Laporan Pratikkum Kimia Organik Destilasi Uap Langsung
|
Selasa, 08 September 2015
|
atsiri
,
Destilasi
,
isolasi
,
kencur
,
kimia organik
,
langsung
,
Laporan
,
minyak
,
pembuatan
,
pratikkum
,
uap
,
universitas riau
,
unri
,
ur
|
PRAKTIKUM KIMIA
ORGANIK
Kelompok 4
Leni
Triani 1407112363
Maggie
Darlene Lautama 1407113363
Nandra Saputra 1407114799
Rawdatul Fadila 1407119346
Wiriyan Jordy 1407114165
Percobaan
V
Destilasi
Uap Langsung “Isolasi Minyak Atsiri Kencur”
Asisten
Praktikum:
Inget
Yester Yunanda
Dosen
Pengampu:
Dra.
Silvia Reni Yenti, Msi
Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Riau
Pekanbaru
2015
Lembar Pengesahan Laporan Pratikum Kimia Organik
Destilasi Uap Langsung “Isolasi Minyak Atsiri”
Dosen pengampu pratikum kimia organik dengan
ini menyatakan bahwa :
Kelompok 04 :
Leni Triani 1407112363
Maggie Darlene Lautama 1407113363
Nandra Saputra 1407114799
Rawdatul Fadila 1407119346
Wiriyan Jordy 1407114165
1.
Telah
melakukan perbaikan-perbaikan yang disarankan oleh Dosen Pengampu/Asisten
Pratikum.
2.
Telah
menyelesaikan laporan lengkap pratikum Destilasi Uap Langsung dari
pratikum kimia organik yang disetujui
oleh Dosen Pengampu/Asisten Pratikum.
|
Dosen
Pengampu
Pekanbaru,
Maret 2015
Dra. Silvia Reni Yenti,
Msi
ABSTRAK
Tanaman Kencur merupakan tumbuhan asli India dengan
daerah penyebaran meliputi kawasan Asia Tenggara dan Cina. Tujuan percobaan ini yaitu untuk mengisolasi minyak
atsiri dari berbagai bahan baku, menentukan beberapa sifat fisika dan kimia
minyak atsiri yang diperoleh dan menghitung rendemen minyak atsiri yang
dihasilkan. Percobaan ini diawali dengan proses destilasi uap-air dengan cara mengontakkan kencur dengan uap di dalam alat destilasi
dan uap yang dihasilkan akan terkondensasi di kondensor dan kemudian terkumpul
di dalam clavenger. Selanjutnya dilakukan pemisahan antara minyak dan air
berdasarkan berat jenis. Dari percobaan yang dilakukan didapat
kencur yang berwarna putih dan berbau
khas minyak kencur sebagai hasil destilasi uap yaitu sebanyak 3,3 ml dari
648,42 gram sampel kencur. Rendemen yang diperoleh yaitu 0,39 %. Sedangkan
secara teoritis, rendemen kencur berkisar 2,4-3,9%. Jadi
rendemen yang dihasilkan dari percobaan lebih kecil dari teoritis, hal ini
disebabkan karena waktu pemanasan yang singkat sehingga hasilnya kurang
maksimal.
Kata kunci : kencur, destilasi , rendemen
ABSTRACT
Galingale is a plant native to India
with regional dissemination include Southeast Asia and China. The purpose of
this experiment is to isolate the essential oils of a variety of raw materials,
specifying some of the physical and chemical properties of essential oils are obtained
and calculate the yield of essential oil is produced. The experiment begins
with a steam-water distillation process by way of touching galingale with steam in the steam distillation
apparatus and produced will be condensed in the condenser and then collected in
clavenger. Next do the separation of oil and water based on specific gravity.
From experiments conducted obtained galingale which is white and smells typical
oil steam distilled as a result galingale which is as much as 3.3 ml of 648,42
grams of sample galingale. Yield obtained namely 0.39%. While theoretically,
galingale yield ranged from 2.4-3.9%. So yield resulting from an experiment is
smaller than the theoretical, this is because the time a short warm-up so that
the result is insufficient.
Keywords: galingale, distillation,
yield
DAFTAR
ISI
Lembar Pengesahan ................................................................................................ i
Abstrak ................................................................................................................... ii
Daftar Isi................................................................................................................ iii
Daftar Gambar...................................................................................................... iv
Daftar Tabel .......................................................................................................... iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang................................................................................
1
1.2. Tujuan
Pratikum .............................................................................. 2
BAB II TINJAUAN
PUSTAKA
2.1.
Bahan
Baku ................................................................................... 3
2.2.
Ekstraksi......................................................................................... 6
2.3.
Minyak
Atsiri................................................................................ 13
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Bahan –
Bahan yang Digunakan ................................................... 22
3.2. Alat – Alat yang digunakan..........................................................
22
3.3. Prosedur
Praktikum ...................................................................... 22
3.4 Rangkaian
Alat.............................................................................. 23
BAB IV HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Praktikum.............................................................................
24
4.2. Pembahasan
................................................................................... 25
BAB V KESIMPULAN
DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
................................................................................... 27
5.2 Saran ............................................................................................. 27
Daftar Pustaka ..................................................................................................... 28
Lampiran A Laporan Sementara ........................................................................ 29
Lampiran B Perhitungan...................................................................................... 31
Lampiran C Dokumentasi
Pelaksanaan Pratikum .............................................. 32
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kencur .............................................................................................. 6
Gambar
2.2 Alat Destilasi Uap............................................................................
10
Gambar
2.3 Alat Destilasi Uap Air......................................................................
11
Gambar
2.4 Alat Destilasi Air..............................................................................
12
Gambar
2.5 Minyak Atsiri...................................................................................
14
Gambar 3.1 Rangkaian
Alat Destilasi Uap...........................................................
23
DAFTAR
TABEL
Tabel 4.1 Debit
Air Setiap 30 Menit 24
Tabel 4.2 Berat
Pengovenan Setiap 30 Menit 25
Tabel 4.3 .................................................................... Volume Minyak Setiap 1 Jam 25
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Minyak atsiri lazim juga
dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau minyak terbang. Minyak atsiri
merupakan senyawa, yang pada umumnya berwujud cairan, yang diperoleh dari
bagian tanaman, akar, kulit, batang, daun, buah, biji maupun dari bunga salah
satu cara memperoleh minyak atsiri adalah destilasi. Destilasi atau penyulingan
adalah suatu proses pemisahan komponen yang berdasarkan pada perbedaan titik
didih dimana komponen yang mempunyai titik didih yang rendah duluan keluar
disbanding titik didih yang tinggi. Pada proses ini terjadi proses penguapian
yang diikuti pengembunan. Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan
dari campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titk didih lain jauh
lebih tinggi). Untuk memperoleh minyak atsiri dapat juga diperoleh dengan cara
lain seperti dengan cara ekstraksi dengan menggunakan pelarut organik maupun
dengan cara dipress atau dikempadan secara enzimatik (Sastrohamidjojo, 2004).
Tanaman yang menghasilkan
minyak atsiri diperkirakan berjumlah 150-200 spesies tanaman. Kencur (Kaempferiagalanga L.) merupakan salah
satu tanaman Suku Zingiberaceae yang
diketahui mengandung minyak atsiri. Secara
empirik rimpang kencur sering digunakan sebagai obat tradisional, salah satunya
untuk mengobati radang (inflamasi). Tanaman jenis rimpang-rimpangan akan lebih
cocok jika minyak atsirinya diisolasi dengan menggunakan metode destilasi air
(destilasi rebus). Peralatan destilasi yang digunakan sebaiknya terbuat dari
bahan stainless steel. Kata sebutan
kencur adalah kata yang biasa orang jawa menggunakan, orang Aceh menyebutnya
Ceuko. Minyak atsiri kencur memiliki banyak manfaat, diantaranya dapat
digunakan untuk spa, aromatherapy,dapat digunakan sebagai stimulant, dapat menghilangkan kembung
pada perut, bahanpembuatansabun, bahan untuk pembuatan
obat-obatan,dan masih banyak lagi manfaat dari minyak atsiri kencur (Hernani dan
Marwati, 2006).
