Article · January 2021
CITATIONS
0
READS
17,414
1 author:
Anto Nius
Tanjungpura University 18PUBLICATIONS 1CITATION
SEE PROFILE
EKSTRAKSI
Antonius*, Afuwu Afriana, Katarina Elgia, Luthfi Imam Sulistyo, Novi Kartika, Renita Fahira, Selvi Setianingsih, Supiana, Zhulfadillah Anugrah dan Arif
Sulaiman Program Studi Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura
Jl. Prof Dr. H. Hadari Nawawi, Pontianak Email: [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan ekstraksi buah kelapa sawit dengan metode sokletasi yang bertujuan untuk mengetahui proses ekstraksi dan kadar (rendemen) minyak kelapa sawit dari bahan yang terdapat di alam. Metode sokletasi merupakan proses ekstraksi yang menggunakan penyaringan berulang dengan cara memanaskan pelarut hingga menguap dan membasahi sampel. Ekstraksi dilakukan dengan mengiris buah kelapa sawit hingga halus dan dimasukkan kedalam soklet. Kemudian diekstraksi dengan larutan diklorometana (DCM) selama 60 menit sampai cairan bening. Selanjutnya, ekstrak yang diperoleh didistilasi pada temperatur diatas 40 °C. Lalu destilat didinginkan dalam desikator selama 24 jam dan rendemen yang diperoleh ditimbang Hasil dari percobaan didapat bobot minyak buah kelapa sawit sebesar 2,2498 gram dengan kadar (rendemen) sebesar 11,138%.
Kata Kunci: Distilasi, ekstraksii, kelapa sawit, minyak dan sokletasi
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan produsen minyak sawit mentah (CPO) terbesar di dunia. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Produksi (2018), produksi CPO di Indonesia pada tahun 2017 mencapai 34.468.293 ton dengan luas area 12.298.450 Ha. CPO digunakan untuk bahan baku industri pangan sebesar 80-85% dan industri non pangan sebesar 15-20%.
Pertumbuhan konsumsi minyak sawit di Indonesia mencapai 5,5%/tahun
dengan komposisi jutaan ton dikonsumsi di dalam negeri, sementara 80% sisanya diekspor (Febrianto, dkk., 2019).
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tanaman yang berasal Guinea di pesisir Afrika Barat, tergolong ordo Arecales dan famili Arecaceae atau Palmae. Kelapa sawit tumbuh baik pada daerha iklim tropis, dengan temperatur antara 24-32 °C dengan kelembapan yang tinggi dan curah hujan diatas 2000 mm/tahun. Buah
kelapa sawit menghasilkan 2 jenis minyak, yaitu minyak yang berasal dari mesokrap berwarna merah dan minyak yang berasal dari inti kelapa sawit yang tidak berwarna (Sahertian, dkk., 2019). Komponen penyusun minyak kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 1 dan kandungan asam lemak pada minyak kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 1. Komponen Penyusun Minyak Goreng (Hariyadi, 2014).
Komponen Komposisi (%) Trigliserida 95,26 Asam Lemak Bebas 4,00
Air 0,20
Phosphatida 0,07
Karoten 0,03
Aldehid 0,07
Gambar 1. Struktur Trigliserida (Martin, 2012).
Metode pemisahan termasuk salah satu aspek penting dalam bidang kimia karena kebanyakan materi yang terdapat di alam berupa campuran homogen dan heterogen.
Cara atau teknik pemisahan campuran bergantung pada jenis, wujud dan sifat komponen yang terkandung didalamnya. Campuran homogeny seperti alkohol dalam air tidak dapat dipisahkan dengan saringan, karena partikel akan lolos dalam pori-pori kertas saring dan selaput semispermiabel. Campuran seperti ini dapat dipisahkan dengan cara fisika, yaitu ekstraksi, distilasi, rekristalisasi, sublimasi, filtrasi, kromatografi dan dekantasi (Armid, 2009).
Tabel 2. Kandungan Asam Lemak Minyak Goreng (Hariyadi, 2014).
