Minyak Atsiri Kelompok 8

8/16/2019 Minyak Atsiri Kelompok 8

1/42

LABORATORIUM

TEKNOLOGIBIOFUEL, ATSIRI, DAN NABATI

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2016

Modul Percobaan : Minyak Atsiri Jahe Emprit

Kelompok : 8 A

1. Rizka Amalia K. Putri NRP. 2313 030 073

2. Dias Faradisah Putri NRP. 2313 030 048

3. Daniatus Syahr Hajj NRP. 2313 030 023

4. Brima Dewantoro NRP. 2313 030 085

TanggalPercobaan : 7 April 2016

Asisten Laboratorium : Lia Wisnu Sri Pamungkas

DosenPembimbing : Ir. Sri Murwanti M.T.


2/42

i

ABSTRAK

Percobaan minyak atsiri yang dilakukan bertujuan untuk mempelajari proses pembuatan

minyak atsiri dari jahe emprit dengan metode ekstraksi pelarut. Kemudian membandingkan

karakteristik minyak atsiri jahe emprit yang dihasilkan dengan variasi volume pelarut etanol.

Sekaligus membandingkan karakteristik minyak jahe hasil dari ekstraksi dengan Standar

Internasional ISO 7355.

Prosedur percobaan dibagi atas tiga tahap. Tahap pertama adalah tahap persiapan yang

dilakukan dengan menimbang 1500 gram jahe emprit, kemudian mencuci jahe emprit hingga bersih.

Memotong jahe emprit hingga berukuran kecil, dan mengeringkannya. Kemudian menganalisa kadar

air jahe. Tahap kedua adalah tahap percoaan dengan prosedur pertama menimbang jahe emprit

kering sebanyak 100 gram. Membungkus potongan kecil jahe emprit yang telah ditimbang dengan

kertas saring. Memasukkan potongan kecil jahe emprit yang telah dibungkus dengan kertas saring ke

dalam soxhlet. Memasukkan pelarut ke dalam labu soxhlet sebanyak 250 ml. Memasang soxhlet pada

alat ekstraksi soxhlet. Mengalirkan air dalam kondensor. Memanaskan dengan menggunakan

pemanas elektrik selama 8 siklus dengan menjaga temperatur antara 70-80

°

C. Menampung cairanhasil ekstraksi di dalam labu distilasi, lalu melakukan distilasi pada campuran minyak dan pelarut

dalam labu distilat pada temperatur 70-800C hingga pelarut tidak menetes kembali. Hasil dari

distilasi tersebut adalah minyak jahe emprit yang tertampung dalam labu distilasi dan etanol di

dalam erlenmeyer. Tahap ketiga adalah tahap analisa, dimana pada tahap ini minyak hasil distilasi

akan dianalisa indeks bias, densitas, viskositas, bau, warna, kelarutan dalam alkohol, angka asam,

dan rendemen.

Dari hasil percobaan didapatkan hasil dari analisa minyak jahe adalah. semakin banyak

pelarut maka nilai densitas, viskositas, dan rendemen akan semakin besar, sedangkan nilai kelarutan

dalam alkohol akan semakin kecil. Dari keempat variabel volume pelarut yaitu 250 mL; 300 mL; 350

mL; dan 400 mL maka didapatkan bahwa variabel 2 (volume pelarut 300 mL) adalah yang paling

optimum dengan hasil analisa sebagai berikut densitas (0,93 gr/mL), viskositas (1,1452 cP), indeks

bias (1,345), kelarutan dalam alkohol (1 : 20), bialngan asam (0,72) dan rendemen (68 %), sertaorganoleptik warna (kuning) dan bau (khas jahe).


3/42

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK .................................................................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................................................. iiDAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... iii

DAFTAR GRAFIK ................................................................................................................. iv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang ........................................................................................................ I-1

I.2 Rumusan Masalah ................................................................................................... I-1

I.3 Tujuan Percobaan .................................................................................................... I-1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori .......................................................................................................... II-1

II.2 Jurnal Aplikasi Industri ........................................................................................ II-8

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan ........................................................................................... III-1

III.2 Bahan yang Digunakan ..................................................................................... III-1

III.3 Alat yang Digunakan ......................................................................................... III-1

III.4 Prosedur ............................................................................................................. III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan .................................................................................... III-4

III.6 Gambar Percobaan ............................................................................................ III-8

BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan ................................................................................................. IV-1

IV.2 Hasil Perhitungan dan Pembahasan .................................................................. IV-1

BAB V KESIMPULAN ........................................................................................................ V-1

DAFTAR NOTASI .................................................................................................................. vi

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. vii

APPENDIKS .......................................................................................................................... viii

LAMPIRAN :

- Laporan sementara

- Jurnal

- Lembar revisi


4/42

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1 Gambar Alat Percobaan .............................................................................. III-7


5/42

iv

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.1 Hubungan antara Volume Pelarut dan Densitas Minyak ............................... IV-2

Grafik IV.2 Hubungan antara Volume Pelarut dan Viskositas Minyak ............................ IV-3Grafik IV.3 Hubungan antara Volume Pelarut dan Indeks Bias ....................................... IV-3

Grafik IV.4 Hubungan antara Volume Pelarut dan Kelarutan dalam Alkohol ................. IV-4

Grafik IV.5 Hubungan antara Volume Pelarut dan Bilangan Asam ................................. IV-4

Grafik IV.6 Hubungan antara Volume Pelarut dan Rendemen Minyak ........................... IV-5


6/42

v

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Karakteristik Minyak Jahe ................................................................................ II-7

Tabel II.2 Perbedaan Minyak Atsiri dan Nabati ................................................................ II-7Tabel IV.1 Tabel hasil analisa minyak jahe ....................................................................... IV-2


7/42

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Sejak jaman dahulu jahe sudah dimanfaatkan untuk memasak, minuman penghangat

tubuh dan sebagai bahan untuk membuat jamu/obat tradisional. Digunakannya jahe sebagai

bahan obat tradisional dikarenakan di dalam ubi/rimpang jahe terdapat senyawa aktif yang

bisa digunakan untuk mengobati beberapa macam penyakit seperti batuk, penghilang rasa

sakit (antipyretic) dan sebagainya (Budi, 2009).

Indonesia sendiri merupakan salah satu dari lima besar negara pengekspor jahe di

dunia. Ekspor Indonesia akan komoditas jahe rata-rata meningkat 32.75 % per tahun.

Menurut BPS (Badan Pusat Statistik) data tahun 2002 menunjukkan volume ekspor jahe

mencapai 43.193 ton. Walaupun volume ekspor jahe cukup tinggi, sebagian besar ekspor

jahe masih dalam bentuk bahan mentah (rimpang jahe segar) dan setengah jadi (jahe asinan

dan jahe kering). Hingga saat ini Indonesia belum banyak memanfaatkan peluang ekspor

minyak jahe. Ekspor jahe dalam bentuk olahan (minyak jahe, oleoresin jahe) masih kecil.