Kencur
diduga berasal dari India dan kemudian dibudidayakan oleh Negara-negara di
berbagai penjuru Asia tenggara, Cina selatan, hingga Australia. Di Indonesia
sendiri, kencur pertama kali hadir di Maluku, sebab pada saat itu rempah-rempah
di Indonesia memang berpusat di Maluku. Tanaman ini biasa tumbuh dengan baik
pada musim hujan. Kencur dapat ditanam di manapun, termasuk di dalam pot
asalkan terkena sinar matahari yang cukup dan tidak terlalu basah (Bahti ,
1998).
1.2.
Tujuan Praktikum
1.
Mengisolasi
Minyak Atsiri dari berbagai bahan baku.
2.
Menentukan beberapa sifat fisika, kimia minyak atsiri
yang diperoleh.
3.
Menghitung
rendemen dari percobaan.
BAB
II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bahan Baku
Minyak atsiri merupakan minyak dari tanaman yang
komponennya secara umum mudah menguap sehingga banyak yang menyebut minyak
terbang. Minyak atsiri disebut juga etherial oil atau minyak eteris karena
bersifat sepeti eter. Dalam bahasa internasional biasa disebut essential oil
(minyak essen) karena bersifat khas sebagai pemberi aroma/bau (esen). Definisi
ini dimaksudkan untuk membedakan minyak lemak dengan minyak atsiri yang berbeda
tanaman penghasilnya.
Sifat minyak atsiri sendiri antara lain :
- Dapat didestilasi.
- Tidak meninggalkan noda.
- Tidak tersabunkan.
- Tidak tengik.
- Tidak mengandung asam.
Itulah sifat yang membedakan minyak atsiri dengan
minyak lemak (Agusta,
2000).
Dalam tanaman, keberadaan minyak atsiri bisa di
berbagai tempat antara lain :
- Dalam rambut kelenjar seperti Labiatae, misal: kumis kucing, mentha.
- Di dalam sel-sel parenkim seperti Piperaceae, misal: merica
- Pada tabung minyak seperti Umbelliferae, misal: adas.
- Saluran lisogen dan sisogen seperti Pinaceae & Rutaceae, misal: pinus, jeruk.
Sedang cara pembentukan minyak atsiri dalam tanaman
antara lain langsung dari protoplasma, dekomposisi dari resin ataupun dengan
cara hidrolisis dari glikosida tertentu.
Bila minyak atsiri baru saja didestilasi, umumnya
tidak berwarna atau berwarna pucat. Penyimpanan dalam jangka waktu lama yang
tidak terkontrol dapat menyebabkan minyak menjadi berwarna, mulai dari kuning
tua hingga coklat. Untuk menghindari kerusakan
seperti itu dapat diatasi dengan perlakuan seperti :
1. Disimpan
pada wadah tertutup rapat.
2. Terlindung dari cahaya.
3. Di tempat yang kering.
4. Di tempat
yang sejuk.
5. Disimpan penuh dalam wadah.
Pada bagian tanaman, minyak atsiri terkandung dominan
misalnya :
- Di tumbuhan Rosa sinensis, pada petala bunga.
- Cinamomum, pada korteks dan daun.
- Foeniculi vulgare, pada perikap buah.
- Labiatae, pada rambut kelenjar.
- Citrus, pada kulit buah.
Bagi tanaman penghasil minyak, minyak atsiri berfungsi
sebagai insect repellant (mengusir serangga/parasit lain) dan insect attractant
(menarik). Dalam beberapa hipotesis dapat disimpulkan bahwa tumbuhan akan
memproduksi minyak atsiri secara maksimal jika kondisi tumbuh dalam keadaan
susah, misalnya akar tanaman sulit mendapat air, struktur tanah berkapur atau
jarang nutrisi makanan, dan sebagainya. Kondisi semacam itu membuat tanaman
berusaha untuk memproduksi minyak atsiri agar tetap toksik terhadap serangan
serangga maupun parasit lain (Agusta,
2000).
Sebagian besar minyak atsiri mempunyai sifat fisika
kimia sebagai berikut :
- Bau khas.
- Tidak larut dalam pelarut air, larut dalam eter, kloroform, dan pelarut organik lain.
- Sebagian komponen kandungan minyak mudah menguap.
- Yang mengandung fenol dapat membentuk garam
- Dapat membentuk kristal.
Kandungan kimia semua minyak atsiri merupakan senyawa
campuran dan tidak pernah dalam bentuk tunggal, misal minyak kapulaga
mengandung 5 komponen besar seperti cineol, borneol, limonen,
alfa-terpinilasetat dan alfa terpinen. Jika diuraikan, cineol berbau sedap tapi
pedas seperti minyak kayu putih. Borneol berbau kamper seperti kapur barus,
limonen harum seperti jeruk keprok, alfa-terpinilasetat berbau jeruk purut,
sedang alfa terpinen berbau jeruk citrun. Nah, campuran dari kelima komponen itulah
yang membuat aroma khas kapulaga.
Dari semua jenis minyak atsiri sebenarnya tersusun
dari jalur biosintesis metabolit sekunder :
- Asetat- mevalonat untuk golongan terpenoid.
- Jalur sikimat-fenil propan untuk golongan aromatik.
Contoh kerangka minyak atsiri :
1. Monoterpen yaitu :
a. Asiklis.
b. Siklis
2. Seskuiterpen.
3. Senyawa fenil propanoid
Cara penyarian minyak atsiri ada beberapa metode
tergantung dari jenis dan sifat dari bahan baku dan minyak atsirinya. Beberapa
metode umum yang biasa digunakan antara lain :
1. Destilasi (air, uap dan air-uap)
2. Pengepresan
3. Ekstraksi
4. Enfleurasi
5. Hidrolisis glikosida tertentu.
(Agusta,
2000).
2.1.1. Kencur
Kencur (Kaempferia
galanga L.) adalah salah satu jenis empon-empon/tanaman
obat yang tergolong dalam suku temu-temuan (Zingiberaceae).
Rimpang
atau rizoma
tanaman ini mengandung minyak atsiri dan alkaloid
yang dimanfaatkan sebagai stimulan. Nama lainnya adalah cekur (Malaysia) dan pro hom (Thailand).
Dalam pustaka internasional (bahasa
Inggris) kerap terjadi kekacauan dengan menyebut kencur sebagai lesser
galangal (Alpinia officinarum) maupun zedoary (temu putih),
yang sebetulnya spesies yang berbeda dan bukan merupakan rempah pengganti.
Terdapat pula kerabat dekat kencur yang biasa ditanam di pekarangan
sebagai tanaman obat, temu rapet (K. rotunda Jacq.), namun
mudah dibedakan dari daunnya.
