MENGGUNAKAN WYA ABBE REFRAKTOMETER HASIL …repository.unugha.ac.id/147/1/4.pdf · Dari hasil pengujian nilai indeks bias minyak jahe konsentrasi 0,5 N naik,konsentrasi 1 N turun,kontrasi
Post on 09-Jul-2020
10 Views
Preview:
Transcript
i
TUGAS AKHIR
PENGUJIAN INDEKS BIAS DALAM MINYAK JAHE HASIL PENGKELATAN DENGAN ASAM SITRAT
MENGGUNAKAN WYA ABBE REFRAKTOMETER (Testing The Refractive Indeks In Ginger Oil With resulting from Chelating
Citric Acid Using A WYA ABBE Refractometer)
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi padaProgram Studi Diploma III Teknik Kimia
Departemen Teknologi IndustriSekolah Vokasi
Universitas DiponegoroSemarang
Disusun Oleh :MUAMMAR ZUL AFRIZALNIM. 21030114060013
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIADEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI
SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG2017
iii
ABSTRAKPengkelatan berfungsi untuk meningkatkan kualitas dari minyak jahe. Metode
pengkelatan yang dilakukan pada penelitian ini adalah menggunakan asam sitrat, dimana asam sitrat dapat digunakan sebagai pengikat impuritas dalam minyak jahe sehingga dapat meningkatkan mutu minyak jahe. Dalam hal ini pengukuran kualitas minyak jahe di ukur dengan pengujian Indeks biasnya dengan membendingkan indeks bias minyak jahe murni dengan indeks bias minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat menggunakan alat WYA Abbe Refractometer.
Pada pengujian indeks bias minyak jahe menggunakan pengkelat asam sitrat pada konsentrasi 0N; 0,5N; 1N; 1,5N; 2N; 2,5N dan 3N diperoleh indeks bias minyak sebesar 1,4895 1,4915; 1,487; 1,4878; 1,4855; 1,489; dan 1,4869. Pada praktikum ini, didapat nilai Dari hasil pengujian nilai indeks bias minyak jahe konsentrasi 0,5 N naik,konsentrasi 1 N turun,kontrasi 1,5 N naik, kontrasi 2 N turun, kontrasi 2,5 N naik,kontrasi 3 N turun. Sedangkan dari grafik di dapat persamaan regresinya y = -0,0005 x + 1,4902 dengan nilai R2 = 0,3069.
Kata Kunci : Asam sitrat, Indeks Bias , WYA Abbe Refractometer
ABSTRACTChelating serves to improve the quality of ginger oil. The method of chelating
performed in this study is to use citric acid, where citric acid can be used as a binder of impurities in ginger oil so as to improve the quality of ginger oil. In this case the measurement of the quality of ginger oil is measured by testing its refractive index by placing a refractive index of pure ginger oil with refractive index of ginger oil resulting from citric acid by using the WYA Abbe Refractometer. .
In testing the refractive index of ginger oil using citric acid chelating at concentration 0N; 0,5N; 1N; 1,5N; 2N; 2,5N and 3N obtained refractive index of oil equal to 1.4895 1.4915; 1.487; 1.4878; 1.4855; 1.489; and 1.4869. In this experiment, obtained value From the test results of refractive index value of ginger oil 0.5 N concentration rose, 1 N concentration decreased, 1.5 N of contraction rose, 2 N of contraction decreased, 2.5 N of contraction rose, 3 N down. While from the graph in can regression equation y = -0,0005 x + 1,4902 with value R2 = 0,3069.
Keywords: Citric Acid, Refractive Index, WYA Abbe Refractometer
Email:muammarzul22@gmail.com
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang
berjudul “Pengujian Indeks Bias Dalam Minyak Jahe Hasil Pengkelatan Dengan
Asam Sitrat Menggunakan Wya Abbe Refraktometer” yang terselesaikan tepat
pada waktunya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan praktikum ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak, maka dengan hati yang tulus ikhlas penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Prof Dr. Ir. Budiyono, MSi selaku Dekan Sekolah Vokasi Universitas
Diponegoro.
2. Ir. Hj. Wahyuningsih, MSi selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia
Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro.
3. Dr. Eng. Vita Paramita, ST, MM, M.Eng selaku Sekretaris Program Studi
Teknik Kimia Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas
Diponegoro
4. Ir. Hj. Dwi Handayani, MT selaku dosen pembimbing, terima kasih atas
segala bimbingannya selama ini hingga terselesaikannya Laporan Tugas
Akhir ini tepat waktu.
5. Ir. R. TD. Wisnu Broto, MT dan Dra. FS. Nugraheni S,M.Kes selaku Dosen
Wali kelas B Angkatan 2014, yang telah banyak memberikan semangat
dan doa kepada kami.
