Minyak Dan Lemak [PDF]

Citation preview

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kondisi Eksisting Wilayah Sampling Praktikum minyak dan lemak ini menggunakan sampel air di sedimen Badan Air Jati (dekat Adabiah). pengambilan sampel dilakukan pada hari jumat 20 september 2019 pukul 16.00 WIB. Lokasi sampling terletak pada koordinat 00°56’01” LS dan 100°21’48” BT dengan elevasi 261 m di atas permungkaan laut. Sampel yang diperoleh mempunyai pH 6,5 dan DO 6,5 mg/L. Cuaca saat pengambilan sampel yaitu berkabut. Kondisi fisik air keruh, berwarna hijau ,berbau dan terdapat banyak sampah. Pengambilan sampel dilakukan dengan cara membenamkan paralon yang telah di beri label ke sedimen, lalu di angkat dengan skop. Paralon tadi di tutup dengan plastik bagian atas dan bawahnya kemudian di bawa ke labor untuk di proses agar mendapatkan air yang akan di uji. 2.2 Teori 2.2.1 Definisi Minyak dan Lemak Lemak dan minyak adalah golongan lipida dimana dalam penentuan minyak dan lemak, kuantitas absolut zat terbentuk tidak diukur kelompok substansi dengan karakter fisik yang serupa ditentukan secara kuantitatif berdasarkan kelarutan umum mereka dalam pelarut ekstraksi organik. Minyak dan lemak diartikan sebagai materi apapun yang diperoleh kembali sebagai zat yang larut dalam pelarut termasuk bahan lain yang diekstraksi oleh pelarut dari sampel yang diasamkan (seperti senyawa sulfur, pewarna organik tertentu dan klorofil) dan tidak menguap dalam proses pengujian (Greenberg, 1992). Minyak dan lemak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya. Lipid atau trigliserida merupakan sumber energi utama hampir semua organisme disamping karbohidrat. Trigliserida adalah triester yang terbentuk dari gliserol dan asam-asam lemak.



Asam-asam lemak jenuh ataupun tidak jenuh yang dijumpai pada trigliserida, umumnya merupakan rantai tidak bercabang dan jumlah atom karbonnya selalu genap. Ada dua macam trigliserida, yaitu trigliserida sederhana dan trigliserida campuran. Trigliserida sederhana mengandung asam-asam lemak yang sama sebagai



penyusunnya, sedangkan trigliserida campuran mengandung dua atau



tiga jenis asam lemak yang berbeda (Muchtadi, 2010). 2.2.2 Perbedaan Minyak dan Lemak Lemak dan minyak adalah suatu trigliserida atau Triasil gliserol. Perbedaan antara suatu lemak dan minyak adalah lemak berbentuk padat dan minyak berbentuk cair pada suhu kamar. Lemak tersusun oleh asam lemak jenuh sedangkan minyak tersusun oleh asam lemak tak jenuh. Lemak dan minyak adalah bahan-bahan yang tidak larut dalam air (Almunady, 2012). Lemak dan minyak juga memiliki beberapa perbedaan. Beberapa perbedaan minyak dan lemak tersebut yaitu (Soemarjo, 2009): 1. Lemak memiliki asam lemak yang ikatan rangkapnya sedikit (asam lemak jenuh), sedangkan pada minyak, asam lemaknya memiliki banyak ikatan rangkap (asam lemak tak jenuh). 2. Lemak memiliki titik leleh tinggi, sedangkan minyak memiliki titik leleh rendah. 3. Lemak biasanya berwujud padat pada suhu ruang, sedangkan minyak berwujud cair pada suhu ruang. 4. Lemak umumnya berasal dari hewan, sedangkan minyak umumnya dari tumbuhan. 5. Lemak biasanya kurang reaktif, sedangkan minyak lebih reaktif karena



memiliki ikatan rangkap pada asam lemaknya.