Nama kencur
dipinjam dari bahasa Sanskerta, kachora, yang berarti temu putih
(Curcuma zedoaria). Kencur merupakan temu kecil yang tumbuh subur di
daerah dataran rendah atau pegunungan yang tanahnya gembur dan tidak terlalu
banyak air. Jumlah helaian daun kencur tidak lebih dari 2-3 lembar (jarang 5)
dengan susunan berhadapan, tumbuh menggeletak di atas permukaan tanah. Tumbuhan
ini tumbuh baik pada musim penghujan. Kencur dapat ditanam dalam pot atau di
kebun yang cukup sinar matahari, tidak terlalu basah dan setengah ternaungi
(Agusta , 2000)
Gambar 2.1. Kencur (Agusta , 2000)
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah jenis pemisahan satu atau
beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan. Proses ekstraksi bermula dari
penggumpalan ekstrak dengan pelarut kemudian terjadi kontak antara bahan dan
pelarut sehingga pada bidang datar antarmuka bahan ekstraksi dan pelarut
terjadi pengendapan massa dengan cara difusi. Jenis-jenis
ekstraksi akan dijelaskan sebagai berikut :
2.2.1 Isolasi
Jenis-jenis isolasi terdiri dari maserasi, sokletasi,
perkolasi serta refluks. Jenis-jenis isolasi sebagai berikut :
1.
Prinsip Maserasi
Penyarian
zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan
penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur kamar terlindung dari
cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di
dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak
keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah (proses
difusi). Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi
antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi dilakukan
pengadukan dan penggantian cairan penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh
dipisahkan dan filtratnya dipekatkan (Bahti , 1998).
2.
Prinsip
Perkolasi
Penyarian
zat aktif yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia dimaserasi selama 3 jam,
kemudian simplisia dipindahkan ke dalam bejana silinder yang bagian bawahnya
diberi sekat berpori, cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah melalui
simplisia tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif dalam sel-sel
simplisia yang dilalui sampai keadan jenuh. Gerakan ke bawah disebabkan oleh
karena gravitasi, kohesi, dan berat cairan di atas dikurangi gaya kapiler yang
menahan gerakan ke bawah. Perkolat yang diperoleh dikumpulkan, lalu dipekatkan
(Bahti , 1998)
3.
Prinsip Sokletasi
Sokletasi adalah suatu metode
pemisahan suatu komponen yang terdapat dalam sampel padat dengan cara penyarian
berulang – ulang dengan pelarut yang sama, sehingga semua komponen yang diinginkan
dalam sampel terisolasi dengan sempurna. Jika senyawa organik yang terdapat
dalam bahan padat tersebut dalam jumlah kecil, maka teknik isolasi yang
digunakan tidak dapat secara maserasi, melainkan dengan teknik lain di mana
pelarut yang digunakan harus selalu dalam keadaan panas sehingga diharapkan
dapat mengisolasi senyawa organik itu lebih efesien. Isolasi semacam itu
disebut sokletasi. Proses pengambilan minyak dari ampas kelapa dapat dilakukan
dengan menggunakan metode ekstraksi sokletasi (Bahti , 1998)
Proses sokletasi digunakan untuk
ekstraksi lanjutan dari suatu senyawa dari material atau bahan padat dengan
pelarut panas. Alat yang digunakan adalah seperangkat alat sokletasi yang
terdiri atas labu didih, tabung soklet, dan kondensor. Sample dalam sokletasi
perlu dikeringkan terlebih dahulu untuk menghilangkan kandungan air yang
terdapat dalam sample dan dihaluskan untuk mempermudah pelarutan senyawa (Rusli
, 2013).
4.
Prinsip
Refluks
Penarikan
komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan ke dalam labu alas
bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu dipanaskan, uap-uap cairan
penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan
penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat, akan menyari kembali
sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnyaberlangsung secara
berkesinambungan sampai penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan
sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan
dipekatkan (Sahidin , 2008)
2.2.2 Pengepresan Mekanik
Pengepresan
mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan
bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak
dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70%).Pada pengepresan mekanis ini
diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari
bijinya.Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih,perajangan,
dan penggilingan serta tempering atau pemasakan. Dua cara umum dalam
pengepresan mekanis,yaitu :
a. Pengepresan Hidraulik (Hydraulic
Pressing)
Pada cara hydraulic pressing, bahan di pres dengan tekanan
sekitar 2000pound/inch2
(140,6 kg/cm = 136 atm). Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi
tergantung pada lamanya pengepresan, tekanan yang dipergunakan, serta kandungan
minyak dalam bahan asal. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil
bervariasi antara 4-6%,tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan
hidraulik (Sudjadi , 1986).
b. Pengepresan Berulir (Expeller Pressing)
Cara expeller
pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses
pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada temperatur
240°F (115,5°C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan
berkisar sekitar 2,5%-3,5%,sedangkan bungkil yang dihasilkan masih mengandung
minyak antara 4%-5%. Cara lain dalam mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan
yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet
rendering dengan pengepresan secara mekanik atau dengan sentrifusi (Sudjadi , 1986).
2.2.3 Distilasi (Penyulingan)
Pertama kali destilasi dikenalkan oleh seorang kimiawan Babilonia di
Mesopotamia pad millennium ke-2 sebelum masehi. Namun untk industri dibawa oleh kimiwan muslim dalam
proses mengisolasi ester untuk membuat parfum. Pada abad ke-8 kimiawan muslim
juga berhasil mendapatkan substan kimia yang benar-benar murni melalui proses
destilasi. Pada tahun 800-an ahli kimia Persia, Jabir ibnu Hayam menjadi
insprasi dalam destilasi skala mikro, karena penemuannya di bidang destilasi
yang masih dipakai sampai sekarang. Petroleum pertama kali di dsetilasi oleh
kimiawan muslim yang bernama Al-Razi pada abad ke-9, untuk destilasi karosin/
minyak tanah pertama ditemukan oleh Avicenna pada awal abad ke-11 (Bahti ,
1998).
Bentuk modern distilasi pertama
kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi
pada pemisahan alkohol
menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini
menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead
dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan
(721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan
tentang uap anggur
yang dapat terbakar. Ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia
yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini (Rusli , 2013).
Kemudian
teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi
(801-873). Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi
adalah pemisahan minyak mentah menjadi
bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit
listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan
sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi
untuk menghasilkan minuman
suling (Rusli , 2013)
Distilasi atau
penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan
kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan,
campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan
kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan
menguap lebih dulu (Sahidin , 1986).
Metode
ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan
proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing
komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada
Hukum Raoult dan Hukum Dalton (Sahidin , 1986).
Metode
ini sering digunakan dalam proses isolasi komponen, pemekatan larutan dan
pemurnian komponen cair. Prosesnya, diawali dengan penguapan senyawa cair
dengan pemanasan kemudian pengembunan uap yang terbentuk kemudian
ditampung kemudian destilat. Dalam prosesnya terdapat kesetimbangan
senyawa volatil antara fase cair dan fase uap (Sahidin , 1986).
Jenis-jenis destilasi dijelaskan sebagai berikut :
1. Destilasi
Uap
Bahan dialiri dengan uap yang berasal dari suatu
pembangkit uap. Uap yang dihasilkan lazimnya memiliki tekanan yang lebih besar
daripada tekanan atmosfer. Uap yang dihasilkan kemudian dialirkan kedalam alat
penyulingan sehingga minyak atsiri akan enguap terbawa oleh aliran uap air yang
dialirkan ke kondensor untuk dikondensasi. Alat yang digunakan dalam metode ini
disebut alat suling uap langsung (Bahti , 1998).
Gambar 2.2. Alat Destilasi Uap (Bahti , 1998)
Keterangan
:
1. Pemasukan uap
2. Pengukur suhu
3. Pengeluaran kondensat
4. Pengosongan
5. Kaca pengontrol
6. Pemasukan air dingin
7.
Pengeluaran air dingin
8.
Hasil sulingan
9.
Pengeluaran air
10.
Kran pengeluaran minyak
2.
