28Praktikum Kimia Organik/Kelompok II/S.Genap/2015BAB
IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangMinyak atsiri atau yang disebut juga dengan
essential oil atau volatile oil adalah suatu komoditi yang memiliki
potensi besar di Indonesia. Minyak atsiri dapat diperoleh dengan
cara destilasi. Destilasi adalah suatu cara pemisahan larutan
dengan menggunakan panas sebagai pemisah. Prinsip dari destilasi
yaitu memisahkan dua komponen atau lebih dari suatu campuran zat,
berdasarkan perbedaan titik didih. Suatu zat padat bila dipanaskan
akan meleleh menjadi cair, kalau dipanaskan terus akan mendidih
untuk menguap. Bila zat cair dipanaskan akan mendidih pada suhu
tertentu, selanjutnya akan menguap menjadi fase gas. Ada beberapa
jenis destilasi yaitu: destilasi air, destilasi uap-air, dan
destilasi uap.Pada percobaan ini menggunakan destilasi uap-air
yaitu karena bahan yang digunakan tidak langsung kontak dengan air
sehingga menghasilkan minyak atsiri dalam jumlah banyak dan tidak
mudah menguap (Ketaren, 1985).Saat ini, minyak atsiri mendapat
perhatian khusus dari pemerintah karena dapat menghasilkan devisa
negara. Minyak atsiri merupakan senyawa minyak yang memiliki bau
khas seperti tumbuhan aslinya, sangat mudah menguap bila dibiarkan
di udara terbuka dan umumnya tidak berwarna tetapi memiliki warna
gelap karena mengalami oksidasi.Hingga kini, terdapat sembilan
tanaman penghasil minyak atsiri yaitu; cengkeh, kenanga, nilam,
akar wangi, pala, kayu putih dan serai wangi.Minyak atsiri yang
berasal dari tanaman (Ketaren, 1985).Tanaman jarak pagar Jatropha
curcas L telah lama dikenal masyarakat Indonesia, yaitu semasa
penjajahan oleh bangsa Jepang pada tahun 1942.Pada masa itu
masyarakat diperintahkan untuk menanam jarak pagar di pekarangannya
untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan perang bangsa
Jepang (Roy, 2011).Tanaman jarak pagar tersebar dibeberapa tempat,
karena itu tanaman jarak pagar memiliki beberapa nama daerah
(lokal) antara lain jarak budeg, jarak gundul, jarak cina (Jawa);
baklawah, nawaih (NAD); dulang (Batak); jarak kosta (Sunda); jarak
kare (Timor); peleng kaliki (Bugis); kalekhe paghar (Madura); jarak
pager (Bali); lulu mau, paku kase, jarak pageh (Nusa Tenggara)
(Roy, 2011).1.2 Tujuan Praktikum1. Mengisolasi minyak atsiri dari
daun jarak pagar.2. Menentukan sifat fisik dan kimia dari minyak
atsiri yang diperoleh.3. Menghitung rendemen dan kadar air minyak
atsiri.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Baku Minyak AtsiriDitinjau dari sumber alami minyak
atsiri, substansi mudah menguap ini dapat dijadikan sebagai sidik
jari atau ciri khas dari suatu jenis tumbuhan karena setiap
tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang berbeda.
Dengan kata lain, setiap jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri
dengan aroma spesifik. memang ada beberapa jenis minyak atsiri
dengan aroma yang mirip, tetapi tidak sama persis dan sangat
bergantung pada zat kimia yang yang menyusun. Perlu diingat bahwa
tidak semua tumbuhan menghasilkan minyak atsiri, hanya tumbuhan
yang memiliki sel glandula sajalah yang bisa menghasilkan minyak
atsiri (Ranum, 2014).Famili tumbuhan Lauraceae, Myrtaceae,
Rutaceae, Myrysticaceae, Astereaceae, Apocynaceae, Umbeliferae,
Pinaceae, Rosaceae, dan Labiatae adalah family tumbuhan yang sangat
popular sebagai penghasil minyak atsiri. Indonesia dengan hutan
tropis yang luas menyimpan ribuan spesies tumbuhan yang sangat
popular sebagai penghasil minyak atsiri.Puluhan bahkan ratusan
spesies tumbuhan dari family Lauraceae hidup tersebar dari Sabang
sampai Merauke dan biasa tumbuh di tengah zona pegunungan,
Lauraceae banyak dijumpai baik dalam spesies maupun specimen.
