Archive for Agustus 2014

5 Comments

6 Agu 2014

ISOLASI MINYAK KEMIRI

(EKSTRAKSI-DISTILASI)

I. TUJUAN PERCOBAAN

· Mahasiswa dapat mengetahui proses ekstraksi suatu zat dari bahan yang terdapat di alam.

II. ALAT DAN BAHAN

a) Alat yang digunakan

· Seperangkat alat ekstraksi

· Seperangkat alat destilasi

· Erlenmeyer

· Kaca arloji

· Spatula

· Gelas ukur

· Pipet ukur

· Bola karet

· Buret

· Pengaduk

· Pipet tetes

· Hot plate

· Corong kaca

· Labu takar

· Botol aquadest

· Batu didih

· Gelas kimia

b) Bahan yang digunakan

· Kemiri 23 gram

· Etanol 15,5 ml

III. DASAR TEORI

Metode ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan yang berasal dari suatu padatan atau cairan dengan menggunakan bantuan pelarut. Pemisahan terjadi atas dasar kelarutan yang berbeda dari komponen-komponen yang dipisahkan terhadap dua pelarut yang tidak saling bercampur. Berdasarkan bentuknya ekstraksi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu : (1) Ekstraksi padat-cair, yaitu substansi yang di ekstraksi terdapat dalam campuran yang berbentuk padat.(2) Ektraksi cair-cair, yaitu subtansi yang di ekstraksi yang terdapat dalam campuran berbentuk cairan.

Ada pun cara ekstraksi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu Ekstraksi tradisional atau sederhana dapat dilakukan dengan cara perebusan. Cara perebusan merupakan yang paling mudah dengan alat-alat yang sederhana pula. Adapun prinsip pengolahannya yaitu, bahan yang akan di ekstra, di rebus dalam pelarut air dengan perbandingan tertentu, bahan di rebus sampai terjadi larutan ekstrak, lalu diangkat dan di dinginkan lalu di saring, larutan ekstrak siap digunakan. Ekstraksi cara maserasi merupakan proses perendaman sampel padat dalam suatu pelarut pada temperatur kamar. Metode ini sering disertai dengan tindakan mekanik seperti pengocokan. Maserasi tersebut lazim digunakan untuk sampel berupa padatan. Sampel harus terendam dalam pelarut.

Refluks ialah perendaman sampel padat dalam suatu pelarut pada temperatur titik didih pelarut. Soxhlet, Ekstraksi padat-cair banyak digunakan dalam dunia usaha untuk mengisolasi substansi berkhasiat di alam, di mana ekstraksi padat-cair dalam laboratorium akan lebih muda dengan mengunakan alat ekstraksi yang dikenal dengan ekstraktor soxhlet. Langkah-langkah ekstraksi padat-cair, yaitu pencampuran pelarut dan badan-bahan yang diekstrask, lalu dipisahkan dengan beberapa fase.

Proses ekstraksi padatan umumnya diterapkan untuk memindahkan atau memisahkan produk alam dari dahan keringnya yang asli, dari tanaman, jamur, dan lain sebagainya. Ekstraksi dapat dilakukan berulang-ulang untuk mendapatkan hasil yang memuaskan, dengan pelarut yang cocok misalnya : air, asam organik dan anorganik, hidrokarbon jenuh, toluena, karbon disulfida, eter, aseton, hidrokarbon yang mengandung klor dan isopropanol dan oktanol.(lienda Handojo,1995:178). Dan bisa juga berawal mulai dari petroleum ringan (titik didih 40˚C) untuk memisahkan komponen polar dari suatu campuran kemudian melangkah kepelarut yang lebih polar dan seperti asam amino, karbohidrat dan lain sebagainya.

beberapa keuntungan mengunakan ekstraksi soxhlet antara lain :

· Dapat digunakan dalam skala besar.

· Keamanan kerja dengan alat ini lebih tinggi.