6. Seluruh Dosen dan Civitas Akademika Program Studi
Teknik Kimia Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas
Diponegoro.
v
7. Bapak dan Ibu serta Keluarga yang tak henti-hentinya selalu mendo’akan
dan memotivasi untuk senantiasa bersemangat dan tak mengenal kata
putus asa. Terima kasih atas segala dukungannya, baik secara material
maupun spiritual hingga terselesaikannya laporan ini.
8. Teman-teman Program Studi Diploma III Teknik Kimia Departemen
Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro, terutama
Keluarga besar Valerat angkatan 2014 yang telah memberikan informasi,
semangat, dan dukungan dalam menyelesaikan laporan ini.
9. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan ini.
Penyusun menyadari adanya keterbatasan dalam penyusunan laporan ini.
Besar harapan penyusun akan adanya saran dan kritik yang sifatnya membangun
guna kesempurnaan laporan ini
Semarang, 21 Desember 2017
Penyusun,
Muammar Zul Afrizal
vi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ....................................................................................................... i
Halaman Pengesahan ...........................................................................................ii
Abstrak................................................................................................................... iii
Kata Pengantar ...................................................................................................... iv
Daftar Isi.................................................................................................................vi
Daftar Tabel ........................................................................................................... ix
Daftar Gambar .......................................................................................................x
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah......................................................................1
1.2 Perumusan Masalah............................................................................3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Atsiri ........................................................................................4
2.1.1 Pengertian Minyak atsiri...........................................................4
2.1.2 Minyak Jahe.............................................................................5
2.1.3 Jahe dan Komposisinya...........................................................5
2.1.4 zingiberene ..............................................................................8
2.2 Asam sitrat ........................................................................................8
2.2.1 Definisi Asam Sitrat..................................................................8
2.2.2. Sifat-sifat Asam Sitrat..............................................................9
2.3 Ekstraksi Cair-cair ...............................................................................9
2.4 Pengkelatan.........................................................................................9
2.5 Indeks Bias ..........................................................................................10
2.6 Refraktometer......................................................................................12
vii
BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan ............................................................................................... 13
3.1.1 Tujuan akademis...................................................................... 13
3.1.2 Tujuan penelitian ..................................................................... 13
3.2 Manfaat ............................................................................................. 14
BAB IV. PERANCANGAN ALAT
4.1 Spesifikasi Alat.................................................................................. 15
4.2 Gambar dan Dimensi Alat ................................................................. 15
4.2.1 Bagian Refraktometer............................................................ 16
4.2.2 karakteristik ......................................................................... 17
4.3 Cara Kerja ......................................................................................... 17
4.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer .................................. 17
4.3.2 Cara Kerja Alat ...................................................................... 18
BAB V. RANCANGAN PENELITIAN
5.1 Alat dan Bahan yang Digunakan......................................................... 19
5.1.1 Alat yang Digunakan .................................................................. 19
5.1.2 Bahan yang Digunakan.............................................................. 19
5.2 Diagram Alir Cara Kerja....................................................................... 20
5.2.1 Kalibrasi Refraktometer.............................................................. 20
5.2.2 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe ......................................... 21
5.3 Cara Kerja ........................................................................................... 23
5.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer....................................... 23
5.3.2 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe Murni ............................... 23
5.3.3 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam
Sitrat ........................................................................................... 24
viii
5.4 Variabel Percobaan............................................................................. 25
5.4.1 Variabel Tetap............................................................................ 25
5.4.2 Variabel Bebas........................................................................... 25
BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN
6.1 Hasil Pengamatan ............................................................................... 26
6.2 Hasil Pengujian.................................................................................... 27
6.3 Pembahasan ....................................................................................... 34
6.3.1 Hubungan Konsentrasi Asam Sitrat dengan Indeks Bias........... 34
BAB VII. PENUTUP
7.1 Kesimpulan ......................................................................................... 36
7.2 Saran .................................................................................................. 36
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................... 37
ix
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Karakteristik dan Standar Internasional Minyak Jahe...................................... 7
2. Sifat Asam Sitrat.............................................................................................. 9
3. Tabel alat.......................... ............................................................................... 19
4. Tabel Bahan.......................... ........................................................................... 19
5. Tabel Hasil Pengamatan Indeks Bias.......................... .................................... 26
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Jenis-jenis Jahe ............................................................................................... 7
2. Rumus Kimia Zingibern (C15H24)....................................................................... 9
3. WYA Abbe Refraktometer................................................................................ 15
4. WYA Abbe Refraktometer................................................................................ 16
5. Diagram Alir Kalibrasi Refraktometer............................................................... 20
6. Diagram Alir Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe murni ................................ 21
7. Diagram Alir Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe dengan pengkelat ia......... 22
8. Indeks Bias Minyak Jahe Murni ....................................................................... 27
9. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 0,5 N...................... 28
10. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 1 N........................ 29
11. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 1,5 N...................... 30
12. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 2 N......................... 31
13. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 2,5 N...................... 32
14. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 3 N......................... 33
15. Kurva Konsentrasi Asam Sitrat VS Indeks Bias............................................... 34
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi menyebabkan semakin
meningkatnya perhatian terhadap tanaman untuk bahan baku obat-obatan. Salah
satu tanaman yang digunakan sebagai bahan baku obat-obatan tersebut adalah
Jahe(Zingiber officinale Rosc).Jahe turut berperan penting dalam perekonomian
Indonesia, terutama dalam menunjang ekspor non migas (Rostiana et al, 1991).
