Top Banner
MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) Disusun oleh: Inasha Vaseany Dr. Tatang Hernas Soerawidjaja Dr. Ardiyan Harimawan PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2014
16

EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Feb 04, 2018

Download

Documents

truonghanh
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

MODUL PRAKTIKUM

LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA

EKSTRAKSI BAHAN NABATI

(EKS)

Disusun oleh:

Inasha Vaseany

Dr. Tatang Hernas Soerawidjaja

Dr. Ardiyan Harimawan

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2014

Page 2: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 2

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .............................................................................................................................. 2

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. 3

DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... 4

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 5

BAB II TUJUAN DAN SASARAN .......................................................................................... 6

2.1 Tujuan............................................................................................................................... 6

2.2 Sasaran ............................................................................................................................. 6

BAB III RANCANGAN PERCOBAAN .................................................................................. 7

3.1 Alat dan Bahan ................................................................................................................. 7

3.2 Skema Alat Percobaan ..................................................................................................... 8

BAB IV PROSEDUR KERJA ................................................................................................... 9

4.1 Persiapan Sampel ............................................................................................................. 9

4.2 Tahap Ekstraksi 1 ............................................................................................................. 9

4.3 Tahap Ekstraksi 2 dan 3 ................................................................................................. 10

4.4 Pemurnian Minyak ......................................................................................................... 10

4.5 Penentuan Massa Minyak............................................................................................... 11

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 13

LAMPIRAN ............................................................................................................................. 14

A. Tabel Data Mentah .............................................................................................................. 14

A.1 Data Pengamatan ........................................................................................................... 14

B. Prosedur Perhitungan .......................................................................................................... 15

B.1 Penentuan kadar air dalam biji ...................................................................................... 15

B.2 Penentuan kadar minyak ................................................................................................ 15

B.3 Penentuan kadar minyak sebagai berat kering .............................................................. 15

B.4 Penentuan kadar minyak dengan pemisahan zat non minyak ....................................... 15

B.5 Penentuan massa jenis minyak ...................................................................................... 15

B.6 Penentuan nilai ekonomi minyak .................................................................................. 15

C. Data Spesifik dan Literatur ................................................................................................. 16

C.1 Data fisik pelarut ........................................................................................................... 16

Page 3: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 3

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Skema Alat Percobaan ........................................................................................... 8

Gambar 4.1 Tahap persiapan sampel ......................................................................................... 9

Gambar 4.2 Tahap Ekstraksi 1 ................................................................................................... 9

Gambar 4.3 Tahap ekstraksi 2 ................................................................................................. 10

Gambar 4.4 Distilasi minyak ................................................................................................... 10

Gambar 4.5 Penentuan massa minyak (1) ................................................................................ 11

Gambar 4.6 Penentuan massa minyak (2) ................................................................................ 12

Page 4: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 4

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Daftar Alat dan Bahan Percobaan .............................................................................. 7

Tabel C.1.1 Data Fisik n-Heksan ........................................................................................... 16

Page 5: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 5

1 BAB I

PENDAHULUAN

Ekstraksi padat cair, atau sering disebut leaching, merupakan proses pemisahan zat yang

dapat larut (solut) dari suatu campurannya (sumber) dengan padatan yang tidak dapat larut

(innert) dengan menggunakan pelarut cair. Operasi ini dapat dijumpai dalam industri

metalurgi dan farmasi, seperti proses pemisahan biji emas dan tembaga, juga produk farmasi

dari akar atau daun tumbuhan tertentu. Ekstraksi padat cair juga dimanfaatkan dalam industri

pangan untuk mengekstrak zat yang dapat larut dari bahan makanan. Salah satunya adalah

ekstraksi minyak nabati dari sumber (biji-bijian) dengan menggunakan pelarut cair.

Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau partikel terhadap

pelarut. Penjabaran umum mengenai kelarutan zat terlarut atau pelarut dapat dinyatakan

sebagai β€œlike dissolves like”. Derajat yang menyatakan suatu zat dapat terdistribusi ke fasa

yang lain merujuk pada persamaan berikut:

π‘‹π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘’π‘›π‘‘ ⇔ π‘‹π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘’π‘›π‘‘2

πΎπ‘’π‘ž ≑[π‘‹π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘’π‘›π‘‘2]

[π‘‹π‘ π‘œπ‘™π‘£π‘’π‘›π‘‘]

Pemilihan tipe pelarut juga mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut.

Sifat pelarut harus sesuai dengan sifat polaritas zat yang hendak diekstrak dan kelarutannya.

Page 6: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 6

2 BAB II

TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN

2.1 Tujuan

Tujuan percobaan dalam praktikum Ekstraksi Bahan Nabati ini adalah:

1. Praktikan memahami proses ekstraksi padat cair menggunakan Soxhlet Extractor.

2. Praktikan memahami nilai ekonomi proses ekstraksi minyak dari biji (sumber bahan).

2.2 Sasaran

Untuk mencapai tujuan praktikum, praktikan diharapkan dapat:

1. Menghitung kadar minyak dari biji

2. Mengetahui ciri fisik minyak hasil ekstraksi

Page 7: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 7

3 BAB III

RANCANGAN PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan Ekstraksi Bahan Makanan disajikan pada

Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Daftar Alat dan Bahan Percobaan

Alat Bahan

Timbangan analitis n-Heksana atau dietil eter

Labu bundar Bahan makanan

Kapas Aqua dm

Termometer

Soxhlet extractor

Alat distilasi

Pemanas elektrik

Oven

Gelas kimia 400 mL

Gelas ukur 25 mL dan 10 mL

Batang pengaduk

Stop watch

Batu didih

Mortar

Corong

Botol sampel

Kertas saring

Page 8: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 8

3.2 Skema Alat Percobaan

Gambar 3.1 Skema Alat Percobaan (sumber: http://www.behr-labor.com/pdf/app_extraktion_gb.pdf)

1

2

4

3

5

6

7

8

9

Keterangan:

1. Heater

2. Water bath

3. Batu didih

4. Labu bundar

5. Siphon tube

6. Keran

7. Thimble

8. Extractor coloumn

9. Kondensor

Page 9: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 9

4 BAB IV

PROSEDUR KERJA

4.1 Persiapan Sampel

Sebelum melakukan proses ekstraksi, sampel harus dipersiapkan seperti yang ditampilkan

pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Tahap persiapan sampel

4.2 Tahap Ekstraksi 1

Tahap proses ekstraksi menggunakan Soxhlet disajikan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Tahap Ekstraksi 1

Page 10: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 10

4.3 Tahap Ekstraksi 2 dan 3

Tahap ekstraksi 2 disajikan pada Gambar 4.3. Setelah tahap ekstraksi 3 mengulangi proses

seperti tahap 2.

Gambar 4.3 Tahap ekstraksi 2

4.4 Pemurnian Minyak

Proses pemurnian minyak dilakukan dengan distilasi sederhana seperti disajikan pada

Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Distilasi minyak

Page 11: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 11

4.5 Penentuan Massa Minyak

Minyak

Pemanasan

(oven 103Β±2oC

selama 30-60 menit)

DitimbangData massa

minyak

Pemanasan 20-30

menit

Pendinginan

Ditimbang

|m2-m1| ≀ mg

Tidak

Hasil

ekstrak

Ya

Gambar 4.5 Penentuan massa minyak (1)

Page 12: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 12

Hasil Ekstrak

JernihMinyak ditimbang

Massa

Minyak

Pelarutan dengan

n-Heksana

Filtrasi

Pencucian filter

dengan pelarut

Pengeringan

(ekstrak dan

residu)

(105Β±2 oC)

Massa

Minyak dan

residu

Ya Tidak

Gambar 4.6 Penentuan massa minyak (2)

Page 13: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 13

5 DAFTAR PUSTAKA

1. Behr Labor-Technik. β€œThe extraction procedure”. http://www.behr-

labor.com/pdf/app_extraktion_gb.pdf. Germany. Diakses 2 Februari 2014.

2. Chemo. β€œBeginners guide to soxhlet extractor”. Anabolicminds Archive.

http://www.erowid.org/archive/rhodium/pdf/soxhlet4dummies.pdf .2003.

3. Perry, Robert H. and Green Don. β€œPerry’s chemical engineers handbook 6th edition”.

McGraw-Hill. Page 3-37.

4. SPB (1998). β€œHandbook of oil seeds, oil fats, and derivatives”. New Delhi: Everest

Press. Page 166-170.

Page 14: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 14

6 LAMPIRAN

7 A. Tabel Data Mentah

A.1 Data Pengamatan

1. Uji kadar air dalam sampel

Massa awal biji = .............. gr

Massa biji setelah dikeringkan = ...............gr

2. Data ekstraksi

No. Data Soxhlet Extractor

Variasi I (4-2-2) Variasi II (4-1-1)

1 Massa sampel sebelum ekstraksi

2 Massa sampel setelah ekstraksi

3 Volume pelarut sebelum ekstraksi

4 Volume pelarut sesudah ekstraksi

5 Massa minyak setelah distilasi

6 Massa minyak setelah oven

7 Volume minyak setelah oven

3. Data Fisik minyak

No. Ciri Fisik Minyak Soxhlet Extractor

Variasi I (4-2-2) Variasi II (4-1-1)

1

2

3

4

5

Page 15: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 15

8 B. Prosedur Perhitungan

B.1 Penentuan kadar air dalam biji

πΎπ‘Žπ‘‘π‘Žπ‘Ÿ π‘Žπ‘–π‘Ÿ = |π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑏𝑖𝑗𝑖 π‘˜π‘’π‘Ÿπ‘–π‘›π‘” βˆ’ π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑏𝑖𝑗𝑖 π‘π‘Žπ‘ π‘Žβ„Ž

π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑏𝑖𝑗𝑖 π‘π‘Žπ‘ π‘Žβ„Ž| π‘₯ 100%

B.2 Penentuan kadar minyak

% π΅π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ = |π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜

π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘ π‘Žπ‘šπ‘π‘’π‘™| π‘₯ 100%

B.3 Penentuan kadar minyak sebagai berat kering

% π΅π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘˜π‘’π‘Ÿπ‘–π‘›π‘” = |% π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜

100 βˆ’ % π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘Žπ‘–π‘Ÿ| π‘₯ 100%

B.4 Penentuan kadar minyak dengan pemisahan zat non minyak

πΎπ‘Žπ‘‘π‘Žπ‘Ÿ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ = % π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ π‘₯ (100% βˆ’ %π‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘ π‘›π‘œπ‘› π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜)

100

B.5 Penentuan massa jenis minyak

π‘€π‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ (𝜌) =π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ (π‘”π‘Ÿπ‘Žπ‘š)

π‘£π‘œπ‘™π‘’π‘šπ‘’ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ (π‘šπΏ)

B.6 Penentuan nilai ekonomi minyak

π‘€π‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑏𝑖𝑗𝑖 π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘˜ 1 πΏπ‘–π‘‘π‘’π‘Ÿ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ = 1000 π‘šπΏ π‘₯ π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž π‘ π‘Žπ‘šπ‘π‘’π‘™ 𝑏𝑖𝑗𝑖 (π‘”π‘Ÿ)

π‘£π‘œπ‘™π‘’π‘šπ‘’ π‘šπ‘–π‘›π‘¦π‘Žπ‘˜ π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘ π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘˜ (π‘šπΏ)

Page 16: EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan pelarut menerapkan karakter kelarutan dari zat atau ... “Handbook of oil seeds, oil fats,

Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati

EKS 16

9 C. Data Spesifik dan Literatur

C.1 Data fisik pelarut

Data fisik larutan n-Heksan disajikan pada tabel C.1.1

Tabel C.1.1 Data Fisik n-Heksan

Mr 86,18 gr/mol

Titik didih 68,5 – 69,1 oC

Titik leleh -96 oC

Massa jenis 0,6548 gr/mL