Destilasi Uap-Air
Bahan tanaman yang akan diproses ditempatkan dalam
wadah yang kontruksinya hampir sama dengan dandang pegukus, sehingga metode ini
disebut juga pengukusan. Air dididihkan pada bagian bawah alat . Minyak atsiri
akan ikur bersama aliran uap yang kemudian dialirkan ke kondensor. Alat yang
digunakan dalam metode ini disebut alat suling pengukus. Temperatur steam harus
dikontrol agar hanya cukup untuk memaksa bahan melepas minyak atsirinya dan
tidak membakar bahan. Uap yang dipakai bertekanan > 1 atm dan bersuhu >
100oC, sehingga waktu distilasi bisa lebih cepat mengurangi
kemungkinan rusaknya minyak atsiri. Cara ini menghasilkan minyak atsiri dengan
mutu yang tinggi. Keuntungan daripada destilasi uap- air yaitu baik untuk
simplisia basah atau kering yang rusak pada pendidih (kering menuju dimaserasi
dulu), peralatan mudah didapat dengan hasil yang baik dan kualitas minyak lebih
bail, karena tidak terjadi hidrolisa (Bahti , 1998).
Gambar
2.3. Alat
destilasi uap-air (Bahti , 1998)
Keterangan :
1. Pemasukan
uap
2. Pengeluaran
kondensat
3. Pengosongan
4. Air
5. Simplisia
6. Lempeng
lubang-lubang
7. Ke
kondensor pendingin
3.
Destilasi Air
Dengan tipe penyulingan air ini, bahan yang akan
disuling berhubungan langsung dengan air mendidih. Bahan yang akan disuling
kemungkinan mengambang atau mengapung di atas air atau terendam seluruhnya,
tergantung pada berat jenis dan kuantitas bahan yang akan diproses. Air dapat
dididihkan dengan api secara langsung. Metode ini disebut juga metode
perebusan. Ketika bahan direbus, minyak atsiri akan menguap bersama uap air,
kemudian dilewatkan melalui kondensor untuk dikondensasi. Alat yang di gunakan
untuk metode ini disebut alat suling perebus. Contoh bahan yang diproses dengan
netode ini : bunga mawar, bunga-bunga jeruk. Destilasi air dapat dijalankan
pada tekanan di bawah 1 atmosfir sehingga air bisa mendidih pada suhu yang
lebih rendah dari 100oC. Biasanya dilakukan bila bahan atau minyak
atsiri rentan terhadap suhu (Bahti , 1998).
Gambar
2.4. Alat
Destilasi Air (Bahti , 1998)
Keterangan :
1. Pemasukan
2. Pemasukan uap langsung
3. Simplisia dan air
4. Isolasi penahan panas
5. Pengheluaran air
6. Pemasukan air
7. Kran pengeluaran minyak atsiri
8. Pengosongan
9. Pengeluaran kondensat
10. Pengaman
Pada
dasarnya tidak ada perbedaan mencolok pada ketiga alat penyulingan tersebut.
Namun, pemilihan tergantung pada metode yang digunakan, karena reaksi tertentu
dapat terjadi selama penyulingan (Bahti , 1998).
Faktor-faktor
yang mempengaruhi, yaitu:
1. Difusi
atau perembesan minyak atsiri oleh air
panas melalui selaput tanaman yang disebut hidrodifusi
2. Hidrolisis terhadap komponen tertentu dari minyak
atsiri
3. Peruraian terjadi oleh panas
2.3.Minyak Atsiri
Minyak Atsiri, atau dikenal juga sebagai Minyak Eteris
(Aetheric Oil), Minyak Esensial, Minyak Terbang, serta Minyak Aromatik,
adalah kelompok besar minyak nabati yang
berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan
aroma yang khas. Minyak Atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau
minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di
dalam perdagangan, sulingan Minyak Atsiri
dikenal sebagai bibit minyak wangi.
Minyak
atsiri (minyak esensial) adalah komponen pemberi aroma yang dapat
ditemukandalam berbagai macam bagian tumbuhan. Istilah esensial dipakai karena
minyak atsiri mewakili bau tanaman asalnya. Dalam keadaan murni tanpa pencemar,
minyak atsiri tidak berwarna.Namun pada penyimpanan yang lama, minyak atsiri
dapat teroksidasi dan membentuk resin serta warnanya berubah menjadi lebih tua
(gelap). Untuk mencegah supaya tidak berubah warna, minyak atsiri harus
terlindungi dari pengaruh cahaya, misalnya
disimpan dalam bejana gelas yang berwarna gelap .Bejana tersebut juga
diisi sepenuh mungkin sehingga tidak memungkinkan hubungan langsung dengan
udara, ditutup rapat serta disimpan di tempat yang kering dan sejuk.
Minyak
atsiri adalah minyak yang dihasilkan dari jaringan tanaman tertentu, seperti
akar, batang, kulit, bunga, daun, biji dan rimpang. Minyak ini bersifat mudah
menguap pada suhu kamar (250C) tanpa mengalami dekomposisi dan
berbau wangi sesuai dengan tanaman penghasilnya, serta umumnya larut dalam pelarut
organik tetapi tidak larut dalam air (Gunther, 1990).
Minyak atsiri dapat digunakan sebagai bahan pewangi,
penyedap (flavoring), antiseptic internal, bahan analgesic,
sedative serta stimulan. Terus berkembangnya penggunaan minyak atsiri di
dunia maka minyak atsiri di Indonesia merupakan penyumbang devisa negara yang
cukup signifikan setelah Cina (Sastrohamidjoyo, 2004).
Minyak atsiri dapat terbentuk secara langsung oleh
protoplasma akibat adanya peruraian lapisan resin dari dinding sel. Minyak
atsiri terkandung dalam berbagai organ tanaman, seperti didalam rambut kelenjar
(pada famili Labiatae), di dalam sel-sel parenkim (pada famili Piperaceae), di
dalam rongga-rongga skizogen dan lisigen (pada famili Pinaceae dan Rutaceae).
Minyak atsiri secara umum di bagi menjadi dua
kelompok. Pertama, minyak atsiri yang
komponen penyusunnya sukar untuk dipisahkan, seperti minyak nilam dan minyak
akar wangi. Minyak atsiri kelompok ini lazimnya langsung digunakan tanpa
diisolasi komponen-komponen penyusunnya sebagai pewangi berbagai produk. Kedua,
minyak atsiri yang komponen-komponen senyawa penyusunnya dapat dengan mudah
dipisahkan menjadi senyawa murni, seperti minyak sereh wangi, minyak daun
cengkeh, minyak permen dan minyak terpentin. Senyawa murni hasil pemisahan
biasanya digunakan sebagai bahan dasar untuk diproses menjadi produk yang lebih
berguna (Ketaren,1985).
2.3.1. Manfaat Minyak Atsiri
2.3.1. Manfaat Minyak Atsiri
Gambar 2.5. Minyak Atsiri
Minyak
Atsiri menjadi lebih populer sepanjang waktu dengan era baru perawatan
kesehatan alternatif. Di bawah ini adalah manfaat dan kegunaan minyak atsiri,
selain baunya yang harum minyak jenis ini juga memiliki khasiat yang luar biasa
Minyak atsiri membantu mengelola stres dan mempromosikan relaksasi.
Minyak atsiri sangat aktif terhadap bakteri, jamur dan virus dengan kekuatan kulit lebih baik penetrasi dari antibiotik konvensional. Oleh karena itu mereka dapat bermanfaat sangat baik terhadap berbagai macam infeksi kulit. Minyak atsiri menyeimbangkan produksi sebum dan karenanya sangat baik untuk mengobati semua jenis kulit, kering, berminyak, kombinasi dan normal. Minyak atsiri adalah antiseptik. Minyak atsiri telah ditunjukkan untuk menghancurkan semua bakteri uji dan virus sekaligus mengembalikan keseimbangan tubuh. Dengan membantu meningkatkan asimilasi nutrisi pada tingkat sel dan menyediakan oksigen yang dibutuhkan, minyak esensial dapat membantu merangsang sistem kekebalan tubuh. Minyak atsiri mengandung blok bangunan untuk kesehatan yang baik, termasuk mineral dan asam amino.
