EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS)
Disusun oleh:
Inasha Vaseany
Dr. Tatang Hernas Soerawidjaja Dr. Ardiyan Harimawan
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
EKS 2
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... 2
DAFTAR GAMBAR ... 3
DAFTAR TABEL ... 4
BAB I PENDAHULUAN ... 5
BAB II TUJUAN DAN SASARAN ... 6
2.1 Tujuan... 6
2.2 Sasaran ... 6
BAB III RANCANGAN PERCOBAAN ... 7
3.1 Alat dan Bahan ... 7
3.2 Skema Alat Percobaan ... 8
BAB IV PROSEDUR KERJA ... 9
4.1 Persiapan Sampel ... 9
4.2 Tahap Ekstraksi 1 ... 9
4.3 Tahap Ekstraksi 2 dan 3 ... 10
4.4 Pemurnian Minyak ... 10
4.5 Penentuan Massa Minyak... 11
DAFTAR PUSTAKA ... 13
LAMPIRAN ... 14
A. Tabel Data Mentah ... 14
A.1 Data Pengamatan ... 14
B. Prosedur Perhitungan ... 15
B.1 Penentuan kadar air dalam biji ... 15
B.2 Penentuan kadar minyak ... 15
B.3 Penentuan kadar minyak sebagai berat kering ... 15
B.4 Penentuan kadar minyak dengan pemisahan zat non minyak ... 15
B.5 Penentuan massa jenis minyak ... 15
B.6 Penentuan nilai ekonomi minyak ... 15
C. Data Spesifik dan Literatur ... 16
C.1 Data fisik pelarut ... 16
EKS 3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Skema Alat Percobaan ... 8
Gambar 4.1 Tahap persiapan sampel ... 9
Gambar 4.2 Tahap Ekstraksi 1 ... 9
Gambar 4.3 Tahap ekstraksi 2 ... 10
Gambar 4.4 Distilasi minyak ... 10
Gambar 4.5 Penentuan massa minyak (1) ... 11
Gambar 4.6 Penentuan massa minyak (2) ... 12
EKS 4
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Daftar Alat dan Bahan Percobaan ... 7 Tabel C.1.1 Data Fisik n-Heksan ... 16
EKS 5
1 BAB I
PENDAHULUAN
Ekstraksi padat cair, atau sering disebut leaching, merupakan proses pemisahan zat yang dapat larut (solut) dari suatu campurannya (sumber) dengan padatan yang tidak dapat larut (innert) dengan menggunakan pelarut cair. Operasi ini dapat dijumpai dalam industri metalurgi dan farmasi, seperti proses pemisahan biji emas dan tembaga, juga produk farmasi dari akar atau daun tumbuhan tertentu. Ekstraksi padat cair juga dimanfaatkan dalam industri pangan untuk mengekstrak zat yang dapat larut dari bahan makanan. Salah satunya adalah ekstraksi minyak nabati dari sumber (biji-bijian) dengan menggunakan pelarut cair.
Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau partikel terhadap pelarut. Penjabaran umum mengenai kelarutan zat terlarut atau pelarut dapat dinyatakan sebagai “like dissolves like”. Derajat yang menyatakan suatu zat dapat terdistribusi ke fasa yang lain merujuk pada persamaan berikut:
𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡 ⇔ 𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡2 𝐾𝑒𝑞≡ [𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡2]
[𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡]
Pemilihan tipe pelarut juga mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut.
Sifat pelarut harus sesuai dengan sifat polaritas zat yang hendak diekstrak dan kelarutannya.
EKS 6
2 BAB II
TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN
2.1 Tujuan
Tujuan percobaan dalam praktikum Ekstraksi Bahan Nabati ini adalah:
1. Praktikan memahami proses ekstraksi padat cair menggunakan Soxhlet Extractor.
2. Praktikan memahami nilai ekonomi proses ekstraksi minyak dari biji (sumber bahan).
2.2 Sasaran
Untuk mencapai tujuan praktikum, praktikan diharapkan dapat:
1. Menghitung kadar minyak dari biji
2. Mengetahui ciri fisik minyak hasil ekstraksi
EKS 7
3 BAB III
RANCANGAN PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan Ekstraksi Bahan Makanan disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Daftar Alat dan Bahan Percobaan
Alat Bahan
Timbangan analitis n-Heksana atau dietil eter
Labu bundar Bahan makanan
Kapas Aqua dm
Termometer Soxhlet extractor Alat distilasi Pemanas elektrik Oven
Gelas kimia 400 mL
Gelas ukur 25 mL dan 10 mL Batang pengaduk
Stop watch Batu didih Mortar Corong Botol sampel Kertas saring
EKS 8
3.2 Skema Alat Percobaan
Gambar 3.1 Skema Alat Percobaan
(sumber: http://www.behr-labor.com/pdf/app_extraktion_gb.pdf)
1 2 4
3
5
6 7 8 9
Keterangan:
1. Heater 2. Water bath 3. Batu didih 4. Labu bundar 5. Siphon tube 6. Keran 7. Thimble
8. Extractor coloumn 9. Kondensor
EKS 9
4 BAB IV PROSEDUR KERJA
4.1 Persiapan Sampel
Sebelum melakukan proses ekstraksi, sampel harus dipersiapkan seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Tahap persiapan sampel 4.2 Tahap Ekstraksi 1
Tahap proses ekstraksi menggunakan Soxhlet disajikan pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Tahap Ekstraksi 1
EKS 10
4.3 Tahap Ekstraksi 2 dan 3
Tahap ekstraksi 2 disajikan pada Gambar 4.3. Setelah tahap ekstraksi 3 mengulangi proses seperti tahap 2.
Gambar 4.3 Tahap ekstraksi 2
4.4 Pemurnian Minyak
Proses pemurnian minyak dilakukan dengan distilasi sederhana seperti disajikan pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Distilasi minyak
EKS 11
4.5 Penentuan Massa Minyak
Minyak
Pemanasan (oven 103±2oC selama 30-60 menit)
Ditimbang Data massa
minyak
Pemanasan 20-30 menit
Pendinginan
Ditimbang
|m2-m1| ≤ mg Tidak
Hasil ekstrak Ya
Gambar 4.5 Penentuan massa minyak (1)
EKS 12 Hasil Ekstrak
Jernih Minyak ditimbang
Massa Minyak
Pelarutan dengan n-Heksana
Filtrasi
Pencucian filter dengan pelarut
Pengeringan (ekstrak dan
residu) (105±2 oC)
Massa Minyak dan
residu
Ya Tidak
Gambar 4.6 Penentuan massa minyak (2)
EKS 13
5 DAFTAR PUSTAKA
1. Behr Labor-Technik. “The extraction procedure”. http://www.behr- labor.com/pdf/app_extraktion_gb.pdf. Germany. Diakses 2 Februari 2014.
2. Chemo. “Beginners guide to soxhlet extractor”. Anabolicminds Archive.
http://www.erowid.org/archive/rhodium/pdf/soxhlet4dummies.pdf .2003.
3. Perry, Robert H. and Green Don. “Perry’s chemical engineers handbook 6th edition”.
McGraw-Hill. Page 3-37.
4. SPB (1998). “Handbook of oil seeds, oil fats, and derivatives”. New Delhi: Everest Press. Page 166-170.
EKS 14
6 LAMPIRAN
7 A. Tabel Data Mentah A.1 Data Pengamatan
1. Uji kadar air dalam sampel
Massa awal biji = ... gr
Massa biji setelah dikeringkan = ...gr
2. Data ekstraksi
No. Data Soxhlet Extractor
Variasi I (4-2-2) Variasi II (4-1-1) 1 Massa sampel sebelum ekstraksi
2 Massa sampel setelah ekstraksi 3 Volume pelarut sebelum ekstraksi 4 Volume pelarut sesudah ekstraksi 5 Massa minyak setelah distilasi 6 Massa minyak setelah oven 7 Volume minyak setelah oven
3. Data Fisik minyak
No. Ciri Fisik Minyak Soxhlet Extractor
Variasi I (4-2-2) Variasi II (4-1-1) 1
2 3 4 5
EKS 15
8 B. Prosedur Perhitungan
B.1 Penentuan kadar air dalam biji
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 = |𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ | 𝑥 100%
B.2 Penentuan kadar minyak
% 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = |𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙| 𝑥 100%
B.3 Penentuan kadar minyak sebagai berat kering
% 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 = | % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘
100 − % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑖𝑟| 𝑥 100%
B.4 Penentuan kadar minyak dengan pemisahan zat non minyak
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑥 (100% − %𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑛𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘) 100
B.5 Penentuan massa jenis minyak
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝜌) =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝑔𝑟𝑎𝑚) 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝑚𝐿)
B.6 Penentuan nilai ekonomi minyak
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 1 𝐿𝑖𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 1000 𝑚𝐿 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑗𝑖 (𝑔𝑟) 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑘𝑠𝑡𝑟𝑎𝑘 (𝑚𝐿)
EKS 16
9 C. Data Spesifik dan Literatur C.1 Data fisik pelarut
Data fisik larutan n-Heksan disajikan pada tabel C.1.1
Tabel C.1.1 Data Fisik n-Heksan
Mr 86,18 gr/mol
Titik didih 68,5 – 69,1 oC
Titik leleh -96 oC
Massa jenis 0,6548 gr/mL