Lapres Hidrolisa Minyak Jarak 8_Selasa

51
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PROSES KIMIA Materi : Hidrolisa Minyak Jarak Disusun Oleh Kelompok 8 Selasa Anggara Eka P. 21030112120030 Febiani Dwi U. 21030112130083 Rahmat Hidayat 21030112130040 LABORATORIUM PROSES KIMIA TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2014

description

laporan

Transcript of Lapres Hidrolisa Minyak Jarak 8_Selasa

  • LAPORAN RESMI

    PRAKTIKUM PROSES KIMIA

    Materi :

    Hidrolisa Minyak Jarak

    Disusun Oleh

    Kelompok 8 Selasa

    Anggara Eka P. 21030112120030

    Febiani Dwi U. 21030112130083Rahmat Hidayat 21030112130040

    LABORATORIUM PROSES KIMIA

    TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    2014

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 ii

    HALAMAN PENGESAHAN

    Laporan Praktikum Proses Kimia berjudul Hidrolisa Minyak Jarak ini telah disahkan

    Hari, tanggal : Juni 2012

    Nama/NIM : Anggara Eka Permana 21030112120030

    Febiani Dwi Utari 21030112130083

    Rahmat Hidayat 21030112130040

    Kelompok : 8/Selasa

    Judul Materi : Hidrolisa Minyak Jarak

    Semarang, Juni 2014Dosen Pembimbing, Asisten,

    Dr. Istadi, S.T., M.T. Satrio Eko TriantoNIP.197103011997021001 NIM. 21030111130051

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 iii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkanrahmat, taufik dan kurnia-Nya, sehingga pada akhirnya penyusun dapat menyelesaikan tugaslaporan resmi ini, yang ditujukan sebagai tugas dari mata kuliah Praktikum Proses Kimia.Laporan resmi ini dibuat berdasarkan hasil percobaan serta laporan percobaan dari penyusun,yakni percobaan Hidrolisa Minyak Jarak kelompok 8 Selasa.

    Selain bertujuan sebagai tugas mata kuliah praktikum, penyusunan laporan resmi inidibuat untuk menambah referensi pembaca untuk melakukan percobaan Hidrolisa MinyakJarak. Penyusun menyadari bahwa bimbingan dari semua pihak, membuat penyusunanlaporan resmi ini berjalan lancar. Oleh karena itu pada kesempatan ini, penyusunmenyampaikan ucapan terimakasih kepada ;

    1. Dosen Pengampu Laboratorium Proses Kimia2. Segenap Asisten Labotaratorium selaku pengampu materi praktikum3. Segenap Laboran Laboratorium Proses kimia4. Masing-masing orang tua dari anggota kelompok 8 Selasa5. Teman-teman angkatan 2012 Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro

    Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan resmi ini masih jauh dari sempurna,untuk itu penyusun dengan lapang dada menerima kritik, saran dan masukan yang bersifatmembangun demi kesempurnaan penyusunan yang lebih baik dimasa yang akan datang. Akhirkata semoga laporan resmi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat.

    Semarang, Juni 2014

    Penyusun

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 iv

    DAFTAR ISI

    Halaman pengesahan ............................................................................................................. ii

    Kata pengantar ....................................................................................................................... iii

    Daftar isi ................................................................................................................................ iv

    Daftar gambar ........................................................................................................................vDaftar tabel ............................................................................................................................viIntisari ....................................................................................................................................vii

    Summary................................................................................................................................viii

    BAB I PENDAHULUAN

    1. Latar Belakang...............................................................................................1

    2. Tujuan Percobaan ..........................................................................................1BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    1. Landasan Teori yang Mendukung .................................................................2BAB III METODE PERCOBAAN

    1. Bahan dan Alat yang Digunakan ...................................................................92. Gambar Alat ..................................................................................................103. Variabel Operasi ............................................................................................104. Respon Uji Hasil............................................................................................115. Prosedur Percobaan .......................................................................................11

    BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN1. Hasil Percobaan .............................................................................................132. Pembahasan ...................................................................................................14

    BAB V PENUTUP

    1. Kesimpulan....................................................................................................182. Saran ..............................................................................................................18

    DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................19LAMPIRAN

    A. Lembar Perhitungan Reagen .....................................................................................A-1B. Lembar Perhitungan ..................................................................................................B-1C. Laporan Sementara ....................................................................................................C-1D. Referensi

    E. Lembar Asistensi

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 v

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar II.1 reaksi hidrolisa tirgliserida.................................................................................... 7

    Gambar III.1 Rangkaian alat hidrolisa .....................................................................................10

    Gambar IV.1 grafik hubungan waktu percobaan dengan konversi pada variabel perbandinganmol pereaktan ......................................................................................................................... 14

    Gambar IV.2 grafik hubungan waktu percobaan dengan nilai k(konstanta laju reaksi) padavariabel perbandingan mol pereaktan..................................................................................... 15

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 vi

    DAFTAR TABEL

    Tabel II.1 Tabel komponen dan komposisi trigliserida dalam minyak jarak ........................... 8

    Tabel IV.1 Data percobaan variabel I perbandingan mol pereaktan (20:1) .............................13

    Tabel IV.2 Data percobaan variabel II perbandingan mol pereaktan (15:1) ............................13

    Tabel IV.3 Data percobaan variabel III perbandingan mol pereaktan (10:1)...........................13

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 vii

    INTISARI

    Lemak dan minyak adalah trigliserida atau triester dari gliserol. Zat ini berada pada minyakjarak. Untuk mendapatkan asam lemak bebas dari trigliserida minyak jarak, dilakukan hidrolisadengan katalis asam salah satunya asam klorida. Hidrolisa dilakukan untuk mengetahui pengaruhvariable perbandingan mol reaktan terhadap konversi hidrolisa, konstanta laju reaksi dan konstantakesetimbangan.

    Hidrolisa minyak jarak menjadi asam asam lemak bebas dan gliserol dilakukan denganpemanasan serta penambahan katalis asam. Faktor-faktor yang mempengaruhi hidrolisa minyak jarakyakni suhu, katalisator, pencampuran, perbandingan zat reaksi.

    Bahan yang digunakan saat hidrolisa antara lain minyak jarak, aquadest, HCl 25%, NaOH0,3N dalam 1L, PP, alkohol berupa etanol 96%, dan surfaktan. Langkah awal ialah mengukurdensitas katalis HCl dan minyak jarak. Lalu analisa kadar awal asam lemak bebas denganpenambahan minyak jarak dan etanol yang dititrasi dengan NaOH. Lalu selanjutnya penghidrolisaanpada variabel perbandingan mol reaktan antara mol air:mol minyak jarak yaitu 20:1; 15:1; 10:1dengan penambahan HCl serta aquadest dan emulsifier. Pengambilan sampel minyak jarak yangdihidrolisa dalam interval waktu 5 menit selam 20 menit. Sampel diambil untuk dianalisa kadar asambebasnya.

    Pada hasil percobaan diketahui ketika perbandingan mol air terhadap mol minyak semakinbesar, maka konversi reaksi hidrolisa minyak jarak juga meningkat, sehingga konversi padaperbandingan mol air :mol minyak sebesar 20:1 lebih besar dibanding dengan perbandingan mol15:1 dan 10:1 karena jumlah reaktan air yang berlebih(excess) mempengaruhi kesetimbangan reaksike arah produk sesuai dengan azas Le Chatelieur. Laju reaksi yang meningkat karena adanyapenambahan jumlah mol air di dalam reaktor, menyebabkan nilai konstanta laju reaksi (k) padaperbandingan mol air:mol minyak jarak sebesar 20:1 lebih besar dibandingan dengan perbandinganmol 15:1 dan 10:1.Hal ini sesuai dengan persamaan kinetika Arrhenius. Ketika laju reaksi meningkatmaka akan nilai konversi (XA) meningkat pula yang dapat dinyatakan dalam persamaan= 1 .

    Pada percobaan dapat disimpulkan bahwa kenaikan nilai perbandingan mol air terhadap molminyak jarak akan meningkatkan nilai konversi, meningkatkan laju reaksi, serta menggeserkesetimbangan ke arah produk. Saran yang perlu dilakukan pada saat percobaan adalah menjagasuhu operasi tetap konstan selama hidrolisa berlangsung, suhu titrasi dijaga pada 60oC, Amatiperubahan warna pada saat TAT dengan teliti.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 viii

    SUMMARY

    Fats and oils are triglycerides or triesters of glycerol . This would be the castor oil .To get a free fatty acid from castor oil triglycerides , hydrolysis performed with one acidcatalyst hydrochloric acid . Hydrolysis was conducted to determine the effect of variables onconversion of the reactant mole ratio of hydrolysis , the reaction rate constants andequilibrium constants.

    Acid hydrolysis of castor oil into free fatty acids and glycerol made by heating and theaddition of an acid catalyst . Factors affecting the castor oil hydrolysis temperature , catalyst, mixing , reaction substances comparison .

    Materials used when hydrolysis include castor oil , distilled water , 25 % HCl , 0.3 NNaOH in 1L , PP , alcohol such as ethanol 96 % , and surfactant . The initial step is tomeasure the density of catalyst HCl and castor oil . Then the analysis of the initial levels offree fatty acids with the addition of castor oil and ethanol were titrated with NaOH . Thennext penghidrolisaan variable reactant mole ratio between water mole : mole of castor oil is20:1 ; 15:1 ; 10:1 with the addition of HCl and distilled water and emulsifiers . Samplinghydrolyzed castor oil in the interval 5 minutes subs 20 minutes . Samples were taken foranalysis of free acid levels .