Data eksport minyak jahe hanya 0,4 % dari total eksport minyak atsiri Indonesia.

Jahe adalah salah satu rempah-rempah yang banyak digunakan untuk konsumsi dan

juga untuk kesehatan. Selain itu, kandungan minyak atsiri jahe juga merupakan salah satu

peluang usaha peningkatan nilai ekonomis jahe. Minyak jahe diketahui memiliki berbagai

fungsi, diantaranya digunakan dalam industri kosmetik, makanan, aromaterapi dan farmasi.

Oleh karenanya minyak atsiri yang dihasilkan dari tanaman jahe mempunyai nilai yang

cukup tinggi di pasar dunia (Kurniasari, 2008).

Minyak jahe memiliki berbagai manfaat dalam dunia industri. Oleh karena itu

dilakukan praktikum ekstraksi minyak atsiri dari jahe untuk mendapatkan minyaknya

sehingga dapat dimanfaatkan pada kedepannya. Serta dapat diketahui kualitas minyak jahe

yang dihasilkan dari proses ekstraksi.

I.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari pembuatan minyak atsiri adalah :

1.

Bagaimana proses pembuatan minyak atsiri dari jahe emprit dengan menggunakan

metode ekstraksi pelarut etanol sebesar 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL?


8/42

BAB I Pendahuluan

I-2 LABORATORIUM TEKNOLOGI BIOFUEL, ATSIRI, DAN NABATIPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFTI - ITS

2. Bagaimana perbandingan karakteristik minyak atsiri jahe emprit dengan perbedaan

volume pelarut etanol sebesar 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL?

3.

Bagaimana karakteristik minyak jahe hasil ekstraksi jika dibandingkan dengan

Standar Internasional ISO 7355?

I.3 Tujuan Percobaan

Tujuan Percobaan dari pembuatan minyak atsiri adalah :

1. Untuk mengetahui proses pembuatan minyak atsiri dari jahe emprit dengan

menggunakan metode ekstraksi pelarut etanol sebesar 250 mL; 300 mL; 350 mL dan

400 mL.

2.

Untuk mengetahui perbandingan karakteristik minyak atsiri jahe emprit dengan

perbedaan volume pelarut etanol sebesar 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL.

3. Untuk membandingkan karakteristik minyak jahe hasil ekstraksi dengan Standar

Internasional ISO 7355.


9/42

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Minyak Atsiri

Minyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial,

minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud

cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang

khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk

pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit

minyak wangi (Bustaman, 2008).

Minyak atsiri umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut air. Minyak atsiri

ini merupakan salah satu dalam hasil sisa dari proses metabolisme dalam tanaman yang

terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan adanya air. Minyak

tersebut disintesa dalam sel glanular pada jaringan tanaman dan ada juga yang terbentuk

dalam pembuluh resin, misalnya minyak terpenting dari pohon pinus (Ketaren, 1981).

II.1.1 Ciri-ciri Minyak Atsiri

Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu, susunan

senyawa komponennya kuat mempengaruhi saraf manusia (terutama di hidung) sehingga

seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun

memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda. Secara

kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu

senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. Sebagian besar

minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat

larut dalam minyak/lipofil (Handini, 2012).

II.1.2 Penghasil Minyak AtsiriJenis minyak atsiri yang telah dikenal dalam dunia perdagangan berjumlah sekitar 70

jenis, yang bersumber dari tanaman, antara lain dari akar, batang, daun, bunga dan buah.

Khususnya di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri, namun

baru sebagian dari jenis tersebut telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara

komersial, yaitu minyak sereh wangi, nilam, kenanga, pala, daun cengkeh, cendana, kayu

putih, akar wangi, jahe dan kemukus (Ketaren,1985).

Secara garis besar arti minyak atsiri mengandung 3 hal kunci, yaitu merupakan

senyawa organik, bersifat mudah menguap, dan berasal dari tumbuhan. Tidak semua


10/42

Bab II Tinjauan Pustaka

LABORATORIUM TEKNOLOGI BIOFUEL, ATSIRI DAN NABATIPROGRAM STUDI D III TEKNIK KIMIAFTI - ITS

II-2

tumbuhan bisa menghasilkan minyak atsiri. Hanya tumbuhan yang mempunyai sel glandula

saja yang mampu menghasilkan minyak atsiri. Famili tumbuhan Lauraceae, Myrtaceae,

Rutaceae, Myristicaceae, Astereaceae, Apocynaceae, Umbeliferae, Pinaceae, Rosaceae, dan

Labiateae dikenal sebagai kelompok tumbuhan penghasil minyak atsiri. Minyak atsiri sendiri

sebenarnya merupakan salah satu produk metabolisme yang tergolong sebagai metabolit

sekunder. Biasanya metabolit sekunder dibentuk dalam jumlah sedikit dan salah satu

fungsinya adalah sebagai pertahanan tanaman terhadap adanya serangan dari luar seperti

serangga atau mikroorganisme. Terkait dengan sifat mudah menguap, minyak atsiri yang

dihasilkan tumbuhan akan menyebarkan aroma-aroma tertentu dari tumbuhan tersebut

sehingga berpengaruh terhadap perilaku organisme di sekitar tumbuhan tersebut. Perilaku

tersebut dapat bersifat negatif bagi tumbuhan, artinya organisme tertentu akan menyukai

hidup pada tumbuhan yang mengeluarkan aroma tertentu atau bersifat positif yang

menyebabkan organisme tertentu tidak menyukai atau hidup di sekitar tumbuhan tersebut

(Darmawan, 2011).

II.1.3 Sifat – Sifat Minyak Atsiri

Menurut Gunawan dan Mulyani (2004) sifat-sifat minyak atsiri ialah: Tersusun oleh

bermacam macam komponen senyawa, Memiliki bau khas, umumnya bau ini mewakili bau

tanaman asalnya. Mempunyai rasa getir, kadang kadang berasa tajam, menggigit, memberi

kesan hangat sampai panas, atau dingin ketika terasa dibunga, tergantung dari jenis komponen

penyusunnya. Dalam keadaan murni (belum tercemar oleh senyawa lain) mudah menguap

pada suhu kamar, Bersifat tidak bisa disabunkan dengan alkali dan tidak bisa berubah menjadi

tengik (rancid ), Bersifat tidak stabil pada pengaruh lingkungan, baik berupa oksigen udara,

sinar matahari dan panas, Indeks biasnya tinggi. Pada umumnya bersifat optis aktif dan

memutar bidang polarisasi dengan rotasi yang spesifik dan tidak dapat bercampur dengan air,

tetapi cukup larut hingga dapat memberikan baunya kepada air walaupun kelarutannya sangat

kecil, Sangat mudah larut dalam pelarut organik .

