  sebelum dilakukan  proses  ini.  Proses  netralisasi  berpengaruh terhadap jumlah asam lemak bebas yang dihilangkan, dan kualitas minyak dilihat dari analisa warna minyak optimum  ada  di  konsentrasi  15%.  Proses  netralisasi juga  berpengaruh  terhadap  densitas,  viskositas minyak  bekas,  dimana  kondisi  optimum  ada  di konsentrasi  17%.  Proses  bleaching  dengan  adsorben berpengaruh  terhadap  kualitas  minyak,  dilihat  dari analisa  warna  kondisi  optimum  ada  di  konsentrasi zeolite  alam  90%.  Proses  bleaching  dengan  adsorben berpengaruh  terhadap  kualitas  minyak,  dilihat  dari densitas,  viskositas  dan  kandungan  air  kondisi optimum ada di konsentrasi zeolite alam 90%.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada HIBAH MADYA  FAKULTAS  TEKNIK  UNTIRTA  tahun  2019 yang  sudah  mendanai  penelitian  ini,  sehingga penelitian ini bisa berjalan dengan baik.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah,  Muhammad,  &  Kalla,  Ruslan.  (2017). Pemurnian  Minyak  Jelantah  Dengan  Proses
Adsorbsi. Journal of Chemical Process Engineering, 2(2), 22-26.
Bernasconi,  G.  (1995).  Teknologi  Kimia.  Jilid  2.  Edisi pertama. Jakarta. PT. Pradaya Paramita.
Hajar,  Erna  Wati  Ibnu,  Purba,  Auxilia  Febri  Wirasny, Handayani,  Putri,  &  Mardiah,  Mardiah.  (2016). Proses  Pemurnian  Minyak  Jelantah  Menggunakan Ampas Tebu Untuk Pembuatan Sabun Padat. Jurnal Integrasi Proses, 6(2).
Handayani,  Murni,  &  Sulistiyono,  Eko.  (2009).  Uji Persamaan  Langmuir  dan  Freundlich  pada Penyerapan  Limbah  Chrom  (VI)  oleh  Zeolit. Bandung, PTNBR – BATAN Bandung, 130-136.
Handoko,  D  Setyawan  P.  (2002).  Preparasi  katalis cr/zeolit melalui modifikasi zeolit alam. Jurnal Ilmu Dasar, 3(1), 15-23.
Hidayati,  Fitri  Choiri.  (2016).  Pemurnian  Minyak Goreng Bekas Pakai (Jelantah) dengan
Menggunakan  Arang  Bonggol  Jagung.  JIPF  (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 1(2), 67-70.
Ketaren,  S.  (1986).  Pengantar  teknologi  minyak  dan lemak pangan: UI press, Jakarta.
Ramdja,  A  Fuadi,  Febrina,  Lisa,  &  Krisdianto,  Daniel. (2010).  Pemurnian  minyak  jelantah  menggunakan ampas tebu sebagai adsorben. Jurnal Teknik Kimia,
17(1).
Rosita, Noorma, Erawati, T, & Moegihardjo, M. (2004). Pengaruh  Perbedaan  Metode  Aktivasi  Terhadap Efektivitas  Zeolit  sebagai  Adsorben.  Majalah Farmasi Airlangga, 4(1), 17-33.
Tarigan,  Junita  Riventy.  Pra  Rancangan  Pabrik Pembuatan  Margarin  Dari  Minyak  Kacang  Tanah Dengan  Proses  Hidrogenasi  Dengan  Kapasitas 20.000 Ton/Tahun.
Viantini,  Frima,  &  Yustinah,  Yustinah.  (2016). Pengaruh  Temperatur  Pada  Proses  Pemurnian Minyak  Goreng  Bekas  Dengan  Buah  Mengkudu. jurnal konversi, 4(2), 53-62.
Wijana,  Susinggih,  Hidayat,  N,  &  Hidayat,  A.  (2005). Mengolah minyak goreng bekas. Tekno Pangan. Winarno,  FG.  (1997).  Kimia  pangan  gizi.  Edisi  Kedua. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.