Penelitian merupakan penerapan pendekatan ilmiah pada pengkajian suatu masalah. Pada hakikatnya penelitian adalah suatu kegiatan atau proses sistematis untuk memecahkan masalah yang dilakukan dengan menerapkan metode ilmiah. Penelitian ini dilakukan oleh mahasiswa Teknik Kimia Institut Teknologi Kalimantan yang diharapkan dapat menjadi trobosan baru dalam industri pangan dan pertanian di Indonesia. Berikut adalah uraian kegiatan dari setiap proses penelitian yang dijalankan :
1. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan proses degumming minyak kelapa sawit mentah (CPO) menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM). Proses penelitian dimulai dengan melakukan eksperimen pendahuluan untuk menentukan rentang optimal setiap variabel. Kemudian, rancangan percobaan menggunakan metode RSM yaitu Central Composite Design (CCD) yang dirancang untuk mengidentifikasi kondisi optimal. Setelah mendapatkan variabel yang sesuai, dilanjutkan dengan melakukan pre-heating CPO terlebih dahulu untuk menghomogenkan CPO yang semula membeku dan tidak tercampur sehingga terbentuk dua layer yaitu padatan dan cairan. Selanjutnya merupakan tahap utama yaitu Degumming menggunakan asam fosfat dengan konsentrasi yang berbeda sebanyak 13 variabel untuk menentukan kondisi optimal. Adapun variabel tetap pada proses degumming ini yaitu dilakukannya pengadukan dengan kecepatan 200 rpm selama 30 menit dan ditutup menggunakan aluminium foil. Proses pengadukan bertujuan untuk menghomogenkan asam fosfat dengan minyak agar fosfatida dapat terikat dengan asam fosfat dan akan mengendap dibagian bawah minyak yang nantinya akan disaring secara fisik sebelum dilakukannya sentrifugasi. Setelah proses degumming telah dilakukan sampel akan didiamkan selama 20-30 menit menunggu sampel sedikit hangat dan pengendapan gum dapat terpisah kebagian bawah minyak.
2. Setelah proses degumming, masih terdapat kandungan pengotor didalam minyak yang tidak dapat dipisahkan melalui penyaringan sederhana menggunakan kain saring karena masih menyatu dengan minyak sehingga diperlukan sentrifugasi agar gum dapat terpisah dengan fraksi minyak dengan menggunakan centrifuge dengan menggunakan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit. Setelah dilakukan sentrifugasi didapatkan fraksi berat dan ringan, dimana fraksi berat berupa gum dan fraksi ringan yaitu minyak. Tahap selanjutnya, antara fraksi berat dan ringan dipisahkan dengan mengambil fraksi ringan dengan menuangkan ke wadah lain dan didapatkan minyak hasil degumming.
3. Terdapat empat pengujian yang dilakukan pada penelitian ini yaitu, uji densitas, uji asam lemak bebas (FFA), uji karoten, dan uji gugus fungsi. Uji densitas dilakukan dengan membandingkan massa dan volume minyak menggunakan piknometer. Berdasarkan standar SNI 7709-2012 berat jenis minyak goreng komersial yaitu 0,9 g/l dan pada penelitian ini didapatkan hasilnya berkisar antara 0.86-0.91 g/l. Kemudian ujji FFA dilakukan dengan sampel sebanyak 5 gram yang dicampurkan dengan propanol sebanyak 50 mL, lalu larutan di titrasi menggunakan 0,1026 N NaOH pada proses titrasi. Persentase FFA dihitung sebagai asam palmitat dengan berat molekul 25,6. Berdasarkan SNI 7709-2012 minyak goreng sawit, kadar asam lemak bebas (dihitung sebagai asam palmitat) dengan persyaratan maksimal 0,3% (BSN, 2019). Kemudian berikutnya adalah uji karoten dengan mengadopsi prosedur MPOB Test Method (Bhargava et al., 2020) dengan UV-Vis Spectrophotometer single beam merk Termo Scientific (AQB 100). Menimbang sampel 0.1 gr dan dimasukkan ke dalam labu takar 25 ml dan ditambahkan pelarut n-heksan sampai dengan tanda tera, kemudian dihomogenkan. Absorbansi dari campuran diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada Panjang gelombang 446 nm. Berdasarkan SNI 7709-2012, kadar karoten dalam minyak goreng minimum 30 ppm dengan warna minyak kuning-jingga (BSN, 2019). Lalu yang terakhir adalah uji gugus fungsi dengan meggunakan FTIR Spektrofotometer Bruker Alpha II dengan menembakkan gelombang infrared di gelombang menengah dengan rentang (600-4000)/cm dengan resolusi 4/cm (Muñoz-Almagro et al., 2021). Tujuan dilakukannya FTIR yaitu untuk mengetahui pengaruh pemanasan serta penambahan asam fosfat terhadap perubahan gugus fungsi pada CPO sebelum dan sesudah dilakukan proses degumming (DRPO). Kondisi operasi optimal yang digunakan dalam proses degumming yaitu dengan mengambil satu titik puncak pada run-2 grafik 3D RSM dengan suhu pemanasan 80°C dan asam fosfat sebanyak 2 ml basis 240 ml CPO. Respon densitas dan hasil gugus fungsi tidak mengalami perubahan yang signifikan. Signifikasni terjadi dari hasil FFA 1,917% dan karoten total sebesar 381,35 ppm. Berdasarkan standar SNI, persentase FFA DRPO telah memenuhi kriteria yang memiliki nilai maksimum 5% dan minimal kadar karoten 30 ppm. Kajian selanjutnya dapat divariasikan dengan batas rentang suhu dan waktu sintesis yang lebih lebar, agar terlihat perbedaan respon free fatty acid (FFA), densitas, dan kadar karoten yang signifikan.