2.2.3 Sumber Minyak dan Lemak di Perairan Rumah tangga dan industri umumnya menjadi sumber utama dari pencemaran air oleh minyak. Mikroorganisme merupakan organisme yang paling berperan dalam



dekomposisi minyak di laut. Volume minyak yang mencemari air menurun hingga 15% setelah tiga bulan. Penghilangan minyak akan lebih cepat apabila pencemaran ari oleh minyak terjadi di pantai karena minyak akan melekat pada benda-benda padat seperti batu dan pasir yang mengalami kontak dengan air yang tersebut (Ahmad, 2009). Minyak tersebut dapat berasal dari berbagai sumber seperti pembersihan dan pencucian kapal-kapal di laut, kecelakaan tanker, pengeboran minyak di dekat atau ditengah laut, terjadinya kebocoran kapal pengangkut minyak, atau buangan pabrik, seperti pabrik kelapa sawit dan pabrik industri lainnya (Situmorang, 2016). Minyak yang terdapat didalam air dapat berasal dari berbagai sumber. Sumber utama dari pencemaran minyak dan lemak umumnya adalah air buangan dari masyarakat, rumah tangga, industri dan sumber-sumber lainnya. Minyak tidak larut di dalam air, oleh karena itu jika air tercemar oleh minyak maka minyak tersebut akan tetap mengapung, kecuali jika terdampar ke pantai atau tanah disekeliling sungai. Minyak dan lemak yang biasanya berasal dari bahan makanan hewani dan nabati, limbah sisa makanan yang dibuang ke perairan akan mengakibatkan terakumulasinya minyak dan lemak di perairan. Kegiatan industri dan pabrik biasanya menghasilkan limbah yang mengandung minyak dan lemak yang berasal dari peralatan atau mesin-mesin yang digunakan. Limbah industri tersebut jika tidak diolah dengan benar pada instalasi pengolahan air limbah maka akan dapat mencemari perairan. Sumber minyak dan lemak di laut biasanya berasal dari aktivitas kapal yang ada di laut, seperti buangan dari pembakaran bahan bakar pada kapal (Soemarjo, 2009). 2.2.4 Dampak Minyak dan Lemak di Perairan Komponen minyak yang tidak dapat larut di dalam air akan mengapung yang menyebabkan air laut berwarna hitam. Beberapa komponen minyak tengglam dan terakumulasi di dalam sediman sebagai deposit hitam pada pasir dan batuanbatuan di pantai. Komponen hidrokarbon yang bersifat racun berpengaruh pada reproduksi, perkembangan, pertumbuhan, dan perilaku biota laut, terutama pada plankton, bahkan dapat mematikan ikan, dengan sendirinya dapat menurunkan



produksi ikan. proses emulsifikasi merupakan sumber kematian, terutama pada telur, larva, dan perkembangan embrio karena pada tahap ini sangat rentan pada lingkungan tercemar (Kuncowati, 2010). Akibat jangka pendek, molekul hidrokarbon minyak dapat merusak membran sel biota laut, mengakibatkan keluarnya cairan sel dan berpenetrasinya bahan tersebut ke dalam sel. Berbagai jenis udang dan ikan akan berbau minyak sehingga menurun mutunya. Secara langsung minak menyebabkan kematian pada ikan karena kekurangan oksigen, keracunan karbon dioksida dan keracunan langsung oleh bahan berbahaya (Kuncowati, 2010). Akibat jangka panjang, lebih banyak mengancam biota muda. Minyak di dalam laut dapat termakan oleh biota lait. Sebagian senyawa minyak dapat ikeluarkan bersama-sama makanan, sedangkan sebagian lagi dapatterakumulasi dalam senyawa lemak dan protein. Sifat akumulasi ini dapat dipindahkan dari organisme lain melalui rantai makanan. Jadi, akumulasi minyak di dalam zooplankton dapat berpindah ke ikan pemangsanya. Demikian seterusnya bila ikan tersebut dimakan ikan besar, hewan-hewa laut lainya dan bahkan manusia (Kuncowati, 2010). 2.2.5 Metode Pengolahan Minyak dan Lemak Penanganan yang sesuai untuk mengolah limbah cair minyak adalah dengan proses anaerob. Proses anaerob merupakan proses degradasi senyawa organik seperti karbohidrat, protein dan lemak yang terdapat dalam limbah cair oleh bakteri anaerob tanpa kehadiran oksigen menjadi biogas yang terdiri dari CH4 (5070%), CO2 (25-45%), serta N2, H2, H2S jumlah kecil. Salah satu pengolahan anaerob dapat dilakukan dengan menggunakan bioreaktor hibrid anaerob (Ahmad, 2009). Hidrolisis senyawa minyak-lemak secara anaerob melalui beberapa tahap yakni tahap pembentukan asam (terdiri dari proses hidrolisis, proses asidogenesis, proses asetogenesis) dan tahap pembentuk metan (proses metanogenesis). Tahap pembentuk asam merupakan tahap biodegradasi senyawa minyak-lemak menjadi asam lemak volatile seperti asam asetat, asam propionat dan gas berupa CO2 dan



