1
Pemisahan Minyak Atsiri pada Jahe dengan Menggunakan Teknik Destilasi Uap
I. Tujuan
Memahami teknik isolasi senyawa bahan alam minyak atsiri menggunakan destilasi uap
II. Landasan Teori
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Destilasi merupakan teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan campuran zat dididihkan sehingga mengguap, dan uap ini dididnginkan kembali dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih yang lebih rendah akan menguap lebih cepat. Dalam penyulingan campuran zat didihkan sehingga menguap, dan uap ini didinginkan kembali dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih yang lebih rendah akan menguap lebih cepat. Secara sederhana destilasi dilakukan dengan memanaskan atau menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali dalam bentuk cair dengan bantuan kondensor.
Ada beberapa macam destilasi, salah satunya adalah destilasi uap. Destilasi uap adalah istilah secara umum yang digunakan untuk destilasi campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam air, dengan cara mengalirkan uap air kedalam campuran sehingga bagian yang dapat menguap berubah menjadi uap pada temperatur yang lebih rendah daripada dengan pemanasan langsung. Destilasi uap air adalah suatu metode destilasi yang bertujuan untuk memisahkan suatu substansi dari campurannya dengan pertolongan uap air. pada destilasi uap air berlaku Hukum Dalton tentang Tekanan Parsial yang menyatakan bahwa : “bila dua atau lebih gas atau uap yang satu sama lain tidak bereaksi kimia dicampur pada suhu yang tetap, maka tiap gas menimbulkan tekanan yang sama seolah-olah gas itu berada sendirian dan jumlah tekanan-tekanan parsial gas-gas itu sama dengan tekanan total yang ditimbulkan oleh sistem campuran gas-gas itu.” Prinsip
2
destilasi uap adalah pemisahan senyawa berdasrkan titik didihnya. Teknik destilasi uap dapat digunakan untuk mrngisolasi minyak atsiri.
Minyak atsiri adalah minyak yang bersifat mudah menguap dengan komposisi dan titik didih yang berbeda-beda setiap substitusi yang dapat menguap tentu dapat menghasilkan bau. Minyak atsiri secara umum dibagi menjadi dua kelompok yaitu minyak atsiri yang senyawa komponen penyusunnya sukar untuk dipisahkan dan minyak atsiri yang komponen penyusunya dapat dengan mudah dipisahkan menjadi senyawa murni (minyak cengkeh dan minyak jahe).
Jahe yang nama ilmiahnya zingiber offcinale sering digunakan sebagai bumbu dapur maupun obat-obatan. Jahe tergolong tanaman herbal. Kandungan jahe siftanya khas yang disebabkan adanya minyak atsiri dan oleoresin jahe. Aroma harum jahe disebabkan oleh minyak atsiri, sedangkan oleoresin menyebabkan rasa pedas. Minyak atsiri dapat diperoleh atau diisolai dengan destilasi uap dari rhizoma jahe.
III. Alat dan Bahan Alat
- Alat destilasi uap (1 set) - Labu dasar bulat leher dua 500mL (2 buah)
- Adptor (1 buah)
- Pemanas atau mantle heat (1 buah) - Labu enlermayer 500mL (1 buah)
- Selang karet (2 buah)
- Statif (3 buah)
- Klem (3 buah)
Bahan - Jahe - Aquades IV. Prosedur kerja
1. Sebelum melakukan percobaan destilasi uap, jahe dipotong kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam labu dasar bulat 500mL.
3
2. Aquades dimasukkan ke dalam labu dasar bulat leher dua 500mL dan volume aquades ± 2/3 dari labu yang digunakan.
3. Alat destilasi uap dirangkai kemuadian disalurkan air dari keran melalui selang karet dengan arah yang berlawanan dengan aliran destilasi.
4. Setelah alat terpasang dengan benar percobaan siap dilakukan. 5. Air pada labu dasar leher dua 500mL dipanaskan dan uapnya
dialirkan ke dalam labu dasar bulat tempat sampe.
6. Uap yang teertampung pada labu dasar bulat tempat sampel akan menguap kembali bersama minyak yang terkandung dalam jahe. 7. Campuran antara minyak atsiri dan air akan mengalir melalui
kondensor dan menuju tempat penampungan destilat.
8. Setelah air yang di labu leher dua hampir habis destilasi dihentikan.
9. Pisahkan minyak dari hasil destilasi dengan corong pisah. 10. Minyak yang diperoleh ditimbang.
V. Hasil pengamatan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, waktu yang diperlukan untuk memperoleh tetesan pertama destilat adalah 35 menit. Tetesan pertama memiliki pH 6. Begitu juga dengan destilat terakhir tetap 6. Ini menunjukkan minyak jahe yang bercampur dengan air bersifat asam.