    In the experimental results are known when the mole ratio of water to oil mole gettingbigger , then the conversion of castor oil hydrolysis reaction also increases , thus convertingthe mole ratio of water : oil at 20:1 mole larger than the mole ratio of 15:1 and 10:1 for theamount of excess water reactant (excess ) affect the equilibrium of the reaction towards theproducts in accordance with the principle of Le Chatelieur . The reaction rate is increaseddue to the increase in the number of moles of water in the reactor , causing the value of thereaction rate constant ( k ) in the mole ratio of water : castor oil at 20:1 mol larger comparedwith the mole ratio of 15:1 and 10:1 . This according to the Arrhenius kinetics equation .When the reaction rate increases, the value of the conversion ( XA ) increased as well whichcan be expressed in the equation X_A = 1 - e ^ ( - kt ) .

    In the experiments it can be concluded that the increase in the value of the mole ratioof water to oil mole distance will increase the value of the conversion , increasing the reactionrate , and shift the equilibrium towards the product . Advice needs to be done at the time ofthe experiment is to maintain the operating temperature remains constant during thehydrolysis takes place , the temperature is maintained at 60 C titration , Observe the colorchange when the TAT carefully .

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    I.1. Latar BelakangLemak dan minyak adalah trigliserida yang berarti triester (dari) gliserol. Perbedaan

    antara suatu lemak adalah pada temperature kamar, lemak akan berbentuk padat dan minyakberbentuk cair. Sebagian besar gliserida pada hewan merupakan lemak yang biasa disebutlemak hewani. Sedangkan gliserida dalam tumbuhan cenderung berupa minyak dan disebutsebagai minyak nabati.

    Pohon jarak (Ricinus communis) merupakan salah satu jenis tanaman penghasilnonedible oil. Hasil utama dari pohon jarak adalah bijinya, apabila dikeringkan biji jarak akanmenghasilkan minyak jarak. Hidrolisa minyak jarak menjadi asam lemak dan gliseroldilakukan dengan cara memanaskan campuran minyak jarak dan sedikit asam sulfat. Asamlemak yang diperoleh dari hidrolisis suatu minyak atau lemak umumnya mempunyai : rantaikarbon panjang dan tidak bercabang.

    Penggunaan langsung minyak jarak terbatas pada industri genteng, obat-obatan, minyakrem, dan minyak lincir.

    I.2. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan ini, mahasiswa mampu menjelaskan mengenai beberapa

    hal berikut:1. Pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadap konversi minyak jarak.2. Pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadap nilai konsatanta kecepatan

    reaksi hidrolisa minyak jarak ( k ).3. Pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadap arah kesetimbangan reaksi

    hidrolisa minyak jarak (K).

    I.3. Manfaat PercobaanSetelah melakukan percobaan ini, mahasiswa memperoleh beberapa manfaat sebagai

    berikut:1. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadap

    konversi minyak jarak.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 2

    2. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadapnilai konstanta kecepatan reaksi hidrolisa minyak jarak (k).

    3. Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh variabel perbandingan mol pereaktan terhadaparah kesetimbangan reaksi hidrolisa minyak jarak (K).

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 3

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    II.1 Landasan Teori

    A. Hidrolisa Minyak secara UmumHidrolisa merupakan pengikatan gugus hidroksil (-OH) oleh suatu senyawa.

    Gugus OH dapat diperoleh dari air. Hidrolisis dapat digolongkan menjadi hidrolisismurni, hidrolisis katalis asam, hidrolisis katalis basa, gabungan alkali dengan air danhidrolisis dengan katalis enzim. Berdasarkan fase reaksi hidrolisis dikelompokkanmenjadi hidrolisis fase cair dan fase uap.

    Hidrolisa minyak nabati dapat dilakukan pada tekanan rendah akan tetapireaksinya berlangsung lambat sehingga diperlukan katalisator, misalnya H2SO4.Katalisator tidak diperlukan, jika hidrolisis dilakukan pada tekanan sangat tinggi yaitu700 psia dan 485oF (Groggins,1985) dan konversi yang dicapai >90%. Pada proseshidrolisis, air memecah gugus alkil dalam trigliserida minyak menjadi asam lemak dangliserol.

    Pada reaksi dengan air reaksi dimungkinkan terjadi pada fase cair dan faseminyak, akan tetapi menurut Lascaray (1949) reaksi pada fase minyaklah yangdominan sehingga kinetika reaksi ditentukan oleh kecepatan difusi air ke dalam faseminyak dan reaksi antara air dan minyak di fase minyak yang dapat disajikan ke dalampersamaan matematik

    - Kecepatan difusi air ke fase minyak:-rA = k1a (CA* - CA1) mgrek/gminyak/menit (1)

    Dengan :

    CA = konsentrasi air di fase minyak yang seimbang dengan konsentrasi air difase airatau CA* = k CA2CA1 = konsentrasi air di fase minyak , mgrek / g minyakCA2 = konsentrasi air di fase airk1a = konstanta kecepatan difusi air ke fase minyak, menit-1

    - Kecepatan reaksi di fase minyak:rA = rB = kr CA1 CB (2)

    dengan : CA1 = konsentrasi air di fase minyak

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 4

    CB = konsentrasi minyak / trigliseridaUntuk mencari langkah yang mengontrol pada kinetika reaksi, disusun neraca

    massa air dan neraca massa minyak di fase minyak sebagai berikut :Neraca massa air dalam fase minyak :

    = k1a (CA* - CA1) kr CA1 CB (3)Asumsi : dengan adanya pengadukan, kecepatan transfer massa pada persamaan di

    atas [k1a (CA* - CA1)] dianggap jauh lebih besar daripada kecepatan reaksi kimia [krCA1 CB] maka dianggap hanya kecepatan reaksi kimia saja yang menentukankecepatan reaksi keseluruhan.

    Neraca massa minyak dalam fase minyak :

    = kr CA1 CB (4)

    Bila jumlah air berlebihan dan transfer massa air ke fase minyak sangat cepat,maka fase minyak dianggap selalu jenuh dengan air, maka CA1 = CA* yang bernilaikonstan pada suhu tertentu, k1 CA1 = k sehingga :-rB = -k CB

    = -k CB

    = - k (5)

    ln = - k t (6)

    dimana :CB0 = banyaknya trigliserida mula mula , mgrek/gr minyakCB= banyaknya trigliserida suatu saat = CB0 banyaknya asam lemak bebas yangterjadi, mgrek/gr minyak

    Bila X = , maka

    X = (7)

    = = (1 X) (8)ln (1-X) = - k t (9)

    dimana:k = konstanta kecepatan reaksi tingkat satu, j-1

    HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 4

    CB = konsentrasi minyak / trigliseridaUntuk mencari langkah yang mengontrol pada kinetika reaksi, disusun neraca

    massa air dan neraca massa minyak di fase minyak sebagai berikut :Neraca massa air dalam fase minyak :

    = k1a (CA* - CA1) kr CA1 CB (3)Asumsi : dengan adanya pengadukan, kecepatan transfer massa pada persamaan di

    atas [k1a (CA* - CA1)] dianggap jauh lebih besar daripada kecepatan reaksi kimia [krCA1 CB] maka dianggap hanya kecepatan reaksi kimia saja yang menentukankecepatan reaksi keseluruhan.

    Neraca massa minyak dalam fase minyak :

    = kr CA1 CB (4)

    Bila jumlah air berlebihan dan transfer massa air ke fase minyak sangat cepat,maka fase minyak dianggap selalu jenuh dengan air, maka CA1 = CA* yang bernilaikonstan pada suhu tertentu, k1 CA1 = k sehingga :-rB = -k CB

    = -k CB

    = - k (5)

    ln = - k t (6)

    dimana :CB0 = banyaknya trigliserida mula mula , mgrek/gr minyakCB= banyaknya trigliserida suatu saat = CB0 banyaknya asam lemak bebas yangterjadi, mgrek/gr minyak

    Bila X = , maka

    X = (7)

    = = (1 X) (8)ln (1-X) = - k t (9)

    dimana:k = konstanta kecepatan reaksi tingkat satu, j-1

    HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 4

    CB = konsentrasi minyak / trigliseridaUntuk mencari langkah yang mengontrol pada kinetika reaksi, disusun neraca

    massa air dan neraca massa minyak di fase minyak sebagai berikut :Neraca massa air dalam fase minyak :

    = k1a (CA* - CA1) kr CA1 CB (3)Asumsi : dengan adanya pengadukan, kecepatan transfer massa pada persamaan di

    atas [k1a (CA* - CA1)] dianggap jauh lebih besar daripada kecepatan reaksi kimia [krCA1 CB] maka dianggap hanya kecepatan reaksi kimia saja yang menentukankecepatan reaksi keseluruhan.

    Neraca massa minyak dalam fase minyak :

    = kr CA1 CB (4)

    Bila jumlah air berlebihan dan transfer massa air ke fase minyak sangat cepat,maka fase minyak dianggap selalu jenuh dengan air, maka CA1 = CA* yang bernilaikonstan pada suhu tertentu, k1 CA1 = k sehingga :-rB = -k CB

    = -k CB

    = - k (5)

    ln = - k t (6)

    dimana :CB0 = banyaknya trigliserida mula mula , mgrek/gr minyakCB= banyaknya trigliserida suatu saat = CB0 banyaknya asam lemak bebas yangterjadi, mgrek/gr minyak

    Bila X = , maka

    X = (7)

    = = (1 X) (8)ln (1-X) = - k t (9)

    dimana:k = konstanta kecepatan reaksi tingkat satu, j-1

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 5

    t = waktu reaksi, jNilai konstanta kecepatan reaksi kimia sebagai fungsi suhu dapat dinyatakan denganpersamaan Arrhenius :

    k = Ae-Ea/RT

    dimana :k = konstanta kecepatan reaksi, j-1T = suhu oK

    R = tetapan gas

    Ea = energi aktivasi

    B. Minyak JarakMinyak jarak merupakan minyak nabati yang diperoleh dengan cara pemerasan

    dari tanaman Ricinus communis, kegunaan langsung minyak jarak terbatas padaindustry genteng, obat obatan , minyak rem, minyak lincir.