H2. Selanjutnya, tahap pembentuk metan merupakan tahap perubahan asam asetat menjadi gas metan serta CO2 dan H2 menjadi gas metan (Ahmad, 2009). Ada beberapa metode pemurnian air limbah yang berminyak, baik metode fisik maupun kimia yang konvensional. Adsorpsi (karbon aktif, organoclay, kopolimer, zeolit dan resin), sandfilter, cyclones dan evaporasi adalah metode secara fisik sedangkan oksidasi, proses elektro-kimia, fotokatalitis, proses Fenton, ozonisasi, cairan ionik pada suhu kamar dan pemisahan emulsi adalah metode secara kimia. Kelemahan metode-metode konvensional adalah biaya yang tinggi, penggunaan senyawa beracun, kebutuhan ruang yang besar untuk instalasi dan menghasilkan polutan sekunder. Kelemahan ini dijawab oleh proses pemisahan menggunakan membran. Keuntungannya yang lain adalah tidak melibatkan perubahan fasa, efisiensi tinggi dan potensi daur ulang , dan ukurannya yang dapat dikurangi . Disamping keuntungan tersebut, masalah yang dijumpai dalam pemisahan dengan membran adalah adanya penyumbatan (fouling) dan terjadinya polarisasi konsentrasi. Fouling masih tetap menjadi salah satu tantangan yang paling teknis di industri pemisahan (Situmorang, 2016). 2.3 Peraturan Terkait Minyak dan Lemak di Perairan Baku mutu air limbah domestik berlaku bagi usaha dan atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restaurant), perkantoran, perniagaan dan apartemen. Baku mutu air limbah pada berbagai kegiatan industri juga terdapat dalam peraturan yang ditetapkan pemerintah, seperti industri logam, baja, penyamakan kulit,



proses



pengolahan



minyak,



pertambangan



dan



industri-industri



konvensional yang dilakukan oleh rumah tangga. Peraturan terkait minyak dan lemak di Indonesia terdapat dalam Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah domestik. Hal tersebut dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 4.1 Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan Atau Kegiatan Domestik Golongan Parameter



Satuan



Minyak dan Lemak



mg/L



Sumber: Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5, 2014



I



II



10



20



Pada pasal 14 ayat (2) dijelaskan bahwa baku mutu air limbah usaha dan/atau kegiatan berlaku dengan ketentuan: 1. Jika air limbah yang dibuang ke badan air penerima sungai kelas I maka usaha dan/atau kegiatan tersebut mengikuti baku mutu air limbah golongan I dalam tabel baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan yang belum memiliki baku mutu air limbah yang ditetapkan; 2. Jika kandungan BOD kurang dari 1.500 ppm (seribu lima ratus parts per million) dan COD kurang dari 3.000 ppm (tiga ribu parts per million) pada air limbah sebelum dilakukan pengolahan, maka diberlakukan baku mutu air limbah golongan I dalam tabel baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan yang belum memiliki baku mutu air limbah yang ditetapkan, walaupun badan air penerimanya bukan sungai kelas I; 3. Jika kandungan BOD lebih dari 1.500 (seribu lima ratus parts per million) dan/atau COD lebih dari 3.000 ppm (tiga ribu parts per million) pada air limbah sebelum dilakukan pengolahan, dan badan air penerimanya bukan sungai kelas I maka diberlakukan baku mutu air limbah golongan II dalam tabel baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan yang belum memiliki baku mutu yang ditetapkan.



BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah : 1. Neraca analitik; Berfungsi untuk menimbang atau mengukur massa dari beaker glass dan sampel.



2. Corong pisah; Berfungsi untuk memindahkan larutan dari satu wadah ke wadah yang lain dengan ukuran yang sama ataupun berbeda. 3. Beaker glass 100 ml; Berfungsi sebagai wadah larutan dan tempat mencampurkan larutan sampel dengan bahan yang lain. 4. Kertas saring whatman; Berfungsi untuk menyaring partikel padat tersuspensi dalam suatu larutan. 5. Gelas ukur 50 ml; Berfungsi untuk mengukur volume larutan. 6. Corong; Berfungsi untuk membantu pemindahan larutan pada proses penyaringan menggunakan kertas saring. 7. Oven; Berfungsi untuk memanaskan alat, larutan dan bahan serta membantu proses sterilisasi. 8. Statip; Berfungsi untuk meletakkan alat seperti corong pisah agar tidak mengalami pergeseran posisi. 9. Spatula; Berfungsi untuk mengambil bahan kimia seperti Na2SO4 anhidrat dan memasukkannya ke dalam kertas saring. 3.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah : 1



N-hexana dengan titik didih 69oC; Digunakan sebagai pereaksi pada sampel.