Berat bahan Jumlah destilat Jumlah minyak atsiri murni 156 gram 350 mL 0,5 mL (0,4 gram)
Perhitungan : Diketahui :
Berat jahe = 156 gram Berat minyak = 0,429 gram Ditanya : minyak = ... %
Penyelesaian :
%minyak = berat minyak/berat sampel x 100% = 0,429/156 x 100%
4 = 0,00275 gram x 100% = 0,27 %
VI. Permasalahan
Permasalahan yang didapat pada saat praktikum adalah hasil minyak atsiri jahe yang didapatkan sedikit. Selain itu
VII. Pembahasan
Pada percobaan ini dilakukan isolasi ginger oil (minyat atsiri) dari rimpang jahe. Langkah pertama yang dilakukan yaitu memotong rimpang jahe agar berukuran lebih kecil. Hal ini dimaksudkan untuk memperluas bidang dengan uap air sehingga minyak atsiri lebih mudah keluar. Selain itu untuk memudahkan memasukkan ke dalam labu leher dua 500mL. Potongan-potongan jahe ini kemudian ditimbang, diperoleh 156 gram.
Tahap kedua aquades dimasukkan ke dalam labu leher dua 500mL dan volume aquades ± 2/3 dari labu yang digunakan. Hal ini bertujuan agar air tidak keluar dari labu saat dipanaskan.
Tahap ketiga Alat destilasi uap dirangkai kemuadian disalurkan air dari keran melalui selang karet dengan arah yang berlawanan dengan aliran destilasi. Arah aliran air dibuat berlawanan arah dengan aliran destilat supaya seluruh ruang di selang kondensor penuh terisi oleh air. Apabila air diisi searah dengan aliran destilat, ruangan di selang kondensor tidak akan terisi penuh karena air yang masuk bisa langsung keluar sebelum selang terisi penuh. Selain itu agar tidak membentuk gelembung udara (aliran dari bawah ke atas dapat mengisi semua tabung pendingin lieberg, akibat dari gaya tekanan ke atas yang lebih besar). Hal ini dimaksudkan agar suhu larutan menjadi tinggi dan tekanannya juga menjadi tinggi, sehingga uap yang dihasilkan banyak. Uap tersebut akan didinginkan dan berubah menjadi distilat. Jika uap yang dihasilkan banyak, maka jumlah distilat yang dihasilkan pun juga banyak.
Tahap keempat alat dipasang dan percobaan dimulai. Pada labu dasar leher dua 500mL yang berisi aquades dipanaskan dan uapnya dialirkan ke dalam labu dasar bulat tempat sampel, ini bertujuan untuk menguapkan
5
minyak atsiri yang terkandung didalam jahe. Uap yang tertampung pada labu dasar bulat tempat sampel dialirkan ke penampungan destilat menuju penampungan destilat. Hal ini bertujuan untuk mengkondensasikan uap yang dihasilkan menjadi cair kembali. Prinsip destilasi uap adalah pemisahan senyawa berdasarkan titik didihnya. Dengan destilasi uap maka campuran akan mendidih di bawah titik didihnya (teori Dalton, uap minya dan uap air yang tidak dapt bercampur akan saling mendesak, membentuk tekanan total dengan suhu dibawah titik didih masing-masing uap).
Pada tetesan pertama destilat pH-nya 6, ini menunjukkan destilat pertama bersifat asam. Proses destilasi dihentikan jika destilat yang keluar sudah bening (tak berwarna) karena yang keluar kemungkinan adalah aquades. Warna yang mengindikasikan minyak atsiri yang terbentuk adalah kuning kecoklatan.
Tahap kelima adalah pemisahan, dimulai dari destilat dipindahkan ke corong pisah, dan airnya dikeluarkan. Prinsip corong pisah adalah pemisahan campuran berdasarkan berat jenisnya. Campuran pada destilat di tuang ke dalam corong pisah, fase air dan minyak tidak nampak jelas perbedaannya, maka didiamkan selama 1 minggu, kemudian dipisahkan.
Setelah didapatkan minyak yang murni, di timbang dan dihitung rendemen yaitu 0,27%. Perolehan hasil yang sedikit ini mungkin disebabkan oleh rimpang jahe yang digunakan dalam praktikum telah mengalami pendiaman beberapa hari sehingga tidak segar lagi (telah kering). Jahe yang digunakan adalah jahe muda. Jahe yang banyak mengandung atsiri adalah jahe tua. Selain itu jumlah potongan jahe yang digunakan sedikit.
VIII. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri jahe dapat diisolasi dengan teknik destilasi uap. Minyak atsiri yang diperoleh sebesar 0,4 gram dari berat jahe 156 gram dengen rendemen 0,27%.
6 Daftar Pustaka
Prinsip destilasi uap dapat diakses pada
http://id.scribd.com/doc/155453616/pembahasan-sintesis diakses pada tanggal 17 Desember 2013
Pengertian destilasi uap dapat diakses pada
http://id.scribd.com/doc/179786865/laporan-resmi diakses pada tanggal 17 Desember 2013
Soebagio, dkk. 2000. Kimia Analitik II. Universitas Negeri Malang: Malang