II.1.4 Proses Produksi Minyak Atsiri

Proses produksi minyak atsiri dapat ditempuh melalui 4 cara, yaitu:

(1) Pengepresan ( pressing)

(2) Ekstraksi menggunakan pelarut (solvent extraction)

(3) Penyulingan (distillation)

(4) Adsorbsi oleh lemak padat (enfleurasi)

(Ketaren,1985)


11/42



II-3

Penyulingan merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mendapatkan

minyak atsiri. Penyulingan dilakukan dengan mendidihkan bahan baku di dalam ketel suling

sehingga terdapat uap yang diperlukan untuk memisahkan minyak atsiri dengan cara

mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih air (boiler ) ke dalam ketel penyulingan

(Ketaren,1985).

Penyulingan adalah metoda ekstraksi yang tertua dalam pengolahan minyak atsiri.

Metoda ini cocok untuk minyak atsiri yang tidak mudah rusak oleh panas, misalnya minyak

cengkeh, nilam, sereh wangi, pala, akar wangi dan jahe.

Dalam industri minyak atisiri dikenal 3 macam metode penyulingan yaitu :

(1) Penyulingan dengan air (water distillation)

(2) Penyulingan dengan air-uap (water and steam distillation)

(3) Penyulingan dengan uap langsung (steam distillation)

(Ketaren,1985)

Pada proses penyulingan ini, tekanan, suhu, laju alir, dan lama penyulingan diatur

berdasarkan jenis komoditi. Lama penyulingan sangat bervariasi mulai dari 3-5 jam untuk

sereh wangi, 5 – 8 jam untuk minyak nilam dan cengkeh, 10 – 14 jam untuk minyak pala, dan

10-16 jam untuk minyak akar wangi bergantung kepada jenis bahan baku (basah / kering),

penggunaan tekanan dan suhu penyulingan. Tekanan uap yang tinggi dapat menyebabkan

dekomposisi pada minyak, oleh karena itu penyulingan lebih baik dimulai dengan tekanan

rendah, kemudian meningkat secara bertahap sampai pada akhir proses. Selama proses

penyulingan, uap air yang terkondensasi dan turun ke dasar ketel harus dibuang secara

periodik melalui keran pembuangan air untuk mencegah pipa uap berpori terendam, karena

hal ini dapat menghambat aliran uap dari boiler ke ketel suling Pada permulaan penyulingan,

hasil sulingan sebagian besar terdiri dari komponen minyak yang bertitik didih rendah,

selanjutnya disusul dengan komponen yang bertitik didih lebih tinggi dan pada saat mendekati

akhir penyulingan jumlah minyak dalam hasil sulingan akan bertambah kecil. Proses

penyulingan minyak dapat dipercepat dengan menaikkan suhu dan tekanan atau menggunakan

sistim “superheated steam”.

Akan tetapi hal ini hanya dapat dilakukan terhadap minyak atsiri yang sukar

mengalami dekomposisi pada suhu yang lebih tinggi. Ekstraksi minyak atsiri dengan cara

penyulingan mempunyai beberapa kelemahan, yaitu :

Tidak baik digunakan terhadap beberapa jenis minyak yang mengalami kerusakan

oleh adanya panas dan air.


12/42



II-4

Minyak atsiri yang mengandung fraksi ester akan terhidrolisa karena adanya air dan

panas.

Komponen minyak yang larut dalam air tidak dapat diekstrak.

Komponen minyak yang bertitik didih tinggi yang menentukan bau wangi danmempunyai daya fiksasi terhadap bau sebagian tidak ikut tersuling dan tetap tertinggal

dalam bahan.

Bau wangi minyak yang dihasilkan sedikit berubah dari bau wangi alamiah.

Pengepresan dilakukan dengan memberikan tekanan pada bahan menggunakan suatu

alat yang disebut hydraulic atau expeller pressing. Beberapa jenis minyak yang dapat

dipisahkan dengan cara pengepresan adalah minyak almond, lemon, kulit jeruk, dan jenis

minyak atsiri lainnya.

Ekstraksi minyak atsiri menggunakan pelarut, cocok untuk mengambil minyak bunga

yang kurang stabil dan dapat rusak oleh panas. Pelarut yang dapat digunakan untuk

mengekstraksi minyak atsiri antara lain kloroform, alkohol, aseton, eter, serta lemak.

Sedangkan enfleurasi digunakan khusus untuk memisahkan minyak bunga-bungaan, untuk

mendapatkan mutu dan rendemen minyak yang tinggi.

Untuk mempermudah proses penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan perlakuan

pendahuluan (penanganan bahan baku) dengan beberapa cara seperti :

Pengeringan

Pengeringan dapat mempercepat proses ekstraksi dan memperbaiki mutu minyak,

namun selama pengeringan kemungkingan sebagian minyak akan hilang karena penguapan

dan oksidasi oleh udara. Beberapa jenis bahan baku tidak perlu dikeringkan, seperti jahe,

lajagoan, dan bahan lain yang disuling dalam keadaan segar untuk mencegah kehilangan

aroma yang diinginkan.

Pencucian

Pencucian biasanya dilakukan untuk bahan-bahan yang berasal dari tanah seperti akar

wangi dan rimpang. Tujuannya adalah untuk membersihkan bahan dari kotoran yang

menempel, mencegah hasil minyak agar tidak kotor, dan efisiensi pemuatan bahan dalam

ketel suling.

Perajangan

Perajangan bertujuan untuk memudahkan penguapan minyak atsiri dari bahan,

memperluas permukaan suling dari bahan dan mengurangi sifat kamba. Pada umumnya

perajangan dilakukan pada ukuran 20 – 30 cm. Perlakuan ini mempunyai komponen yang


13/42



II-5

sama yang berbeda adalah kadar atsiri yang dihasilkan dan rendemen pada minyak pala

(Ketaren,1985).

II.1.5 Minyak Atsiri Jahe

Jahe (Zingiber officinale (L.) Rosc.) mempunyai kegunaan yang cukup beragam,

antara lain sebagai rempah, minyak atsiri, pemberi aroma, ataupun sebagai obat (Bartley dan

Jacobs 2000). Secara tradisional, kegunaannya antara lain untuk mengobati penyakit rematik,

asma, stroke, sakit gigi, diabetes, sakit otot, tenggorokan, kram, hipertensi, mual, demam dan

infeksi (Hernani, 2011) .

Berdasarkan bentuk, warna, dan ukuran rimpang, ada 3 jenis jahe yang dikenal, yaitu

jahe putih besar/jahe badak, jahe putih kecil atau emprit dan jahe sunti atau jahe merah.

Secara umum, ketiga jenis jahe tersebut mengandung pati, minyak atsiri, serat, sejumlah kecil

protein, vitamin, mineral, dan enzim proteolitik yang disebut zingibain (Hernani, 2011).