Jahe memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi karena dapat digunakan untuk
berbagai kepentingan, baik dalam bentuk Jahe segar maupun Jahe olahan. Jahe
segar sering digunakan sebagai rempah dan obat tradisional, sedangkan Jahe
olahandapat berupa asinan Jahe, Jahe kering, Jahe dalam sirup, Jahe kristal,
Jahe bubuk dan minyak atsiri. Minyak atsiri Jahe sangat banyak kegunaannya
terutama sebagai rempah, industri parfum, industri farmasi, industri kosmetik,
obat tradisional dan lainlain (Farry dan Murhananto, 1994). Farry dan
Murhananto mengatakan bahwa Jahe kering mengandung minyak atsiri 1 – 3 %
sedangkan Jahe segar kandungan minyak atsirinya lebih banyak dari Jahe
kering. Berdasarkan hal tersebut, dengan perlakuan kering udara penulis ingin
mengetahui rendemen dan kualitas minyak atsiri Jahe yang dihasilkan (Fatriani &
Nurul,2007).
Minyak jahe diketahui memiliki berbagai fungsi, diantaranya digunakan
dalam industri kosmetik, makanan, aroma terapi dan farmasi. Oleh karenanya
minyak atsiri yang dihasilkan dari tanaman jahe mempunyai nilai cukup tinggi di
pasar dunia. Harga minyak jahe di pasar Eropa asal Cina $ US 42 per kilogram
dan minyak yang sama asal India $ US 105 per kilogram (Makmun, 2014).
2
Pengukuran indeks bias dalam industri dapat di gunakan untuk
menemukan parameter fisik berupa konsentrasi,suhu,tekanan dan lain lain
(Govindan et al., 2009).Menurut Bonjan et al.(2007).Indeks bias larutan adalah
parameter karakteristik yang sangat penting dan beberapa parameter terkait
seperti suhu,konsentrasi,dan lain-lain,dapat di perkirakan dari itu.
(Zamroni,2013)
Dalam penelitian ini kegunaan indek bias dalam pengujianya terhadap
minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat adalah untuk menentukan
kualitas dari minyak jahe.
Pengkelatan merupakan proses pengikatan logam dengan cara menambah
senyawa pengkelat yang membentuk kompleks logam.
Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan
komplek logam dengan senyawa pengkelat atau logam pada minyak atsiri
bereaksi dengan senyawa pengkelat membentuk senyawa kompleks sehingga
logam pada minyak atsiri yang dipucatkan menjadi berkurang. (Sintha,2009)
Pentinya pengkelatan dalam minyak jahe adalah untuk menghilangkan
impuritas dalam minyak jahe dan untuk meningkatkan kadar Zingibern.
1.2 Rumusan Masalah
Jahe adalah tanaman yang banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia
karena memiliki banyak sekali khasiatnya untuk tubuh. Khasiat jahe sudah di
kenal lama oleh masyarakat Indonesia sejak dahulu. Selain jahe dapat di
gunakan secara langsung ternyata minyak jahe juga dapat dimanfaatkan salah
satu parameter minyak jahe yaitu indeks biasnya, oleh karena itu perlu dilakukan
3
analisis lebih lanjut terhadap indeks bias minyak jahe. Adapun beberapa
permasalahannya yaitu:
1.2.1 Apa hubungan indeks bias dengan kualitas minyak jahe ?
1.2.2 Apa pengaruh pengkelatan terhadap indeks bias dalam minyak jahe ?
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Atsiri
2.1.1. Pengertian Minyak Atsiri
Minyak atsiri adalah zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak
ini disebut juga minyak menguap, minyak eteris, minyak esensial karena pada
suhu kamar mudah menguap. Istilah esensial dipakai karena minyak atsiri
mewakili bau dari tanaman asalnya. Dalam keadaan segar dan murni, minyak atsiri
umumnya tidak berwarna. Namun, pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat
teroksidasi. Untuk mencegahnya, minyak atsiri harus disimpan dalam bejana gelas
yang berwarna gelap, diisi penuh, ditutup rapat, serta disimpan di tempat yang
kering dan sejuk.