Minyak atsiri memiliki kemampuan untuk mencerna bahan kimia beracun dalam tubuh. Minyak atsiri merangsang aktivitas enzimatik, mendukung kesehatan pencernaan.
Minyak atsiri adalah antioksidan kuat. Antioksidan menciptakan lingkungan yang tidak ramah bagi radikal bebas, sehingga membantu untuk mencegah mutasi. Sebagai pemulung radikal bebas, mereka juga dapat membantu mencegah pertumbuhan jamur dan oksidasi dalam sel. Minyak atsiri akan ditampilkan untuk detoksifikasi sel dan darah dalam tubuh. (Keraten , 1985).
Minyak atsiri membantu mengelola stres dan mempromosikan relaksasi.
Minyak atsiri sangat aktif terhadap bakteri, jamur dan virus dengan kekuatan kulit lebih baik penetrasi dari antibiotik konvensional. Oleh karena itu mereka dapat bermanfaat sangat baik terhadap berbagai macam infeksi kulit. Minyak atsiri menyeimbangkan produksi sebum dan karenanya sangat baik untuk mengobati semua jenis kulit, kering, berminyak, kombinasi dan normal. Minyak atsiri adalah antiseptik. Minyak atsiri telah ditunjukkan untuk menghancurkan semua bakteri uji dan virus sekaligus mengembalikan keseimbangan tubuh. Dengan membantu meningkatkan asimilasi nutrisi pada tingkat sel dan menyediakan oksigen yang dibutuhkan, minyak esensial dapat membantu merangsang sistem kekebalan tubuh. Minyak atsiri mengandung blok bangunan untuk kesehatan yang baik, termasuk mineral dan asam amino.
Minyak atsiri memiliki kemampuan untuk mencerna bahan kimia beracun dalam tubuh. Minyak atsiri merangsang aktivitas enzimatik, mendukung kesehatan pencernaan.
Minyak atsiri adalah antioksidan kuat. Antioksidan menciptakan lingkungan yang tidak ramah bagi radikal bebas, sehingga membantu untuk mencegah mutasi. Sebagai pemulung radikal bebas, mereka juga dapat membantu mencegah pertumbuhan jamur dan oksidasi dalam sel. Minyak atsiri akan ditampilkan untuk detoksifikasi sel dan darah dalam tubuh. (Keraten , 1985).
2.3.2. Karakteristik Minyak Atsiri
1.
Sifat Fisika Minyak Atsiri
Seperti bahan-bahan lain yang memiliki sifat fisik,
minyak atsiri juga memiliki sifat fisik yang bisa di ketahui melalui beberapa
pengujian. Sifat fisik dari setiap minyak atsiri berbeda satu sama lain. Sifat
fisik terpenting dari minyak atsiri adalah dapat menguap pada suhu kamar
sehingga sangat berpengaruh dalam menentukan metode analisis yang dapat
digunakan untuk menentukan komponen kimia dan komposisinya dalam minyak asal (Keraten
, 1985).
Sifat-sifat fisika minyak atsiri, yaitu : bau yang karakteristik, bobot jenis,
indeks bias yang tinggi, bersifat optis aktif.
a.
Bau yang karakteristik
Minyak atsiri adalah minyak yang dihasilkan dari
jaringan tanaman tertentu, seperti akar, batang, kulit, bunga, daun, biji dan
rimpang. Minyak ini bersifat mudah menguap pada suhu kamar (250C)
tanpa mengalami dekomposisi dan berbau wangi sesuai dengan tanaman
penghasilnya, serta umumnya larut dalam pelarut organik tetapi tidak larut
dalam air (Gunther, 1990).
b. Bobot
Jenis
Bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara
pada suhu 250C terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Penentuan bobot jenis menggunakan alat piknometer.
Berat jenis minyak atsiri umumnya berkisar antara 0,800-1,180. Bobot jenis
merupakan salah satu kriteria penting dalam penentuan mutu dan kemurnian minyak
atsiri (Gunther, 1987).
Besar bobot jenis pada berbagai
minyak atsiri sangat di pengaruhi dari ukuran bahan dan lama penyulingan yang
di lakukan. berikut adalah grafik yang di peroleh dari pengujian bobot jenis
pada minyak atsiri kayu manis.
Uji BNJ menunjukkan bahwa
perlakuan Bo dan B1 tidak berbeda nyata terhadap bobot jenis, tapi keduanya
berbeda dengan perlakuan B2. Nilai bobot jenis minyak ditentukan oleh komponen
kimia yang terkandung di dalamnya. Semakin tinggi kadar fraksi berat maka bobot
jenis semakin tinggi. Pada waktu penyulingan, penetrasi uap pada bahan
berukuran kecil berlangsung lebih mudah karena jaringannya lebih terbuka
sehingga jumlah uap air panas yang kontak dengan minyak lebih banyak. Kondisi
tersebut mengakibatkan komponen fraksi berat minyaknya lebih mudah dan cepat
diuapkan. Dari segi ukuran bahan, bobot jenis tertinggi (0,9935) diperoleh dari
bahan ukuran kecil, sedangkan dari segi lama penyulingan, bobot jenis tertinggi
(0,9911) diperoleh pada penyulingan 4 jam. Kombinasi perlakuan yang
menghasilkan bobot jenis paling tinggi (0,9979) adalah A1B1C0, yaitu susunan
bahan bertingkat, ukuran bahan sedang dan lama penyulingan 4 jam. Nilai
bobot jenis semua perlakuan berkisar antara 0,9722 sampai 0,9979. (Gunther, 1987).
c.
Indeks Bias
Indeks bias suatu zat adalah perbandingan kecepatan
cahaya dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Penentuan indeks
bias menggunakan alat Refraktometer. Prinsip penggunaan alat adalah penyinaran
yang menembus dua macam media dengan kerapatan yang berbeda, kemudian terjadi
pembiasan (perubahan arah sinar) akibat perbedaan kerapatan media. Indeks bias
berguna untuk identifikasi suatu zat dan deteksi ketidakmurnian (Guenther,
1987).
Semakin banyak kandungan airnya, maka semakin kecil
nilai indek biasnya. Ini karena sifat dari air yang mudah untuk membiaskan
cahaya yang datang. Jadi minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar
lebih bagus dibandingkan dengan minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang
kecil. Selain itu, semakin tinggi kadar patchouli alcohol maka semakin
tinggi pula indeks bias yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena penguapan
minyak dari bahan berukuran kecil berlangsung lebih mudah sehingga fraksi berat
minyaknya lebih banyak terkandung dalam minyak, yang mengakibatkan kerapatan
molekul minyak lebih tinggi dan sinar yang menembus minyak sukar diteruskan.
Semakin sukar sinar diteruskan dalam suatu medium (minyak) maka nilai indeks
bias medium tersebut semakin tinggi. (Gunther, 1987).