Menurut penelitian Hernani dan Hayani (2001), jahe merah mempunyai kandungan

pati (52,9%), minyak atsiri (3,9%) dan ekstrak yang larut dalam alkohol (9,93%) lebih tinggi

dibandingkan jahe emprit (41,48, 3,5 dan 7,29%) dan jahe gajah (44,25, 2,5 dan 5,81%). Nilai

nutrisi dari 100 g jahe kering dengan kadar air 15% mempunyai komposisi 7,2-8,7 g, lemak

5,5-7,3 g, abu 2,5-5,7 g, abu (4,53 g), besi (9,41 mg), kalsium (104,02 mg) dan fosfor (204,75

mg).

Komposisi kimia jahe sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain waktu

panen, lingkungan tumbuh (ketinggian tempat, curah hujan, jenis tanah), keadaan rimpang

(segar atau kering) dan geografi (Hernani, 2011).

Rasa pedas dari jahe segar berasal dari kelompok senyawa gingerol, yaitu senyawa

turunan fenol. Limpahan/komponen tertinggi dari gingerol adalah gingerol. Rasa 126 Status

Teknologi Hasil Penelitian Jahe dari jahe kering berasal dari senyawa shogaol yang

merupakan hasil dehidrasi dari gingerol. Di dalam jahe merah Indonesia senyawa gingerol

dan shogaol yang ditemukaan adalah gingerol dan shogaol. Komponen kimia utama pemberi

rasa pedas adalah keton aromatik yang disebut gingerol terdiri dari 6, 8 dan 10 gingerol. Jahe

kering mempunyai kadar air 7-12%, minyak atsiri 1-3%, oleoresin 5-10%, pati 50-55% dan

sejumlah kecil protein, serat, lemak sampai 7% (Hernani, 2011).

Adanya variasi komponen kimia dalam minyak atsiri jahe bukan saja dikarenakan

varitasnya, tetapi kondisi agroklimat (iklim, musim, geografi) lingkungan, tingkat ketuaan,

adaptasi metabolit dari tanaman, kondisi destilasi dan bagian yang dianalisa (Hernani, 2011).


14/42



II-6

Beberapa komponen kimia jahe, seperti gingerol, shogaol dan zingerone memberi efek

farmakologi dan fisiologi seperti antioksidan, antiimflammasi, analgesik, antikarsinogenik,

non-toksik dan non-mutagenik meskipun pada konsentrasi (Hernani, 2011).

Minyak dalam ekstrak mengandung seskuiterpen, terutama zingiberen, monoterpen

dan terpen teroksidasi. Oleoresin jahe mengandung lemak, lilin, karbohidrat, vitamin dan

mineral. Oleoresin memberikan kepedasan aroma yang berkisar antara 4-7% dan sangat

berpotensi sebagai antioksidan (Hernani, 2011).

Hasil penelitian Puengphian dan Sirichote (2008), menunjukkan bahwa jahe segar

(kadar air 94%), 17%-nya mempunyai kandungan gingerol 21,15 mg/g. Adanya pengeringan

pada suhu 55 ± 2° C selama 11 jam 127 Status Teknologi Hasil Penelitian Jahe menghasilkan

kadar air 11,54 ± 0,29% dengan kadar gingerol 18,81 mg/g (Hernani, 2011).

II.1.6 Ekstraksi

Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan

bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat mengekstrak substansi yang diinginkan

tanpa melarutkan material lainnya. Ekstraksi padat cair atau leaching adalah transfer difusi

komponen terlarut dari padatan inert ke dalam pelarutnya. Proses ini merupakan proses yang

bersifat fisik karena komponen terlarut kemudian dikembalikan lagi ke keadaan semula tanpa

mengalami perubahan kimiawi. Ekstraksi dari bahan padat dapat dilakukan jika bahan yang

diinginkan dapat larut dalam solven pengekstraksi. Ekstraksi berkelanjutan diperlukan apabila

padatan hanya sedikit larut dalam pelarut. Namun sering juga digunakan pada padatan yang

larut karena efektivitasnya (Utami, 2009).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah:

Tipe persiapan sampel

Waktu ekstraksi

Kuantitas pelarut

Suhu pelarut

Tipe pelarut

Minyak dapat diekstraksi dengan perkolasi, imersi, dan gabungan perkolasi-imersi. Dengan

metode perkolasi, pelarut jatuh membasahi bahan tanpa merendam dan berkontak dengan

seluruh spasi diantara partikel. Sementara imersi terjadi saat bahan benar-benar terendam oleh

pelarut yang bersirkulasi di dalam ekstraktor. Sehingga dapat disimpulkan:

Dalam proses perkolasi, laju di saat pelarut berkontak dengan permukaan bahan selalu

tinggi dan pelarut mengalir dengan cepat membasahi bahan karena pengaruh gravitasi.


15/42



II-7

Dalam proses imersi, bahan berkontak dengan pelarut secara periodeik sampai bahan

benar-banar terendam oleh pelarut. Oleh karena itu pelarut mengalir perlahan pada

permukaan bahan, bahkan saat sirkulasinya cepat.

Untuk perkolasi yang baik, partikel bahan harus sama besar untuk mempermudah

pelarut bergerak melalui bahan.

Dalam kedua prosedur, pelarut disirkulasikan secara counter-current terhadap bahan.

Sehingga bahan dengan kandungan minyak paling sedikit harus berkontak dengan

pelarut yang kosentrasinya paling rendah.

(Utami, 2009)

Metode perkolasi biasa digunakan untuk mengekstraksi bahan yang kandungan

minyaknya lebih mudah terekstraksi. Sementara metode imersi lebih cocok digunakan untuk

mengekstraksi minyak yang berdifusi lambat. Ekstraksi bahan makanan biasa dilakukan untuk

mengambil senyawa pembentuk rasa bahan tersebut. Misalnya senyawa yang menimbulkan

bau dan/atau rasa tertentu (Utami, 2009).

Gambar II.1.2 Ekstraksi soxhlet

II.1.6.1 Ekstraksi Soxhlet

Ada dua jenis ekstraktor yang lazim digunakan pada skala laboratorium, yaitu

ekstraktor Soxhlet dan ekstraktor Butt. Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam

labu didih sehingga menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian masuk ke kondensor melalui

pipa kecil dan keluar dalam fasa cair. Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong berisi

padatan. Pelarut akan membasahi sampel dan tertahan di dalam selongsong sampai tinggi

pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di selongsong. Kemudian pelarut

seluruhnya akan menggejorok masuk kembali ke dalam labu didih dan begitu seterusnya.

Peristiwa ini disebut dengan efek sifon (Utami, 2009).

Prinsip kerja ekstraktor Butt mirip dengan ekstraktor Soxhlet. Namun pada ekstraktorButt, uap pelarut naik ke kondensor melalui annulus di antara selongsong dan dinding dalam


16/42



II-8

tabung Butt. Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong langsung lalu keluar dan masuk

kembali ke dalam labu didih tanpa efek sifon. Hal ini menyebabkan ekstraksi Butt

berlangsung lebih cepat dan berkelanjutan (rapid). Selain itu ekstraksinya juga lebih merata.