Spesies yang paling pupuler dari family ini adalah kayu manis
atauCinnamomum burmanniidengan senyawa sinamaldehida sebagai
komponen utama. Pohon dengan tinggi 6-12 m. Ranting tua Gundul.
Kulit dan daun kalu diremas barbau kayu manis yang kuat. Daun bulat
telur atau elips memanjang, daun muda berwarna merah dan memiliki
benang sari 12 banyak dijumpai diSrilangka.Jenis tumbuhan ini telah
diusahakan dalam bentuk perkebunan dan merupakan komoditas ekspor
Indonesia semenjak zaman kolonial Belanda.Disamping C. burmannii,
masil ada lagi jenisCinnamomumlainnya seperti C.cssia, C.javanicum,
C.verum, dan C.sintoc (Ranum, 2014).Tumbuhan dari famili Myrtaceae
yang sangat popular di Indonesia adalahMelaleuca leucadendronatau
kayu putih sedangkan Eucalyptus lebih banyak tersebar di Australia.
Minyak atsiri dari daun tumbuhan kayu putih yang memiliki sineol
sebagai komponen utamanya, telah dikenal sejak lama untuk mengobati
barbagai jenis penyakit seperti masuk angin, keseleo, pilek, dan
rematik, banyak ditemukan di Maluku misalnya Pulau Buru (Ranum,
2014).Nilam (Pogostemon sp.) adalah tanaman penghasil minyak atsiri
yang banyak ditanam di Sumatera Barat, Sumatera Utara (Nias,
Tapanuli Selatan, Tapanuli Tengah), Aceh Barat, Aceh Selatan dan
Purwokerto. Karakteristik minyaknya sesuai dengan yang diinginkan
dalam perdagangan. Untuk pertumbuhannya tanaman ini membutuhkan
hujan yang merata sepanjang tahun dengan curah hujan yang cukup
tinggi (2500-3500 mm). Suhu yang hangat 24-28C dan kelembaban udara
sedang (75%). Agar tumbuh dengan baik, tanaman ini membutuhkan
tanah yang subur, gembur, dan berhumus. Tanaman sudah dapat dipanen
6-8 bulan setelah ditanam. Kemudian panen dapat diulang setiap 3
bulan (Ranum, 2014).Kemudian Jahe yang merupakan salah satu tanaman
rempah. Tanaman ini membutuhkan curah hujan yang tinggi dan tanah
subur untuk pertumbuhannya. Tanaman ini banyak diusahakan di daerah
yang berketinggian 500-1000 m dpl. Saat ini terdapat 3 jenis jahe,
yaitu jahe putih kecil (jahe sunti), jahe merah dan jahe besar
(jahe gajah). Jahe sunti dan jahe merah memiliki senyawa cleoresin
dan serat lebih banyak dibanding jahe gajah (Ranum, 2014).Masih
dalam lingkup rempah yaitu Pala yang terdiri dari berbagai spesies,
yaitu Myristica fragrans yang berasal dari Pulau Banda. Pala tumbuh
dengan baik pada daerah yang banyak curah hujannya atau daerah
beriklim basah sepanjang tahun dengan udara yang cukup panas dan
lembab. Buah muda dari pala dipetik untuk disuling minyaknya karena
komponen minyak atsiri buah pala muda lebih tinggi dibanding dengan
buah pala tua (Ranum, 2014).Tanaman lain yang mengandung minyak
atsiri adalah tanaman merupakan tanaman daerah tropis. Tanaman ini
telah dibudidayakan sejak beberapa abad di daerah paling basah di
Sumatera, Kalimantan, Malaysia dan ujung barat Pulau Jawa. Saat ini
sebagian besar produksi gambir berasal dari Sumatera Barat dan
sebagian kecil dari Sumatera Selatan dan Bengkulu. Dalam
perdagangan, gambir merupakan istilah untuk ekstrak kering daun
tanaman gambir. Ekstrak ini terdiri atas senyawa catechin
(memberikan rasa manis), asamcatechu tanat (memberikan rasa pahit)
dan juercetine (pewarna kuning) (Ranum, 2014).
2.2 Tanaman Jarak PagarTanaman jarak pagar berdaun tunggal,
berlekuk dan bersudut 3 atau 5. Daun tersebar disepanjang batang.