    Sifat fisik dari minyak jarak adalah cairan tidak berwarna atau berwarna kuningpucat, bau lemak, rasa sedikit menggigit, viscositas tinggi dan bilangan asam akantinggi sesuai dengan waktu yang ditandai dengan biji rusak dan cara pemerasan yangtidak baik.

    Sifat kimia dari minyak jarak adalah mengandung 46 53% minyak. Minyakjarak mengandung 80% gliserida, asam asinolat, stearat isoresinolat, dihidroksi stearatdan palmiat. Minyak jarak juga mengandung 20% protein, 0,2 alkaloid piridinberacun, risinin serta enzim lipase minyak jarak mengandung zat toksin risin.

    C. Hidrolisa Minyak JarakHidrolisa minyak jarak menjadi asam asam lemak dan gliserol dilakukan dengan

    cara memanaskan campuran minyak jarak dan sedikit asam sulfat di dalam sebuahlabu leher tiga. Pemanasan dilangsungkan sampai suhu yang diinginkan sebelum airpanas dimasukkan. Contoh diambil setiap waktu tertentu (10 menit) untuk dianalisaasam bebasnya, kecepatan hidrolisis terutama ditentukan oleh kecepatan reaksi antaraair dan trigliserida di fase minyak. Penggunaan air yang berlebihan memungkinkanfase minyak selalu jenuh dengan air sehingga reaksi hidrolisis bertingkat satu semuterhadap konsentrasi gliserida.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 6

    D. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hidrolisa Minyak Jarak1. Suhu

    Kenaikan suhu akan memperbesar nilai konstanta kecepatan reaksi Suhu yangsemakin tinggi akan memperbesar kelarutan air di dalam fase minyak, sehinggamakin banyak pula trigliserida yang bereaksi. Menurut Rahayu (1999) hubunganantara konstanta kecepatan reaksi dengan suhu dapat dinyatakan denganpersamaan :

    k = 1,2515 . 108 e-8022/T = 1,2515 e-15939/RT

    Dengan:

    k = konstanta kecepatan reaksi

    T = suhu absolut oKR = tetapan gas = 1,987 cal/gmol oK

    2. KatalisatorKatalisator yang dipakai dapat berupa enzim atau asam. Katalisator pada

    percobaan ini dipilih katalisator asam. Semakin banyak katalis asam yangditambahkan, konversi akan semakin besar demikian juga terhadap konstantakecepatan reaksinya. Bila katalisator makin banyak, makin banyak pula molekul molekul trigliserida yang teraktifkan.

    Menurut Rahayu (1999) hubungan antara konstanta kecepatan reaksi (Kc)dengan konsentrasi asam (c) mgmol H2SO4/ grminyak dapat dinyatakan denganpersamaan :

    Kc = 0,14525 c13

    Dengan c = mgmol H2SO4/ grminyak

    3. PencampuranAgar zat dapat saling bertumbukan dengan baik, maka perlu adanya

    pencampuran. Untuk proses batch, hal ini dapat dicapai dengan bantuanpengaduk. Apabila prosesnya kontinyu maka pengadukan dilakukan dengan caramengatur aliran dalam reaktor agar terjadi olakan.4. Perbandingan Zat Pereaksi

    Bila salah satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya, maka kesetimbangan dapatbergeser ke sebelah kanan dengan baik, begitu pula sebaliknya, jika produkdiambil, maka reaksi akan bergeser ke kanan.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 7

    E. Mekanisme Hidrolisa Minyak JarakHidrolisa adalah suatu proses menggunakan air untuk memecah senyawa. Minyak

    jarak merupakan trigliserida dari lemak, yang apabila dihidrolisa oleh air akanmenghasilkan asam lemak bebas dan gliserin. Dengan rumus bangun seperti gambar dibawah ini:

    Gambar II.1 Reaksi Hidrolisa TrigliseridaMekanisme hidrolisa minyak jarak dengan katalis mengikuti pemecahan ester.

    Radikal asam lemak bebas dipindahkan dari molekul gliserida, sehingga pemecahanlemak tidak berjalan sempurna. Pemecahan terjadi antara permukaan minyak danlemak yang merupak reaksi homogen melalui oksidasi air yang dilarutkan dalam faseminyak.

    (Fessenden. 1984:135)F. Pengaruh Surfaktan

    Pada hidrolisa minyak jarak surfaktan yang digunakan ialah emulsifier berupasabun. Molekul surfaktan memiliki gugus yang bersifat hidrofilik dan lipofiliksehingga dapat mempersatukan campuran minyak dan air. Molekul yang bersifathidrofilik (suka air) dan molekul yang bersifat lipofilik (suka minyak). Umumnyabagian nonpolar (lipofilik) merupakan rantai alkil panjang dan bagian yang polar(hidrofilik) mengandung gugus hidroksil.

    Di dalam molekul surfaktan salah satu gugus harus dominan jumlahnya. Bilagugus polar lebih dominan maka molekul surfaktan akan di absorpsi lebih kuat ke airdibanding minyak. Akibatnya tegangan permukaan menurun sehingga kedua fasemudah menyebar dan menjadi fase kontinyu. Demikian pula sebaliknya bila gugusnon polar lebih dominan maka molekul surfaktan akan diabsorpsi lebih kuat olehminyak dibanding air.

    (http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17135/4/chapter%2011.pdf)

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSESKIMIA 2014 8

    G. Fungsi Etanol sebagai PelarutEtanol disebut juga etil alkohol yang dipasaran lebih dikenal sebagai alkohol

    merupakan senyawa organik dengan rumus kimia C2H5OH. Dalam kondisi kamar,etanol berwujud cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, dan tidak berwarna(Safaatul & Prima, 2010).

    Seperti yang telah dijelaskan dalam Jurnal Safaatul M. & Prima A.H. tahun 2010mengenai ekstraksi minyak daun jeruk purut (Citrus hystrix D.C) dengan pelarutetanol dan n-heksana, bahwa syarat suatu senyawa dijadikan pelarut antara lain harusmemiliki sifat inert, dapat melarutkan namun tidak bereaksi dengan kompenenminyak, pelarut tidak mudah terbakar serta memiliki titik didih yang cukup rendah,agar pelarut mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi.

    H. Komponen dan komposisi Trigliserida dalam Minyak JarakKomposisi asam lemak penyusun trigliserida dari minyak jarak dapat dilihat pada

    tabel di bawah ini :

    Jenis Asam Lemak Sifat dan Komposisi Komposisi(%)Asam Oleat Tidak jenuh, C18:1 35-64

    Asam Linoleat Tidak jenuh, C18:2 19-42Asam Linolenat Tidak jenuh, C18:3 2-4Asam Palmitat Jenuh, C16:0 12-17

    Asam Stearat Jenuh, C18:0 5-10

    Tabel II.1 Tabel Komponen dan Komposisi Tligliserida Dalam Minyak Jarak

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 9

    BAB III

    METODOLOGI PERCOBAAN

    III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan1. Bahan yang Digunakan

    a. Minyak jarakb. Aquadest

    Menggunakan H2O dari proses Reverse Osmosis (RO).c. Katalis

    Katalis yang digunakan adalah HCl dengan kemurnian 25%.d. NaOH

    Menggunakan NaOH teknis berbentuk kristal dan berwarna putih, diproduksioleh PT. BRATACO CHEMIKA.

    e. Alkohol

    Menggunakan etanol dengan kemurnian 96%f. Surfaktan

    Menggunakan Sunlight yang diproduksi oleh PT. UNILEVER Tbk.g. Indikator titrasi

    Menggunakan PP

    2. Alat Percobaana. Labu leher tigab. Statifc. Klem

    d. Burete. Heater, magnetic stirrer

    f. Thermometer

    g. Pendingin balikh. Waterbathi. Erlenmeyer

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 10

    III.2 Gambar Alat

    Gambar III.1 Rangkaian Alat HidrolisaKeterangan gambar :1. Statif

    2. Klem

    3. Pendingin balik4. Labu leher tiga5. Kompor + magnetic stir

    6. Stirer7. Termometer

    8. Input air

    9. Output air10. waterbath

    III.3 Variabel Operasia. Variabel tetap

    1. Basis campuran total : 300 ml2. Volume emulsifier : 5 ml3. Interval waktu : 5 menit4. Konsentrasi NaOH : 0,3 N 1000 ml

    5. Suhu titrasi : 60C6. Katalis : HCl 25% 0,5 N7. Alkohol : etanol 96% @ 15 ml8. Indikator : PP @ 3 tetes9. Volume minyak jarak yang dititrasi : @ 5ml.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 11

    b. Variabel berubahPerbandingan mol pereaktan.Mol air : mol minyak = 20 : 1; 15 : 1; 10 : 1

    III.4 Respon Uji HasilRespon yang diambil berupa kadar asam lemak bebas yang terbentuk sebagai hasildari hidrolisa minyak jarak, sehingga besarnya konversi dan konstanta kecepatanreaksi dapat ditentukan.

    III.5 Prosedur PercobaanA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL etanol 96% dan memanaskannya sambil diaduk hingga

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indikator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.5 N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa

    HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 11

    b. Variabel berubahPerbandingan mol pereaktan.Mol air : mol minyak = 20 : 1; 15 : 1; 10 : 1

    III.4 Respon Uji HasilRespon yang diambil berupa kadar asam lemak bebas yang terbentuk sebagai hasildari hidrolisa minyak jarak, sehingga besarnya konversi dan konstanta kecepatanreaksi dapat ditentukan.

