proposal penelitian

26

Click here to load reader

Upload: antonio-gomes

Post on 01-Jul-2015

1.631 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proposal Penelitian

LEMBAR PENGESAHAN

PROPOSAL PENELITIAN

EKSTRAK DAUN JERUK PURUT DENGAN METODE

EKSTRAKSI DESTILASI DENGAN MENGUNAKAN

PELARUT AIR, ALKOHOL DAN

N-HEKSANE

Oleh:

Tri Aris Sofiadi 07.14.001

Antonio Gomes 07.14.007

Menyetujui,

Dosen Pembimbing

Ir. Bambang Susila HadiNIP. Y. 1019000210

Page 2: Proposal Penelitian

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKAN

Sebagai Negara berkembang yang banyak menghasilkan berbagai produk seperti

obat-obatan antiseptic dan makanan melalui industry maka dibutukannya banyak bahan

dasar sebagai campuran dalam pembuatan produk-produk ini. Oleh karena itu untuk

ketersediaan bahan dasar dalam negeri, salah satu bahan yang dapat digunakan adalah

jeruk purut.

Minyak atsiri  dikenal dengan nama minyak eteris atau minyak terbang

merupakan bahan yang bersifat mudah menguap (volatile), mempunyai rasa getir, dan

bau mirip tanaman asalnya yang diambil dari bagian-bagian tanaman seperti daun, buah,

biji, bunga, akar, rimpang, kulit kayu, bahkan seluruh bagian tanaman. Minyak atsiri

selain dihasilkan oleh tanaman, dapat juga sebagai bentuk dari hasil degradasi oleh enzim

atau dibuat secara sintetis.

Jeruk purut sering digunakan Dalam pengobatan Alternatif Herbal, Influenza,

kulit bersisik dan mengelupas, mewangikan rambut kepala dan ada pula yang yang

digunakan untuk memberi aroma jeruk segara pada masakan tradisional, kue, atau

minuman.

Dilihat dari banyaknya kegunaan jeruk purut maka perlu diadakannya penelitian

untuk mengetahui kandungan kimianya yang antara lain terdiri dari Sitronelal ,

Linalol, Sitronelil-Asetat, Sitral, Sitronelal, Nerol dan Geraniol, dengan

mengunakan metode ekstraksi destilasi dengan mengunakan pelarut air, n-heksane

dan alkohol.

I.2. Rumusan Masalah

Pada proses ekstraksi tanaman daun jeruk purut terdapat beberapa masalah yang

terkandung antara lain pengaruh jumlah bahan, perlakuan bahan baku, waktu, suhu

pelarut terhadap kandungan kimia daun jeruk purut dari hasil ekstraksi destilasi daun

jeruk purut.

Page 3: Proposal Penelitian

I.3. Batasan Masalah

Agar penelitian ini lebih terarah maka kami membatasi masalah hanya pada jenis

pelarut yang digunakan, perlakuan bahan baku dan variasi waktu terhadap hasil minyak

daun jeruk purut.

I.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui kondisi pengaruh waktu ekstrasi dengan pelarut air, n-heksan

dan alkohol pada variasi waktu yang berbeda untuk memperoleh minyak

yang maksimal pada proses ekstrasi - destilasi

2. Mengetahui bilangan Asam dan bilangan ester daun jeruk purut.

I.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain :

- Meningkatkan produktivitas dan kualitas minyak daun jeruk purut secara

optimal.

- Meningkatkan pengetahuan mendalam tentang pengolahan daun jeruk

purut.

- Meningkatkan nilai jual dari tanaman daun jeruk purut itu sendiri.

I.6. Tempat Penelitian

Penellitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia analisa dan Laboratorium

Operasi Teknik Kimia kampus ITN Malang. Mulai bulan Januari-Maret 2011.

Page 4: Proposal Penelitian

BAB IITinjauan Pustaka

II.1. Daun Jeruk purut

Jenuk purut banyak ditanam orang di pekarangan atau di kebun. Daunnya

merupakan daun majemuk menyirip beranak daun satu. Tangkai daun sebagian

melebar menyerupai anak daun. Helaian anak daun berbentuk bulat telur sampai

lonjong, pangkal membundar atau tumpul, ujung tumpul sampai meruncing, tepi

beringgit, panjang 8 -15 cm, lebar 2 – 6 cm, kedua permukaan licin dengan bintik

bintik kecil berwarna jernih, permukaan atas warnanya hijau tua agak mengilap,

permukaan bawah hijau muda atau hijau kekuningan, buram, jika diremas baunya

harum. Bunganya berbentuk bintang, berwarna putih kemerah-merahan atau putih

kekuningkuningan. Bentuk buahnya bulat telur, kulitnya hijau berkerut, berbenjol-

benjol, rasanya asam agak pahi.[3]

Jeruk purut, merupakan tumbuhan perdu yang dimanfaatkan terutama

buah dan daunnya sebagai bumbu penyedap masakan.

Dalam perdagangan internasional dikenal sebagai kaffir lime, sementara

nama lainnya ma kruut (Thailand), krauch soeuch (Kamboja), khi hout (Laos),

shouk-pote (Burma), kabuyau, kulubut, kolobot (Filipina), dan truc (Vietnam).

Jeruk purut termasuk ke dalam subgenus Papeda, berbeda dengan jenis

jeruk pasaran lainnya, sehingga penampilannya mudah dikenali. Tumbuhannya

berbentuk pohon kecil (perdu).

Klasifikasi daun jeruk purut :

Kelas : Dicotyledonae

Bangsa : Geraniales

Suku : Rutaceae

Marga : Citrus

Jenis : Citrus hystrix DC

Kandungan minyak daun jeruk purut dari berbagai proses[3]

Page 5: Proposal Penelitian

Komposisi

Kimia (%)Destilasi

Destilasi

air

Licken-

uapMacerasi

Perkolasi

Nickerson

Sitronellal 80,673 79,666 59,554 50,324 20,874

Linaliol 1,357 0,912 4,806 4,218 0,121

Sitronelil asetat 0,448 1,598 0,726 2,996 0,099

Sitral 1,221 1,995 0,648 1,826 0,089

Sitronellol 6,915 6,512 7,280 14,915 2,275

Nerol - 0,345 - - 0,038

Geraniol 0,495 0,446 0,085 0,854 0,027

Dalam dunia boga Asia Tenggara penggunaannya cukup sering dan rasa

sari buahnya yang masam biasanya digunakan sebagai penetral bau amis daging

atau ikan untuk mencegah rasa mual, seperti pada siomay. Ikan yang sudah

dibersihkan biasanya ditetesi perasan buahnya untuk mengurangi aroma amis.

Daun jeruk juga banyak dipakai untuk masakan. Potongannya

dicampurkan pada bumbu pecel atau juga gado-gado untuk mengharumkan. [4]

Gambar Daun Jeruk Purut

Page 6: Proposal Penelitian

II.2. Proses Distilasi

Distilasi dapat didefinisikan sebagai suatu metode untuk memisahkan satu

atau lebih komponen dari larutan campurannya yang tergantung oleh distribusi

fase liquid menjadi uap dari masing-masing komponen. Campuran yang akan

dipisahkan dengan menggunakan metode distilasi harus memiliki perbedaan titik

didih pada masing-masing komponen penyusunnya. Semakin tinggi perbedaan

titik didih maka akan semakin mudah proses distilasi dilakukan.

Pada umumnya proses distilasi terbagi atas dua metode, yaitu :

1. Metode distilasi sederhana

Metode ini didasarkan atas pemisahan komponen-komponen dari

suatu larutan berdasarkan distribusi dari komponen fase uap dan fase

cairnya. Metode distilasi sederhana ini berdasarkan adanya perbedaan titik

didih yang jauh antara dua komponen yang tercampur homogen. Pada

metode ini uap yang dihasilkan langsung dikondensasikan dan kemudian

ditampung. Sedangkan hasil bawah tidak mengalami refluks.

Metode distilasi sederhana terbagi atas :

a. Flash distillation

Merupakan proses distilasi satu tahap (single stage) dimana larutan

dipanaskan pada sebuah Heat Exchanger sampai menguap, kemudian uap

dan cairan dipisahkan dalam sebuah tangki. Dalam cara ini terjadi

kesetimbangan antara uap dan cairan.

b. Simple Batch or Differential distillation

Merupakan proses distilasi satu tahap (single stage) dimana larutan

dimasukkan ke dalam tangki pemanas/ketel dan kemudian secara perlahan

mengalami pemanasan sampai mendidih. Uap yang terbentuk kemudian

dialirkan ke dalam kondensor dan hasilnya ditampung.

c. Simple Steam Distillation

Merupakan proses distilasi satu tahap, dimana distilasi ini

dilakukan pada larutan yang terbentuk pada suhu tinggi, sehingga sangat

sulit dipisahkan. Metode ini dilakukan untuk memurnikan larutan dengan

Page 7: Proposal Penelitian

titik didih tinggi dari sedikit impurities yang tidak mudah menguap dan

memisahkan senyawa organik yang dapat larut dengan menggunakan

pemanasan uap.[1]

2. Metode distilasi fraksionasi

II.3. Proses Ekstraksi

Ekstraksi adalah pemisahan komponen dari suatu campuran cair dengan

mengontakkan pada cairan lain. Prinsip kerja dari ekstrasi adalah pemisahan

berdasarkan perbedaan kelarutan.

Metode ekstraksi cair-cair ini berdasarkan perbedaan koefisien distribusi

zat terlarut dalam 2 larutan yang berbeda fasa dan tidak saling bercampur.

Ekstraksi ini dilakukan dengan pertimbangan beberapa faktor yaitu :

1. Kemudahan dan kecepatan proses

2. Kemurnian produk yang tinggi

3. Rendah polusi

4. Kebutuhan me-recovery logam dari larutannya

5. Efektivitas dan selektivitas

Sebagaimana proses perpindahan massa lainnya, dalam hal ini kita membicarakan

dua hal utama dalam pemisahan dengan metode ekstraksi, yaitu:

1. Jumlah tahapan yang diperlukan untuk memperoleh pemisahan (extent)

2. Jumlah solven yang diperlukan untuk pemisahan

Tahapan yang terjadi pada proses ekstraksi adalah sebagai berikut :

1. Alat-alat utama serta pencampuran atau mengontakkan antara campuran

dengan solven

2. Pemisahan 2 fase yang terbentuk

3. Pengambilan kembali solven dari tiap fase yang terbentuk.[2]

Page 8: Proposal Penelitian

II.4. N-Hexane

Normal Hexane merupakan larutan tak berwarna yang mudah sekali untuk

terbakar. Normal Hexane juga merupakan isomer dari alkana yang memiliki

struktur kimia sebagai berikut :

C C

HH

H

H H

C C

HH

H H

C C

HH

H H

H

Sifat-sifat umum dari n-Hexane adalah sebagai berikut :

- Nama sistematis : Hexane

- Nama lain : n-Hexane

- Rumus molekul : C6H14

- Berat molekul : 86,18 g/mol

- Bentuk : Cairan tak berwarna

- Densitas larutan : 0,6548 g/mL

- Kelarutan : Tidak larut dalam air

- Titik leleh : −95 °C (178 K)

- Titik didih : 69 °C (342 K)

- Viskositas : 0,386 cP pada suhu 25 °C

- Sifat dasar : Mudah terbakar dan Berbahaya. [8]

II.5. Etanol

Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau

alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak

berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan

sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada

minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat

rekreasi yang paling tua. Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan

rumus kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer

Page 9: Proposal Penelitian

konstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan

"Et" merupakan singkatan dari gugus etil (C2H5).

Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia

yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada

parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah

pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia

lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar.

Sifat umum etanol

Nama sistematis : Etanol

Nama lain : Etil alkohol, grain alkohol, hidroksietana

Rumus molekul : C2H5OH

Berat molekul : 46,07 g/mol

Bentuk : Cairan tak berwarna

Kelarutan : Mudah larut dalam air, 98% larut dalam eugenol

Titik leleh : -114,3oC (158,8 K)

Titik didih : 78,4 oC (351,5 K).[7]

II.6. Air

Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk

kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air

menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330

juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada

lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat

hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es.

Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu:

melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi

mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air.

Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air

merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam

ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat

Page 10: Proposal Penelitian

menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut

konflik. Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air

sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber

Daya Air.

Sifat-sifat air :

Nama sistematis : air

Nama alternative : aqua, dihidrogen monoksida, Hidrogen hidroksida

Rumus molekul : H2O

Massa molar : 18.0153 g/mol

Densitas dan fase : 0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C) 0.92 g/cm³

(padatan)

Titik lebur : 0 °C (273.15 K) (32 °F)

Titik didih : 100 °C (373.15 K) (212 °F)

Kalor jenis : 4184 J/(kg·K) (cairan pada 20 °C.[6]

BAB III

Metodelogi Penelitian

III.1. Metode Penelitian

Berdasarkan tujuan dari penelitian ini, maka metode yang digunakan

adalah metode eksperimen dengan cara mengambil data dari hasil penelitian dan

Page 11: Proposal Penelitian

metode analisa data secara kuantitatif dan kualitatif dengan menggunakan tabel

dan grafik.

III.2. Variabel Penelitian

3.2.1. Variabel berubah

- Waktu ekstraksi : ( 20, 25, 30, 35 dan 40 ) menit

- Jenis Pelarut : Air panas 800C, N-Heksan 80%, dan

Alkohol 80%

3.2.2. Variabel tetap

- Asal daun jeruk purut : kota Malang dan sekitarnya

- Perlakuan awal bahan : basah (segar)

- Ukuran bahan baku : cm0,5cm0,5

- Suhu pelarut : 40 oC untuk N-heksan dan alkohol dan

untuk air 800C

- Jumlah pelarut : 1 L

- Tekanan tangki distilasi : 1 atm

- Suhu tangki distilasi : 80 oC

- Jumlah bahan baku : 150 gram

III.3. Alat dan Bahan

a. Alat-alat yang digunakan :

- instrument ekstraktor-distilator

- pipet tetes

- erlemeyer

- termometer

- beakerglass

Page 12: Proposal Penelitian

- gelas ukur

- corong kaca

- timbangan digital

- piknometer

- pisau

b. Bahan-bahan yang digunakan :

- Daun jeruk purut

- N-Heksen

- Alkohol

- Aquadest

III.4. Prosedur Percobaan

III.4.1. Perlakuan awal bahan

- Menyiapkan daun jeruk purut segar

- Memotong-motong bahan sampai ukuran bahan (0,5 cm x 0,5 cm).