Sebagian besar komponen minyak kulit kayumanis terdiri
atas kelompok senyawa terpen-o yang mempunyai berat molekul dan kerapatan yang
lebih tinggi dibanding kelompok senyawa terpen, tetapi relatif mudah larut
dalam air. Semakin lama penyulingan, senyawa terpen-o semakin banyak terlarut
dalam air panas yang mengakibatkan kerapatan minyak menurun sehingga indeks
biasnya lebih rendah. Kombinasi perlakuan yang menghasilkan indeks bias paling
tinggi (1,5641) adalah perlakuan A1B1C0, yaitu susunan bahan bertingkat, ukuran
bahan sedang dan lama penyulingan 4 jam. Nilai indeks bias semua perlakuan berkisar
antara 1,5515 sampai 1,5641; nilai ini lebih rendah dibanding standar mutu dari
Essential Oil Association of USA (EOA) tahun 1970 yang mensyaratkan nilai
1,5730 – 1,5910. (Gunther, 1987).
d. Putaran
Optik
Setiap jenis minyak atsiri memiliki kemampuan memutar
bidang polarisasi cahaya ke arah kiri atau kanan. Besarnya pemutaran bidang
polarisasi ditentukan oleh jenis minyak atsiri, suhu, dan panjang gelombang
cahaya yang digunakan. Penentuan putaran optik menggunakan alat Polarimeter
(Ketaren, 1985).
Berikut ini adalah hasil pengujian minyak atsiri kayu
manis, di mana hanya ukuran bahan yang berpengaruh terhadap nilai putaran optik
minyak. Uji BNJ menunjukkan bahwa ukuran bahan besar menghasilkan putaran optik
yang berbeda sangat nyata dengan ukuran sedang dan kecil.
Besarnya putaran optik tergantung pada jenis dan
konsentrasi senyawa, panjang jalan yang ditempuh sinar melalui senyawa tersebut
dan suhu pengukuran. Besar putaran optik minyak merupakan gabungan nilai
putaran optik senyawa penyusunnya. Penyulingan bahan berukuran kecil akan
menghasilkan minyak yang komponen senyawa penyusunnya lebih banyak (lengkap)
dibanding dengan bahan ukuran besar, sehingga putaran optik yang terukur adalah
putaran optik dari gabungan (interaksi) senyawa-senyawa yang biasanya lebih
kecil dibanding putaran optik gabungan senyawa yang kurang lengkap (sedikit)
yang dihasilkan bahan berukuran besar. Putaran optik minyak dari semua
perlakuan bersifat negatif, yang berarti memutar bidang polarisasi cahaya
kekiri. Nilainya antara (-) 5,03 sampai (-) 6,75 derajat. Nilai ini lebih besar
dibanding standar EOA (1970) yang nilainya (-) 2 sampai 0 derajat. (Gunther, 1987).
e.
Kelarutan Dalam Alkohol
Kelarutan dalam alkohol merupakan nilai perbandingan banyaknya minyak atsiri yang
larut sempurna dengan pelarut alkohol. Setiap minyak atsiri mempunyai nilai
kelarutan dalam alkohol yang spesifik, sehingga sifat ini bisa digunakan untuk
menentukan suatu kemurnian minyak atsiri. Minyak atsiri banyak yang mudah larut
dalam etanol dan jarang yang larutdalam air, sehingga kelarutannya mudah
diketahui dengan menggunakan etanolpada berbagai tingkat konsentrasi. Untuk
menentukan kelarutan minyak atsiri jugatergantung pada kecepatan daya larut dan
kualitas minyak atsiri tersebut. Kelarutan minyak juga dapat berubah karena
lamanya penyimpanan. Halini disebabkan karena proses polimerisasi menurunkan
daya kelarutan, sehinggauntuk melarutkannya diperlukan konsentrasi etanol yang
tinggi. Kondisipenyimpanan kurang baik dapat mempercepat polimerisasi
diantaranya cahaya,udara, dan adanya air bisa menimbulkan pengaruh yang tidak
baik. (Gunther, 1987).
Minyak atsiri mempunyai sifat yang larut dalam pelarut organik dan tidak larut
dalam air. Berikut adalah hasil pengujian tingkat kelarutan minyak dalam
alkohol yang dipengaruhi oleh semua faktor perlakuan dan kombinasinya.Uji BNJ
terhadap pengaruh susunan bahan menunjukkan bahwa susunan bahan bertingkat (A1)
menghasilkan minyak minyak yang secara nyata lebih mudah larut dalam alkohol,
dibanding susunan tidak bertingkat (A0) (Gambar 8). Tingkat kelarutan minyak dalam alkohol dipengaruhi oleh jenis dan
konsentrasi senyawa yang dikandungnya. Menurut Heath (1978), minyak atsiri yang
konsentrasi senyawa terpennya tinggi, sukar larut; sedangkan yang banyak
mengandung senyawa terpen-o mudah larut dalam etanol. Dalam penyulingan
bertingkat, uap panas lebih mudah dan cepat menembus bahan yang susunannya
tidak padat dibanding susunan tidak bertingkat, sehingga senyawa terpen-o yang
titik didihnya lebih rendah, lebih banyak terdapat dalam minyak sehingga
minyaknya mudah larut dalam alkohol. Uji BNJ pengaruh ukuran bahan menunjukkan
bahwa minyak dari bahan berukuran besar (B2) secara sangat nyata lebih sukar
larut dalam alkohol dibanding ukuran kecil (B0) dan sedang (B1) (Gambar 9).
Bahan yang berukuran lebih besar, lebih sukar diuapkan minyak atsirinya
sehingga senyawa fraksi berat dalam minyak seperti seskuiterpen akan
terpolimerisasi akibat pengaruh panas terus menerus dalam penyulingan dan
polimer yang terbentuk tidak dapat diuapkan. Kondisi tersebut mengakibatkan
komposisi terpen-o dalam minyaknya lebih rendah sehingga minyaknya sukar larut
dalam alkohol. (Gunther, 1987).
f.
Warna
Sesuai dengan SNI 06-2385-2006, minyak atsiri berwarna
kuning muda hingga coklat kemerahan, namun setelah dilakukan penyimpanan minyak
berubah warna menjadi kuning tua hingga coklat muda. Guenther (1990) mengatakan
bahwa minyak akan berwarna gelap oleh aging, bau dan flavornya tipikal rempah,
aromatik tinggi, kuat dan tahan lama. (Gunther,
1987).
2. Sifat
Kimia Minyak Atsiri
a. Bilangan
Asam
Bilangan asam pada minyak atsiri menandakan adanya
kandungan asam organik pada minyak tersebut. Asam organik pada minyak atsiri
bisa terdapat secara alamiah. Nilai bilangan asam dapat digunakan untuk
menentukan kualitas minyak (Kataren, 1985).
Hasil analisis minyak kilemo menunjukkan bahwa minyak
kilemo dari kulit batang yang disuling dengan metode kukus secara visual
mempunyai bilangan asam tertinggi, sedangkan minyak kilemo dari daun yang
disuling dengan metode rebus mempunyai bilangan asam terendah. Besarnya
bilangan asam minyak kilemo dari daun yang disuling dengan metode kukus adalah
1.22 dan yang disuling dengan metode rebus 0.72 sedangkan untuk minyak kilemo
dari kulit batang yang disuling dengan metode kukus besarnya 4.20, dan yang
disuling dengan metode rebus 1.72. Adanya perbedaan nilai bilangan asam minyak
kilemo hasil penyulingan daun dan kulit batang disebabkan karena perbedaan
kandungan senyawa asam pada minyak. Sedangkan perbedaan nilai bilangan asam
minyak kilemo yang disuling dengan sistem kukus dan rebus, kemungkinan
disebabkan karena terjadi proses oksidasi pada waktu penyulingan dengan sistem
kukus (Gunther, 1990).
b. Bilangan
Ester
Bilang ester merupakan banyaknya jumlah alkali yang diperlukan
untuk penyabunan ester. Adanya bilangan ester pada minyak dapat menandakan
bahwa minyak tersebut mempunyai aroma yang baik. Dari hasil analisis diperoleh
bahwa minyak kilemo dari daun yang disuling dengan metode kukus secara visual
mempunyai bilangan ester tertinggi, sedangkan minyak kilemo dari kulit batang
yang disuling dengan metode rebus menghasilkan bilangan ester terendah (Gunther,
1990).