Permukaan daun atas dan bawah berwarna hijau, permukaan bawah
warnanya lebih pucat dibanding permukaan atasnya. Daun lebar dan
berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang antara 5
15 cm. Helai daun bertoreh, berlekuk dan ujungnya meruncing. Tulang
daun menjari dengan jumlah 5 7 tulang daun utama. Daunnya
dihubungkan dengan tangkai daun berukuran 4 15 cm (Roy,
2011).Gambar 2.1 Daun Jarak Pagar (Sudarsono, 2002)2.1.1
Klasifikasi Tanaman Jarak PagarTanaman jarak memiliki klasifikasi
dimulai dari divisi sampai spesies, adapun klasifikasi tanaman
jarak pagar adalah :Tabel 2.1 Klasifikasi Tanaman Jarak
PagarDivisiSpermatophyta
SubdivisiAngiospermae
KelasDicotyledonae
OrdoEuphorbiaceae
GenusJatropha
SpesiesJatropha curcas Linn
Sumber : (Roy, 2011)2.1.2 Manfaat Daun JarakKhasiat tanaman
jarak dari mulai daun hingga getahnya yang sudah biasa digunakan
sebagai obat tradisional oleh nenek moyang kita. Pada bayi yang
sedang menyusui, biasanya terdapat keputihan yang menempel pada
langit-langit lidah. Hal ini menyebabkan sang bayi enggan untuk
menyusui dan berat badannya cenderung naik. Untuk mengatasinya kita
bisa memanfaatkan getah daun jarak pagar. Biasanya daun jarak yang
baru dipetik akan mengeluarkan getah pada tangkai daunnya. Oleskan
getah itu pada lidah bayi dan keputihan akan keluar bersama air
liur (Ditjenbun, 2007).1. Mengobati radang telingaRadang telinga
bisa terjadi karena Influensa yang mendadak ditandai suhu badan
naik, sakit dalam telinga, sedikit tuli seperti berdengung. Untuk
mengatasinya, ambillah setengah sendok makan Getah Jarak Pagar lalu
diteteskan sebanyak 6 tetes ke dalam telinga anak, sehari boleh
dilakukan 6 kali sampai sembuh (Ditjenbun, 2007).2. Obat Sakit Gigi
BerlubangGetah jarak bersifat antimikroba sehingga dapat mengusir
bakteri seperti jenis staphylococcus, Streptococcus dan Escherechia
Coli dan dapat digunakan untuk mengatasi sakit gigi karena gigi
berlubang. Caranya dengan mengambil getah jarak menggunakan kapas,
kemudian ditempelkan pada gigi yang berlubang (Ditjenbun, 2007).3.
Obat SariawanPatahkan tangkai dari pohon jarak yang baru dipetik,
akan ada sedikit getah yang keluar. Getah itulah yang langsung
dioleskan di bibir yang sedang sariawan.Bila getah belum keluar,
pencet sedikit di ujung tangkainya (Ditjenbun, 2007).4. Perut
Kembung dan Masuk AnginBila bayi tiba-tiba mencret dan perutnya
kembung akibat masuk angin, ambillah beberapa lembar daun jarak
pagar yang tua. Kemudian disiangi di atas nyala api biar agak layu
dan diolesi minyak kelapa, minyak telon atau kayu putih. Setelah
itu ditempelkan pada bagian bawah perut dan pinggang. Biarkan
beberapa jam, biasanya akan langsung terjadi pembuangan gas dan zat
yang tidak berguna dari dalam perut (Ditjenbun, 2007).5. Susah BAB
(Buang Air Besar)Untuk mengatasi susah BAB, petik 4 helai daun
jarak pagar yang segar karena berfungsi sebagai pencahar ringan.
Cuci bersih, kemudian kukus hingga layu dan di makan daunnya yang
sudah di kukus selama 7 hari berturutturut atau sampai penyakit
sembelitnya berkurang atau hilang (Ditjenbun, 2007).
