EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan...
-
Upload
truonghanh -
Category
Documents
-
view
240 -
download
2
Transcript of EKSTRAKSI BAHAN NABATI (EKS) - · PDF filemetalurgi dan farmasi, ... Ekstraksi menggunakan...
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
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
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
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
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 “like dissolves like”. Derajat yang menyatakan suatu zat dapat terdistribusi ke fasa
yang lain merujuk pada persamaan berikut:
𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡 ⇔ 𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡2
𝐾𝑒𝑞 ≡[𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡2]
[𝑋𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡]
Pemilihan tipe pelarut juga mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut.
Sifat pelarut harus sesuai dengan sifat polaritas zat yang hendak diekstrak dan kelarutannya.
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
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
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
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
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
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati
EKS 11
4.5 Penentuan Massa Minyak
Minyak
Pemanasan
(oven 103±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)
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)
(105±2 oC)
Massa
Minyak dan
residu
Ya Tidak
Gambar 4.6 Penentuan massa minyak (2)
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati
EKS 13
5 DAFTAR PUSTAKA
1. Behr Labor-Technik. “The extraction procedure”. http://www.behr-
labor.com/pdf/app_extraktion_gb.pdf. Germany. Diakses 2 Februari 2014.
2. Chemo. “Beginners guide to soxhlet extractor”. Anabolicminds Archive.
http://www.erowid.org/archive/rhodium/pdf/soxhlet4dummies.pdf .2003.
3. Perry, Robert H. and Green Don. “Perry’s chemical engineers handbook 6th edition”.
McGraw-Hill. Page 3-37.
4. SPB (1998). “Handbook of oil seeds, oil fats, and derivatives”. New Delhi: Everest
Press. Page 166-170.
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
Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Ekstraksi Bahan Nabati
EKS 15
8 B. Prosedur Perhitungan
B.1 Penentuan kadar air dalam biji
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 = |𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ| 𝑥 100%
B.2 Penentuan kadar minyak
% 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = |𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙| 𝑥 100%
B.3 Penentuan kadar minyak sebagai berat kering
% 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 = |% 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘
100 − % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑖𝑟| 𝑥 100%
B.4 Penentuan kadar minyak dengan pemisahan zat non minyak
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = % 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑥 (100% − %𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑛𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘)
100
B.5 Penentuan massa jenis minyak
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝜌) =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝑔𝑟𝑎𝑚)
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 (𝑚𝐿)
B.6 Penentuan nilai ekonomi minyak
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑏𝑖𝑗𝑖 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 1 𝐿𝑖𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 1000 𝑚𝐿 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑏𝑖𝑗𝑖 (𝑔𝑟)
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑘𝑠𝑡𝑟𝑎𝑘 (𝑚𝐿)
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