· Lebih effisien tenaga karena tinggal menunggu hasil dari proses sirkulasi.

· Pelarut dapat di peroleh kembali setelah proses ekstraksi selesai, sehingga dapat digunakan kembali.

· Kemurnian tinggi karena susunan alat menyebabkan proses berjalan effektif dan beberapa pengotor.

PELARUT

Pelarut merupakan faktor yang menentukan keberhasilan dari suatu ekstraksi, adapun syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk pelarut tersebut adalah, tidak mengadakan reaksi kimia dengan zat warna yang diekstrak, memiliki daya melarutkan yang besar, setelah proses ekstraksi, pelarut dapat dipisahkan dengan mudah. Bahan yang sudah diekstrak maka pelarut dapat dengan mudah dipisahkan umumnya dengan cara mengunakan destilasi biasa (Robert, 1974:60). Disamping syarat-syarat tersebut diatas, pemilihan pelarut yang harus diperhatikan adalah harganya, mudah atau tidaknya cara pengunaan, dan mudah tidaknya terbakar (Adam dan Johnsons, 1955). Kepolaran pelarut dapat ditunjukkan dari harga konstanta dielektrikumnya, maka semakin besar harga dari konstanta dielektrikum maka akan bersifat makin polar.

MINYAK KEMIRI

Cara ekstraksi minyak yang biasa dilakukan adalah dengan menjemur biji kemudian dipecah dengan tangan dan daging dikeluarkan dengan alat yang runcing. Dengan pengepresan dingin (cold press) dihasilkan minyak berwarna kuning, sedang pengepresan panas akan menghasilkan minyak yang berwarna kuning sampai coklat. Kemiri yang akan diekstrak harus digerus dulu hingga halus, karena untuk mempermudah ,minyak nabati yang ada dalam buah kemiri terekstrak oleh pelarut yang digunakan. Ini berhubungan dengan ukuran partikel yang semakin kecil sehingga memperluas bidang sentuh supaya lebih mudah terekstrak. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses ekstraksi adalah eter. Eter digunakan sebagai pelarut karena memiliki tingkat kepolaran yang relatif sama dengan minyak yang akan diekstrak yaitu sama-sama merupakan senyawa nonpolar.

A. Komposisi Kimia Biji Dan Minyak Kemiri

- Biji Kemiri

Setiap 100 gram daging biji kemiri mengandung 636 kalori. 19 gram protein, 63 gram lemak, 8 gram karbohidrat, 80 mg gram kalsium. 200 mg fosfor, 2 mgram besi, 0,06 mgram vitamin B, 7 gram air.

- Minyak Kemiri

Bagian buah (biji) mengandung minyak sebesar 55-65 persen, dan kadar minyak dalam tempurung sebesar 60 persen.

Komposisi Kimia Minyak Kemiri

Asam Lemak	Jumlah (%)
Asam lemak jenuh	-
Asam palmintat	55
Asam stearat	6,7
Asam lemak tak jenuh	-
Asam oleat	10,5
Asam linoleat	48,5
Asam linolenat	28,5

B. Sifat Fisik dan Kimia

Tabel Karakteristik Minyak Kemiri

Karakteristik	Nilai
Bilangan penyabunan	188-202
Bilangan asam	6,3-8
Bilangan iod	136-167
Bilangan thiocynogen	97-107
Bilangan hidroksil	Tidak ada
Bilangan Reichert Meissl	0,1-0,8
Bilangan polenske	Tidak ada

C. Kegunaan Minyak Kemiri

Daging buah kemiri digunakan sebagai bumbu dalam jumlah yang relatif kecil. Minyak kemiri tidak dapat dicerna karena bersifat laksatif dan biasanya digunakan sebagai bahan dasar cat atau pernis, tinta cetak dan pembuatan sabun atau sebagai pengawet kayu. Minyak kemiri dapat digunakan sebagai minyak rambut dan sebagai bahan pembatik, dan juga untuk penerangan. Minyak kemiri mempunyai sifat-sifat khusus, dimana minyak ini mudah mengering bila dibiarkan di udara terbuka. Oleh karena itu minyak kemiri dapat digunakan sebagai minyak pengering dalam industri minyak dan varnish.