Besarnya bilangan ester minyak kilemo dari daun yang
disuling dengan metode kukus adalah 31.66, dan yang disuling dengan metode
rebus 28.55. Sedangkan untuk minyak kilemo dari kulit batang yang disuling
dengan metode kukus besarnya 18.74 dan yang disuling dengan metode rebus
besarnya 17.6. Perbedaan nilai bilangan ester minyak kilemo hasil penyulingan
daun dan kulit batang tumbuhan kilemo kemungkinan disebabkan karena perbedaan
kandungan senyawa ester pada minyak. Dari pengamatan diperoleh bahwa minyak
kilemo dari daun mempunyai aroma yang lebih segar bila dibandingkan aroma
minyak dari kulit batang. Sifat aroma minyak ini dapat membuat tingginya bilangan
ester pada minyak tersebut (Gunther, 1990).
Minyak atsiri juga dapat mengalami kerusakan yang
mengakibatkan perubahan sifat kimia minyak atsiri yaitu dengan proses oksidasi,
hidrolisa, dan resinifikasi.
a. Oksidasi
Reaksi oksidasi pada minyak
atsiri terutama terjadi pada ikatan rangkap dalam terpen. Peroksida yang
bersifat labil akan berisomerisasi dengan adanya air, sehingga membentuk
senyawa aldehid, asam organik, dan keton yang menyebabkan perubahan bau yang
tidak dikehendaki (Ketaren, 1985).
b. Hidrolisis
Proses hidrolisis terjadi pada minyak atsiri yang
mengandung ester. Proses hidrolisis ester merupakan proses pemisahan gugus OR
dalam molekul ester sehingga terbentuk asam bebas dan alkohol. Ester akan terhidrolisis
secara sempurna dengan adanya air dan asam sebagai katalisator (Ketaren, 1985).
c. Resinifikasi
Beberapa fraksi dalam minyak atsiri dapat membentuk
resin, yang merupakan senyawa polimer. Resin ini dapat terbentuk selama proses
pengolahan (ekstraksi) minyak yang mempergunakan tekanan dan suhu tinggi selama
penyimpanan (Ketaren, 1985).
Minyak atsiri yang kita kenal selama ini, memiliki
sifat mudah menguap dan mudah teroksidasi. Hal itulah yang menyebabkan
perubahan secara fisika maupun kimia pada minyak atsiri. Perubahan sifat
kimia minyak atsiri dapat terjadi saat :
1.
Penyimpanan bahan
Penyimpanan bahan sebelum dilakukan pengecilan ukuran
bahan mempengaruhi jumlah minyak atsiri, terutama dengan adanya penguapan
secara bertahap yang sebagian besar disebabkan oleh udara yang bersuhu cukup
tinggi. Oleh karena itu, bahan disimpan pada udara kering bersuhu rendah.
2. Proses
ekstraksi
a.
Proses ekstraksi
Perubahan sifat kimia dapat disebabkan karena suhu ekstraksi terlalu
tinggi.
b. Proses
distilasi
Perubahan sifat kimia pada proses ini terutama disebabkan karena adanya
air, uap air, dan suhu tinggi.
c.
Proses pengepresan
Perubahan sifat kimia pada proses ini terutama
disebabkan karena minyak atsiri berkontak dengan udara.
2.3.3. Minyak Atsiri Kencur
Rimpang
digunakan untuk bumbu masak, obat batuk dan nyeri dada. Minyak atsiri dipakai
untuk aromaticum, corrigen odoris ataupun sebagai odoransia.
Rimpangnya bersifat analgeticum, yakni bisa meredakan rasa sakit pada
gigi, sakit kepala ataupun rematik. Juga merangsang keluarnya angin perut (carminativum),
penghangat badan serta stimulansia. Rimpang yang dimaserasi dengan alkohol
digunakan untuk mengurut kaki keseleo, otot kaki yang layu ataupun untuk mengencangkan
urat-urat / otot-otot. Berdasarkan analisis laboratorium, minyak atsiri dalam
rimpang kencur mengandung kurang lebih 23 macam senyawa. (Yuwono, 1992).
Di Cina, kencur digunakan untuk obat berbagai
penyakit, seperti memar, nyeri dada, dan sembelit. Kabarnya, kencur juga bisa
untuk mengobati tetanus, radang lambung, muntah-muntah, panas dalam serta
keracunan. Secara empirik kencur digunakan sebagai penambah nafsu makan,
infeksi bakteri, obat batuk, disentri, tonikum, ekspektoran, masuk angin, sakit
perut. Minyak atsiri didalam rimpang kencur mengandung etil sinnamat dan metil
p-metoksi sinamat yang banyak digunakan didalam industri kosmetika dan
dimanfaatkan sebagai obat asma dan anti jamur. Satu hal yang tidak asing
dimasyarakat kita, kencur dijadikan sebagai minuman segar, Beras Kencur. Beras
kencur telah lama dipergunakan masyarakat Indonesia sebagai jamu penambah daya
tahan tubuh dan menghilangkan masuk angin serta kelelahan (Yuwono, 1992).
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1.
Bahan – Bahan yang Digunakan
1. Kencur
2. Akuades
3.2.
Alat – Alat yang Digunakan
1. Satu set/unit alat destilasi uap
2. Pisau
3. Erlemeyer 250 ml
4. Gelas ukur 250 ml
5. Cawan Penguap
3.3.
Prosedur Praktikum
1.
Bahan dibiarkan layu 1 hari di suhu kamar.
2.
Dipotong – potong sampai ukuran lebih kurang 0,5 cm.
3. Ditimbang dalam jumlah
tertentu, masukkan kedalam ketel alat destilasi uap.
4.
Tambahkann air secukupnya sampai batas yang ditentukan.
5.
Rangkaikan unit destilasi uap.
6.
Lakukan destilasi sampai 6 jam, dan biarkan destilat ditampung didalam
clavenger sampai proses destilasi selesai.
7.
Hasill atau destilat dipisahkan dan dimasukkan ke dalam gelas ukur, ambil
bagian minyak atsirinya, timmbang berat perolehan.
8. Catat warna minyak, bau
minyak dan hitung rendemen destilat yang didapatkan.
3.4.