Ekstraktor Butt dinilai lebih efektif daripada ekstraktor Soxhlet. Hal ini didasari oleh faktor

berikut:

Pada ekstraktor Soxhlet cairan akan menggejorok ke dalam labu setelah tinggi pelarut

dalam selongsong sama dengan pipa sifon. Hal ini menyebabkan ada bagian sampel

yang berkontak lebih lama dengan cairan daripada bagian lainnya. Sehingga sampel

yang berada di bawah akan terekstraksi lebih banyak daripada bagian atas. Akibatnya

ekstraksi menjadi tidak merata. Sementara pada ekstraktor Butt, pelarut langsung

keluar menuju labu didih. Sampel berkontak dengan pelarut dalam waktu yang sama.

Pada ekstraktor Soxhlet terdapat pipa sifon yang berkontak langsung dengan udara

ruangan. Maka akan terjadi perpindahan panas dari pelarut panas di dalam pipa ke

ruangan. Akibatnya suhu di dalam Soxhlet tidak merata. Sedangkan pada ekstraktor

Butt, pelarut seluruhnya dilindungi oleh jaket uap yang mencegah perpindahan panas

pelarut ke udara dalam ruangan.

(Utami, 2009).

II.1.7 Meningkatkan Rendemen

Rendemen merupakan perbandingan jumlah (kuantitas) minyak yang dihasilkan dari

ekstraksi tanaman aromatik. Adapun satuan yang digunakan adalah persen (%). Semakin

tinggi nilai rendemen menunjukkan bahwa minyak atsiri yang dihasilkan semakin besar.

Dengan semakin besarnya jumlah minyak, pendapatan sebuah pengusaha minyak atsiri pun

akan semakin besar. Peningkatan rendemen minyak yang dihasilkan dapat dilakukan dari dua

pendekatan, yaitu dari proses budi daya dan proses pembuatan minyak. Sementara faktor yang

harus diperhatikan untuk mendapatkan nilai tinggi setelah proses ekstraksi adalah

mempertahankan mutu (kualitas) minyak, bukan lagi masalah rendemen. Semakin tinggi

rendemen, biasanya minyak belum memenuhi syarat mutu yang baik. Sementara minyak

bermutu baik biasanya ditandai dengan jumlah rendemen yang sedikit (Najib, 2011).

II.1.8 Menjaga Mutu Minyak Atsiri

Untuk mengetahui karakteristik minyak asiri yang dihasilkan terdapat beberapa uji

yang dapat dilakukan, yaitu berat jenis (densitas), indeks bias, putaran optik, bilangan asam,

dan kelarutan dalam alkohol. Uji inilah yang akan menentukan tingkat kelayakan minyak

untuk menyandang gelar “minyak murni (asli)” atau sebaliknya. Beberapa Uji yang bisa dilakukan adalah :


17/42



II-9

1. Berat jenis

Nilai berat jenis (densitas) minyak atsiri merupakan perbandingan antara berat minyak

dengan berat berat air pada volume air yang sama dengan volume minyak. Semakin

besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, semakin besar pula nilai

densitasnya.

2. Indeks bias

Indeks bias merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya di dalam udara dengan

kecepatan cahaya di dalam zat tersebut pada suhu tertentu. Minyak atsiri dengan

indeks bias besar lebih bagus dibandingkan minyak atsiri dengan nilai indeks bias

kecil.

3.

Putaran optik

Sifat optik minyak atsiri ditentukan dengan menggunakan alat polarimeter.

Pengukuran parameter ini sangat menentukan kriteria kemurnian suatu minyak atsiri.

4.

Bilangan asam

Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Bilangan asam

yang semakin besar dapat mempengaruhi kualitas, di antaranya mengubah bau khas

minyak atsiri.

5. Kelarutan dalam alkohol

Alkohol dapat larut dalam minyak atsiri maka pada komposisi minyak atsiri yang

dihasilkan tersebut terdapat komponen-komponen terpen teroksigenasi. Semakin kecil

kelarutan minyak atsiri pada alkohol (biasanya alkohol 90%) maka kualitas minyak

atsirinya semakin baik.

(Marwati, 2010)

II.1.9 Pemurnian minyak atsiri

Proses pemurnian bisa dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, yaitu secara

fisika dan kimia. Hal ini terkait dengan sifat minyak atsiri yang terdiri dari berbagai

komponen kimia dan secara alami terbentuk pada tanaman sesuai dengan tipe komponen yang

berbeda dari setiap tanaman. Proses pemurnian secara fisika bisa dilakukan dengan

mendistilasi ulang minyak atsiri yang dihasilkan (redestillation) dan distilasi fraksinasi

dengan pengurangan tekanan. Untuk proses secara kimia dengan 1) adsorpsi menggunakan

adsorben tertentu seperti bentonit, arang aktif, zeolit, 2) menghilangkan senyawa terpen

(terpeneless) untuk meningkatkan efek flavoring, sifat kelarutan dalam alkohol encer,

kestabilan dan daya simpan dari minyak, dan 3 ) larutan senyawa pembentuk kompleksseperti asam sitrat, asam tartarat .


18/42



II-10

Dalam proses secara fisika, yaitu metode redestilasi adalah menyuling ulang minyak

atsiri dengan menambahkan air pada perbandingan minyak dan air sekitar 1:5 dalam labu

destilasi, kemudian campuran didestilasi. Minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih jernih.

Hasil penyulingan ulang terhadap minyak nilam dengan metode redestilasi, ternyata dapat

meningkatkan nilai transmisi (kejernihan) dari 4 % menjadi 83,4 %, dan menurunkan kadar

Fe dari 509,2 ppm menjadi 19,60 ppm. Untuk distilasi fraksinasi akan jauh lebih baik karena

komponen kimia dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Komponen kimia yang

terpisah sesuai dengan golongannya (Darmawan, 2011).

II.1.10 Penyimpanan

Minyak atsiri disimpan di dalam botol kaca yang berwarna gelap dan kering. Botol ini

harus ditutup rapat. Jerigen plastik yang berkualitas tinggi juga dapat digunakan sebagai

wadah penyimpan minyak atsiri (Sinaga, 2010).


19/42

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

1.

Variabel Kontrol : Ekstraksi 8 siklus, pelarut etanol, jahe emprit 100 gram

2. Variabel Manipulasi : Volume pelarut etanol 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL

3. Variabel Terikat : Volume minyak dan kualitas minyak jahe

III.2 Bahan yang Digunakan

1. NaOH 0,1 N

2.

Etanol 96%

3.

Etanol 70%

4. Indikator PP

III.3 Alat yang Digunakan

1. Beaker Glass

2. Corong

3.

Erlenmeyer

4.

Gelas Ukur

5. Piknometer

6.

Pipet

7. Refraktometer

8. Seperangkat alat distilasi

9. Seperangkat alat ekstraksi

10. Tabung reaksi

11.

Termometer12. Viskometer Ostwald

III.4 Prosedur Percobaan

III.4.1 Tahap Persiapan

III.4.1.1 Tahap Pre Treatment

1. Menimbang jahe emprit sebanyak 1500 gram

2. Mencuci bersih jahe emprit 1500 gram dengan air bersih.

3.

Memotong jahe emprit hingga berukuran kecil


20/42

Bab II Metodologi Percobaan


III-2

4. Mengeringkan jahe emprit yang telah dipotong

5. Menimbang jahe emprit yang telah kering.

III.4.1.2 Tahap Analisa Kadar Air

1. Menimbang jahe emprit yang masih basah.

2. Mengeringkan jahe emprit.

3. Menimbang berat jahe emprit setelah dikeringkan.

4. Menghitung kadar air jahe emprit.

Kadar air 100% basahBerat

keringBerat- basahBerat

III.4.2 Tahap Percobaan

III.4.2.1 Proses Ekstraksi Soxhlet

1.

Menimbang jahe emprit kering sebanyak 100 gram.

2. Membungkus potongan kecil jahe emprit kering yang telah ditimbang dengan kertas

saring.

3. Memasukkan potongan kecil jahe emprit kering yang telah dibungkus dengan kertas

saring ke dalam soxhlet.

4. Memasukkan pelarut ke dalam labu soxhlet sebanyak 300 mL.

5. Memasang soxhlet pada alat ekstraksi soxhlet.

6.

Mengalirkan air dalam kondensor.

7. Memanaskan dengan menggunakan pemanas elektrik hingga proses ekstraksi berjalan

8 siklus dan menjaga temperatur antara 70-80°C.

8.

Mengulangi langkah 1 sampai 8 dengan variabel volume etanol 400 mL.

III.4.2.2 Proses Distilasi

1. Mengambil campuran pelarut dengan minyak yang ada dalam labu soxhlet dan

memindahkannya ke dalam labu destilat.

2.

Melakukan distilasi sampai pelarut tidak menetes.3. Mengukur volume minyak yang tertinggal didalam labu distilasi dengan menggunakan

gelas ukur.

III.4.3 Tahap Analisa Produk

III.4.3.1. Analisa Densitas

1. Menimbang piknometer kosong 5 mL menggunakan timbangan elektrik.

2. Memasukkan minyak hasil distilasi ke dalam piknometer 5 mL.

3.

Menimbang minyak menggunakan timbangan elektrik.4. Menghitung densitas minyak.


21/42



III-3

ρVolume

kosong piknoBerat-isi piknoBerat

III.4.3.2. Analisa Viskositas

1. Memasukkan minyak atsiri yang dihasilkan ke dalam viscometer ostwald sebanyak 5

mL.

2.

Menghisap cairan menggunakan pipa hisap hingga melewati batas atas pada

viscometer Ostwald.

3. Membiarkan cairan mengalir kebawah hingga tepat pada batas atas.

4. Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah

dengan stopwatch.

5. Menghitung viskositas minyak.

minyak tminyakρ

air tairρ

minyak η

air η

III.4.3.3 Analisa Indeks bias

1. Mengalirkan air melalui refraktometer agar alat ini berada pada suhu pembacaan akan

dilakukan.

2.

Menstabilkan suhu minyak sebelum dan sesudah pengukuran.

3. Melakukan pengukuran bila suhu sudah stabil dengan menggunakan refraktometer.

4.

Mencatat hasil.

III.4.3.4 Analisa Bilangan asam

1. Mengambil 10 gram minyak jahe emprit dalam erlenmeyer.

2. Menambahkan 50 mL alkohol dan memanaskan hingga pada suhu 60oC.

3.

Menambahkan 2 tetes Indikator PP.

4. Menitrasi dengan larutan NaOH 0,1N hingga berubah warna menjadi merah muda.

5. Mencatat volume NaOH dan menghitung bilangan asam.

%100W

NaOHBMx NxvasamBilangan

III.4.3.5 Analisa Kelarutan Minyak dalam Alkohol

1. Mengambil 1 mL minyak jahe emprit ke dalam tabung reaksi.

2. Menambahkan alkohol 70% dan kocok sebentar.

3. Mengamati perubahan minyak.

4. Menambahkan sedikit demi sedikit alkohol 70% hingga minyak berubah menjadi

jernih.


22/42



III-4

III.4.3.6 Menghitung Rendemen

Menghitung rendemen dengan menggunakan rumus :

%100diolahsebelum bahan jumlah

dihasilkanyangminyak jumlah(%)Rendemen

III.5 Diagram Alir

III.5.1 Tahap Persiapan

Mencuci bersih jahe emprit 1500 gram dengan air bersih

Mulai

Selesai

Memotong jahe emprit hingga berukuran kecil

Mengeringkan jahe emprit yang telah dipotong

Menimbang jahe emprit sebanyak 1500 gram

Menimbang jahe emprit yang telah kering


23/42



III-5

III.5.2 Tahap Ekstraksi

Menimbang jahe emprit kering sebanyak 100 gram

Membungkus potongan kecil jahe emprit kering yang telah ditimbang dengan

kertas saring

Memasukkan potongan kecil jahe emprit kering yang telah dibungkus dengankertas saring ke dalam soxhlet.

Mulai

Memasukkan pelarut ke dalam labu soxhlet sebanyak 250 mL

Selesai

Memasang soxhlet pada alat ekstraksi soxhlet

Memanaskan dengan menggunakan pemanas elektrik hingga proses ekstraksi

berjalan 8 siklus dan menjaga temperatur antara 70-80°C.

Mengalirkan air dalam kondensor.

Mengulangi langkah 1 sampai 8 dengan variabel volume etanol 300,350, dan

400 mL.


24/42



III-6

III.5.3 Tahap Distilasi

III.5.3.4 Tahap Analisa

1. Analisa densitas minyak

Mengambil campuran pelarut dengan minyak yang ada dalam labu soxhlet

dan memindahkannya ke dalam labu destilat.

Mulai

Melakukan distilasi sampai pelarut tidak menetes.

Mengukur volume minyak yang tertinggal didalam labu distilasi dengan

menggunakan gelas ukur.

Selesai

Menimbang piknometer kosong 5 mL menggunakan timbangan elektrik.

Memasukkan minyak hasil distilasi ke dalam piknometer 5 mL.

Menimbang minyak menggunakan timbangan elektrik.

Mulai

Selesai

Menghitung densitas minyak.


25/42



III-7

2. Analisa Viskositas

3. Analisa Indeks Bias

Memasukkan minyak atsiri yang dihasilkan ke dalam viscometer

ostwald seban ak 5 mL.

Menghisap cairan menggunakan pipa hisap hingga melewati batas atas

pada viscometer Ostwald.

Membiarkan cairan men alir kebawah hin a te at ada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas

ke batas bawah dengan stopwatch.

Mulai

Selesai

Menghitung viskositas minyak.

Mengalirkan air melalui refraktometer agar alat ini berada pada suhu

pembacaan akan dilakukan.

Menstabilkan suhu minyak sebelum dan sesudah pengukuran.

Melakukan pengukuran bila suhu sudah stabil dengan menggunakan

refraktometer.

Mencatat hasil.

Mulai

Selesai


26/42



III-8

4. Analisa Bilangan Asam

5. Analisa Kelarutan Minyak dalam Alkohol

Mengambil 10 gram minyak jahe emprit dalam erlenmeyer.

Menambahkan 50 mL alkohol 70% dan dan memanaskan hingga pada

suhu 60oC.

Menambahkan 2 tetes Indikator PP.

Menitrasi dengan larutan NaOH 0,1N hingga berubah warna menjadi

merah muda.

Mulai

Selesai

Mencatat volume NaOH dan menghitung bilangan asam.

Mulai

Mengambil 1 mL minyak jahe emprit ke dalam tabung reaksi.

Menambahkan alkohol 70% dan kocok sebentar.

Mengamati perubahan minyak.

Selesai

Menambahkan sedikit demi sedikit alkohol 70% hingga minyak

berubah menjadi jernih.


27/42



III-9

III.6 Gambar Alat

III.6.1 Tahap Pre Treatment

III.6.2 Tahap Ekstraksi

Jahe sebelum dicuci

Mencuci JaheMen erin kan Jahe

Memotong Jahe

pada ukuran kecil

Menyiapkan Labu

destilat

Memasang Termometer

dan memasukkan pelarut

Memasukan bahan dalam prosesdan mengekstraksi bahan.


28/42



III-10

III.6.2 Tahap Distilasi

III.6.3 Tahap Analisa Viskositas

III.6.4 Tahap Analisa Densitas

Mengambil minyak jahe

dan memasukkannya

kedalam viskometer

Menarik minyak jahe hingga ke batas atas garis,

kemudian membiarkannya turun dan mencatat

waktunya

Menimbang piknometer

kosong

Mengambil minyak jahe

dan memasukkannya ke

dalam piknometer

Menimbang kembali

piknometer yang telah

diisi oleh minyak jahe

Melakukan proses disitilasi pada minyak hasil ekstraksi hingga pelarut tidak

menetes dengan menjaga suhu sebesar 70-800C


29/42



III-11

III.6.4 Tahap Analisa Angka Asam

III.6.4 Tahap Analisa Kelarutan dalam Alkohol

Menimbang hasil

ekstraksi Jahe sebanyak

10 gram

Menambahkan etanol 50 ml

dan memanaskannya hingga

suhu 600C selama 10 menit.

Menambahkan 2 tetes PP

kedalam larutan.

Melakukan titrasi dengan

menggunakan larutan NaOH 0,1 N

hingga berubah menjadi merah muda

Menyiapkan 1 ml minyak kedalam tabung reaksi

Menambahkan etanol 70%sedikit demi sedikit

Menambahkan etanol 70%hinnga menjadi bening


30/42

IV-1

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel IV.1 Hasil Analisa Minyak Jahe

KarakteristikVolume Pelarut Etanol (mL)

ISO 7355250 300 350 400

Bau Bau jahe masih

menyengat

Bau jahe masih

menyengat

Bau jahe masih

menyengat

Bau jahe masih

menyengat-

Warna Kuning keruh kuning Kuning keruh Kuning -

Berat Jenis 0,98 0,93 0,99 0,96 0.870-0.890

Viskositas 1,4986 1,1452 1,6732 1,3485 -

Indeks Bias 1,343 1,345 1,344 1,347 1.480-1.490

Kelarutan dalam

Etanol 70%

1:30 1:20 1:40 1:30 Larut 1:4 (90%

alkohol)

Bilangan Asam 0,8 0,72 1,8 14,6 2.00-5.00

Rendemen 39% 68% 50% 61% -

IV.2 Pembahasan

IV.2.1 Uji Bau

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan untuk bau jahe dominan pada hasil

ekstraksi untuk semua variasi volume pelarut etanol yang digunakan baik 250, 300, 350,

maupun 450 mL etanol. Bau jahe yang berasal dari hasil distilasi cenderung memiliki bau jahe

emprit yang kuat dan pedas. Hasil ini sesuai dengan literatur yang menyatakan minyak atsiri

jahe berbentuk cairan kental berwarna kehijauan sampai kuning dan berbau harum khas jahe

(Hakim, 2015).

IV.2.2 Warna

Warna dari minyak jahe yang dihasilkan dengan menggunakan pelarut etanol 300 mL

dan 400 mL adalah cenderung jernih dan terlihat berwarna kuning kecoklatan. Untuk pelarut

etanol 250 mL dan 350 mL dihasilkan yang kuning kecoklatan dan keruh. Hal ini tidak sesuai

dengan literatur yang menyebutkan bahwa minyak jahe hasil ekstraksi seharusnya memiliki

warna bening hingga kuning tua (Kurniasari, 2008).

Ketidaksesuaian ini terjadi dikarenakan penggunaan pelarut etanol yang dapat melarutkan

pigmen-pigmen serta sari yang terdapat dalam jahe emprit kering sehingga membuat warna dari


31/42



IV-2

minyak atsiri jahe yang dihasilkan dari proses ekstraksi dan destilasi menjadi berwarna kuning

keruh dan kuning kecoklatan.

Gambar IV.1 Hasil Ekstraksi Jahe untuk volume pelarut 250 mL (A), 300 mL (B), 350 mL (C)

dan 400 mL (D)

IV.2.3 Densitas

Dari hasil percobaan analisa densitas minyak atsiri jahe, didapatkan grafik hubungan

antara pelarut etanol dengan densitas minyak sebagai berikut :

Grafik IV.1 Hubungan antara Volume Pelarut Etanol dan Densitas Minyak Atsiri Jahe

Berdasarkan hasil percobaan didapatkan densitas dari minyak atsiri jahe dengan variabel

volume pelarut etanol dari 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL berturut-turut adalah 0,98

gram/mL; 0,93 gram/mL; 0,99 gram/mL dan 0,96 gram/mL. Dari grafik IV.1 didapatkan hasil

grafik hubungan antara volume pelarut etanol dan densitas minyak atsiri jahe yang mengalami

fluktuatif. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa nilai berat jenis dan

persen rendemen cenderung naik dengan bertambahnya volume pelarut (Aziz, 2009).

Ketidaksesuaian ini dikarenakan pada proses destilasi suhu yang digunakan sekitar 65 – 69oC,

sehingga masih terdapat kandungan pelarut etanol di dalam minyak. Serta lama proses destilasi

yang dilakukan kurang maksimal.

