BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Semangka merupakan tanaman buah berupa herba yang berasal dari daerah kering tropis dan subtropis Afrika, kemudian berkembang dengan pesat ke berbagai negara seperti Afrika Selatan, Cina, Jepang, dan Indonesia. Di Indonesia varietas yang cocok dibudidayakan dibagi menjadi 2 kelompok yaitu semangka lokal dan semangka hibrida. Kandungan air yang tinggi sekitar 92% menjadikan semangka pembersih tubuh yang sangat baik (Arifianto, 2008: 75).
Air sangat diperlukan dalam setiap proses yang dilakukan oleh organ tubuh, misalnya dalam proses metabolisme, air berperan utama dalam proses ini, karena air akan memperlancar jalannya proses metabolisme. Disamping itu, air juga dapat digunakan sebagai penstabil suhu tubuh, sehingga kondisi tubuh menjadi tetap sehat. Air yang dipergunakan dalam setiap proses ini adalah air bersih. Air bersih yang dimaksud adalah air yang bebas dari kotoran, bakteri yang merugikan dan zat–zat lain yang bersifat merugikan bagi kesehatan manusia maupun mahluk hidup lainnya. Ada berbagai cara yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih yaitu perebusan, penyaringan, destilasi dan lain-lainnya. (Cetrawedarma, 2008: 117).
Destilasi merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap tersebut di dinginkan kembali menjadi cairan. Unit operasi distilasi merupakan metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam suatu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa air. Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen
yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murni (Walangare, 2013: 1). Berdasarkan latar belakang tersebut maka dilakukanlah percobaan ini untuk menentukan kadar air pada buah semangka (Citrullus vulgaris).
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan ini adalah berapa kadar air pada sampel buah semangka (Citrullus vulgaris) dengan cara destilasi?
C. Tujuan Percobaan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Buah semangka mempunyai daya tarik khusus. Buahnya tergolong mengandung banyak air (sekitar 92%). Nilai gizi buahnya termasuk rendah, hanya mengandung 7% karbohidrat dalam bentuk gula. Kandungan vitamin dan mineralnya tergolong rendah. Meskipun demikian, buah ini banyak penggemarnya (Kalie, 2008: 1).
Menurut Kalie (2008: 2) komposisi buah semangka dan biji semangka per 100 gram adalah sebagai berikut:
Tabel 2.1 Komposisi Buah Semangka Per 100 Gram
Kandungan Buah
Kadar air merupakan banyaknya air yang terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Kadar air juga salah satu karakteristik yang sangat penting pada bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur dan citarasa pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan ikut menentukan kesegaran dan adaya awet bahan pangan tersebut. Kadar air yang tinggi mengakibatkan mudahnya bakteri, kapang dan khamir untuk berkembang biak,
sehingga akan terjadi perubahan pada bahan pangan. Kadar air dalam bahan pangan dapat ditentukan dengan metode pemisahan (PERSAGI, 2009: 107-108).
Metode pemisahan termasuk salah satu aspek penting dalam bidang kimia karena kebanyakan materi yang terdapat di alam berupa campuran. Untuk memperoleh materi murni dari sutu campuran, harus dilakukan pemisahan. Beberapa teknik pemisahan dapat digunakan untuk memisahkan campuran (Putra, 2010: 142).
Ada berbagai cara yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih yaitu perebusan, penyaringan, destilasi dan lain-lainnya. Cara perebusan dilakukan hanya untuk mematikan kuman dan bakteri-bakteri yang merugikan, namun kotoran yang berupa padatan-padatan kecil tidak bisa terpisah dengan air. Penyaringan digunakan hanya untuk menyaring kotoran-kotoran yang berupa pedatan kecil, namun kuman dan bakteri yang merugikan tidak bisa terpisah dari air. Cara destilasi merupakan cara yang efektif digunakan untuk menghasilkan air bersih yang bebas dari kuman, bakteri, dan kotoran yang berupa padatan kecil. Pada proses destilasi, yang diambil hanya air kondensatnya, kuman dan bakteri akan mati oleh proses pemanasan, dan kotoran akan mengendap didasar basin (Catrawedarma, 2008: 117).