Asam Lemak Rata-rata (%) Asam laurat 0,2 Asam miristat 1,1 Asam palmiat 44,0 Asam palmitoleat 0,1
Asam stearat 4,5 Asam oleat 39,2 Asam linoleiat 10,1 Asam linolenat 0,4 Asam arakidonat 0,4
Ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut cair sebagai separating agent (agen pemisah). Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen dalam campuran. Ekstraksi pelarut cair-cair merupakan satu komponen bahan atau lebih dari suatu campuran yang dipisahkan dengan bantuan pelarut (Bombardelli, 1999).
Ekstraksi cair-cair tidak dapat digunakan mengunakan pemisahan campuran dengan cara distilasi karena kepekaan terhadap panas dan tidak ekonomis (Bombardelli, 1999).
Menurut Gills (2001), ektrasksi cair- cair dapat mengunakan metode sokletasi karena proses ini sangat baik untuk senyawa yang tidak berpengaruh oleh panas. Metode sokletasi merupakan proses ekstraksi yang menggunakan penyaringan berulang dan pemanasan dengan cara memanaskan pelarut hingga membentuk uap dan membasahi sampel (Gills, 2001).
Distilasi merupakan unit proses umum dalam teknik kimia yang digunakan untuk memisahkan komponen dan untuk memperoleh
produk dengan kemurnian yang tinggi. Distilasi membutuhkan input energy yang besar agar komponen dapat terpisah dengan kemurnian yang tinggi. Input energi ini dapat dikurangi dengan menerapkan metode integrasi panas ke sistem distilasi (Yeoh, dkk., 2019).
Ektraksi dalam kehidupan sehari- hari digunakan untuk memurnikan garam dapur yang berasal dari air laut dan pemurnian minyak kayu putih (Bombardelli, 1999). Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui proses ekstraksi dan kadar minyak kelapa sawit dari buah kelapa sawit. Prinsip dari percobaan ini yaitu menggunakan metode sokletasi yang akan menghasilkan suatu ekstrak.
METODOLOGI Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah alat soklet, batang pengaduk, batu didih, bulb, desikator, ember, erlenmayer, es batu, jaket pemanas, kaca arloji, klem, kondensor, labu distilasi, labu ukur, pipet tetes, selang, spatula, statif, dan termometer
Bahan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah buah
kelapa sawit dan diklorometana (DCM) (CH2Cl2)
Prosedur Kerja
Sampel bauh kelapa sawit 20 gram diiris tipis dan halus. Kemudian dibungkus menggunakan kertas saring dan dimasukkan kedalam soklet. Selanjutnya pelarut diklorometana (DCM) 200 ml dimasukkan ke dalam labu ekstraksi.
Lalu alat sokletasi dirangkai dan ekstraksi sokletasi dilakukan selama 60 menit. Kemudian ekstrak yang diperoleh didistilasi dan destilat didinginkan dalam desikator selama 24 jam. Rendemen minyak yang diperoleh ditentukan.
Rangkaian Alat
Gambar 2. Rangkaian Alat Sokletasi.
Gambar 3. Rangkaian Alat Distilasi.
HASIL DAN PEMBAHASAN Data Pengamatan
Perlakuan Pengamatan Buah kelapa sawit
ditimbang 20 gram dan dibungkus kertas
saring yang
dimasukkan ke dalam soklet.
m buah kelapa sawit = 20,2071 gram.
Pelarut DCM
dimasukkan ke dalam labu ekstraksi.
V DCM = 200 ml.
Rangkaian alat sokletasi dirakit dan dilakukan ekstraksi sokletasi selama 60 menit.
Larutan dalam labu ekstraksi berubah menjadi warna kuning keemansan.
Ekstrak yang diperoleh didistilasi.
40 °C ≤ T ≤ 60 °C
Destilat didinginkan dalam desikator dan rendemen minyak dihitung.
t = 24 jam massa ekstrak = 2,2498 gram
% rendemen = 11,138%.
Pembahasan
Ekstraksi merpakan pemisahan yang memanfaatkan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat bercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dan satu pelarut ke pelarut lain. Ekstraksi bertujuan
untuk menarik komponen kimia yang terjadi dalam bahan alam baik dari tumbuhan, hewan atau biota laut dengan pelarut organik tertentu.