LEMAK

Lemak dan minyak 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, lemak dan minyak dapat larut dalam pelarut yang disebutkan di atas karena lemak dan minyak mempunyai polaritas yang sama dengan pelarut tersebut. Lemak dan minyak merupakan senyawaan trigliserida dari gliserol. Dalam pembentukannya, trigliserida merupakan hasil proses kondensasi satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak (umumnya ketiga asam lemak tersebut berbeda –beda), yang membentuk satu molekul trigliserida dan satu molekul air.

Dasar-dasar analisa lemak dan minyak

Analisa lemak dan minyak yang umum dilakukan dapat dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan tujuan analisa, yaitu; Penentuan kuantitatif, yaitu penentuan kadar lemak dan minyak yang terdapat dalam bahan mkanan atau bahan pertanian. Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang Penentuan kualitas minyak sebagai bahan makanan, yang berkaitan dengan proses ekstraksinya, atau ada pemurnian lanjutan misalnya penjernihan (refining), penghilangan bau (deodorizing), penghilangan warna (bleaching). Penentuan tingkat kemurnian minyak ini sangat erat kaitannya dengan daya tahannya selama penyimpanan, sifat gorengnuya, baunya maupun rasanya. Tolak ukur kualitas ini adalah angka asam lemak bebasnya (free fatty acid atau FFA), angka peroksida, tingkat ketengikan dan kadar air. Penentuan sifat fisika maupun kimia yang khas ataupun mencirikan sifat minyak tertentu. data ini dapat diperoleh dari angka iodinenya, angka Reichert-Meissel, angka polenske, angka krischner, angka penyabunan, indeks refraksi titik cair, angka kekentalan, titik percik, komposisi asam-asam lemak, dan sebagainya.

Pengujian sifat-sifat lemak dan minyak ini meliputi:

- Penentuan angka penyabunan

- Penentuan angka ester

- Penentuan angka iodine

- Penentuan angka Reichert-Meissel

- Penentuan Kualitas Lemak

Faktor penentu kualitas lemak atau minyak,antara lain:

- Penentu angka asam

- penentu angka peroksid

- penentuan asam thiobarbiturat (TBA)

- penentuan kadar minyak

Sifat-sifat Fisis Lemak

a. Titik lebur (melting point) lemak relatif rendah,tetapi selalu lebih tinggi dari temperatur dimana ia menjadi padat kembali (setting point). Misal lemak sapi mencair pada 49°C dan menjadi padat kembali pada 36°C. Titik lebur lemak tergantung pada panjang pendeknya rantai karbon dari asam lemak penyusunya dan banyak sedikitnya ikatan – ikatan rangkap. Makin panjang rantai karbon tersebut makin tinggi titik lebur lemak, dan makin banyak ikatan rangkap makin rendah titik leburnya. Misal titik lebur trimalpitin 66°C dan tristearin 71°C. Titik lebur triolein yang mempunyai tiga buah ikatan rangkap mempunyai titik lebur -5°C.

b. Lemak netral tidak larut dalam air, tetapi dapat larut dalam pelarut-pelarut lemak seperti eter,chloroform,petroleumeter,carbon tetrakhlorida. Lemak dapat larut dalam alkohol panas dan sedikit larut dalam alkohol dingin.

c. Berat jenis lemak padat sekitar 0.63,sedangkan minyak atau lemak cair 0.915-0.940,karena berat jenis lemak lebih rendah dari pada berat jenis air menyebabkan lemak menjadi terapung diatas air bila keduanya dicampur.

d. Lemak murni tidak berwarna,tidak berbau,tidak ada rasanya serta mempunyai sifat netral. Lemak berbau atau berwarna disebabkan karena adanya figment-figment dari asalnya atau mengalami perubahan struktur disebabkan pengaruh udara dalam jangka waktu yang cukup lama. Beberapa minyak nabati yang berwarna kuning disebabkan karena adanya figment seperti corotene dan xanthophyl.

Sifat-Sifat Kimia Lemak

a. Lemak dapat dihidrolisasi dengan dipanaskan pada temperatur dan tekanan tinggi . Jika didihkan pada tekanan biasa hidrolisa berjalan labat. Hidrolisa yang umum dilakukan dengan basa kuat (NaOH/KOH),Dihasilkan gliserol dan garam yang disebut sebagai sabun. Sabun dan gliserol larut dalam air. Untuk memisahkan sabun dengan gliserol ditabahkan garam NaCL.

b. Lemak tak jenuh dapat mengaddisi hidrogen,sehingga menjadi lemak jenuh. Proses ini disebut hidrogenasikatalitik sebab diperlukan katalisator,yaitu serbuk nikel,kadang disebut juga proses pemadatan atau pengerasan lemak jenuh sebab pada proses ini lemak tak jenuh(cair) menjadi lemak jenuh(padat)

c. Bila lemak tak jenuh ditambah beberapa tetes aquabromata dan kemudian campuran ini dikocok maka warna dari aquabromata akan luntur. Dalam hal ini brom dari aquabromata diaddisi oleh ikatan rangkap yang ada pada lemak tak jenuh tersebut. Disamping mengaddisi brom,lemak tak jenuh dapat mengaddisi lod. Reaksinya identik dengan reaksi diatas hanya brom diganti dengan lod.

d. Hidrogenolisis lemak dapat diartikan sebagai pembongkaran lemak oleh pengaruh hidrogen menjadi alkohol. Untuk lemak tak jenuh mula – mula akan menjadi gliserol dan asam lemak tak jenuh kemudian sam lemak tak jenuh yang terbentuk mengalai hidrogenasi katalitik sehingga terbentuk alkohol jenuh.

e. Reaksi penyebab ketengikan ( rancidity) adalah perubahan kimia yang menimbulkan aroma/bau dan rasa tidak enak pada lemak. Ketengikan pada lemak jenuh yang asa lemak penyusunya mempunyai rantai pendek,dapat terjadi hanya karena pengaruh hidrolisa. Sedangkan ketengikan lemak tak jenuh yang asam lemak penyusunya mempunyai rantai panjang,dapat terjadi melalui dua proses yaitu proses oksidasi dan hidrolisa. Penambahan oksigen atau anti oksidan dapat mencegah terjadinya ketengikan.

I. LANGKAH KERJA

Menimbang 20 gr biji kemiri iris-iris dan haluskan. Kemudian memasukkan dalam soxhlet.
Menyiapkan alat ekstraksi soxhlet dan kemiri yang telah dibungkus lalu memasukkan ke dalam alat ekstaktor.
Pada labu leher dua memasukkan etanol sebanyak 150 ml dan melakukan ekstraksi selama 2 jam.
Kemudian mendestilasi ekstrak yang diperoleh, menampung destilat yang terbentuk.
Mengeringkan residu dalam oven, kemudian mengeringkan pula dalam desikator.
Menentukan kandungan lemak yang terbentuk.
Melakukan analisa beberapa sifat fisika-kimia minyak (lihat prosedur umum analisa sifat fisika dan kimia minyak).

II. DATA PENGAMATAN

No	Perlakuan	Pengamatan
1	Menimbang 20 gr kemiri dan menghaluskannya.	Kemiri berbentuk serbuk kasar dengan warna putih kekuningan
2	Mengekstraksi menggunakan pelarut etanol selama 2 jam.	Warna awal pelarut etanol bening, lama-kelamaan bewarna putih kekuningan. Ekstrak didapat 130 ml.
3	Ekstraksi destilasi selama 2 jam, menimbang residu.	Destilat bewarna bening dan residu bewarna kuning yang menandakan warna minyak volume residu didapat sebanyak 15,5 ml.

III. PERHITUNGAN

- Densitas minyak kemiri = 0.93 gr/ml

- Berat sampel = 20 gr

- Volume minyak kemiri = 15.5 ml

- Berat minyak kemiri (gr) = v x ρ

= 15.5 ml x 0,93 gr/ml
= 14.415 gr

I. ANALISA PERCOBAAN

Dari percobaan isolasi minyak kemiri yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa minyak kemiri dapat diperoleh dengan cara mengekstraksi biji kemiri yang telah dihaluskan dengan metode ekstraksi soxhlet. Lalu setelah di ekstraksi, dilanjutkan dengan proses destilasi untuk memisahkan minyak kemiri yang terdapat di dalam pelarut.

Biji kemiri yang akan di ekstrak harus digerus dulu sampai halus, karena untuk mempermudah minyak nabati yang ada di dalam biji kemiri terekstrak oleh pelarut yang diguanakan. Ini berhubungan dengan ukuran partikel yang semakin kecil sehingga memperluas bidang sentuh agar lebih mudah terekstrak. Pelarut yang digunakan yaitu etanol. Etanol digunakan sebagai pelarut karena memiliki tingkat kepolaran yang realtif sama dengan minyak yang akan di ekstrak yaitu sama-sama merupakan senyawa non polar. Adapun syarat pelarut yang digunakan yaitu ; Beda polaritas antara solvent dan solute kecil, Titik didih rendah (minyak akan rusak pada suhu tinggi), Mudah menguap, Tidak berbahaya, tidak beracun, tidak mudah meledak/terbakar, Inert dan Tidak bereaksi dengan solute.

Selanjutnya dilakukan proses ekstrasi. Pada saat proses ekstraksi akan mengalami proses sirkulasi selama 7 kali. Semakin banyak jumlah sirkulasi maka akan memiliki peluang yang lebih besar untuk memperoleh minyak yang lebih banyak. Dimana ekstraksi dapat terhenti, apabila : Cairan yang tersirkulasi sudah tidak berwarna lagi (bagi suatu bahan yang disekstraksi mula – mula memberikan cairan yang berwarna), Cairan yang tidak memberikan rasa yang sesuai denga rasa substransi yang diekstraksi, Memberikan reaksi yang negatif bila dilakukan reaksi identifikasi.

Kemudian metode ekstraksi ini memiliki keuntungan dan kerugian. Dimana keunngannya yaitu; Menggunakan penyari yang sedikit sebab penyari itu juga yang akan digunakan kembali untuk mengulang percobaan Dan Uap panas tidak melalui simplisia, tetapi melalui pipa samping. Sedangkan kerugiannya yaitu : Tidak dapat menggunakan bahan yang mempunyai tekstur yang keras dan Pengerjaannya rumit dan agak lama, karena harus diuapkan di rotavapor untuk mmeperoleh ekstrak kental. Dalam pelaksanaan proses ekstraksi, faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah: Tipe persiapan sampel, Waktu ekstraksi, Tipe dan kuantitas pelarut, dan Suhu pelarut.

Setelah ekstraksi, dilanjutkan dengan proses pemisahan pelarut dari minyak dengan cara destilasi, dimana pelarutnya akan menguap terlebih dahulu karena memiliki titik didih yang lebih rendah.

II. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan, bahwa :

· Minyak kemiri dapat dihasilkan dari proses ekstraksi dan destilasi.

· Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan bantuan pelarut.

· Contoh ekstraksi padat cair yaitu ekstraksi soxhletasi.

· Volume ekstrak = 130 ml

· Volume minyak (residu) = 15,5 ml

· Berat minyak = 14,415 gr

· % kadar minyak = 72,07 %

DAFTAR PUSTAKA