Destilasi digunakan untuk memisahkan dua campuran senyawa atau lebih atas dasar perbedaan titik didih. Senyawa dengan titik didih yang paling rendah akan terpisahkan terlebih dahulu. Air pendingin dimasukkan dari ujung yang paling dekat dengan adaptor dan air keluar melalui ujung pendingin yang lain. Termometer dipasang sedemikian rupa sehingga dapat menunjukkan titik didih senyawa ysng sedang dipisahkan (Khamidinal, 2009:137).
Prinsip destilasi merupakan cara yang efektif digunakan untuk menghasilkan air bersih yang bebas dari kuman, bakteri, dan kotoran yang berupa padatan kecil. Pada proses destilasi, yang diambil hanya air kondensatnya, kuman dan bakteri akan mati oleh proses pemanasan, dan kotoran akan mengendap didasar basin. Pada prinsipnya destilasi merupakan cara untuk mendapatkan air bersih melalui proses penyulingan air kotor. Pada proses penyulingan terdapat proses perpindahan panas, penguapan, dan pengembunan. Perpindahan panas terjadi dari sumber panas menuju ke air kotor. Air kotor jika terus menerus dipanaskan akan menguap menjadi uap jenuh. Jika uap jenuh dari hasil penguapan ini bersentuhan dengan permukaan yang dingin, maka dingin tersebut. Pada proses kondensasi uap jenuh akan berubah fase menjadi air (kondensat). Karena pengaruh gravitasi kondensat akan mengalir kebawah mengikuti kemiringan kaca dan akan tertampung dalam reservoa. Kondensat yang tertampung dalam reservoa inilah yang merupakan air bersih yang siap untuk dikonsumsi (Catrawedarma, 2008: 117-118).
Hal yang paling mendasar dalam proses destilasi adalah proses evaporasi dan kondensasi, kedua proses ini dipengaruhi oleh pemanasan air baku. Proses pemanasan air baku dipengaruhi oleh massa dari air baku yang dipanaskan. Berdasarkan hipotesa awal dari penulis bahwa massa air baku yang banyak akan menyebabkan proses pemanasan menjadi lama, begitu pula sebaliknya massa air baku yang sedikit akan mempercepat proses pemanasan. Proses pemanasan ini dapat mempengaruhi performansi alat destilasi. Sesuai dengan hipotesa awal tersebut, maka penulis berkeinginan untuk mengetahui pengaruh massa air baku terhadap performansi alat destilasi dengan memvariasikan massa air baku, sehingga didapat nilai performansi sistem yang berupa laju destilasi, efisiensi produk, dan efisiensi sistem yang terbesar dari variasi massa air baku (Catrawedarma, 2008: 118).
cairan yang lebih atsiri (mudah menguap) sedangkan cairan yang yang kurang atsiri lebih banyak kondensat (Walangare, 2013: 1).
Dalam proses desrilasi, campuran didihkan pada kisaran suhu tertentu pada tekanan tetap. Uap yang dilepaskan dari dalam cairan tidak murni berasal dari salah satu komponen tetapi masih mengandung campuran kedua komponen dengan dengan komposisi yang biasanya berbeda dengan komposisi cairan yang mendidih. Kenyataan yang diperoleh adalah bahwa uap lebih banyak mengandung komponen yang mudah menguap (atsiri). Bila sebagian cairan yang telah didihkan uapnya diembunkan, maka campuran akan terbagi menjadi dua bagian. Bagian pertama terdiri dari uap yang terembunkan disebut destilat dan mengandung lebih banyak komponen yang atsiri dibandingkan cairan aslinya. Bagian kedua adalah cairan yang teringgal sebagai residu yang susunannya lebih banyak komponen yang sukar menguap. Bila destilat yang mula-mula diperoleh dipanaskan lagi sampai mendidih, maka uap yang baru akan lebih banyak lagi komponen yang lebih atsiri (Khamidinal, 2009:67).
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Hari / Tanggal : Rabu/ 3 Juni 2015
Pukul : 08.00- 12.00 WITA
Tempat : Laboratorium Biokimia Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah labu alas bulat, kondensor, steal head, termometer 1100C, erlenmeyer 250 mL, gelas ukur 50 mL,
gelas kimia 250 mL, pemanas listrik, botol semprot dan pisau. 2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah aluminium foil, batu didih, es batu, kloroform (CHCl3), kain blacu dan sampel buah semangka
(Citrullus vulgaris).
C. Prosedur Kerja
Prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah memasukkan 100 mL sampel buah semangka ke dalam labu alas bulat yang telah berisi batu didih. Menambahkan kloroform sebanyak 80 mL . Merangkai alat destilasi dan mengalirkan air pendingin melalui kondensor. Memanaskan labu destilasi yang berisi sampel. Mendestilasi hingga tidak ada lagi tetesan pada erlenmeyer. Memisahkan antara kloroform dan air. Mengukur volume air yang diperoleh dan menghitung kadar airnya.
BAB IV
Kadar Air = volume destilatvolume sampel x 100%
= 73,5100mLmL
x
100% = 73,5%B. Pembahasan
Prinsip dasar destilasi ini yaitu perbedaan titik didih zat cair dalam campuran zat cair tersebut, sehingga senyawa yang mempunyai titik didih yang lebih rendah akan menguap terlebih dahulu, kemudian apabila didinginkan akan mengembun dan menetes sebagai destilat.
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan sampel buah semangka. Menambahkan kloroform yang berfungsi untuk mengikat komponen-komponen yang lain yang ada pada sampel, sehingga hanya kadar airnya saja yang diperoleh. Merangakai alat destilasi dan mengalirkan air pendingin melalui kondensor. Kondensor ini berfungsi sebagai alat untuk mendinginkan uap destilat sehingga menjadi cair. Memanaskan labu destilasi yang berisi sampel agar sampel tersebut menguap dan mengamati suhu pada termometer. Pada saat proses pemanasan, sampel akan mendidih dan uapnya akan naik dan masuk ke dalam pipa kondensor. Kondensor ini mempunyai dua aliran air, air yang masuk berasal dari bawah dan keluar dari atas. Karena jika air masuk berasal dari atas, maka air dalam pendingin
tidak akan memenuhi isi pendingin sehingga tidak dapat digunakan untuk mendinginkan uap yang mengalir lewat kondensor. Sedangkan termometer ditempatkan pada mulut atas labu destilasi di mana ujung merkuri harus sejajar dengan aliran uap ke kondensor. Hal ini dilakukan karena suhu yang akan diukur adalah suhu uap yang akan masuk ke pipa kondensor, sehingga suhu uap dapat dikontrol sesuai dengan suhu yang diinginkan untuk memperoleh destilat murni.
Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh volume destilat yaitu 73,5 mL dari volume sampel 100 mL. Dari hasil tersebut, maka diperoleh kadar air buah semangka sebesar 73,5%, hal ini tidak sesuai teori yang menyatakan bahwa buah semangka mengandung kadar air sebanyak 92%. Hal ini terjadi karena pada sampel masih terdapat kadar air atau air yang berada pada sampel tidak habis menguap.
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan dari percobaan ini adalah kadar air yang diperoleh pada sampel buah semangka (Citrullus vulgaris) dengan cara destilasi adalah 73,5%.
B. Saran
Saran untuk percobaan selanjutnya yaitu digunakan juga sampel minuman instan seperti buavita untuk mengetahui kadar air yang terkandung di dalamnya.
Alimin, Yunus dan Irfan Idris. Kimia Analitik. Makassar: Alauddin Press, 2007. Arifianto, Nugroho, dkk. “Consumers Preference Towards Watermelon In
Semarang”. Mediagro. Vol. 4. No. 2, 2008: 75 -85.
Catrawedarma. “Pengaruh Massa Air Baku terhadap Performansi Sistem Destilasi”. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM, Vol 2, No. 2, 2008: 117 – 123.
Kalie, Mochd. Baga. Bertanam Semangka. Jakarta: Penebar Swadaya, 2008. Khamidinal. Teknik Laboratorium Kimia. Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2009. PERSAGI. Kamus Gizi. Jakarta: Buku Kompas, 2009.
Putra, Arbie Marwan. “Analisis Produktifitas Gas Hidrogen dan Gas Oksigen pada Elektrolisis Larutan KOH”, Jurnal neutrino, Vol 2, No. 2, 2010: 141-154.
Walangare, dkk. “Rancang Bangun Alat Konversi Air Laut Menjadi Air Minum dengan Proses Destilasi Sederhana Menggunakan Pemanas Elektrik”, e-Jurnal Teknik Elektro dan Komputer, 2013: 1-11.