Proses produksi minyak atsiri dapat ditempuh melalui 3 cara, yaitu:
(1) pengempaan (pressing)
(2) ekstraksi menggunakan pelarut (solvent extraction)
(3) penyulingan (distillation).
Penyulingan merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk
mendapatkan minyak atsiri. Penyulingan dilakukan dengan mendidihkan bahan
baku di dalam ketel suling sehingga terdapat uap yang diperlukan untuk
memisahkan minyak atsiri dengan cara mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih
air (boiler) ke dalam ketel penyulingan.
(Naibaho, 2010)
.
5
2.1.2. Minyak Jahe
Minyak jahe adalah suatu campuran yang komplek dari komponen
terpenes dan non terpenoid.komponen utama minyak atsiri jahe yang
menyebabkan bau harum adalah zingiberen dan zingeberol. Zingiberen
merupakan seskuiterpen hidrokarbon dengan rumus C15H24, sedangkan
zingiberol merupakan seskuiterpen alkohol dengan rumus C15H26O.
(Koswara ,1995)
2.1.3 Jahe dan Komposisinya
Klasifikasi Ilmiah
· Divisi : Spermatophyta.
· Sub-divisi : Angiospermae.
· Kelas : Monocotyledoneae.
· Ordo : Zingiberales.
· Famili : Zingiberaceae.
· Genus : Zingiber.
· Species : Zingiber officinale
Jahe atau zingiber officinale merupakan salah satu tanaman berupa
tumbuhan rumpun berbatang semu. Jahe adalah tanaman rimpang yang
sangat populer dikalangan masyarakat baik sebagai bahan rempah dapur
ataupun bahan obat.
a. Morfologi tanaman jahe
Ciri morfologisnya bisa diurai sebagai tanaman obat yang dilengkapi
dengan bungan dan juga biji tunggal. Akar jahe dalam bentuk rimpang atau
umbi. Uniknya, meski digolongkan sebagai tumbuhan magnolophhyta, pada
faktanya jahe lebih banyak dikembangkan melalui rimpangnya ketimbang
6
dengan bunga dan bijinya. Bagian jahe yang dimafaatkan adalah rimpang. Hal
ini wajar sebab bagian tersebutlah yang memiliki kandungan senyawa
kompleks seperti oleoresin (gingerol, shogaol, paradol, zingireone dan lain-
lain) serta minyak atsiri.
Batang jahe merupakan batang semu dengan tinggi 30 hingga 100 cm.
Akarnya berbentuk rimpang dengan daging akar berwarna kuning hingga
kemerahan dengan bau menyengat. Daun menyirip dengan panjang 15
hingga 23 mm dan panjang 8 hingga 15 mm. Tangkai daun berbulu halus.
Bunga jahe tumbuh dari dalam tanah berbentuk bulat telur dengan panjang
3,5 hingga 5 cm dan lebar 1,5 hingga 1,75 cm. Gagang bunga bersisik
sebanyak 5 hingga 7 buah. Bunga berwarna hijau kekuningan. Bibir bunga
dan kepala putik ungu. Tangkai putik berjumlah dua.
Habitat jahe tumbuh subur diketinggian 0 hingga 1500 meter diatas
permukaan laut, kecuali jenis jahe gajah di ketinggian 500 hingga 950 meter.
b. Jenis Jahe
Jahe dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan ukuran, bentuk dan
rimpangnya.
1) Jahe putih atau jahe kuning besar yang disebut juga jahe gajah atau jahe
badak.
2) Jahe putih atau kunig kecil yang disebut juga dengan jahe suntil atau jahe
emprit. Ruasnya kecil, agak rata sampai agak menggembung. jahe ini bisa
dipanane setalah berumur tua.
3) Jahe merah. Rimpangnya berwarna merah dan lebih kecil daripada jahe
putih kecil, jahe merah selalu dipanen setelah berumur tua. Jahe ini memiliki
7
kandungan minyak asiri paling tinggi dibandingkan dengan 2 klon lainnnya,
sehingga cocok untuk ramuan obat - obatan.