    III.5 Prosedur PercobaanA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL etanol 96% dan memanaskannya sambil diaduk hingga

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indikator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.5 N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa

    HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 11

    b. Variabel berubahPerbandingan mol pereaktan.Mol air : mol minyak = 20 : 1; 15 : 1; 10 : 1

    III.4 Respon Uji HasilRespon yang diambil berupa kadar asam lemak bebas yang terbentuk sebagai hasildari hidrolisa minyak jarak, sehingga besarnya konversi dan konstanta kecepatanreaksi dapat ditentukan.

    III.5 Prosedur PercobaanA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL etanol 96% dan memanaskannya sambil diaduk hingga

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indikator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.5 N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 12

    4. Memanaskan campuran tersebut sampai suhu 60 oC kemudian menambahkanaquadest yang telah dipanaskan ke dalam labu leher tiga,dan emulsifier (sabun) 5ml

    5. Mengambil sampel dalam selang waktu 5 menit untuk dianalisa asam lemak danasam total selama 20 menit.

    D. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas1. Memasukkan 5 mL minyak jarak yang telah dihidrolisa ke dalam Erlenmeyer2. Menambahkan etanol 96% 15 mL dan dipanaskan sambil diaduk hingga suhu

    60oC3. Menitrasi dengan NaOH, penambahan 3 tetes indikator PP, kemudian dititrasi

    sampai warna merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 13

    BAB IVHASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

    IV.1 Hasil Percobaan

    Tabel IV.1 Data Percobaan Variabel I Perbandingan Mol Pereaktan (20:1)

    t(menit)VolumeNaOH(ml)

    CAHidrolisa

    CATerbentuk XA k

    0 4,9 0,33 0,31 0,28 05 6 0,40 0,38 0,34 0.08310 6,4 0,43 0,41 0,37 0.04615 7,0 0,47 0,45 0,40 0.03120 7,8 0,52 0,50 0,44 0,029

    Tabel IV.2 Data Percobaan Variabel II Perbandingan Mol Pereaktan (15:1)

    t(menit)VolumeNaOH(ml)

    CAHidrolisa

    CATerbentuk XA k

    0 5,7 0,38 0,37 0,33 05 5,8 0,39 0,38 0,34 0.08310 6,3 0,42 0,41 0,37 0.04615 6,4 0,43 0,42 0,37 0.03020 6,8 0,45 0,44 0,40 0,025

    Tabel IV.3 Data Percobaan Variabel III Perbandingan Mol Pereaktan (10:1)

    t(menit)VolumeNaOH(ml)

    CAHidrolisa

    CATerbentuk XA k

    0 6 0,40 0,39 0,35 05 6,1 0,41 0,40 0,36 0.08910 6,2 0,42 0,41 0,37 0.04615 6,4 0.43 0,42 0,38 0.03220 6,5 0,44 0,43 0,38 0,024

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 14

    IV.2 Pembahasan1. Hubungan Variabel Perbandingan Mol Pereaktan dengan Konversi

    Gambar IV.1 Grafik Hubungan Waktu Percobaan dengan Konversi pada VariabelPerbandingan Mol Pereaktan

    Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa pada variable 1 yaituperbandingan mol pereaktan 20:1(mol air : mol minyak) didapatkan nilai konversiyang lebih besar dibandingkan nilai konversi pada variable 2 (15:1) dan variable3(10:1). Hal ini disebabkan adanya hubungan antara konsentrasi reaktan dengankonversi yang dapat dijelaskan dengan Azas Le Chatelier. Jika konsentrasi salahsatu komponen diperbesar maka system bereaksi untuk mengurangi komponentersebut, dan sebaliknya jika konsentrasi komponen diperkecil maka systembereaksi untuk menambah komponen tersebut. Berikut persamaan reaksi hidrolisaminyak :

    Ketika konsentrasi reaktan air bertambah banyak (excess) maka reaksikesetimbangan diatas akan bergeser ke arah kanan (produk) yaitu pembentukanasam lemak bebas dan gliserol, sehingga nilai konversi minyak jarak menjadiproduk berupa asam lemak dan gliserol bertambah besar(Reni, 2011).

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0 5 10 15 20

    kon

    ver

    si (X

    A)

    waktu (menit)

    variabel 1 (20;1)variabel 2 (15:1)variabel 3 (10:1)

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 15

    2. Hubungan Variabel Perbandingan Mol Pereaktan dengan Laju Reaksi

    Gambar IV.2 Grafik Hubungan Waktu Percobaan dengan nilai k (konstanta lajureaksi) pada Variabel Perbandingan Mol Pereaktan

    Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui bahwa nilai dari konstanta laju reaksihidrolisa minyak meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi air didalamreaktor. Untuk memperoleh nilai konstanta laju reaksi dapat menggunakanpersamaan : = . =

    = (1 ) = ln(1 ) =Dengan menggunakan pendekatan least square maka diketahui : ln(1 ) ==Maka nilai k sama dengan = ( )Nilai k pada variable 1,2,3 berturut-turut adalah 0,0048 min-1; 0,002 min-1; 0,0009min-1. Nilai k meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah air, hal ini dapatdijelaskan dengan persamaan Arrhenius :

    y = 0,004x

    y = 0,002x

    y = 0,001x0

    0,02

    0,04

    0,06

    0,08

    0,1

    0,12

    0 5 10 15 20

    -ln

    (1-X

    A)

    waktu (menit)

    variabel 1 (20:1)

    variabel 2 (15:1)

    variabel 3 (10:1)

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 16

    =Dimana :

    k = konstanta kecepatan reaksi

    A = faktor frekuensi atau faktor pre-exponensial

    Ea = energi aktivasi

    R = konstanta gas

    T = suhu, kelvin

    Dimana dengan bertambahnya jumlah air, secara langsung menambah jumlahpartikel air yang ada didalam reaktor. Dengan bertambahnya jumlah partikel airmaka akan meningkatkan nilai faktor frekuensi tumbukan(A) antara partikel airdengan partikel minyak didalam reaktor, sehingga nilai konstanta kecepatanreaksi(k) dari reaksi tersebut akan meningkat juga, karena nilai konstantakecepatan rekasi(k) berbanding lurus dengan nilai dari faktor frekuensitumbukan(A) (Rahayu, S.S., 2009).

    Seperti penjelasan pada pembahasan nomor 1 mengenai hubungan variabelperbandingan mol pereaktan dengan konversi, fenomena nilai ln (1 ) padavariabel 3 (10:1) lebih besar dibandingkan dengan variabel 2 (15:10) dan variabel1 (20:1) dapat dijelaskan dengan kadar asam lemak bebas mula-mula pada proseshidrolisa. Pada variabel 3 dengan volume minyak yang lebih banyak menyebabkankadar asam lemak bebas lebih besar sehingga membutuhkan volume titran NaOHyang lebih banyak pula. Sehingga nilai dari konversi hidrolisa mula-mula padavariabel 3(10:1) saat t=0,5,10 menit lebih besar dibandingkan dengan variabel2(15:1) dan 1(20:1).

    3. Hubungan k (konstanta laju reaksi) dengan konversiHubungan antara k (konstanta laju reaksi) dengan konversi adalah sebagai berikut : = = . =

    = (1 ) =

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 17

    ln(1 ) =1 == 1 Nilai k pada variable 1,2,3 berturut-turut adalah 0,0048 min-1; 0,002 min-1; 0,0009

    min-1. Sesuai dengan persamaan diatas, bahwa = 1 . Ketika nilai kbertambah besar maka nilai XA juga semakin besar.

    4. Mekanisme kerja katalisKatalis merupakan substansi yang menambah nilai dari konstanta laju reaksi

    tetapi tidak mengubah konstanta kesetimbangan reaksi. Mekanisme kerja katalissecara umum dapat dibagi menjadi dua. Pertama katalis bergabung denganreaktan(substrat) membentuk suatu intermediate(kompleks) kemudian teruraimembentuk katalis dan produk. Katalis menurunkan energi aktivasi (Ea) denganmengubah proses mekanisme. Katalis menurunkan Ea dengan meningkatkanenergi intermediate sehingga energi yang harus dilewati untuk menjadi produkmenjadi kecil. Kedua, katallis bereaksi dengan membentuk radikal bebas, sehinggamenjadi reaksi berantai. Radikal bebas sangat reaktif karena berenergi bebas tinggisehingga kecepatan reaksi menjadi besar (Dhadhang,2012).

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 18

    BAB VPENUTUP

    V.1 Kesimpulan1. Semakin besar nilai perbandingan mol air dengan mol minyak maka akan

    menaikkan nilai konversi minyak dikarenakan reaksi bergerak ke arah produk(asam lemak dan gliserol). Hal ini sesuai dengan Azas Le Chatelier.

    2. Nilai konstanta laju reaksi bertambah besar seiring kenaikan nilai perbandingan molair dengan mol minyak sesuai dengan persamaan Arrhenius dikarenakan jumlahpartikel air di dalam reaktor semakin banyak yang menyebabkan nilai dari faktorfrekuensi tumbukan partikel air dengan minyak meningkat.

    3. Nilai konstanta laju reaksi (k) semakin besar dengan bertambahnya nilai konversireaksi sesuai dengan persamaan = 1 .

    V.2 Saran1. Suhu operasi dijaga konstan selama hidrolisa berlangsung, sehingga tidak

    mempengaruhi hasil hidrolisa minyak yang diperoleh.2. Suhu titrasi dijaga konstan 60oC.3. Amati perubahan warna saat TAT, karena warna merah muda yang muncul di awal-

    awal akan menghilang. Pastikan warna merah muda yang timbul tidak hilang ketikatitrat dikocok.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 19

    DAFTAR PUSTAKA

    Agra, S. B. dan Warnijati S. 1972. Hidrolisis Minyak Kelapa Dengan Katalisator Asam.Forum Teknik.2 (1). Hal 31 40.