Proses ekstraksi ini berdasarkan pada kemampuan pelarut organik untuk menembus dinding sel dan masuk dalam rongga sel yang mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut dalam pelarut organik dank arena adanya perbedaan antara konsentrasi di dalam dan konsentrasi di luar sel, mengakibatkan terjadinya difusi pelarut organik yang mengandung zat aktif keluar sel. Proses ini berlangsung terus- menerus sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi zat aktif didalam dan di luar sel (Gills, 2001).
Percobaan diawali dengan menimbang 20,2071 gram sampel kelapa sawit yang diiris tipis dan halus. kelapa sawit dapat diolah menjadi minyak nabati (trigliserida) yang larut dalam pelarut organik dan bersifat nonpolar (Mulyono, 2005).
Penimbangan dilakukan untuk mengetahui massa kelapa sawit sehingga dapat menentukan kadar rendemen diakhir percobaan (Martin, 2012). Pengirisan dan penghalusan dilakukan untuk memperbesar luas
permukaan sentuh sehingga mempercepat laju reaksi. Semakin besar permukaan bidang sentuh maka tumbukan antar partikel akan semakin terjadi sehingga laju reaksi semakin cepat (Mulyono, 2005).
Kemudian sampel dibungkus menggunakan kertas saring agar sampel tidak bercampur dengan pelarut ketika diekstraksi (Mulyono, 2005).
Selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam alat soklet dan pelarut diklorometana (DCM) dimasukkan 200 ml ke dalam labu ekstraksi. Diklorometana (DCM) (CH2Cl2) merupakan senyawa organik tak berwarna yang beraroma manis, tidak larut sempurna di dalam air, namun larut dengan pelarut organik lainnya dan digunakan sebaagi pelarut (Mulyono, 2005).
DCM digunakan untuk melarutkan buah kelapa sawit sehingga komponen dapat diekstrak dan diisolasi karena DCM mudah menguap dan titik didih DCM 39,6 °C (Mulyono, 2005).
Selanjutnya rangkaian alat sokletasi dirakit dan ditambahkan batu didih ke dalam labu ekstraksi.
Batu didih merupakan padatan silika,
kalsium, karbonat, porselen atau karbon berbentuknya asimetris dan berpori yang dimasukkan ke dalam cairan yang dipanaskan. Batu didih berfungsi untuk meratakan panas sehingga panas menjadi homogen pada seluruh bagian larutan dan menghindari titik lewat didih (Martin, 2012).
Selanjutnya ekstraksi sokletasi dilakukan selama 60 menit.
Prinsip dari sokletasi yaitu penyaringan berulang- ulang sehingga hasil yang didapat sempurna dan pelarut yang digunakan relatif sedikit.
Bila penyaringan ini telah selesai, maka pelarutnya diuapkan kembali dan sisanya adalah zat yang tersaring.
Metode sokletasi menggunakan suatu pelarut yang mudah menguap dan dapat melarutkan senyawa organik yang terdapat pada bahan tersebut, tapi tidak melarutkan zat yang tidak diinginkan (Gills, 2001).
Gambar 4. Hasil Ekstraksi Sokletasi.
Syarat-syarat pelarut yang digunakan dalam proses sokletasi, yaitu pelarut n-heksana, eter dan alkohol, pelarut yang mempunyai titik didih yang rendah, pelarut yang dapat terpisah dengan cepat, pelarut tidak melarutkan senyawa yang diinginkan serta pelarut sesuai dengan senyawa yang akan diisolasi.
Sokletasi digunakan pada pelarut organik tertentu. Oleh karena itu, penggunaan DCM sebagai pelarut dalam ekstraksi buah kelapa sawit sangat cocok karena sesuai dengan syarat tersebut (Gills, 2001).
Ekstrak yang diperoleh kemudian didistilasi pada suhu ≥ 40 °C. Distilasi adalah suatu metode pemisahan Hukum Raoult yang berdasarkan perbedaan titik didih.
Hukum Raoult menjelaskan bahwa tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan frkasimol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama. Uap-uap distilasi berasal dari cairan yang mendidih, mengalami pengembunan akibat adanya kondensor. Uap-uap yang mengembun tersebut kemudian dikumpulkan dalam satu wadah
penampung. Destlat pada percobaan ini berada di dalam labu distilasi sedangkan residu berada di dalam erlenmayer, hal ini karena destilat yang diinginkan adalah minyak kelapa sawit sedangkan residu yang dihasilkan merupakan larutan DCM (Armid, 2009).