6. Koreng, Jamur, dan GatalCarilah minyak jarak pagar asli
(biasa tersedia di tukang urut). Kemudian dipanaskan terlebih
dahulu. Setelah itu celup dengan kapas dan oleskan pada bagian
kulit yang sakit. Minyak biji jarak tidak boleh tertelan karena
mengandung racun yang berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia
(Ditjenbun, 2007).7. Luka dan PendarahanUntuk mengobati luka, dapat
digunakan 2 sendok teh minyak jarak pagar, sendok teh belerang,
sejari tangan kayu secang/cendana, 2 sendok makan vaselin, semuanya
dipanaskan atau tumis dan aduk merata, dinginkan sebentar sebelum
dioleskan pada luka. Luka baru berdarah bisa dihentikan langsung
dengan getah pohon jarak pagar karena bersifat anti mikroba seperti
bethadine untuk mengusir infeksi/bakteri Staphylococcus,
Streptococcus, dan Escherichia coli (Ditjenbun, 2007).8. Obat
RematikUntuk mengobati rematik, digunakan daun jarak pagar yang tua
dan segar, di cuci bersih dan di tumbuk halus dengan air
secukupnya. Lumuri bagian tubuh yang terserang rematik atau terkena
exim, gatal, dsb. Atau bisa juga di compress dan biarkan selama
beberapa jam lalu dignti dengan yang baru (Ditjenbun, 2007).2.3
Proses EkstraksiEkstraksi adalah sediaan pekat yang diperoleh
dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia
hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir
semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa
diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan.
Ekstraksi adalah proses penarikan komponen/zat aktif simplisia
dengan menggunakan pelarut tertentu. Prinsip ekstraksi adalah
melarutkan senyawa polar dalam pelarut polar dan senyawa non polar
dalam pelarut non polar (Sutriani, 2008).Ekstraksi adalah jenis
pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan,
ekstraksi juga dapat diartikan pemisahan suatu zat dari campurannya
dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak
dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu
pelarut ke pelarut yang lain. Secara umum, ekstraksi terbagi atas 3
jenis, yaitu Rendering (dry rendering dan wet rendering),
Mechanical expression, Solvent extraction (Sudjadi, 1988).2.3.1
RenderingRendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak
dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar
air yang tinggi. Pada semua cara rendering penggunaan panas adalah
sesuatu yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein
pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut
sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung
didalamnya. Menurut pengerjaannya rendering dibagi dengan dua cara,
yaitu:1. Wet RenderingWet rendering adalah proses rendering dengan
penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara
ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan
menggunakan temperature yang tinggi serta tekanan 40-60 pound
tekanan uap (40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah pada wet
rendering dilakukan jika diinginkan flavor yang netral dari minyak
atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang
dilengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan
campuran dipanaskan perlahan-lahan sampai suhu 50C sambil diaduk.
Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan.
Proses wet rendering dengan menggunakan temperatur rendah kurang
begitu populer sedangkan proses wet rendering dengan menggunakan
temperatur yang tinggi disertai dengan tekanan uap air digunakan
untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar.
Peralatan yang digunakan adalah autoclave atau digester. Air dan
bahan yang akan diekstraksi dimasukan ke dalam digester dengan
tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4-6 jam (Sudjadi,
1988).2. Dry RenderingDry rendering adalah proses rendering tanpa
penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukan
dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi dengan steam jacket serta
alat pengaduk (Agitator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak
atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan
tadi dipanaskan sambil diaduk pemanasan dilakukan pada suhu 220F
-230F (105C-110C) (Sudjadi, 1988).2.3.2 Pengepresan
MekanikPengepresan 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:1.
Pengepresan Hidraulik (Hydraulic Pressing)Pada cara hydraulic
pressing, bahan dipress dengan tekanan sekitar 2000 pound/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.
Gambar 2.2 Hydraulic Press (Ketaren, 1985).
PenggilinganPerajanganSampelTahap-tahap yang dilakukan dalam
proses pemisahan minyak dengan cara pengepresan mekanis dapat
dilihat pada skema dibawah ini.
Minyak kasarPemasakan/ Pemanasan
Ampas/bungkilPengepresan
Gambar 2.3 Skema Memperoleh Minyak dengan Pengepresan (Ketaren,
1985).2. Pengepresan Berulir (Expeller Pressing)Cara expeller
pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses
pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada
temperatur 240F (115,5C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2.
Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar
2,5-3,5%.
Gambar 2.4 Expeller Pressing (Ketaren, 1985).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 sentrifus.2.3.3 Ekstraksi
dengan PelarutPrinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan
melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak. Pada cara ini
dihasilkan bungkil dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1%
atau lebih rendah dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung
menyerupai hasil dari expeller pressing karena sebagian fraksi
bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang
biasa digunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap
adalah petroleum eter, gasoline, karbon disulfida, karbon tetra
klorida, benzene dan n-heksana. Perlu diperhatikan bahwa jumlah
pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5%. Bila lebih,
maka seluruh sistem solvent extraction perlu diteliti lagi
(Sudjadi,1988).1. Ekstraksi secara dinginMetode dingin yang
dimaksud adalah dalam proses ekstraksinya tidak menggunakan
pemanasan.Yang meliputi metode dingin adalah: a. Metode
maserasiMaserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan
dengan cara merendam serbuk simplisia dalam pelarut selama beberapa
hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Metode
maserasi digunakan untuk mencari simplisia yang mengandung komponen
kimia yang mudah larut dalam pelarut, tidak mengandung benzoin,
tiraks dan lilin (Sudjadi,1988).Keuntungan dari metode ini adalah
peralatannya sederhana. Sedang kerugiannya antara lain waktu yang
diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama, pelarut yang
digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan-bahan
yang mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin.
Metode maserasi dapat dilakukan dengan modifikasi sebagai berikut
:1. Modifikasi maserasi melingkar.2. Modifikasi maserasi digesti.3.
Modifikasi maserasi melingkar bertingkat.4. Modifikasi
remaserasi.5. Modifikasi dengan mesin pengaduk.b. Metode
PerkolasiPerkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari
melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Keuntungan metode ini
adalah tidak memerlukan langkah tambahan, yaitu sampel padat telah
terpisah dari ekstrak. Kerugiannya adalah kontak antara sampel
padat tidak merata atau terbatas dibandingkan dengan metode refluks
dan pelarut menjadi dingin selama proses perkolasi sehingga tidak
melarutkan komponen secara efisien (SutrianiL, 2008).2. Ekstraksi
Secara PanasMetode panas yang dimaksud yaitu dalam proses
ekstraksinya menggunakan pemanasan. Menurut Sutriani, metode ini
terdiri dari :a. Metode RefluksSecara umum pengertian refluks
sendiri adalahekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik
didihnya,selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang ralatif
konstan dengan adanyapendingin balik. Metode ini umumnya digunakan
untuk mensistesis senyawa-senyawa yang mudah menguap atau volatile.
Pada kondisi ini jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akan
menguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode
refluks adalah pelarut volatil yang digunakan akan menguap pada
suhu tinggi, namun akan didinginkan dengan kondensor sehingga
pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor
dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap
ada selama reaksi berlangsung.Keuntungan dari metode ini adalah
digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur
kasar dan tahan pemanasan langsung. Kerugiannya adalah membutuhkan
volume total pelarut yang besar dan sejumlah manipulasi dari
operator.b. Metode Destilasi Uap Destilasi uap adalah metode yang
popular untuk ekstraksi minyak-minyak menguap (esensial) dari
sampel tanaman. Metode destilasi uap-air diperuntukkan untuk
menyari simplisia yang mengandung minyak menguap atau mengandung
komponen kimia yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara
normal.2.3.4 IsolasiPada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan
alam adalah sebuah usaha bagaimana caranya memisahkan senyawa yang
bercampur sehingga kita dapat menghasilkan senyawa tunggal yang
murni (Mahmud, 2010).1. SimplisiaSimplisia ialah bahan alamiah yang
dipergunakan sebagai obat, yang belum mengalami pengolahan apapun
juga dan kecuali dinyatakan lain, berupa bahan yang telah
dikeringkan.Simplisia nabati ialah simplisia yang berupa tanaman
utuh, bagian tanaman atau eksudat tanaman. Eksudat tanaman ialah
isi sel yang secara spontan keluar dari tanaman atau isi sel yang
dengan cara tertentu dikeluarkan dari selnya, atau zat-zat nabati
lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan dari tanamannya dan
belum berupa zat murni.2. Metode SokletasiSokletasi merupakan
penyaringan simplisia secara berkesinambungan, pelarut dipanaskan
sehingga menguap, uap pelarut terkondensasi menjadi molekul-molekul
air oleh pendingin balik dan turun menyaring simplisia dalam
selongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat
setelah melewati pipa sifon (SutrianiL, 2008).Keuntungan metode
sokletasi :1. Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang
lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung.2.
Digunakan pelarut yang lebih sedikit.3. Pemanasannya dapat
diatur.
Kerugian metode sokletasi :1. Karena pelarut didaur ulang,
ekstrak yang terkumpul pada wadah di sebelah bawah terus-menerus
dipanaskan sehingga menyebabkan reaksi penguraian oleh panas.2.
Jumlah total senyawa-senyawa yang diekstraksi akan melampaui
kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam
wadah dan membutuhkan volume pelarut yang lebih banyak untuk
melarutkannya. 3. Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak
cocok untuk menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu
tinggi, seperti metanol atau air, karena seluruh alat yang berada
di bawah kondensor perlu berada pada temperatur ini untuk
pergerakan uap pelarut yang efektif.4. Metode ini terbatas pada
ekstraksi dengan pelarut murni atau campuran azeotropik dan tidak
dapat digunakan untuk ekstraksi dengan campuran pelarut, misalnya
heksana, atau pelarut yang diasamkan atau dibasakan, karena uapnya
akan mempunyai komposisi yang berbeda dalam pelarut cair di dalam
wadah.3. MaserasiMaserasi merupakan cara penyarian yang sederhana.
Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam
pelarut. Pelarut akan menembus dinding sel dan masuk ke rongga sel
yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya
perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan
yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar.
Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi kesetimbangan
konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Sutriani,
2008).2.3.5 Destilasi Destilasi atau penyulingan adalah suatu
metode pemisahanbahan 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. Metode ini termasuk sebagai 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 destilasi
didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton (Najib, 2006).Salah
satu penerapan terpenting dari metode destilasi adalah pemisahan
minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti
untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas dan lain-lain.
Udara didestilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk
penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Destilasi juga
telah digunakan sejak lama untuk pemekatanalkohol dengan penerapan
panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman
suling. Jenis-jenis destilasi terbagi dalam 3 jenis, yaitu :1.
Destilasi AirPada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling
mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat
mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung
pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Ciri khas metode
ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih.
Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung. Penyulingan
dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen
minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan
mutu minyak yang diperoleh.2. Destilasi UapModel ini disebut juga
penyulingan uap atau penyulingan tak langsung. Pada prinsipnya,
model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja, air
penghasil uap tidak diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan.
Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap kelewat panas dengan
tekanan lebih dari 1 atmosfer.3. Destilasi Uap-AirPada model
penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling diletakkan di
atas rak-rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan
diisi dengan air sampai permukaannya tidak jauh dari bagian bawah
saringan. Ciri khas model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah,
jenuh, dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman yang akan disuling
hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas.2.4 Minyak
AtsiriMinyak 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 (Sastrohamidjojo, 2004).Para ahli biologi menganggap, minyak
atsiri merupakan metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai
alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun
sebagai agen untuk bersaing dengan tumbuhan lain dalam
mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga
mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau
cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu
tidak digolongkan sebagai minyak atsiri. Ciri-ciri minyak atsiri
adalah sebagai(Sastrohamidjojo, 2004) :1. Minyak atsiri bersifat
mudah menguap karena titik uapnya rendah.2. Selain itu, susunan
senyawa komponennya kuat mempengaruhi sarafmanusia (terutama di
hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu
(baunya kuat). 3. Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri
dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda.4. Secara
kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai
senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab
atas suatu aroma tertentu. 5. Sebagian besar minyak atsiri termasuk
dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat
larut dalam minyak/lipofil.Minyak atsiri biasanya dinamakan menurut
sumber utamanya, seperti(Ketaren, 1985) :1. Minyak adas
(fennel/foeniculi oil).2. Minyak cendana (sandalwood oil).3. Minyak
bunga cengkeh (eugenol oil) dan minyak daun cengkeh (leaf clove
oil).4. Minyak kayu putih (cajuput oil).5. Minyak bunga kenanga
(ylang-ylang oil).6. Minyak lawang.7. Minyak mawar.8. Minyak
nilam.9. Minyak serai.Minyak atsiri biasanya digunakan sebagai
salah satu campuran pada bahan baku pada industri kosmetik, sabun
dan deterjen, farmasi, produk makanan dan minuman dan masih banyak
produk lainnya. Minyak atsiri digunakan sebagai pengikat aroma pada
industri kosmetik dan farmasi serta sebagai pemberi rasa pada
industri makanan. Walaupun minyak atsiri mengandung banyak bahan
kimia yang berbeda, akan tetapi rasa atau aroma intinya masih dapat
ditambahkan oleh satu sampai lima bahan campuran lain yang berbeda.
Untuk alasan inilah bahan sintetik atau nature-identical dapat
mengancam keberlanjutan produksi dari beberapa jenis minyak atsiri.
Meskipun demikian, karena alasan kontribusi minyak atsiri pada
setiap produk hanya sedikit, banyak perusahaan produk makanan yang
memerlukan jenis minyak atsiri sebagai salah satu bagian kecil
dalam kebutuhan bahan bakunya berusaha terus mendapatkan suplai
yang kontinu dengan keseragaman mutu yang baik untuk menjaga tidak
terjadinya perubahan rasa pada produk yang dihasilkan
(Budi,2010).
BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat- alat1. Unit alat destilasi2. Pisau3. Erlenmeyer4.
Clavenger5. Gelas ukur3.2 Bahan- bahan1. Daun jarak pagar2.
Aquades3.3 Prosedur Percobaan1. Daun jarak pagar yang sudah
dipotong kurang lebih 0,5 cm dibiarkan layu 1 hari pada suhu
kamar.2. Masukkan air hingga batas tertentu kedalam ketel alat
destilasi uap.3. Pasang tray, masukkan daun jarak pagar yang telah
kering diatasnya.4. Tutup ketel alat destilasi uap, pasang
clavenger dan kompresor dengan mengoleskan vaselin.5. Pasang selang
air dimana aliran masuk berada dibagian bawah dan aliran keluar
dibagian atas. Hidupkan kran air.6. Lakukan destilasi sampai
maksimal 4 jam, dan biarkan destilat ditampung didalam clavenger
sampai proses destilasi selesai.7. Destilat dipisahkan dan minyak
atsirinya dimasukkan kedalam botol sampel.8. Catat warna minyak,
bau minyak dan hitung rendemen destilat yang didapatkan.
3.4 Rangkaian Alat
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Destilasi Uap-Air LangsungKeterangan
:1. Statif2. Kondensor3. Aliran air masuk dari kran4. Aliran keluar
dari kondensor5. Unit Clavenger6. Ketel Uap7. Pemanas/Sumber arus8.
Elemen Pemanas
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil PercobaanTabel 4.1 Data Hasil
PengamatanPengamatanHasil
Volume minyak yang dihasilkan0,3 ml
Berat minyak yang dihasilkan1 gram
Kadar air 64 %
Rendemen0,2 %
Debit air pada selang waktu 1 jam
I25 ml/s
II25 ml/s
III25 ml/s
IV25 ml/s
V25 ml/s
4.2. PembahasanSampel daun jarak pagar yang digunakan sebanyak
477,28 gram. Sebelum dimasukkan ke dalam ketel uap, sampel dijemur
dan di potong kecil-kecil terlebih dahulu. Tujuannya yaitu untuk
mengurangi kadar air yang terkandung pada sampel serta memperkecil
luas permukaan sampel yang menyebabkan terbukanya jaringan kelenjar
minyak yang ada pada sampel. Hal ini akan memudahkan uap untuk
menarik komponen-komponen minyak atsiri dari sampel.Ketika uap air
mengenai sampel, uap air akan menyusup kedalam jaringan-jaringan
sampel dan menarik komponen minyak dari kelenjar minyak sampel. Uap
air yang mengandung komponen-komponen minyak akan mengalir kedalam
kondensor. Air yang dialirkan ke kondensor akan mendinginkan uap
air. Debit air yang mengalir kedalam kondensor berpengaruh terhadap
suhu air di dalam kondensor, semakin laju debit air, maka semakin
rendah suhu air tersebut, sehingga uap yang mengandung komponen
minyak yang di cairkan akan semakin banyak (Guenther, 1947).Di
dalam kondensor uap air akan berubah fasa dari gas menjadi cair,
kemudian cairan yang bercampur dengan minyak akan dikumpulkan di
clavenger. Di dalam clavenger minyak dan air akan terpisah
berdasarkan perbedaan berat jenis. Air berada di bawah karena
memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada minyak. Air dan
minyak dapat dipisahkan dengan cara mengeluarkan air dari keran
clavenger.Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil destilasi
minyak atsiri, yaitu tekanan uap, berat molekul komponen di dalam
minyak, dan kecepatan minyak keluar dari sampel. Tekanan yang
semakin tinggi mengakibatkan suhu yang dihasilkan akan semakin
tinggi. Dengan semakin tingginya suhu maka komponen-komponen minyak
daun jarak pagar yang dominan bertitik didih tinggi dan berat
molekulnya besar akan lebih cepat tersuling karena proses difusi
berjalan dengan lebih cepat. Dengan demikian hasil destilat akan
meningkat. Hal ini sesuai dengan hukum gas dasar yaitu tekanan
berbanding lurus dengan suhu, sehingga apabila tekanan penyulingan
ditingkatkan maka suhu penyulingan juga akan meningkat dan proses
difusi akan berjalan lebih cepat (Hardjono, 1971).Berat minyak
atsiri yang didapat dari 1 kg daun jarak setelah dilakukan
destilasi adalah 1 gr. Rendemen minyak daun jarak yang didapat
sebesar 0,2 %. Rendemen yang didapat begitu kecil. Ada beberapa
faktor yang mempengaruhi hasil yang didapat.Adapun faktor tersebut
adalah sebagai berikut: 1. Apabila komposisi sampel yang dipakai
sedikit, maka minyak atsiri yang dihasilkan juga akan sedikit.
Semakin banyak komposisi sampel yang digunakan, maka minyak atsiri
yang didapatpun semakin banyak.2. Lamanya waktu yang digunakan
untuk mendestilasi sampel dan kondisi sampel juga akan mempengaruhi
hasil rendemen minyak atsirinya.3. Luas permukaan sampel
mempengaruhi minyak yang dihasilkan. Semakin besar luas permukaan
sampel,maka akan semakin cepat minyak dapat ditarik dari
sampel,karena uap langsung masuk ke pori-pori sampel karena
memiliki luas penampang yang besar.4. Temperatur pemanasan selama
proses destilasi harus tetap dijaga konstan.5. Uap yang menguap
keluar dari kondensor dapat juga mempengaruhi kandungan minyak
atsiri yang didapat, hal ini dapat terjadi karena suhu pemanasan
yang terlalu tinggi.
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan1. Minyak atsiri dapat diisolasi dari berbagai
tumbuhan yang mengandung sel glandula, salah satunya adalah daun
jarak pagar.2. Minyak atsiri dari isolasi daun jarak berwarna
kuning pekat, berbau khas yang tajam, dan kental.3. Rendemen yang
didapat sebesar 0.2 %.
5.2 Saran1. Sampel yang digunakan harus dilayukan lebih lama
agar memudahkan proses destilasi.2. Praktikan sebaiknya memastikan
rangkaian alat tidak miring karena dapat menyebabkan minyak
menempel pada bagian lain sehingga hasil menjadi berkurang.
DAFTAR PUSTAKA
Budi. 2010. Kandungan Minyak Atsiri.
http://chemistry,Minyak_Atsiri.co.id Diakses Senin 20 April
2015Ditjenbun. 2007. Pedoman Budidaya Tanaman Jarak Pagar. Bogor:
Pusat Penelitian danPengambangan Perkebunan. Guenther, E. 1950.
Minyak Atsiri. Jakarta : Universitas Indonesia PressIrdoni, dkk.
2015. Modul Praktikum Kimia Organik. Pekanbaru : Universitas
RiauKetaren. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta :
Balai PustakaRanum.2014 .Ekstraksi Minyak Atsiri Dari
Tumbuhan.http://pelajarcerdasyaspia.blogspot.com. Diaskes Rabu, 22
April 2015.Roy, S. 2011. Tanaman dan Strukturnya.Bandung : ITB
Sudjadi. 1988. Ekstraksi dan Jenis-Jenisnya.
http://litbang.deptan.go.id. Diakses Senin,20 April 2015Sudarsono,
P. 2002. Morfologi Tanaman Jarak Pagar.
http://jejaringkimia.blogspot. com/morfologitanamanseraiwangi.html.
Diakses Selasa, 21 April 2015Sutriani, L. 2008. Metode-metode
Ekstraksi.http://www.chem-istry.org/ artikel_kimia/
teknologi_tepat_guna/analisis_total_minyak_atsiri/. Diakses Senin,
20 April 2015
LAMPIRAN BPERHITUNGAN
1. Kadar airKadar air x 100% 2. Debit airDebit air 3. Rendemen%
Rendemen
LAMPIRAN CDOKUMENTASI PERCOBAAN
10Praktikum Kimia Organik/Kelompok II/S.Genap/2015
Destilasi Uap-Air Langsung Isolasi Minyak Atsiri Daun Jarak
Gambar C.1. Daun Jarak DilayukanGambar C.2. Proses Destilasi
Gambar C.3. Minyak AtsiriDaun Jarak
Destilasi Uap-Air Langsung Isolasi Minyak Atsiri
1
2
5
6
4
3
7
8
9