(Bangun, 2011)
Tabel 1.Karakteristik dan Standar Internasional Minyak Jahe
Minyak Jahe Standar
Karakteristik InternasionalJawa Tengah Lampung Eksportir
ISO 7355
Berat Jenis 0,8965 0,8959 0,8916 0,870-0,890
Indeks Bias 1,4890 1,4878 1,4868 1,480-1,490
Putaran Optik +12 0 40‟ +100 30‟ +60 20‟ (-200) – ( -450)
Kelarutan dlm Etanol 90% Larut 1:7 Larut 1:5 Larut 1:5 Larut 1:4
Bilangan Asam 2,40 2,82 2,16 2,00-5,00
Bilangan Ester 10,20 16,85 20,45 10-40
Sumber : Ma‟mun 2014
(Handayani dkk,2015)
c. Gambar Tanaman Jahe
Gambar 1. Jahe
8
2.1.4 Zingiberene
Gambar 2. Rumus Kimia Zingibern (C15H24)
Zingiberene (C15H24) adalah salah satu komponen minyak atsiri jahe dimana
proporsi jumlahnya paling banyak. Zingiberene ini termasuk di dalam golongan
monosiklik seskuiterpen. Manfaat dari zingiberene ini antara lain sebagai anti
oksidan alami, anti fungal, anti virus, anti panas dan agen anti fertilitas
Komponen zingiberene ini memberikan rasa yang berbeda pada jahe.Selama
penyimpanan, senyawa zingiberen akan mengalami resinifikasi
(Ketaren, 1985)
2.2. Asam Sitrat
2.2.1 Definisi Asam sitrat
Asam sitrat merupakan salah satu produk komersial yang penting di dunia maupun
di Indonesia. Di Indonesia, 65% konsumsi asam sitrat berada di industri makanan
dan minuman, 20% berada di industri deterjen rumah tangga dan sisanya berada
di industri tekstil, farmasi, kosmetik dan lainnya. Besarnya pemanfaatan asam
sitrat pada industri makanan dan minuman karena sifat asam sitrat
menguntungkan dalam pencampuran, yaitu kelarutan relatif tinggi, tak beracun
dan menghasilkan rasa asam yang disukai. Kegunaan lain, yaitu sebagai
pengawet
9
(Kirana
,2017)
2.2.2 Sifat-sifat Asam sitrat
Tabel 2.Sifat Asam Sitrat
Variabel Anhidrat HidratRumus C6H8O7 C6H8O7H2OBerat molekul 192.12 210.14Density (g/cc) 1.67 1.54Titik leleh (0C) 153 naPanas pembakaran pada 250C(kCal/mol) 468.5 466.6
Kenampakan fisik kristal Bening tak berwarna Bening tak berwarna(Kirk Othmer, “Encyclopedia of Chemical Engineering”, Vol. 6, hal 150-15
(Nyoman,2011)
2.3. Ekstraksi Cair-Cair
Ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan suatu komponen dari fasa cair ke fasa
cair lainnya. Operasi ekstraksi cair-cair terdiri dari beberapa tahap, yaitu
a.Kontak antara pelarut (solvent) dengan fasa cair yang mengandung zat terlarut
(diluent), kemudian zat terlarut akan berpindah dari fasa diluent ke fasa pelarut.
b. Pemisahan fasa yang tidak saling larut yaitu fasa yang banyak mengandung
pelarut disebut fasa ekstrak dan fasa yang banyak mengandung pelarut asal
disebut fasa rafinat
(Laddha & Degaleesan, 1976)
2.4. Pengkelatan
10
Pengkelatan merupakan proses pengikatan logam dengan cara
menambah senyawa pengkelat yang membentuk kompleks logam. Proses
pengkelatan dilakukan dengan cara yang sama dengan adsorpsi hanya dengan
mengganti adsorben dengan senyawa pengkelat. Beberapa senyawa yang dapat
berfungsi sebagai bahan pengkelat diantaranya asam sitrat, asam malat, asam
tartarat dan EDTA.
Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan
komplek logam dengan senyawa pengkelat atau logam pada minyak atsiri
bereaksi dengan senyawa pengkelat membentuk senyawa kompleks sehingga
logam pada minyak atsiri yang dipucatkan menjadi berkurang. Proses pengkelatan
dipengaruhi oleh konsentrasi senyawa yang ada, jenis pengkelat, kecepatan dan
cara pengadukan, waktu kontak dan teknik penyaringan. Proses pengikatan logam
merupakan proses keseimbangan pembentukan kompleks ion logam dengan
ligan. Secara umum keseimbangan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:
L + S LS
dimana:
L = ion logam
S = sequestran (ligan)
LS = komplek logam squestran
Berdasarkan persamaan di atas, ligan dapat berupa senyawa organik seperti
asam sitrat, EDTA atau senyawa anorganik seperti polipospat.