III.4.2. Prosedur proses ekstraksi

- Menimbang daun jeruk purut sebanyak 150 gram.

- Memasukkan bahan ke dalam tangki ekstraktor.

- Memasukkan alkohol dengan konsentrasi 80 % ke dalam tangki pemanas

sebanyak 1 L dan memanaskan dengan suhu 40 oC.

- Mengalirkan alkohol ke dalam tangki ekstraktor.

- Menutup valve bersamaan dengan menyalakan pompa untuk mensirkulasi

pelarut keluar-masuk ekstraktor.

- Membiarkan proses berlangsung waktu sesuai variabel.

- Mengulangi proses ekstraksi di atas dengan menggunakan daun jeruk

purut dengan waktu (20, 25, 30, 35 dan 40) menit.

- Melakukan percobaan diatas menggunakan N-Heksen 80% dan air

III.4.3. Prosedur proses distilasi

Page 13: Proposal Penelitian

- Setelah proses berlangsung selama 20 menit, mematikan pompa kemudian

mengalirkan campuran produk dengan pelarut ke tangki distilasi.

- Memanaskan tangki distilasi pada suhu 80oC hingga tidak diperoleh

kondensat lagi.

- Mengeluarkan hasil bawah distilasi kemudian melakukan analisa.

III.5. Gambar Peralatan

Gambar alat ekstraksi distilasi

Keterangan :

1. Kolom Ekstraksi

2. Kolom Distilasi

3. Kondensor

4. Tangki Penampung

5. Thermocople

6. Filter

7. Tangki Penampung

A. Valve

Page 14: Proposal Penelitian

B. Indikator

C. Koil

D. Lubang aliran pendingin

III.6. Kerangka Penelitian

Page 15: Proposal Penelitian

Metode Penelitian

Kajian LapanganKajian Pustaka

Perumusan Masalah

Studi literatur

Perancangan Penelitian

Persiapan Penelitian

Pengambilan Data

Analisa Data

Perumusan Hasil

Kesimpulan

Pelaksanaan Penelitian

III.7. Kerangka Percobaan

Daun jeruk purut

Page 16: Proposal Penelitian

Pemotongan/perajangan daun wangi

Pengeingan daun jeruk

Pengisian pelarut dalam tangki pemanas pelarut

Pemanasan pelarut suhu ± 40oC kecuali air

Pemasukan bahan dalam kolom ekstraksi

Mengalirkan pelarut ke dalam kolom ekstraksi

Memurnikan hasil ekstraksi dengan destilator

Analisa minyak

Mengulangi prosedur diatas dengan variabel yang berbeda

Pengumpulan data

Page 17: Proposal Penelitian

III.8. Rancangan Data Pengamatan

III.8.1 Data Pengamatan

Perlakuan Bahan Waktu

Ekstraksi

(menit)

Jenis Pelarut

Daun jeruk purut

dengan ukuran

0,5x0,5 cm

Air Alkohol N-hexane

20

25

30

35

40

III.8.2 Data Pengamatan dan Perhitungan Bilangan Asam

Perlakuan

BahanJenis Pelarut

Volumerata-rata

Sampel

(mL)

Bilangan Asam

Daun jeruk

purut dengan

ukuran

0,5x0,5 cm

Air

Alkohol

n-hexane

Page 18: Proposal Penelitian

III.8.3 Data Pengamatan dan Perhitungan Bilangan Ester

Perlakuan

BahanJenis Pelarut

Volumerata-rata

Sampel

(mL)

Volumerata-rata

Blanko

(mL)

Bilangan

Ester

Daun jeruk

perut dengan

ukuran

0,5x0,5 cm

Air

Alkohol

n-hexane

Page 19: Proposal Penelitian

DAFTAR PUSTAKA

1. Geankoplis, J. Christie, (1993). Transport Processes and Unit Operation, 3th edition,

Prentice-Hall of India, New Delhi

2. Misri Gozan, 2006, Absorpsi, leaching, dan Ekstraksi Pada Industri Kimia, Penerbit

Universitas Indonesia

3. http://ebookpangan.com/daunjerukpurut

4. http://www.atsiri/Obat%20Alami%20_%20Herbal%20Medicine_20JerukPurut.htm

4 http://www. Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.htm

5 http://en.wikipedia.org/wiki/air

6 http://en.wikipedia.org/wiki/etanol

7 http://en.wikipedia.org/wiki/hexan