2



Na2SO4 anhidrat; Digunakan sebagai bahan untuk menghilangkan kandungan air yang masih tersisa dalam sampel.



3



Aquadest; Digunakan sebagai cairan pada blanko.



4 Larutan sampel;



Digunakan sebagai larutan yang akan diuji kadar lemak dan minyak. 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Perlakuan Sampel Dilakukan perlakuan pada sampel, yaitu penghomogenan dan penyaringan, dengan cara : 1. Sampel tanah yang ada di dalam paralon dipindahkan ke dalam beaker glass; 2. Sampel tanah di ambil dengan spatula, lalu ditimbang beratnya seberat 1gram; 3. Sampel yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam Erlenmeyer, lalu ditambahkan aquadest 100ml dan di shaker selama 1 jam dengan kecepatan 100rpm; 4. Siapkan corong dan beaker glass 100ml, sampel yang telah selesai di shaker disaring menggunakan corong dan kertas saring; 5. Sampel air yang didapatkan diukur pH dan DO dan dimasukkan ke dalam erlemeyer. 3.3.2 Pra Praktikum 1. Dua buah beaker glass untuk tempat ekstrak minyak dan lemak dipanaskan 105oC selama 1 jam di dalam oven; 2. Beaker glass dimasukkan ke dalam desikator selama 10 menit dengan tujuan untuk menstabilkan suhu dengan menggunakan tang krus; 3. Beaker glass ditimbang dengan neraca analitik dan dicatat beratnya; 4. Beaker glass dimasukkan ke dalam desikator. 3.3.3 Praktikum 1. Blanko dan sampel air diukur volumenya sebanyak 50 ml dan masing-masing dimasukkan ke dalam corong pisah; 2. N-hexana diukur sebanyak 30 ml dan dimasukkan masing-masing ke dalam corong pisah yang telah diisi oleh blanko dan sampel air tadi, kemudian dikocok dengan sudut 45° selama dua menit; 3. Cairan pada bagian bawah dikeluarkan dari corong sampai batas yang terbentuk dari kocokan tadi;



4. Cairan pada bagian atas yang tersisa pada blanko dan sampel air disaring dengan kertas saring whatman menggunakan Na2SO4 anhidrat ke dalam beaker glass yang telah dipanaskan tadi; 5. Langkah 1-4 dilakukan sebanyak dua kali; 6. Ekstrak minyak dan lemak pada blanko dan sampel air dimasukkan ke dalam lemari asam dan dibiarkan selama dua hari. 3.3.4 Pasca Praktikum 1. Dua hari kemudian, beaker glass dimasukkan ke dalam oven selama satu jam dan kemudian dimasukkan kedalam desikator selama satu jam; 2. Lalu timbang berat kering beaker glass dan ekstraknya. 3.4 Perhitungan Jumlah minyak dan lemak dalam contoh uji : Kadar minyak dan lemak (mg/L) = Keterangan : A = berat labu + ekstrak, mg; B = berat labu kosong, mg.



(A − B) x 1000 ml contoh uji



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Tabel 4.1 Data Pengukuran Massa Beaker Glass Beaker Glass



Massa Beaker Glass (mg)



Blanko



65749,7



Sampel



64335,9



Sumber: Hasil Praktikum Kimia Lingkungan, 2019



4.2 Perhitungan 4.2.1 Konsentrasi Blanko Kadar minyak dan lemak pada blanko



Massa Beaker Glass + Ekstrak (mg) 65746,5 65747,1 65747,5 64330,9 64330,7 64332,0



Rata-Rata Massa Beaker Glass + Ekstrak (mg) 65747,0



64331,2



Kadar minyak dan lemak =



(A − B) x 1000 ml contoh uji



( 65747,0 mg – 65749,7 mg) x 1000 50 ml (−2,7 mg) x 1000 = 50 ml =



= −54 mg/L 4.2.2 Konsentrasi Sampel Kadar minyak dan lemak pada sampel Kadar minyak dan lemak =



(A − B) x 1000 ml contoh uji



(64331,2 mg – 64335,9mg) x 1000 50 ml (−4,7 mg) x 1000 = 50 ml =



= −94 mg/L



4.3 Pembahasan Pengambilan sampel sedimen untuk praktikum dilakukan di Badan Air di Jati (dekat Adabiah) Kecamatan Padang Timur, Kota Padang. Pengambilan sampel dilakukan pada hari Jumat, 20 September 2019 pada pukul 16.00 WIB. . Lokasi pengambilan sampel terletak pada koordinat 00°56’01” LS dan 100° 21’58” BT dengan elevasi 20 m diatas permukaan laut. Cuaca pada saat pengambilan sampel yaitu berkabut. Kondisi badan air berbau,keruh, dan berwarna hijau. Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 tahun 2014 tentang baku mutu air limbah adalah 10 mg/L untuk golongan I dan 20 mg/L untuk golongan II. Sampel dikategorikan kepada golongan 2.



Kadar



minyak dan lemak yang terkandung dalam sampel yaitu -94 mg/L. . Sesuai peraturan yang telah ditetapkan kandungan minyak dan lemak dalam sampel telah melebihi baku mutu, sehingga tidak baik untuk dikonsumsi sehari-hari. Sumber minyak dan lemak di sungai tersebut berasal dari kegiatan domestik. Kadar minyak dan lemak yang terkandung dalam blanko yaitu -54 mg/L, seharusnya tidak ditemukan kadar minyak dalam blanko, karena blanko tersebut merupakan aquadest. Kesalahan ini disebabkan kurangnya ketelitian dalam melaksanakan praktikum sehingga menghasilkan hasil negatif. Minyak dan lemak merupakan senyawa organik yang terkandung dalam air merupakan makanan bagi mikroorganisme perairan, sehingga apabila kadar minyak dan lemak tinggi, maka jumlah moikroorganisme pearairan juga tinggi. Mikroorganisme yang terlalu banyak akan menutupi permukaan perairan dan akan menghambat cahaya matahari dan oksigen masuk menuju dasar perairan. Akibatnya, perairan tersebut akan kekurangan cahaya matahari, oksigen, dan akan mengangggu keseimbangan ekosistem serta menjadi penyebab pencemaran lingkungan. Teknologi yang dapat dilakukan untuk pengolahan pencemaran minyak dan lemak diperairan adalah Grease Trap yaitu dengan memisahkan minyak dan lemak dengan kecepatan lambat. Kecepatan yang lambat akan memberikan waktu untuk minyak dan lemak berpisah dari air dengan bantuan gravitasi, setelah terpisah minyak dan lemak dapat ditampung di sebuah wadah penampungan. Air yang



sudah terpisah dengan minyak dan lemak dapat digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. Analisis mengenai minyak dan lemak penting dilakukan oleh ahli Teknik Lingkungan agar dapat diketahui penyebab terjadinya pencemaran sehingga dapat dilakukan upaya-upaya pengelolaan untuk mengurangi pencemaran air oleh limbah minyak dan lemak. Limbah minyak dan lemak yang akan dibuang harus diolah terlebih dahulu. Minyak tersebut dapat dihilangkan saat proses netralisasi dengan penambahan NaOH dan membentuk busa sabun (scum) yang sering mengapung dipermukaan dan bercampur dengan benda-benda lain pada permukaan limbah.



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan bahwa: 1. Kadar minyak pada blanko adalah sebesar -54 mg/L. 2. Kadar minyak pada sampel adalah sebesar -94 mg/L. 3. Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 tahun 2014 kadar minyak tidak melewati baku mutu; 4. Teknologi yang dapat dilakukan untuk pengolahan pencemaran minyak dan lema diperairan adalah Grease Trap yaitu dengan memisahkan minyak dan lemak dengan kecepatan lambat. 5.2 Saran Saran yang dapat diberikan setelah melakukan praktikum minyak dan lemak adalah: 1. Pemerintah sebaiknya secara berkelanjutan melakukan audit atau pengawasan terhadap baku mutu air sungai atau air limbah disekitar pemukinan dan wilayah domestik lainnya, agar tudak berdampak pada lingkungan; 2. Masyarakat diharapkan mampu meningkatkan kepedulian dalam pengelolaan limbah atau sampah rumah domestik; 3. Serjana Teknik Lingkungan dapat menerapkan ilmu yang diperoleh tentang teknologi dan metode pengolahan minyak dan lemak, yang dapat dikembangkan oleh masyarakat sekitar wilayah domestik; 4. Praktikan harus



lebih berhati-hati dalam malaksanakan praktikum, selalu



memperhatikan kebersihan alat, dan memahami prosedur kerja yang akan digunakan dalam praktikum;