(Sintha, 2009)
2.5. Indeks bias
Indeks bias adalah salah satu dari beberapa sifat optis yang penting dari
suatu medium. Pengukuran indeks bias suatu zat cair penting dalam penilaian sifat
dan kemurnian cairan, konsentrasi larutan dan perbandingan komponen dalam
11
campuran dua zat cair atau kadar yang diekstrakkan dalam pelarutnya [1].Indeks
bias zat cair dapat diukur dengan berbagai metode diantaranya adalah metode
interferometri yang meliputi interferometri Mach-Zender, Febby-Perrot, dan
Michelson[2]. Metode lain adalah deviasi minimum atau spektrometer [3] serta
metode Refraktometer Abbe. Metode Refraktometer Abbe adalah
metode yang sederhana, tidak membutuhkan waktu yang lama, serta tidak
membutuhkan sample yang banyak.
Pembiasan Cahaya
Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka cahaya
tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diteruskan. Jika benda tersebut
transparan seperti kaca atau air, makasebagian cahaya yang diteruskan terlihat
dibelokkan, dikenal dengan pembiasan.
Perubahan kecepatan cahaya akan menyebabkan cahaya mengalami pembiasan.
Ilustrasi peristiwa pemantulan dan pembiasan cahaya.
Besarnya sudut bias 2 tergantung dari sifat medium air. Sedangkan besarnya
sudut berkas yang melewati kedua medium dirumuskan dengan
[5]:
sin2
sin1=v2
v1= konstan
Dengan 1 adalah sudut datang, 2 adalah
sudut bias, v1 adalah kecepatan gelombang
datang dan v2 adalah kecepatan gelombang
biasnya.
Indeks Bias merupakan perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa c terhadap
laju cahaya tersebut dalam medium v, maka besarnya indeks bias dalam medium
apapun selain udara, besarnya selalu lebih besar dari satu. Secara matematis
12
Dengan n adalah indek bias, c adalah lajucahaya dalam ruang hampa (m/s) dan
v adalah laju cahaya dalam medium (m/s). Peristiwa pembiasan cahaya pada
bidang batas antara dua medium memenuhi Hukum Snellius
n1 sin1 n2 sin2
dengan, n1 indeks bias medium tempat cahaya datang 1 sudut
datang n2 indeks bias medium tempat cahaya bias dan 2 sudut bias
(Putri & Eko,2013)
2.6 Refraktometer
Refraktometer atau refractometer adalah sebuah alat yang biasa
digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan atau zat terlarut.
Misalnya gula (“Brix”), garam (“Baume”), protein, dsb. Metode kerja dari
refraktometer ini dengan memanfaatkan teori refraksi cahaya. Alat
Refraktometer ini ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe, yaitu seorang ilmuan
asal German pada awal abad 20 (Sekitar tahun, 2010 an). (Schulze et al.
2015)
Refractometer adalah alat yang ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe
asal German pada sekitar tahun 2010. Refractometer adalah alat yang
digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan atau zat terlarut.
Metode Pengukurannya didasarkan pada prinsip bahwa cahaya yang
masuk melewati prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara
cairandan prisma kerja dengan suatu
13
sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut
batas antara cairan dan alas. (Green et al. 2007)
13
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT
3.1 Tujuan
3.1.1 Tujuan akademis
1. Melengkapi syarat kelulusan mahasiswa menempuh Program
Studi Diploma III Teknik Kimia,Departemen Industri dan
Teknologi,Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro.
2. Melatih dan mengembangkan kreatifitas dalam berfikir serta
mengemukakan gagasan secara ilmiah dan praktis sesuai
dengan spesialisasinya secara sistematis dan ilmiah.
3. Mahasiswa dapat mengoperasikan alat laboratorium wya abbe
refraktometer yang merupakan alat untuk mengukur indeks
bias
3.1.2 Tujuan Penelitian
1. Mahasiswa dapat mengetahui indeks bias yang terkandung
pada Minyak Asiri Jahe
2. Mahasiswa dapat menentukan pengaruh pengkelatan
terhadap indeks bias dalam analisa menggunakan
refraktometer.
3. Mahasiswa dapat mengetahui indeks bias minyak jahe hasil
pengkelatan dengan asam sitrat
4. Mahasiswa mampu membandingkan indeks bias minyak jahe
murni dengan minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam
sitrat
14
3.2 Manfaat
1. Mahasiswa akan terlatih dalam mengoperasikan alat – alat industri.
2. Mahasiswa memberikan kontribusi positif bagi pengembangan parameter
Program Studi Diploma lll Teknik Kimia Universitas Diponegoro.
3. Mahasiswa mampu melakukan analisa secara akurat suatu zat kimia
dengan menggunakan instrumen yang dalam hal ini refraktometer.