Rangkaian Alat
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Destilasi Uap
|
BAB IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Berat Sampel
:
648,42 gram
Berat cawan penguap : 28,21 gram
Berat sampel untuk mengukur kadar air : 4,77
gram
Waktu destilasi dimulai : Jam 11.51 WIB
Waktu tetesan pertama minyak : Jam
13.00 WIB
Lama
proses destilasi :
6 jam
Berat minyak kencur yang diperoleh : 2,55
gram
Volume
minyak kencur yang diperoleh : 3,3 ml
% Rendemen : 0,39%
% Kadar air pada kencur : 83,48%
Tabel
4.1 Debit air setiap 30 menit
Aliran ke-
|
Waktu
|
Debit
|
1
|
11.54 WIB
|
67,02 ml/s
|
2
|
12.24 WIB
|
66,31 ml/s
|
3
|
12.54 WIB
|
63,45 ml/s
|
4
|
13.24 WIB
|
59,81 ml/s
|
5
|
13.54 WIB
|
55,93 ml/s
|
6
|
14.24 WIB
|
51,86 ml/s
|
7
|
14.54 WIB
|
48,16 ml/s
|
8
|
15.24 WIB
|
55,56 ml/s
|
9
|
15.54 WIB
|
61,58 ml/s
|
10
|
16.24 WIB
|
64,94 ml/s
|
11
|
16.54 WIB
|
55,56 ml/s
|
12
|
17.24 WIB
|
60,24 ml/s
|
13
|
17.54 WIB
|
66,67 ml/s
|
Tabel
4.2 Berat pengovenan selama 30 menit
Pengovenan ke-
|
Waktu
|
Berat
|
1
|
12.24 WIB
|
3,74 gram
|
2
|
12.54 WIB
|
3,12 gram
|
3
|
13.24 WIB
|
2,43 gram
|
4
|
13.54 WIB
|
1,82 gram
|
5
|
14.24 WIB
|
1,39 gram
|
6
|
14.54 WIB
|
1,09 gram
|
7
|
15.24 WIB
|
0,79 gram
|
8
|
15.54 WIB
|
0,79 gram
|
Tabel
4.3 Volume minyak setiap 1 jam
Waktu
|
Volume
|
14.00 WIB
|
1,6 ml
|
15.00 WIB
|
2,4 ml
|
16.00 WIB
|
2,6 ml
|
17.00 WIB
|
2,8 ml
|
18.00 WIB
|
3,3 ml
|
4.2 Pembahasan
Pada percobaan ini menggunakan
proses destilasi uap-air langsung. Pada awalnya, sampel dipotong kecil-kecil
dan dibiarkan selama satu hari pada suhu kamar. Pemotongan hingga kecil-kecil
bertujuan untuk memperbesar luas bidang sentuh sampel sehingga memungkinkan
jumlah minyak yang dihasilkan lebih banyak. Sedangkan sampel dibiarkan selama 1
hari pada suhu kamar bertujuan untuk menguapkan sebagian air yang terdapat
dalam bahan sehingga proses destilasi lebih mudah dan lebih singkat.
Ketel uap diisi dengan air hingga
batas yang telah ditentukan, lalu letakkan sampel yang telah dipotong diatas tray.
Ketel uap berfungsi sebagai wadah pemanas air, sedangkan tray sendiri
memiliki bentuk yang berpori dimaksudkan untuk lewatnya uap air yang akan
membawa minyak atsiri dari sampel yang digunakan. Kemudian proses destilasi
dimulai dengan menghidupkan air yang telah terpasang pada kondensor dan juga
mencolokkan stop kontak untuk menghidupkan alat pemanas pada ketel uap yang
telah dirangkai dengan clavenger dan kondensor.
Ketika proses destilasi berlangsung,
air yang dipanaskan akan menjadi uap air yang akan membawa partikel minyak
atsiri dari kencur untuk dialirkan kedalam kondensor. Didalam kondensor terjadi
proses perubahan fasa gas menjadi fasa cair. Uap akan
kembali menjadi cair karena pengembunan yang terjadi pada kondensor dan akan
jatuh ke clavenger. Pada clavenger inilah tempat menampung
destilat yang terdiri dari minyak dan air. Namun minyak dan air ini tidak dapat
bercampur karena perbedaan massa jenis. Minyak berada diatas dikarenakan massa
jenis dari minyak itu sendiri berdasarkan teori adalah 0,708 gr/ml lebih ringan
jika dibandingkan dengan air memiliki massa jenis 1 gr/ml. Hal
inilah yang membuat minyak berada diatas dan air berada dibawah pada clavenger.
Minyak
atsiri dengan menggunakan sampel kencur dari percobaan ini berwarna putih dan
terdapat serat-serat minyak. Minyak ini mempunyai bau yang khas seperti bahan
baku utama yang digunakan yaitu kencur. Minyak yang diperoleh dari percobaan
ini adalah 2,55 gram dengan volume minyak 3,3 ml, sedangkan rendemen yang
diperoleh dari hasil percobaan ini adalah 0,39%, sementara rendemen teoritis
minyak atsiri kencur adalah 2,4-3,9%. Rendemen percobaan lebih sedikit
dibandingkan rendemen teoritis, hal ini dikarenakan waktu proses destilasi yang
kurang lama sehingga hasilnya kurang maksimal. Laju debit air pada proses
destilasi yang diukur setiap 30 menit sekali hingga destilasi selesai memiliki
rata-rata 59,77 ml/s. Laju debit air berpengaruh terhadap suhu air didalam
kondensor. Semakin laju debit air, maka semakin rendah suhu air yang ada
didalam kondensor, sehingga uap yang mengandung komponen minyak yang dicairkan
akan semakin banyak.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Minyak atsiri dari bahan baku kencur dapat diperoleh
dengan metode destilasi uap-air.
2. Minyak atsiri kencur yang diperoleh dari percobaan
memiliki bau yang khas seperti bahan baku utama nya, berwarna putih, dan mudah
menguap.
3.
Rendemen
minyak atsiri kencur yang dioperoleh dari percobaan adalah 0,39% dengan berat
minyak 2,55 gram dan volume minyak 3,3 ml.
5.2
Saran
1.
Pemasangan
alat destilasi dilakukan dengan hati-hati dan benar, ujung bagian alat yang
akan disambung diberi vaseline agar proses pelepasan rangkaian alat
lebih mudah dilakukan.
2.
Jangan
melepas alat destilasi ketika dalam keadaan panas karena bisa mengakibatkan
kerusakan alat laboratorium.
3.
Pemisahan
minyak dan air pada clavenger harus dilakukan dengan hati-hati. Jangan
sampai minyak ikut jatuh bersamaan dengan air yang dibuang karena akan
mengurangi volume minyak yang dihasilkan.
DAFTAR
PUSTAKA
Agusta, A., 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia.
Penerbit ITB.
Bandung.
Bahti
. 1998 . Teknik Pemisahan Kimia dan Fisika. Universitas
Padjajaran. Bandung.
Gunther, E., 1987. Minyak Atsiri. Jilid I. Penerbit Universitas
Indonesia, Jakarta.
Gunther, E., 1990. Minyak Atsiri. Jilid III A. Penerbit Universitas
Indonesia,
Jakarta.
Hemani ,
Mawarti . 2006 . Peningkatan Mutu Minyak Atsiri Melalui Proses Pemurnian .
Balai Besar Litbang
Rusli . 2013
. Pemisahan Kimia Untuk Universitas. Bandung. Erlangga
Sahidin
. 2008 . Penuntun Praktikum Kimia Organik I.
Unhalu. Kendari
Satrohamidjojo, H . 2004 . Kimia Minyak Atsiri. UGM Press, Yogyakarta
Sudjadi, Drs., .1986 . Metode Pemisahan, UGM Press, Yogyakarta
Wonorahardjo, Surjani. 2013. Metode-Metode Pemisahan Kimia sebuah pengantar . Jakarta: Indeks
Kataren, S.
1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. UI Press , Jakarta
Van Winkel, M.
1967. Distillation . McGraw-Hill .
New york
Voight, R. 1995.
Buku pelajaran teknologi farmasi,
diterjemahkan oleh Soendani N.S., UGM Press ,Yogyakarta
Yuwono, L.A. Jayanto, H. 1992. Skripsi : Pemisahan
Minyak Atsiri dari Kulit Jeruk. . Surabaya.
LAMPIRAN B
PERHITUNGAN
1. Rendemen
yang diperoleh dari percobaan adalah :
% Rendemen
= x 100%
% Rendemen =
% Rendemen = 0,39%
2. Kadar
air yang diperoleh dari percobaan adalah :
% Rendemen =
% Rendemen = 83,48%
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI PELAKSANAAN PRATIKUM
Gambar 1 Rangkaian Alat
Destilasi Uap
Gambar 2 Proses Pengovenan Gambar
3 Proses Destilasi
Gambar 4 Minyak Atsiri dari Kencur
Gambar 5 Air Hasil Penguapan yang tidak
Digunakan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar