HASIL RISET EKSTRAKSI MINYAK ATSIRI DARI KULIT JERUK.

OLEH:

1. ROHMAN ABDILLAH (0431010146) 2. ALFIN BAHTIAR (0431010148)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁ BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar belakang

Jeruk sudah sangat dikenal oleh masyarakat luas. Buah ini

merupakan salah satu buah yang umum dikonsumsi oleh masyarakat.

Harganya bervariasi,tergantung kualitas dari jeruk itu sendiri. Ada jeruk

impor dan ada jeruk lokal. Cara konsumsi dengan dimakan dagingnya atau

dibuat minuman jus. Kandungan nutrisi dan vitamin paling tinggi justru di

bagian kulit jeruk dibandingkan pada dagingnya atau sari buah jeruk

(Menurut Ir Pracaya dalam bukunya .Jeruk Manis). Jeruk berasal dari

famili Rutaceae dengan nama ilmiahnya Citrus sinesis. Tanaman jeruk

berasal dari daerah Cina Selatan, India Timur Laut, Birma Utara, dan

Cochin Cina (daerah sekitar Vietnam), namun dibudidayakan pertama kali

oleh orang Cina Selatan. Yang cukup terkenal dengan produksi jeruk

adalah Florida dan Mexico. Banyak tipe jeruk yang dikawin-silangkan

sehingga terjadi hibrid. Saat ini sudah terdapat berbagai jenis dan varietas,

tetapi semua jenis jeruk berasal dari daerah Asia. Jeruk memberi banyak

kegunaan bagi manusia, sebagai contoh aromanya mulai digunakan dalam

aroma terapi yang berguna untuk menenangkan syaraf. Rasa jeruk yang

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂

Kulit jeruk mengandung atsiri yang terdiri dari berbagai komponen

seperti terpen, sesquiterpen, aldehida, ester dan sterol3. Minyak kulit jeruk

dapat digunakan sebagaif lavor terhadap produk minuman, kosmetika, dan

sanitari. Harga ekstrak minyak jeruk relatif mahal. Penjelasan berikut ini

adalah cara membuat minyak kulit jeruk dengan cara yang sederhana dan

murah.

I.2 Perumusan masalah

Sering kali kita memakan jeruk dan membuang kulitnya begitu saja,

padahal banyak manfaat yang bisa kita peroleh dari kulit jeruk Seperti

untuk manisan kulit jeruk, campuran pembuat kue, dan yang paling

produktif adalah minyak kulit jeruk yang dapat digunakan sebagai flavor

terhadap produk minuman, kosmetika, dan sanitari. Jeruk merupakan

tanaman khas dan memerlukan suhu rata-rata 20 derajat, cocok untuk

ditanam pada daerah sub tropis.

I.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengekstraksi kulit jeruk

untuk diambil kandungan limonene yang selanjutnya dapat dipakai sebagai

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₃ I.4 Manfaat

a. Bagi Mahasiswa

1. Peneliti dapat memahami tentang cara kerja dari ekstraksi kulit jeruk

2. Peneliti dapat mendaur ulang bahan bekas yang masih dapat

bermanfaat dan masih bisa digunakan.

b. Bagi Lingkungan

1. Pencemaran lingkungan bisa dikurangi dengan mendaur ulang bahan

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₄ BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori umum

Tanaman jeruk adalah tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia. Cina

dipercaya sebagai tempat pertama kali jeruk tumbuh. Sejak ratusan tahun yang

lalu, jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara alami atau dibudidayakan.

Tanaman jeruk yang ada di Indonesia adalah peninggalan orang Belanda yang

mendatangkan jeruk manis dan keprok dari Amerika dan Itali. (Kemal Prihatman,

2000)

Klasifikasi botani tanaman jeruk adalah sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Rutales

Keluarga : Rutaceae

Genus : Citrus

Spesies : Citrus sp.

Tanaman jeruk adalah tanaman yang termasuk dalam genus Citrus yang

terdiri dari 2 sub-Genus yaitu Eucitrus dan Papda. Tanaman jeruk yang termasuk

Eucitrus paling banyak dan paling luas dibudidayakan karena buahnya nak

dimakan. Tanaman jeruk yang termasuk Papeda, buahnya tidak enak dimakan

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₅

keras, sebagai contoh jeruk purut (Citrus Hystrise) yang digunakan untuk bumbu

sayur atau cuci rambut.

Tanaman yang termasuk Sub-Genus Eucitrus adalah jeruk sitrun (Citrus

medika L), jeruk lemon (Citrus lemon (L) Burn F), jeruk nipis (Citrus aurantifolia

Swingle), jeruk besar (Citrus maxima (Burn) Merr), grape fruit (Citrus paradise

Maci), jeruk manis Citrus sinensis (L) Osbeck), jeruk jepun (Citrus nobilis

(Andrew) var.chrysocarpa), jeruk siam (Citrus reticulata Blanco) dan jeruk kasturi

(Citrus mitis Blanco). Jeruk yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia

adalah jeruk siam, jeruk keprok, dan jeruk manis. (Dr.Nyoman Oka Tridjaja, 2004)

Manfaat tanaman

1) Manfaat tanaman jeruk sebagai makanan buah segar atau makanan olahan,

dimana kandungan vitamin C yang tinggi.

2) Di Beberapa negara telah diproduksi minyak dari kulit dan biji jeruk, gula

tetes, alkohol dan pektin dari buah jeruk yang terbuang. Minyak kulit jeruk

dipakai untuk membuat minyak wangi, sabun wangi, esens minuman dan

untuk campuran kue.

3) Beberapa jenis jeruk seperti jeruk nipis dimanfaatkan sebagai obat

tradisional penurun panas, pereda nyeri saluran napas bagian atas dan

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₆ Table 2.1 kandungan gizi jeruk keprok dalam (100 gr BBD)

Kulit jeruk mengandung atsiri yang terdiri dari berbagai komponen seperti

terpen, sesquiterpen, aldehida, ester dan sterol3. Minyak kulit jeruk dapat

digunakan sebagai lavor terhadap produk minuman, kosmetika, dan sanitari. Harga

ekstrak minyak jeruk relatif mahal.

Rincian komponen minyak kulit jeruk adalah sebagai berikut: limonen

(94%), mirsen (2%), linalol (0,5%), oktanal (0,5%), dekanal (0,4%), sitronelal

(0,1%), neral (0,1%), geranial (0,1%), valensen (0,05%), β - sinnsial (0,02%), dan

α -sinensial (0,01%).Proses ekstraksi minyak kulit jeruk dapat dikerjakan

dengan metode sederhana dengan menggunakan peralatan yang tidak terlalu

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₇ II.2 Landasan teori

1. LEACHING

Leaching merupakan suatu proses dimana terjadinya pemisahan satu atau

lebih komponen yang berbeda atau bercampur dengan fase padat dengan

menggunakan pelarut cair. Leaching merupakan salah satu operasi tertua yang

digunakan didalam industri kimia.

Misalnya ada campuran fasa padat A dan C yang akan diambil C-nya,

maka ditambahkan solvent B cair yang bisamelarutkan C tetapi tidak melarutkan

A. Diperoleh ekstrak berupa larutan C dalam B. Selanjutnya B dipisahkan dari C,

biasanya dengan penguapan, dan dipakai lagi untuk leaching. Proses ini juga bisa

dipakai untuk pengambilan minyak atsiri dari hasil-hasil tanaman Indonesia.

Industri rakyat umumnya masih belum bisa memanfaatkan teknologi ini karena

kelayakan proses ini ditentukan oleh keberhasilan pengembalian kembali

(recovery) solvent, yang membutuhkan alat relative baik. Harga solvent biasanya

relative mahal, sehingga kehilangan solvent akan merugikan. Kelemahan lain dari

proses ini adalah adanya sedikit solvent yang tertinggal dalam produk (Wahyudi

Budi Setiawan, 2000)

Ada 4 faktor yang harus diperhatikan dalam leaching :

a. Ukuran Partikel

Ukuran partikel yang lebih kecil akan memperbesar luas permukaan kontak

antara partikel dengan liquid, akibatnya akan memperbesar rate transfer

material, disamping itu juga akan memperkecil jarak diffuse. Tetapi partikel

yang sangat halus akan membuat tidak effektif bila sirkulasi proses tidak

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₈

harus ada range tertentu untuk ukuran-ukuran partikel dimana suatu partikel

harus cukup kecil agar tiap partikel mempunyai waktu ekstraksi yang sama,

tetapi juga tidak terlalu kecil sehingga tidak menggumpal dan menyulitkan

aliran / drainage.

b. Jenis Solvent

Harus dipilih larutan yang cukup baik dimana tidak akan merusak konstituen /

solute yang diharapkan atau residu. Disampimg itu tidak boleh pelarut dengan

viskositas tinggi (kental). Agar sirkulasi bebas dapat terjadi. Umumnya pada

awal ekstraksi pelarut dalam keadaan murni, tetapi setelah beberapa lama

konsentrasi solute didalamnya akan bertanbah besar akibatnya rate ekstraksi

akan menurun, pertama karena gradient konsentrasi berkurang dan kedua

karena larutan bertambah pekat.

c. Temperature

Umumnya kelarutan suatu solute yang diekstraksi akan bertambah dengan

bertambah tingginya suhu, demikian juga akan menambah besar diffuse, jadi

secara keseluruhan akan menambah kecepatan ekstraksi. Tetapi harus

diperhatikan bahwa pada suhu tertentu bahan yang akan dipisahkan dapat

rusak.

d. Pengadukan

Dengan adanya pengadukan, maka diffusi eddy akan bertambah, dan

perpindahan material dari permukaan partikel kedalam larutan (bulk)

bertambah cepat, disamping itu dengan pengadukan akan mencegah terjadinya

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₉ 2. Destilasi

Destilasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan suatu

campuran liquida yang miscible dan volatile menjadi komponennya

masing-masing atau sekelompok komponen tertentu. Sebagai syarat dasar dari suatu

pemisahan suatu kelompok komponen larutan dengan destilasi adalah

komposisi uap harus berbeda dengan komposisinya liquid pada saat terjadi

keseimbangan. Secara teoritis destilasi tidak akan menghasilkan produk yang

benar-benar murni 100%, karena makin mendekati kemurnian 100% makin

besar pula kerja yang harus diberikan.

Sebagai data dasar dalam penyelesaian persoalan destilasi adalah data

keseimbangan antara fase liquida dan uap dari sistem yang didestilasi. Ada 2

macam metode destilasi yang sering digunakan dalam industri, antara lain :

1. Metode yang pertama, berdasarkan pembentukan uap dan kemudian uap

dikondensasi, setelah itu sebagaian destilat dikembalikan, hingga terjadi

kontak antara destilat dengan uap yang baru terbentuk. Yang termasuk

metode ini, adalah fraksinasi.

2. Metode yang kedua, berdasarkan pada pembentukan uap dan kemudian

uap ini dipisahkan langsung dengan liquidnya dan dikondensasi tanpa

memberikan kesempatan adanya kontak antara destilat dengan uap yang

baru terbentuk. Yang termasuk metode ini adalah destilasi Flash dan

destilasi Simple.

Kedua metode diatas dapat dilakukan secara batch atau secara kontinue dan

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₀ 3. Limonene

Komponen

Formula C10H16

Berat Molekul 136,23

Specific Gravity 0,842

Melting Point -96,9 OC

Boiling Point 177 OC

Flash Point 113OF

Volatility 1,2

Tabel 2.2 Karakteristik Limonen

4. Natrium bikarbonat

Adalah senyawa kimia dengan rumus NaHCO3. Dalam penyebutannya

kerap disingkat menjadi bicnat. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah

digunakan sejak lama.Senyawa ini disebut juga baking soda (soda kue), natrium

bikarbonat, natrium hidrogen karbonat, Carbonic acid monosodium salt, Carbonic

acid sodium salt, dan sebagainya. Senyawa ini merupakan kristal yang sering

terdapat dalam bentuk serbuk putih dan larut dalam air tetapi sukar larut dalam

ethanol. (www.wikipedia.com).

Natrium bikarbonat dipakai untuk melunakkan kulit jeruk dan juga dipakai

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₁

Komponen

Melting point 600C (decomposes)

Spesifik gravity 2,159

pH 8.3 (0,1 mol)

Tabel 2.3 Karakteristik natrium bicarbonat

(www.chemicalland21.com)

5. Natrium sulphate

Natrium sulfat berbentuk serbuk putih berbentuk orthorhombic Critaline

solid pada suhu ruangan (berbentuk monoclinic pada suhu >100oC dan berbentuk

hexagonal pada suhu > 250oC). Natrium sulfat akan dapat larut dalam air pada

suhu 32,4oC (49,7g / 100g).

Natrium sulfat digunakan untuk empat macam kategori :

1. Bubuk detergen yang digunakan pada saat proses aid dan filler.

2. Bubur kayu yang digunakan untuk proses pembuatan kraft paper.

3. Tekstil proses dyeing pada levelling agent untuk penetralisasi.

4. Digunakan untuk menghilangkan gelembung udara pada proses

molten glass.

Penambahan natrium sulfate bertujuan untuk mengikat air yang tidak dapat

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₂

Komponen

Melting point 880 – 888oC

Boiling point 1100oC (Decomposes)

Spesific Gravity 2,66 - 2,75

pH 7

Table 2.4 Karakteristik natrium sulfat

(www.Chemicalland21.com)

II.3 Hipotesa

Pada kulit jeruk terdapat bermacam-macam kandungan antara lain:

limonene, mirsen, linalool dan lain-lain. Pada penelitian ini limonene yang ada

dalam kulit jeruk dapat diambil dengam menggunakan proses ekstraksi. Hal-hal

yang harus diperhatikan dalam proses ekstraksi adalah ukuran partikel, jenis

solvent, temperature dan pengadukan.

Ukuran partikel ditetapkan 0,5 cm2, karena semakin kecil ukuran partikel

maka semakin besar besar luas permukaan kontak antara partikel dengan liquid

(solvent), solvent yang dipakai adalah natrium bikarbonat (NaHCO3) 5, 10, 15 (%)

yang bertujuan untuk mengikat limonene pada saat perendaman dan untuk

memperoleh hasil yang optimum maka fraksi minyak setelah proses ekstraksi

dicuci dengan Na2SO4 bertujuan untuk mengikat sisa-sisa air setelah proses

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₃ BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bahan-bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

1. Kulit jeruk

2. Larutan NaHCO3 beli di toko-toko bahan kimia

3. Na2SO4 anhidrat beli di toko-toko bahan kimia

3.2 Alat

Penilitian ini dilakukan dengan menggunakan alat yang sederhana yaitu terdiri atas :

 Perajang.

Alat ini digunakan untuk merajang kulit jeruk. Alat paling sederhana adalah pisau dan talenan. Untuk kapasitas besar, perajangan perlu menggunakan mesin perajang.

 Alat destilasi

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₄ 3.3 Gambar Alat

( 1) ( 2 ) keterangan:

(1). Alat pemotong (2). Alat destilasi

3.4 Variabel

3.4.1. Kondisi yang ditetapkan

1. Kulit Jeruk keprok 0,25 Kg

2. Larutan Na2SO4 3 (gram/liter) fraksi minyak

3. Perbandingan kulit jeruk : pelarut ; 1 : 1 g/v 4. Ukuran partikel 5 cm2

3.4.2. Variabel yang dijalankan

1. Waktu rendaman (t) : 8, 10, 12, 14 (jam)

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₅ 3.5 Prosedur Percobaan

Kulit jeruk dicuci sampai bersih, kulit jeruk dirajang dengan ukuran 0,5 cm kemudian direndam di dalam larutan NaHCO3 selama 8 -14 jam.

Setiap kg kulit jeruk direndam dengan 1 liter larutan NaHCO3 dengan

konsentrasi 5, 10, 15. (%). Setelah proses perendaman bahan tersebut

kemudian diproses dengan cara destilasi agar terpisah antara padatan dan liquidnya. Untuk setiap liter fraksi minyak tersebut diberi Na2SO4 3 gr

untuk mengikat air yang tidak dapat dipisahkan kemudian disaring untuk memisahkan Na2SO4.

3.6 Metode Analisa

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₆ BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 TABEL HASIL PENGAMATAN KULIT JERUK 0,25 Kg

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₁₉ 4.2 GRAFIK HASIL PENGAMATAN

4.1 Grafik pengamatan dengan kadar 5% dan waktu perendaman 8 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₀ 4.3 Grafik pengamatan dengan kadar 5% dan waktu perendaman 12 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₁ 4.5 Grafik pengamatan dengan kadar 10% dan waktu perendaman 8 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₂ 4.7 Grafik pengamatan dengan kadar 10% dan waktu perendaman 12 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₃ 4.9 Grafik pengamatan dengan kadar 15% dan waktu perendaman 8 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₄ 4.11 Grafik pengamatan dengan kadar 15% dan waktu perendaman 12 jam

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur ₂₆ BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Dalam proses ektraksi hal-hal yang sangat berpengaruh adalah ukuran partikel, jenis solvent, temperatur dan ada tidaknya pengadukan.

2. Limonen dapat diekstrak dari kulit jeruk dengan menggunakan solvent sodium bicarbonat.

3. Pemisahan antara limonen dengan solventnya dapat dilakukan dengan cara distilasi ataupun penguapan.

4. Hasil penguapan kadar air terbaik yang di peroleh dari penelitian ekstraksi minyak atsiri dari kulit jeruk adalah pada waktu perendaman 14 jam, dengan konsntrasi sodium bicarbonat 15 % yaitu sebesar 8.85 ml hasil ini didapat dari perhitungan:

Vlimonen = Vsample – ( Vawal + kadar air)

Sample yang dipakai adalah sample dengan waktu destilasi selama 8 jam.

5.2 SARAN

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur

DAFTAR PUSTAKA

Emma S. Wirakusumah, Dra, M.Sc, 2001, Buah dan Sayur Untuk Terapi, penebar swadaya.

Hawley’s, 1987, “Condensed Chemical Dictionary”, edisi ke-8, New York

Nyoman Oka Tridjaja, Dr, 2004, “Panduan Teknologi Pasca Panen dan Pengolahan Jeruk, Departemen Pertanian, Jakarta

Perry, R.H., “Perry’s Chemical Engineering Hand Book”, 6th ed., 7th ed., McGraw-Hill Book Company, Singapore.

http://www.chemicalland21.com

http://opensource.jawatengah.go.id