4. Mahasiswa mampu memahami proses langkah pada instrumen yang
digunakan hingga didapat hasil yang diinginkan.
5. Mahasiswa memberikan kontribusi positif bagi perindustrian minyak atsiri
15
BAB IV
PERANCANGAN ALAT
4.1 Spesifikasi Perancangan Alat:
Indeks bias nD: 1.3000-1.7000
Akurasi: ±0.0002
Padatan terlarut Brix: 0-95%
Berat (net): 2.6kg
4.2 Gambar Dan Dimensi Alat
Gambar 3. WYA Abbe Refraktometer
16
Gambar 4. WYA Abbe Refraktometer
Dimensi keseluruhan: 200mm × 100mm × 240mm
4.2.1 Bagian Refraktometer:
1. prism
2. refracting prism
3. swingable mirror
4. dispersion prism group
5. telescope objective
6. refractive indeks
7. graticule
8. eyepiece
9. reading objective
10. knob
17
11.condenser
12.basement
13.thermometer
4.2.2 karakteristik Alat
• Pengukuran indeks bias nD, dispersi rata-rata nF-nc transparan
atau
• cairan tembus dan zat padat.
• Pengukuran fraksi massa (Brix) larutan gula tebu.
• Banyak digunakan di bidang gula, farmasi, minuman, minyak
bumi, makanan,
• industri kimia serta lembaga penelitian dan departemen
pendidikan.
• Tujuan visual, pembacaan pelat indeks optik.
• Mudah dan kehandalan.
4.3 Cara Kerja Alat
4.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer
1. Letakkan satu atau dua tetes aquadest diatas kaca prisma
2. Tutup penutup kaca prisma dengan perlahan
3. Pastikan aquadest memenuhi permukaan kaca prisma
4. Buka penutup sumber cahaya
5. Pembacaan : melalui lubang teropong/lensa mata
6. Putar knop pengatur gelap terang,pastikan garis batas gelap
terang terlihat jelas
7. Putar knop pengatur skala indeks bias,pastikan garis batas gelap
terang terlihat jelas tepat pada perpotongan garis silang
18
8. Lihat nilai indeks bias pada skala indeks bias yang ada di bawah
perpotongan garis daerah gelap terang
9. Jika nilai indeks bias aquadest sudah sesuai dengan teori maka
kalibrasi sudah benar
4.3.2 Cara Kerja Alat
1. Refraktometer dibersihkan terlebih dahulu dengan tisu ke arah
bawah
2. Refraktometer ditetesi dengan aquadest pada bagian prisma
3. Refraktometer dibersihkan dengan kertas tissue sisa aquadest /
yang tertinggal
4. Sampel cairan diteteskan pada prisma 1 – 3 tetes
5. Refraktometer kemudian dilihat ditempat yang bercahaya dan
dibaca skalanya
6. Pembacaan : melalui lubang teropong/lensa mata
7. Putar knop pengatur gelap terang,pastikan garis batas gelap
terang terlihat jelas
8. Putar knop pengatur skala indeks bias,pastikan garis batas gelap
terang terlihat jelas tepat pada perpotongan garis silang
9. Lihat nilai indeks bias pada skala indeks bias yang ada di bawah
perpotongan garis daerah gelap terang
10. Kaca prisma dibilas dengan aquades serta dikeringkan dengan
tisu
11. Refraktometer disimpan di tempat kering
12. Lakukan cara yang sama untuk penentuan setiap sampel yang
di uji
36
BAB VII
PENUTUP
7.1 Kesimpulan
Pada pengujian indeks bias minyak jahe hasil pengkelatan 60 ml campuran
minyak jahe dan etanol 96% 240ml di tambah Asam Sitrat dengan kontrasi yang
berbeda yaitu mulai dari konsentrasi 0,5 N; 1 N; 1,5 N; 2 N ; 2,5 N ; 3 N hasil dari
pengujian di dapat indeks bias minyak jahe yaitu 1,4895 1,4915; 1,487; 1,4878;
1,4855; 1,489; 1,4869.Persamaan kurva yang di dapat adalah y = -0,0005 x +
1,4902 dengan nilai R2 = 0,3069. Dalam penelitian ini kegunaan indek bias dalam
pengujianya terhadap minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat adalah
untuk menentukan kualitas dari minyak jahe. Pentinya pengkelatan dalam minyak
jahe adalah untuk menghilangkan impuritas dalam minyak jahe dan untuk
meningkatkan kadar Zingibern. Hubungan indeks bias dengan kualitas minyak
jahe yaitu seharusnya indeks bias yang di dapat dari hasil pengujian tetap masuk
pada range indeks bias minyak jahe internasional dan hasilnya indeks bias masih
masuk dalam range internasional kecuali pada konsentrasi 0,5 N.Pengaruh
pengkelatan pada indeks bias minyak jahe yaitu bisa menurunkan dan menaikan
indeks bias minyak jahe.