    Dhadhang W.K. 2012. Katalisis. Unsoed : Laboratorium Farmasetika,Dwi, Ardiana. Kinetika Reaksi Esterifikasi Asam Formiat dengan Etanol pada Varian Suhu

    dan Konsentrasi Katalis

    Griflin, R. C. 1927. Technical Method of Analysis. 2nd ed. P. 307 311. Mc Graw Hill BookCompany, Inc. New York.

    Rahayu, S. 1999. Hidrolisis Minyak Jarak Dengan Katalisator Asam Sulfat. PresidingSeminar Nasional Rekayasa Dan Proses.

    Rahayu, S.S., 2009. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-kecepatan-reaksi-2/. Diakses pada tanggal 31 Juni 2014 pukul 20.00WIB.

    Reni B.I. 2011. Kesetimbangan kimia. Universitas Islam Indonesia : DIII kimia analisa,FMIPA.

    Safaatul & Prima A.S. 2010. Ekstraksi Minyak Daun Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.)dengan Pelarut Etanol dan N-heksana. Semarang : Progam studi Teknik Kimia,Universitas Negeri Semarang.

    Sven, Tj And Chien, T.P. 1941. Reaction Mechanism Of The Acid Hydrolysis Of Fatty Oils.Ind. Eng. Chem, 33.1893.

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 A-1

    LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN

    - Perhitungan NaOH 0,3 N dalam 1000 ml= 1000 0,3 = 40 10001000 = 12- Perhitungan Katalis HCl 25% 0.5 N

    Berat Picnometer kosong : 23,24 gramBerat Picnometer + HCl : 51,99 gram= 51,99 23,2425 = 1,15= . ..% . 1000.

    = 0,5.36,5.3001,15. 25 100 . 1000.1Volume HCl = 19, 04 ml

    - Perhitungan minyak jarakBerat picnometer kosong : 23,24 gram

    Berat picnometer + MJ : 45,54 gram= 45,54 23,2425 = 0,89- = + + +300 = + 19,04 + + 5275,96 = += 275,96 - Variabel I : = 20 1 = 20 1

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 A-2

    1 18 0,89 851,56 = 20 10,0555 = 0,0210,0555 275,96 = 0,021= 200,23= 275,96 200,23 = 75,73- Variabel II : = 15 1 = 15 11 18 0,89 851,56 = 15 10,0555 = 0,01570,0555 275,96 = 0,0157= 215,14= 275,96 215,14 = 60,82- Variabel III : = 10 1 = 10 11 18 0,89 851,56 = 10 10,0555 = 0,01050,0555 275,96 = 0,0105= 232,16= 275,96 232,16 = 43,8

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 B-1

    LEMBAR PERHITUNGAN

    A. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Minyak= ( ) ( ) 10= (0,2 0,3) 851,56(0,89 5) 10 = 1,15%Kadar gliserida = Bahan Baku Asam Lemak Bebas Awal dalam bahan baku

    = 100% -1,15% = 98,85%Perhitungan Asam Lemak Bebas= ( )( ) = (0,2 0,3)(0,89 5) = 0,013Mol Gliserida Awal= 98,85%1,15% 0,013 = 1,12

    B. Perhitungan Asam Lemak Bebas Setelah Hidrolisa= ( )( ) = ( 0,3)(0,89 5) = ( 0,3)4,45C. Perhitungan CB Terbentuk= = 0,013D. Menghitung Konversi (XA)= = 1,12E. Perhitungan Nilai Konstanta Laju Reaksi = . =

    =

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 B-2

    (1 ) = ln(1 ) ==F. Hasil Percobaan1. Variabel 1 (mol air : mol minyak = 20 : 1)

    t(x)V NaOH

    (ml)CA

    HidrolisaCA

    TerbentukXA x2 ln(1- XA )(y) x.y

    0 4,9 0.33 0.31 0.28 0 0,33 0

    5 6 0.40 0.38 0.34 25 0,42 2,1

    10 6,4 0.43 0.41 0.37 100 0,46 4,6

    15 7,0 0.47 0.45 0.40 225 0,51 7,65

    20 7,8 0,52 0,50 0,44 400 0,58 11,6

    50 750 2,3 25,95

    = = ( ) = 5 25,95 50 2,35 750 25,95 = 0,0048 = 4,8 102. Variabel 2 (mol air : mol minyak = 15 : 1)

    t(x)V NaOH

    (ml)CA

    HidrolisaCA

    TerbentukXA x2 ln(1- XA )(y) x.y

    0 5,7 0,38 0,37 0,33 0 0,40 0

    5 5,8 0,39 0,38 0,34 25 0,41 2,06

    10 6,3 0,42 0,41 0,37 100 0,46 4,60

    15 6,4 0,43 0,42 0,37 225 0,47 7,02

    20 6,8 0,45 0,44 0,40 400 0,51 10,14

    50 750 2,25 23,80

    = = ( ) = 5 23,80 50 2,255 750 23,80 = 0,002 = 2 10

  • HIDROLISA MINYAK JARAK

    LABORATORIUM PROSES KIMIA 2014 B-3

    3. Variabel 3 (mol air : mol minyak = 10 : 1)

    t(x)V NaOH

    (ml)CA

    HidrolisaCA

    TerbentukXA x2 ln(1- XA )(y) x.y

    0 6 0,40 0,39 0,35 0 0,43 0

    5 6,1 0,41 0,40 0,36 25 0,44 2,2

    10 6,2 0,42 0,41 0,37 100 0,45 4,5

    15 6,4 0,43 0,42 0,38 225 0,46 7,0

    20 6,5 0,44 0,43 0,38 400 0,477 9,55

    50 750 2,26 23,25

    = = ( ) = 5 23,25 50 2,265 750 23,25 = 0,0009 = 9 10

  • C-1

    LAPORAN SEMENTARA

    PRAKTIKUM PROSES KIMIA

    Materi :

    Hidrolisa Minyak Jarak

    Disusun Oleh :

    Kelompok 8 Selasa

    1. Anggara Eka P. 210301121200302. Febiani Dwi U. 210301121300833. Rahmat Hidayat 21030112130040

    LABORATORIUM PROSES KIMIA

    TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    2014

  • C-2

    I. Tujuan Percobaan1. Pengaruh variabel suhu operasi terhadap konversi hidrolisa minyak jarak.2. Pengaruh variabel suhu operasi terhadap nilai konsatanta kecepatan reaksi hidrolisa

    minyak jarak ( k ).3. Pengaruh variabel suhu operasi terhadap arah kesetimbangan reaksi hidrolisa minyak

    jarak ( K ).

    II. Percobaan

    2.1 Bahan yang Digunakan1. Minyak Jarak

    2. Aquadest3. Katalis Asam , HCl4. NaOH

    5. Alkohol6. Surfaktan7. PP

    2.2 Alat yang Digunakan1. Labu leher tiga2. Statif

    3. Klem4. Buret

    5. Heater Magnetic Stirer6. Thermometer7. Pendingin Balik8. Waterbath9. Erlenmeyer

    2.3 Variabel PercobaanSuhu 60oC, 70oC dan 80oCReaktan 1:3

    NaOH 0,2N 100mlVolume 300ml

    HCl 0,2N

  • C-3

    2.4 Cara KerjaA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya(V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL alkohol 96% dan memanaskannya sambil diaduk pada

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indicator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.2N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa4. Memanaskan campuran tersebut sampai suhu 60 oC kemudian menambahkan

    aquadest yang telah dipanaskan ke dalam labu leher tiga,dan emulsifier (sabun) 5ml

    5. Mengambil sampel dalam selang waktu 5 menit untuk dianalisa asam lemak danasam total selama 15 menit.

    D. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas1. Memasukkan 5 mL minyak jarak yang telah dihidrolisa ke dalam Erlenmeyer2. Menambahkan alcohol 96% 15mL dan dipanaskan sambil diaduk pda suhu 60oC3. Menitrasi dengan NaOH : penambahan 3 tetes indicator PP, kemudian dititrasi

    sampai warna merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran

    C-3

    2.4 Cara KerjaA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya(V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL alkohol 96% dan memanaskannya sambil diaduk pada

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indicator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.2N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa4. Memanaskan campuran tersebut sampai suhu 60 oC kemudian menambahkan

    aquadest yang telah dipanaskan ke dalam labu leher tiga,dan emulsifier (sabun) 5ml

    5. Mengambil sampel dalam selang waktu 5 menit untuk dianalisa asam lemak danasam total selama 15 menit.

    D. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas1. Memasukkan 5 mL minyak jarak yang telah dihidrolisa ke dalam Erlenmeyer2. Menambahkan alcohol 96% 15mL dan dipanaskan sambil diaduk pda suhu 60oC3. Menitrasi dengan NaOH : penambahan 3 tetes indicator PP, kemudian dititrasi

    sampai warna merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran

    C-3

    2.4 Cara KerjaA. Menghitung densitas

    Densitas Minyak Jarak

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan minyak jarak kedalam picnometeryang telah diketahui volumenya (V), timbang beratnya (m2). Hitung densitasminyak jarak.

    Densitas Katalis

    Timbang picnometer kosong (m1), masukkan HCl teknis dilaboratorium kedalampicnometer yang telah diketahui volumenya(V), timbang beratnya (m2). Hitungdensitas katalis HCl.

    B. Analisa Kadar Asam Lemak dalam Bahan Baku1. Masukkan 5 mL minyak jarak ke dalam Erlenmeyer.2. Menambahkan 15 mL alkohol 96% dan memanaskannya sambil diaduk pada

    suhu 60oC.3. Menambahkan 3 tetes indicator PP dan menitrasi dengan NaOH sampai warna

    berubah menjadi merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran.

