Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan dekarbonisasi pada sektor industri penerbangan dan transportasi global mendorong pergeseran pemanfaatan bahan bakar dan pelumas menuju produk berbasis hayati yang berkelanjutan, seperti bioavtur atau bahan bakar penerbangan berkelanjutan dan biopelumas. Minyak laurat memegang peranan strategis sebagai bahan baku pembuatan senyawa biohidrokarbon rantai sedang tersebut. Selama ini pasokan minyak laurat bertumpu pada minyak nabati komersial seperti minyak kelapa dan minyak inti sawit, yang rentan memicu kompetisi pangan dan pembukaan lahan. Larva lalat tentara hitam (Hermetia illucens) hadir sebagai sumber minyak laurat nonpangan alternatif melalui prinsip ekonomi sirkular biokonversi biomassa limbah organik. Kendati demikian, eksplorasi teknologi ekstraksi mekanik yang aplikatif untuk skala komersial tanpa pelarut serta pemahaman komprehensif mengenai dinamika variabel proses dan karakteristik mutu kimianya masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variabel proses terhadap perolehan minyak, menentukan kondisi operasi terbaik ekstraksi mekanik menggunakan pengempa ulir, serta membandingkan kinerjanya secara terpadu dengan metode ekstraksi berbasis pelarut. Metode penelitian dilakukan melalui tiga pendekatan ekstraksi. Ekstraksi mekanik dijalankan menggunakan pengempa ulir berpemanas pada variasi temperatur dan waktu operasi. Sebagai pembanding laboratorium, ekstraksi Soxhlet dilakukan menggunakan empat pelarut berbeda polaritas pada dua tingkat rasio padatan terhadap pelarut, serta ekstraksi maserasi suhu ruang dengan variasi waktu perendaman. Evaluasi proses dilakukan secara kuantitatif mencakup perolehan massa, penutupan neraca massa, dan efisiensi ekstraksi relatif terhadap basis kandungan minyak terekstraksi. Karakterisasi mutu produk diuji melalui penetapan angka asam, angka peroksida, angka penyabunan, pengamatan visual pemisahan fase, serta penafsiran kromatografi gas spektrometri massa terhadap komposisi ester metil asam lemak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur merupakan peubah pengendali utama pada ekstraksi mekanik. Kenaikan temperatur meningkatkan perolehan minyak secara teratur dari 22,61% pada 60 °C menjadi 34,71% pada 110 °C dengan efisiensi ekstraksi mencapai 78,7%. Sebaliknya, perpanjangan waktu pengempaan pada temperatur 110 °C dari 45 menit menjadi 65 menit menurunkan perolehan menjadi 32,35% akibat fenomena penyerapan kembali cairan ke dalam matriks bungkil. Pada ekstraksi Soxhlet, rasio padatan terhadap pelarut berpengaruh nyata terhadap perolehan massa dibandingkan jenis pelarut, dengan petroleum eter menghasilkan perolehan tertinggi dan keterulangan terbaik sebesar 44,09% yang ditetapkan sebagai basis acuan efisiensi. Berdasarkan basis tersebut, efisiensi ekstraksi berturut-turut adalah Soxhlet sebesar 100%, pengempa ulir sebesar 78,7%, dan maserasi sebesar 65,7%. Pada analisis mutu kimia, polaritas pelarut terbukti menjadi pemilah tunggal yang memengaruhi angka asam; pelarut polar menghasilkan angka asam tinggi karena koekstraksi pengotor polar, sedangkan pengempa ulir menghasilkan angka asam rendah berkisar 1,82 hingga 2,42 mg KOH/g. Seluruh sampel uji menunjukkan angka peroksida di bawah ambang batas kesegaran 10 mEq oksigen per kg minyak. Kromatogram spektrometri massa mengonfirmasi sifat minyak laurat dengan kandungan asam laurat mencapai rerata 44,12% luas dan fraksi jenuh total melampaui 80%. Kebaruan penelitian ini terletak pada pengungkapan bahwa pengepresan mekanik larva utuh menghasilkan perolehan yang melampaui serbuk hasil penggerusan, karena keterbentukan matriks padat berpori sangat krusial untuk membangun tekanan kempa dan mencegah penyumbatan celah aliran fluida. Selain itu, kajian ini mengungkap fenomena fraksinasi spontan pembentukan endapan stearin padat pada suhu ruang yang membuka peluang separasi fraksi jenuh tinggi untuk rute hidrotreating tanpa penambahan bahan kimia. Sumbangan hasil penelitian terhadap khazanah ilmu pengetahuan adalah pembuktian bahwa pengempa ulir berpemanas merupakan metode ekstraksi bebas pelarut yang layak secara teknis untuk skala komersial, dengan profil asam lemak yang stabil serta mutu asam awal yang mendukung integrasi hilirisasi industri bioavtur dan biopelumas.