7.2 Saran
Disarankan saat melakukan praktikum pada pengujian indeks bias minyak
pengkelatan 60 ml campuran minyak jahe dan etanol 96% 240ml di tambah Asam
Sitrat atsiri harus sangat teliti. Akibatnya dapat mempengaruhi hasil saat
pengukuran pada pengujian indeks bias minyak karena ada banyak senyawa yang
terlarut dimana tiap senyawa punya indeks biasnya masing- masing.
37
DAFTAR PUSTAKA
Achmad,Zamroni. 2013.Pengukuran Indeks Bias Zat Cair Melalui Metode
Pembiasan Menggunakan Plan Paralel.Semarang :Jurnal Fisika
Vol. 3,No. 2
Diakses 20 November 2017
Bangun,D.2011.Pengambilan Minyak Jahe.http://repository.usu.ac.id/bitstr
eam/123456789/21988/4/Chapter%20II.pdf . Diakses
20 November 2017
Bojan, M., D. Apostol, V. Damian, P.C. Logofato, F. Garoi & L. Iordache.
2007. Refractive Index Measurement Using
Comparative Interferometry. Prosiding SPIE 6635.
Diakses 20 November 2017
Farry B, Paimin dan Murhananto. 1994. Budidaya, Pengolahan dan
Perdagangan Jahe. Penebar Swadaya. Jakarta
Fatriani Dan Nurul Hikmah.2007.Rendemen Dan Kualitas Minyak Atsiri
Jahe (Zingiber Officinale Rose).Banjar Masin:Jurnal Hutan Tropis
Borneo.Volume.08,No.20:8 – 16
Diakses 20 November 2017
Govindan, G. & S.G. Raj. 2009. Measurement Of Refractive Index Of Liquids using Fiber Optic Displacement Sensors. Journal of American Sciences 5: 13-17.
Diakses 20 November 2017
Green et al. 2007. Use of refractometry and colorimetry as field
methods to rapidly assess antimalarial drug quality.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 16930916
38
20 November 2017
Ketaren, S., 1985. ”Pengantar Teknologi Minyak Atsiri”. Balai Pustaka.
Jakarta
Kirana Sanggrami,Sasmitaloka.2017.Produksi Asam Sitrat Oleh Aspergillus Niger Pada Kultivasi Media Cair.Bogor:Jurnal Integrasi Proses Vol. 6, No. 3:116 - 122
Diakses 20 November 2017
Koswara,S.1995.”Jahe dan Hasil Olahannya”. Jakarta: Pustaka Sinar
harapan.
Laddha,G.S.,Degaleesan,T.E.,1976.”Transfort Phenomna in Liquid
Extraction”, Tata Mc Graw Hill Publishing Co. Ltd, New Delhi,
131 – 145. Winkle M. V., 1967, “Distillation”, Mc. Graw-Hill Book.
Company, New York
Ma‟mun 2014, „‟Karakteristik Minyak Atsiri Potensial Dari Famili
Zingibereceae dalam Perdagangan‟‟ Balai Penelitian Tanaman
Obat dan Aromatika.
Naibaho,RA.2010.Minyak Atsiri.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/.
../4/Chapter%20II.pdf. Diakses 20 November 2017
Nyoman,Andika Maulana.2011.Pabrik Asam Sitrat Dari Tepung Tapioka Dengan Proses Fermentasi http://eprints.upnjatim.ac.id/2347/1/File_1.pdf
Diakses 20 November 2017
Putri Parmitasari dan Eko Hidayanto.2013.Korelasi Indeks Bias Dengan Konsentrasi Sukrosa Beberapa Jenis Madu Menggunakan Portable Brix Meter .Semarang: Journal physics youngster.vol.1,No.5:191-198. http://download.portalgaruda.org/article.php?article=120713&val=4710
39
Diakses 20 November 2017
Rostiana, O. dan Rusli, S. 1991. Jenis-jenis Tanaman Jahe. Balai
PenelitianTanaman Rempah dan Obat. Volume VII. No. 1. Bogor.
Schulze et al. 2015. Use of refractometry as a new management tool in AI boarcenters for quality assurance of extender preparations. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432014003765 .
Diakses 20 November 2017
Shinta,Suhirman.2009.Aplikasi Teknologi Pemurnian Untuk Meningkatkan
Mutu Minyak Nilam. jurnal.unsyiah.ac.id/RKL/article/view/1074.
Diakses 20 November 2017
top related