    C. Hidrolisa Minyak Jarak1. Memasukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga2. Memasukkan katalis HCl 0.2N ke dalam labu leher tiga3. Mengalirkan air pendingin selama proses hidrolisa4. Memanaskan campuran tersebut sampai suhu 60 oC kemudian menambahkan

    aquadest yang telah dipanaskan ke dalam labu leher tiga,dan emulsifier (sabun) 5ml

    5. Mengambil sampel dalam selang waktu 5 menit untuk dianalisa asam lemak danasam total selama 15 menit.

    D. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas1. Memasukkan 5 mL minyak jarak yang telah dihidrolisa ke dalam Erlenmeyer2. Menambahkan alcohol 96% 15mL dan dipanaskan sambil diaduk pda suhu 60oC3. Menitrasi dengan NaOH : penambahan 3 tetes indicator PP, kemudian dititrasi

    sampai warna merah muda.4. Mencatat kebutuhan titran

  • C-4

    2.5 Hasil Percobaan1. Variabel 1 (20:1)t(menit) Volume NaOH (ml)

    0 4,95 610 6,415 7,020 7,8

    2. Variabel 2 (15:1)t(menit) Volume NaOH (ml)

    0 5,75 5,810 6,315 6,420 6,8

    3. Variabel 3 (10:1)t(menit) Volume NaOH (ml)

    0 65 6,110 6,215 6,420 6,5

    Semarang, 2014

    Mengetahui

    Asisten

    Satrio Eko TriantoNIM. 21030111130051

  • KATALISIS

    Dhadhang Wahyu Kurniawan@Dhadhang_WK

    Laboratorium Farmasetika Unsoed

    11/20/2012 1

  • reaksi

    Pengertian KatalisKatalis/katalisator adalah substansi yangmenambah konstanta kecepatan reaksi tetapitidak mengubah konstanta kesetimbanganreaksi.

    Katalis adalah substansi yang mempengaruhikecepatan reaksi tanpa dirinya sendirimenjadi berubah secara kimiawi.

    Katalis tidak dikonsumsi dalam keseluruhanreaksi, maksudnya setelah dikonsumsi akandilepaskan

    11/20/2012 4

    Katalis/katalisator adalah substansi yangmenambah konstanta kecepatan reaksi tetapitidak mengubah konstanta kesetimbanganreaksi.

    Katalis adalah substansi yang mempengaruhikecepatan reaksi tanpa dirinya sendirimenjadi berubah secara kimiawi.

    Katalis tidak dikonsumsi dalam keseluruhan

  • Pengertian Katalis

    Katalis yang menurunkanadalah katalis negatif.

    kecepatan reaksi

    Katalis memberikan efeknya karena dapatberinteraksi baik secara kovalen atau nonkovalendengan reaktan

    Katalis yang menurunkanadalah katalis negatif.

    Katalis mungkin berubah secara permanenselama reaksi inhibitor

    Selama katalis tidak berubah pada akhir reaksi tidak mengubah keseluruhan G, di mana G =R.T. ln K

    11/20/2012 5

  • Bagaimana katalis beroperasi???1. Katalis bergabung dengan reaktan (substrat)

    membentuk suatu intermediet (kompleks)kemudian terurai membentuk katalis danproduk.Katalis menurunkan energi aktivasi (Ea)dengan mengubah proses mekanisme.Katalis menurunkan Ea dengand b h k imeningkatkan energi intermediet sehinggaenergi yang harus dilewati untuk menjadiproduk menjadi kecil.

    11/20/2012 8

    1. Katalis bergabung dengan reaktan (substrat)membentuk suatu intermediet (kompleks)kemudian terurai membentuk katalis danproduk.Katalis menurunkan energi aktivasi (Ea)dengan mengubah proses mekanisme.Katalis menurunkan Ea dengan

  • Bagaimana katalis beroperasi??2. Katalis mungkin bereaksi dengan

    membentuk radikal bebas, sehingga terjadireaksi berantai.Radikal bebas sangat reaktif karenaberenergi bebas tinggi sehingga kecepatanreaksi menjadi besar.Inhibitor berlaku sebagai pemutus rantai(antiknock agents). Inhibitor diperlukandalam reaksireaksi eksplosif.

    11/20/2012 9

    2. Katalis mungkin bereaksi denganmembentuk radikal bebas, sehingga terjadireaksi berantai.Radikal bebas sangat reaktif karenaberenergi bebas tinggi sehingga kecepatanreaksi menjadi besar.Inhibitor berlaku sebagai pemutus rantai(antiknock agents). Inhibitor diperlukandalam reaksireaksi eksplosif.

  • Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksiKata Kunci: energi aktivasi, heterogen, katalis

    Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 10-09-2009

    1. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel/luas permukaan zat.

    Semakin luas permukaan maka semakin banyak tempat bersentuhan untuk berlangsungnya reaksi. Luas

    permukaan zat dapat dicapai dengan salah satu cara yaitu memperkecil ukuran zat tersebut.

    2. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh suhu.

    Semakin tinggi suhu reaksi, kecepatan reaksi juga akan makin meningkat sesuai dengan teori Arhenius.

    3. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh katalis.

    Adanya katalisator dalam reaksi dapat mempercepat jalannya suatu reaksi. Kereakifan dari katalis

    bergantung dari jenis dan konsentrasi yang digunakan.

    Energi Aktivasi

    Tumbukan-tumbukan akan menghasilkan reaksi jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang

    cukup untuk memulai suatu reaksi. Energi minimum yang diperlukan disebut dengan reaksi aktivasi energi.

    http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-kecepatan-reaksi-2/ diakses pada tanggal 31 Juni 2014 pukul 20.00 WIB.

  • Universitas Sumatera Utara

    BAB II

    TINJAUANPUSTAKA

    2.1 Deskripsi Tanaman Jarak

    Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphobiaceae satu famili dengan karet

    dan ubi kayu.Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang

    tidak teratur. Batangnya berkayu ,bulat dan tebal, kulit batang berwarna abu-abu dan

    kemerah-merahan, silindris, dan bila terluka mengeluarkan getah. Deskripsi tanaman

    jarak pagar sebagai berikut :

    Kingdom : plantae

    Subkingdom : Tracheobionta (tumbuhan vaskular)

    Superdivisio : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)

    Divisio : Magniliaphyta (tumbuhan berbunga)

    Kelas : Magnoliopsida (dicotyledonae)

    Ordo : Euphorbiaes

    Famili : Uuphorbiaceae

    Genus : Jatropha Curcas

    Spesies : Jatropha curcas Linn

  • Universitas Sumatera Utara

    2.2 Minyak jarak

    2.2.1 Komposisi kimia jarak

    Biji jarak diperoleh dari pohon jarak yang menghasilkan biji. Biji jarak pagar (Jatropa

    curcas Linn) terdiri dari 60% berat kernel (daging biji) dan 40% berat kulit

    (Hambali,dkk.,2006).Beberapa penelitian menyebutkan dalam satu daging biji

    terkandung sekitar 45-60% minyak sehingga dapat diekstraksi secara mekanis

    maupun ekstraksi pelarut dan sisanya berupa ampas yang bisa digunakan sebagai

    pupuk kaya nitrogen. Karena kandungan minyaknya yang tinggi , daging biji jarak

    pagar mudah diekstraksi. Komposisi asam lemak penyusun trigliserida dari minyak

    jarak pagardapat dilihat pada tabel 2.1.

    Tabel 2.1.Komposisi Asam Lemak dari Minyak Jarak Pagar

    Jenis Asam Lemak Sifat dan Komposisi Komposisi ( % )Asam Oleat Tidak Jenuh, C18:1 35-64Asam Linoleat Tidak Jenuh C18:2 19-42Asam Linolenat Tidak Jenuh C18:3 2-4Asam Palmitat Jenuh C16:0 12-17

    Asam Stearat Jenuh C18:0 5-10

    (Sudrajat, R. 2006)2.2.2 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jarak

    Minyak jarak pagar merupakan jenis minyak yang memiliki komposisi trigliserida

    yang mirip dengan kacang. Tidak seperti dengan jarak kaliki (Ricinus communis),

    kandungan asam lemak essensial dalam minyak jarak pagar cukup tinggi sehingga

    unan polimer alami dan sintetik.

  • UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKA-07/R0

    Halaman : 1 dari 7Versi : 1 Revisi : 0

    M A T E R I M A T A K U L I A HFakultasProgram StudiKode MatakuliahNama MatakuliahDosen

    : MIPA: DIII Analis Kimia: 21400332: Kimia Anorganik II: Reni Banowati Istiningrum, S.Si.

    Pertemuan keModul keJumlah HalamanMulai Berlaku

    : 3 (tiga): III (tiga): 7 (tujuh): 2011

    MODUL IIIKESETIMBANGAN KIMIA

    I. Petunjuk Umum

    1. Kompetensi Dasar1) Mahasiswa memahami Asas Le Chatelier2) Mahasiswa mampu menjelaskan aplikasi reaksi kesetimbangan dalam dunia industry3) Mahasiswa memahami konsesp kelarutan dan hasil kali kelarutan

    2. Materi Perkuliahan1) Asas Le Chatelier2) Reaksi Kesetimbangan dalam Industri3) Kesetimbangan Kelarutan4) Kelarutan dan Ksp

    3. Indikator Pencapaian1) Mahasiswa mampu menjelaskan bagaimana Asas Le Chatelier pada kesetimbangan

    kimia dan memberikan contoh pergeseran kesetimbangan akibat faktor luar2) Mahasiswa mampu menjelaskan reaksi kesetimbangan pada industri sintesis amoniak3) Mahasiswa memahami konsep kelarutan4) Mahasiswa mampu membuat persamaan Ksp dari reaksi kimia yang diberikan dan

    mampu menentukan nilai Ksp

    4. Referensi

    Chang, R., 2005, Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta

    Keenan, Kleinfelter, Wood, 1980, Kimia untuk Universitas, Edisi ke-6 Jilid 1 dan 2, Erlangga,Jakarta

    5. Strategi PembelajaranPembelajaran dilakukan dengan penyampaian materi perkuliahan secara interaktif yangmelibatkan partisipasi dosen dan mahasiswa selama satu kali tatap muka setiap 1 pekan denganbobot 2 SKS.

    6. Lembar Kegiatan Pembelajaran1) Berusaha mempelajari materi sebelum perkuliahan dimulai2) Memahami materi setelah mengikuti perkuliahan3) Melakukan kegiatan belajar mandiri melalui tugas yang diberikan4) Melakukan latihan dalam memecahkan permasalahan dan mendiskusikannya

    7. Evaluasi1) Post test2) UTS

  • UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA FM-UII-AA-FKA-07/R0

    Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)kuning pucat tidak berwarna merah

    M A T E R I M A T A K U L I A HFakultasProgram StudiKode MatakuliahNama MatakuliahDosen

    : MIPA: DIII Analis Kimia: 21400332: Kimia Anorganik II: Reni Banowati Istiningrum, S.Si.

    Pertemuan keModul keJumlah HalamanMulai Berlaku

    : 3 (tiga): III (tiga): 7 (tujuh): 2011

    II. Materi Kuliah

    Pergeseran Kesetimbangan

    Telah disampaikan sebelumnya bahwa, sekali keadaan kesetimbangan tercapai maka ini akanberlangsung terus-menerus. Akan tetapi dalam banyak kasus keadaan kesetimbangan inibersifat rentan, atau mudah berubah oleh faktor luar yang dikenakan pada sistem tersebut.Berubahnya keadaan kesetimbangan ini disebut Pergeseran Kesetimbangan.

    a. Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kanan jika produknya bertambah banyak atau reaktanberkurang.

    b. Kesetimbangan dikatakan bergeser ke kiri jika reaktannya bertambah atau produknyaberkurang.

    Asas Le Chatelier (Le Chatelier Principle)

    Pada tahun 1884 Henri Louis Le Chatelier memberikan suatu aturan umum tentang bagaimanamemprediksi arah pergeseran kesetimbangan jika suatu keadaan kesetimbangan dikenai faktorluar seperti konsentrasi, tekanan, suhu, dan volume.

    jika suatu keadaan kesetimbangan dikenai tindakan eksternal, maka sistem ini akanmenyesuaikan diri sedemikian rupa sehingga mengurangi pengaruh tindakan eksternal tersebut

    a. Perubahan konsentrasiJika konsentrasi salah satu komponen diperbesar maka sistem bereaksi untuk mengurangikomponen tersebut, dan sebaliknya jika konsentrasi komponen diperkecil maka sistem bereaksiuntuk menambah komponen tersebut. Konsep ini akan lebih jelas dengan mempelajari reaksikesetimbangan berikut :

    Gambar 1. Posisi kesetimbangan dari reaksi Fe3+ + SCN- FeSCN-

    Jika ke dalam sistem ditambahkan NaSCN maka NaSCN akan terionisasi menjadi Na+ dan SCN-

    yang berarti konsentrasi SCN- bertambah. Sistem akan bereaksi untuk mengurangi pertambahankonsentrasi ini yaitu dengan cara Fe3+ bereaksi dengan SCN- sehingga kesetimbangan bergeserke kanan yang dapat diamati dari warna larutan yang bertambah merah (merah tua). Danterbentuk kesetimbangan baru.

    l kali kelarutan untuk senyawa ionic sukar larut berikut AxBy

  • Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 2010 7373

    Ekstraksi Minyak Daun Jeruk Purut(Citrus hystrix D.C.) Dengan Pelarut Etanol dan N-Heksana

    Safaatul Munawaroh & Prima Astuti handayani ProgramStudi Teknik Kimia, Universitas Negeri Semarang

    [email protected]

    Abstrak : Indonesia memiliki sumber alam yang kaya akan minyak atsiri. Salah satu sumberalam yang potensial adalah jeruk purut yang dapat dimanfaatkan sebagai flavor dalam makanan.Pengambilan minyak atsiri daun jeruk purut menggunakan metode ekstraksi pelarut mudahmenguap. Tujuan penelitian untuk mempelajari pengaruh pelarut n-heksana dan etanolterhadap rendemen dan kadar sitronellal dalam daun jeruk purut.Ekstraksi minyak daun jeruk purut dengan pelarut n-heksana dan etanol, menggunakanekstraktor soxhlet, pemanas listrik, penangas minyak, dan termometer. Daun jeruk purut yangtua dilayukan, dipotong kecil-kecil dibungkus dengan kertas saring dan diletakkan dalam soxhlet.Pelarut sebanyak 100 mL dimasukkan dalam labu alas bulat ekstraktor yang dilengkapipendingin. Ekstraksi dilakukan pada suhu dan waktu tertentu tergantung dari jenis pelarut yangdigunakan, sampai dihasilkan warna pelarut kembali seperti semula. Filtrat dimurnikan denganekstraktor soxhlet, sehingga diperoleh minyak daun jeruk purut terpisah dari pelarutnya. Minyakatsiri kemudian dilakukan uji GCMS untuk mengetahui komponen yang terkandung dalamminyak atsiri.Hasil penelitian diperoleh ekstraksi daun jeruk purut dengan pelarut etanol menghasilkanrendemen 13,39% dan kadar sitronellal 65,99%, sedangkan untuk ekstraksi daun jeruk purutdengan pelarut n-heksana menghasilkan rendemen 10,50% dan kadar sitronellal 97,27%.Sehingga n-heksana pelarut terbaik dalam pengambilan minyak daun jeruk purut dibandingkanetanol.

    Kata kunci : minyak atsiri, daun jeruk purut, ekstraksi, n-heksana, etanol

    1. Pendahuluan1.1. Latar Belakang

    Indonesia memiliki banyak sumber dayaalam dalam bidang agrobisnis. Salah satusumber daya alam yang potensial adalahjeruk purut.Jeruk purut termasuk sukuRutaceae yang berasal dari Asia Tenggarayang banyak ditanam di beberapa negaratermasuk Indonesia. Tanaman iniberpotensi sebagai penghasil minyak atsiri.Daun jeruk purut mengandung sabinenadan limonena yang berguna untukkosmetik, aromaterapi, pencuci rambut,antelmintik, obat sakit kepala, nyerilambung dan biopestisida. Daunnya jugasering digunakan sebagai rempah yangberfungsi untuk memberi aroma yang khaspada masakan.

    1.2. Tujuan

    1. Mengetahui rendemen yang diperolehdari minyak atsiri daun jeruk purut(Citrus hystrix D.C.) melalui ekstraksisoxhlet dengan pelarut etanol dan n-heksana.

    2. Mengetahui pelarut yang terbaik antaraetanol dan n-heksana.

    3. Mengetahui komponen terbesar yangterdapat dalam minyak daun jeruk purut.

    1.3. Tinjauan Pustaka

    Jeruk (atau limau/limo) purut (Citrus hystrixD.C.) merupakan tumbuhan perdu yangdimanfaatkan terutama buah dan daunnyasebagai bumbu penyedap masakan. Dalamperdagangan internasional dikenal sebagaikaffir lime.

  • 7474

    Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 2010

    Gambar 1. TanamanJeruk Purut

    1.3.1. Minyak Atsiri dalam Daun JerukPurut

    Pada mulanya istilah minyak atsiri adalahistilah yang digunakan untuk minyak yangbersifat mudah menguap, yang terdiri daricampuran zat yang mudah menguap,dengan komposisi dan titik didih yangberbeda-beda. Minyak atsiri yang mudahmenguap terdapat di dalam kelenjar minyakyang harus dibebaskan sebelum disulingyaitu dengan merajang/memotong jaringan

    tanaman dan membuka kelenjar minyaksebanyak mungkin, sehingga minyak dapatdengan mudah diuapkan (Suryaningrum,2009). Minyak atsiri banyak digunakandalam industri sebagai pemberi aroma danrasa. Nilai jual dari minyak atsiri sangatditentukan oleh kualitas minyak dan kadarkomponen utamanya. Minyak atsiri yangberasal dari daun jeruk purut disebutcombava petitgrain (dalam bahasa afrika)yang banyak digunakan dalam industrimakanan, minuman, farmasi, flavor, parfum,pewarna dan lain-lain. Misalnya dalamindustri pangan banyak digunakan sebagaipemberi cita rasa dalam produk-produkolahan. Minyak daun jeruk purut dalamperdagangan internasional disebut kaffirlime oil. Minyak atisiri ini banyak diproduksidi Indonesia dengan output beberapa tonper tahun. Harga kaffir lime oil asalIndonesia yaitu sebesar USD 65,00-75,00per kilogram (Feryanto, 2007).

    Tabel 1. Komponen Minyak Daun Jeruk Purut

    Komponen ProsentaseSitronelal 81,49%Sitronelol 8,22%Linalol 3,69%Geraniol 0,31%Komponen lain 6,29%

    (Sumber: Koswara, 2009)

    1.3.2. Sitronellal (C10H18O)

    Sitronellal merupakan senyawa mono-terpena yang mempunyai gugus aldehida,ikatan rangkap dan rantai karbon yangmemungkinkan untuk mengalami reaksisiklisasi aromatisasi. Struktur kimiasitronellal adalah sebagai berikut (Ketaren,1985):

    O

    CH3 CHCH2 CH2 CH2 CH CH2 C H

    CH3 CH3

    Gambar 2. Struktur Kimia Sitronellal

    1.3.3. Pengolahan Minyak Atsiri denganMetode Ekstraksi Pelarut MudahMenguap

    Prinsip ekstraksi adalah melarutkan minyakatsiri dalam bahan dengan pelarut organikyang mudah menguap. Proses ekstraksibiasanya dilakukan dalam wadah (ketel)yang disebut extractor. Ekstraksi denganpelarut organik umumnya digunakan untukmengekstraksi minyak atsiri yang mudahrusak oleh pemanasan dengan uap dan air,terutama untuk mengekstrak minyak daribunga-bungaan misalnya bunga cempaka,melati, mawar, kenanga, lily, dan lain-lain.Pelarut yang biasanya digunakan dalamekstraksi yaitu: petroleum eter, benzena,dan alkohol (Guenther, 1987).

  • Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 2010 7575

    Syarat pelarut yang digunakan (Guenther,1987) sebagai berikut:1. Harus dapat melarutkan semua zat

    wangi bunga dengan cepat dansempurna, dan sedikit mungkinmelarutkan bahan seperti: lilin, pigmen,serta pelarut harus bersifat selektif.

    2. Harus mempunyai titik didih yang cukuprendah, agar pelarut mudah diuapkantanpa menggunakan suhu tinggi.

    3. Pelarut tidak boleh larut dalam air.4. Pelarut harus bersifat inert, sehingga

    tidak bereaksi dengan komponen minyakbunga.

    5. Pelarut harus mempunyai titik didih yangseragam, dan jika diuapkan tidak akantertinggal dalam minyak.

    6. Harga pelarut harus serendah mungkin,dan tidak mudah terbakar.

    Pelarut yang digunakan dalam prosesekstraksi adalah sebagai berikut:

    1. EtanolEtanol disebut juga etil alkohol yang dipasaran lebih dikenal sebagai alkoholmerupakan senyawa organik denganrumus kimia C2H5OH. Dalam kondisikamar, etanol berwujud cairan yangmudah menguap, mudah terbakar, takberwarna.

    Tabel2.SifatFisika dan Kimia EtanolKarakteristik SyaratRumus Molekul C2H5OHMassa molekul relative 46,07 g/molTitik leleh 114,3CTitik didih 78,32CDensitas pada 20C 0,7893 g/cm3

    menghubungkan atom-atom karbontersebut. Dalam keadaan standar senyawaini merupakan cairan tak berwarna yangtidak larut dalam air.

    Tabel3.SifatFisikadanKimian-heksanaKarakteristik SyaratBobot molekul 86,2 gram/molWarna Tak berwarnaWujud CairTitik lebur -95CTitik didih 69C (pada 1 atm)Densitas 0,6603 gr/ml pada 20C

    (Sumber: Kastianti dan Amalia, 2008)

    1.3.4. Perlakuan Bahan SebelumEkstraksi

    Perlakuan pendahuluan terhadap bahanyang mengandung minyak umumnya dapatdilakukan dengan beberapa cara, yaitudengan cara pengecilan ukuran bahan danpengeringan atau pelayuan (Ketaren,1985).

    Proses pengecilan ukuran dan pengeringanbahan berminyak yang bersifat permiabel(mudah ditembus zat cair dan uap) kadang-kadang dilakukan dengan tujuan untukmengekstraksi minyak dalam waktu yangrelatif lebih singkat. Sebelum bahan olahtersebut diekstraksi sebaiknya dirajangterlebih dahulu menjadi potongan-potonganlebih kecil. Proses perajangan ini bertujuanagar kelenjar minyak dapat terbukasebanyak mungkin sehingga pada prosesekstraksi laju penguapan minyak atsiri daribahan menjadi cukup cepat. Selama proses

    Kelarutan dalam air20C

    Sangat larut perajangan, akan terjadi penguapankomponen minyak bertitik didih rendah.

    Viskositas pada 20C 1,17 cP Oleh karena itu, jika diinginkan rendemenKalor spesifik pada20C

    0,579 kal/gC dan mutu minyak yang baik, maka hasilrajangan harus segera diekstraksi (Ketaren,

    Sumber: Rizani, 2000)

    2. n-heksanaHeksana adalah sebuah senyawahidrokarbon alkana dengan rumus kimiaC6H14 . Awalan heks- merujuk pada enamkarbon atom yang terdapat pada heksanadan akhiran -ana berasal dari alkana, yangmerujuk pada ikatan tunggal yang

    1985).

    Perlakuan pendahuluan dengan carapengeringan bahan akan mempercepatproses ekstraksi, memperbaiki mutu minyakdan mengurangi kadar air yang terkandungdalam bahan, akan tetapi selamapengeringan kemungkinan sebagian minyakakan hilang karena penguapan dan oksidasioleh oksigen udara (Ketaren, 1985).

  • 7676

    Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 2010

    2. Bagian Inti2.1. Metode

    Bahan penelitian antara lain : daun jerukpurut, n-heksana dan etanol. Alat yangdipergunakan ekstraktor soxhlet, pemanaslistrik, penangas minyak, termometer danpompa aquarium. Penelitian ini dilakukandua variasi pelarut yaitu n-heksana danetanol. Prosedur penelitian antara lain:1).Daun jeruk purut tua bersih kemudiandijemur di bawah sinar matahari selama 2hari kemudian dipotong kecil-kecil, 2).Daunjeruk purut yang telah kering kemudiandibungkus dengan kertas saring dandimasukkan dalam soxhlet.3).Daun jerukpurut dalam soxhlet diekstraksi dengan 100mL etanol 96% pada suhu 81-96C (suhupemanas) sampai warna pelarut kembalimenjadi seperti semula.4).Setelahdilakukan proses ekstraksi, diperoleh filtratminyak daun jeruk purut. Filtrat minyakdaun jeruk purut yang diperoleh kemudiandimurnikan dengan ekstraktor soxhlet padasuhu 81-96C sampai pelarutnya tidakmenetes lagi dan diperoleh minyak daunjeruk purut murni. Dilakukan langkah 1-4untuk pelarut n-heksana dengan suhu 72-86oC.

    2.2. Hasil dan Pembahasan

    Pada ekstraksi minyak daun jeruk purut(Citrus hystrix D.C) dengan pelarut etanoldan n-heksana meliputi beberapa tahapanyaitu: perlakuan bahan, proses ekstraksiminyak daun jeruk purut, proses pemurnianminyak dan hasil produknya. Pada prosesperlakuan bahan, bahan yang digunakanadalah daun jeruk purut yang tua dankering, digunakan bahan yang tua karenakandungan minyak atsirinya lebih banyakdaripada bahan yang muda sertamengandung kadar air yang rendah.Penggunaan bahan yang kering bertujuanagar kadar air dalam daun jeruk purutberkurang sehingga pada ekstraksi daunjeruk purut dapat menghasilkan minyakdaun jeruk purut yang relatif banyak. Bahankemudian dipotong kecil-kecil sebesar 1x1cm, proses pengecilan ukuran ini bertujuanagar kelenjar minyak dapat terbukasebanyak mungkin sehingga pada proses

    ekstraksi laju penguapan minyak atsiri daribahan menjadi cukup cepat.

    Proses ekstraksi dan pemurnian minyakdaun jeruk purut menggunakan alatekstraktor soxhlet karena efisiensi waktu,serta proses pengambilan dengan pelarutdiperoleh rendemen yang relatif lebihbanyak. Pada ekstraksi daun jeruk purutmenggunakan dua macam pelarut yaituetanol dan n-heksana. Pemilihan etanolsebagai pelarut, karena etanol dapatdigunakan untuk mengekstraksi bahankering, daun-daunan, batang, dan akar.Sedangkan pemilihan n-heksana sebagaipelarut, karena n-heksana bersifat stabildan mudah menguap, selektif dalammelarutkan zat, mengekstraksi sejumlahkecil lilin serta dapat mengekstrak zatpewangi dalam jumlah besar. Prosespemurnian minyak bertujuan untukmemisahkan minyak atsiri dengan pelarutsehingga dihasilkan minyak atsiri yangabsolut.

    2.2.1. Ekstraksi Minyak Daun JerukPurut dengan Pelarut Etanol

    Pada proses ekstraksi daun jeruk purutdengan menggunakan pelarut etanolsebanyak 100 mL, ekstraksi berlangsungpada kondisi operasi 81-96C karena titikdidih etanol 78,32C sehingga diharapkanpada kondisi operasi tersebut etanol dapatmenguap dan minyak dapat terambilsemaksimal mungkin. Proses ekstraksisuhu dijaga tidak lebih dari 100C karenatitik didih sitronellal adalah 112C, jika suhuekstraksinya berlangsung lebih dari 100Cdi khawatirkan minyak atsiri ikut menguap.Proses ekstraksi dihentikan sampai warnapelarut kembali menjadi seperti semula.Siklus yang terjadi pada ekstraksi daunjeruk purut mencapai 18 siklus denganwaktu 25,5 jam. Pada percobaandiperoleh minyak daun jeruk purut yangberwarna hijau tua sampai kehitaman. Halini dikarenakan etanol dapat melarutkanpigmen-pigmen yang terdapat dalam daunjeruk purut misalnya pigmen klorofil.Ekstraksi daun jeruk purut dengan pelarutetanol menghasilkan rendemen 13,39%,sedangkan penelitian yang dilakukanKoswara (2009) dengan menggunakan

  • Diperiksa Keterangan Tanda TanganNo Tanggal1.

    2.

    11 Juni 2014

    12 Juni 2014

    Cek coverCek lapsem

    ACC

    1COVERprint warna 2 kali.pdf2HMJ awal HITAM PUTIH 3 DAN 6.pdf3bab 1 HMJ lapres.pdf4bab 2 HMJ lapres p1.pdf5bab 3 HMJ lapres.pdf6bab 4 HMJ lapres p1 WARNA hal 2,3.pdf7bab 5 HMJ lapres.pdf8dapus HMJ lapres.pdf9lemper reagen HMJ lapres.pdf10lemper HMJ lapres.pdf11lapsem HMJ lapres HITAM PUTIH HAL 1.pdf12-16referensi hmj fix.pdfprint 1,4,5,8,9.pdfprint 1.pdfprint 1-2.pdfprint 1-2b.pdfprint 1-4.pdf

    17lembar asistensi lapres HAL 1.pdf