Gambar 5. Minyak Hasil Distilasi.
Selanjutnya destilat yang diperoleh didinginkan di dalam desikator salaam 24 jam. Desikator merupakan alat laboratorium berbentuk panic yang tersusun atas 2 bagian, bawahnya diisi bahan pengering (silica gel) dengan penutup yang sulit dilepas dalam keadaan dingin karena dilapisi vaseline. Desikator digunakan untuk mengeringkan suatu spesimen dan menjaganya dari kelembapan udara (Martin, 2012).
Minyak yang diperoleh ditimbang dan dihitung rendemennya.
Penimbangan dilakukan untuk mengetahui bobot minyak buah kelapa sawit sebelum diekstraksi dan
sesudah diekstraksi sehingga diperoleh rendemen melalui perhitungan (Martin, 2012). Hasil yang diperoleh menunjukkan reaksi negatif, dimana bobot minyak setelah diekstraksi adalah 2,2498 gram dengan kadar (rendemen) 11,138%.
Menurut Kementrian Perindustrian (2007) kelapa sawit bermutu akan menghasilkan rendemen minyak 22,1%-22,2% (tertinggi). Hal ini terjadi karena adanya faktor iklim, tanah dan genetik yang mempengaruhi pertumbuhan kelapa sawit.
Gambar 6. Bobot Petri Kosong (Kiri);
Bobot Petri + Minyak (Kanan).
SIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa ekstraksi merupakan pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan dengan metode sokletasi, yaitu proses ekstraksi yang menggunakan penyaringan berulang dan pemanasan dengan cara memanaskan pelarut hingga membentuk uap dan membasahi
sampel. Rendemen yang dihasilkan dari proses ekstraksi sokletasi ini adalah 11,138%.
DAFTAR PUSTAKA
Armid, 2009, Penuntun Praktikum Metode Pemisahan Kimia, Universitas Hulu Oleo, Kendiri.
Badan Pusat Statistik Produksi, 2018, Statistik Kelapa Sawit Indonesia 2017, Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Bombardelli, E., 1999, The Medical Plant Industry, CRC Press Inc, Florida.
Febrianto, E. B., Gunawan, H., &
Sirait, N. V., 2019, Karakteristik Morfologi Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Varietas DyxP Dumpy dengan Pemberian Asam Humat pada Media Tanah Salin di Main Nursery. Agricultural Research Journal., 15(2):
103-120.
Gills, O., 2001, Prinsip-prinsip Kimia Modern Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Hariyadi, P., 2014, Mengenal Minyak Kelapa Sawit dengan Beberapa Karakteristik
Unggulnya, Tim GAPKI (Gabungan Pengusaha Kelapa Sawit Indonesia), Jakarta.
Kementrian Perindustrian, 2007, Gambaran Sekilas Industri Minyak Kelapa Sawit, Kementrian Perindustrian, Jakarta.
Martin, E. A., Kamus Sains, Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Mulyono, 2005, Kamus Kimia, PT.
Bumi Aksara, Jakarta.
Sahertian, D. E., Indriatmoko, Limantara, L., &
Brotosudarmo, T. H. P.,
2019, Aktivitas
Termoproteksi dan Fotoproteksi Ekstrak Kasar Karotenoid Mesokarp Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) terhadap Kestabilan Klorofil-A, Journal of Biology., 12(1):
112-123.
Yeoh, K. P., Lee, Y. P., & Hui, C.
W., 2019, Shortcut Distillation Model for Heat Integration, Journal Chemical Engineering Transactions., 74: 637-642.
Antonius Ekstraksi H1031181052
PERHITUNGAN Diketahui:
m Kelapa Sawit = 20,2071 gram m petri = 34,9831 gram m petri + minyak = 37, 2329 gram
m setelah didesikator = (m petri + minyak ) - (m petri) m setelah didesikator = 2,2498 gram
% Rendemen =
=
= 11,138%
Jadi kadar (rendemen) minyak pada buah kelapa sawit adalah 11,138%.