0,92

0,93

0,94

0,95

0,96

0,97

0,98

0,99

1

200 250 300 350 400 450

D e n s i t a s ( g r / m L )

Volume Pelarut (mL)

B DCA


32/42



IV-3

Nilai densitas minyak atsiri jahe yang dihasilkan dengan variabel pelarut etanol 250 mL;

300 mL; 350 mL dan 400 mL tidak sesuai dengan standar ISO 7355 yang menyatakan bahwa

nilai densitas dari minyak atsiri jahe yaitu sebesar 0,87-0,89 gram/mL. Ketidaksesuaian ini

dapat disebabkan kandungan pelarut etanol yang masih terikut di dalam minyak serta sifat

etanol yang dapat mengikat air sehingga mengakibatkan nilai densitas yang dihasilkan berada

di atas standar yang telah ditentukan.

Nilai densitas yang paling optimum atau mendekati dengan standar ISO 7355 pada

percobaan adalah pada penggunaan variabel volume pelarut etanol 300 mL dengan nilai

densitas yang mendekati standar yaitu 0,93 gram/mL, hal ini dapat disebabkan karena volume

etanol yang terkandung dalam minyak jahe sedikit serta air yang terikat tidak terlalu banyak,

hal ini dapat terlihat dari warna minyak jahe yang sesuai dengan warna minyak jahe yang

sesungguhnya yaitu berwarna bening hingga kuning tua.

IV.2.4 Viskositas

Dari hasil percobaan analisa viskositas minyak atsiri jahe, didapatkan grafik hubungan


Grafik IV.2 Hubungan antara Volume Pelarut Etanol dan Viskositas Minyak Atsiri Jahe


volume pelarut etanol dari 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL berturut-turut adalah 1,4986

cP; 1,1452 cP; 1,6732 cP dan 1,3485 cP. Dari grafik IV.2 didapatkan hasil grafik hubungan

antara volume pelarut etanol dan viskositas minyak atsiri jahe mengalami fluktuatif. Hubungan

antara viskositas dan densitas adalah berbanding lurus sehingga hal ini tidak sesuai dengan

literatur yang menyebutkan bahwa bahwa nilai berat jenis dan persen rendemen cenderung

naik dengan bertambahnya volume pelarut (Aziz, 2009). Hal ini disebabkan oleh proses destilasi

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

200 250 300 350 400 450

V i s k o s i t a s ( c p )

Volume Pelarut (mL)


33/42



IV-4

suhu yang digunakan sekitar 65 – 69oC, sehingga masih terdapat kandungan pelarut etanol di

dalam minyak. Serta lama proses destilasi yang dilakukan kurang maksimal.

Nilai viskositas yang paling optimum pada percobaan adalah pada penggunaan variabel

volume pelarut etanol 300 mL dengan nilai sebesar 1,1452 cP. Hal ini dapat disebabkan karena

volume etanol yang terkandung dalam minyak jahe sedikit serta air yang terikat tidak terlalu

banyak, hal ini dapat terlihat dari warna minyak jahe yang sesuai dengan warna minyak jahe

yang sesungguhnya yaitu berwarna bening hingga kuning tua.

IV.2.5 Indeks bias

Dari hasil percobaan analisa indeks bias minyak atsiri jahe, didapatkan grafik hubungan


Grafik IV.3 Hubungan antara Volume Pelarut Etanol dan Indeks Bias Minyak Atsiri Jahe


volume pelarut etanol dari 250 mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL berturut-turut adalah 1,343;

1,345; 1,344; 1,347. Dari grafik IV.3 didapatkan hasil grafik hubungan antara volume pelarut

etanol dan indeks bias minyak atsiri jahe yang mengalami kenaikan seiring dengan penambahan

pelarut etanol. Indeks bias berguna untuk identifikasi suatu zat dan deteksi ketidakmurnian

suatu minyak. Semakin banyak kandungan airnya, maka semakin kecil nilai indeks biasnya.

Hal ini disebabkan karena sifat dari air yang mudah untuk membiaskan cahaya yang datang.

Sehingga minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih memiliki kualitas yang baik

dibandingkan dengan minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang kecil (Silalahi, 2010).

Nilai indeks bias minyak atsiri jahe yang dihasilkan dengan variabel pelarut etanol 250

mL; 300 mL; 350 mL dan 400 mL tidak sesuai dengan standar ISO 7355 yang menyatakan bahwa nilai indeks bias dari minyak atsiri jahe yaitu sebesar 1,48-1,49. Ketidaksesuaian ini

1,3

1,31

1,32

1,33

1,34

1,35

1,36

1,37

1,38

1,39

1,4

200 250 300 350 400 450

I n d e k s B i a s

Volume Pelarut (mL)


34/42



IV-5

dapat disebabkan kandungan air yang berada di dalam minyak cukup banyak. Kandungan air

tersebut didapatkan pada saat proses ekstraksi, dimana pelarut yang digunakan bersifat

mengikat air sehingga hal tersebut mengakibatkan nilai indeks bias yang dihasilkan lebih kecil

dari standar yang telah ditetapkan.

Nilai indeks bias yang paling optimum pada percobaan atau yang mendekati dengan

standar ISO 7355 adalah pada penggunaan variabel volume pelarut etanol 400 mL dengan nilai

sebesar 1,347. Hal ini dapat disebabkan karena kandungan air yang terkandung dalam minyak

jahe sedikit sehingga indeks bias atau kemurnian dari minyak atsiri yang dihasilkan lebih baik.

IV.2.6 Kelarutan dalam Etanol 70%

Dari hasil percobaan analisa kelarutan minyak atsiri jahe dalam alkohol, didapatkan

grafik hubungan antara volume pelarut etanol dengan kelarutan minyak dalam alkohol sebagai

berikut :

Grafik IV.4 Hubungan antara Volume Pelarut Etanol dan Kelarutan Minyak Atsiri Jahe dalam

Alkohol 70%

Dari grafik tersebut dapat terlihat bahwa kelarutan minyak dalam alkohol untuk berbaagai

varian volume pelarut etanol dari 250 mL hingga 400 mL berturut-turut adalah 1:30; 1:20; 1:40;

1:30. Hasil tersebut menunjukan bahwa kelarutan minyak jahe dalam etanol 70% cenderung

mengalami fluktuatif. Nilai kelarutan dalam alkohol mengalami penurunan yaitu pada volume

pelarut 300 mL sebesar 20 mL dan pada volume pelarut 400 mL sebesar 30 mL. Hal ini seuai

dengan literatur Aziz (2009), yang menjelaskan bahwa nilai kelarutan dalam alkohol cenderung

naik dengan bertambahnya volume pelarut.

10

15

20

25

30

35

40

45

200 250 300 350 400 450

V o l u m e

E t h a n o l 7 0 %

( m L )

Volume Pelarut (mL)


35/42



IV-6

Jika kelarutan dalam alkohol dari percobaan dibandingkan dengan standar yaitu ISO 7355

didapatkan hasil percobaan tidak sesuai dengan standar yang menyatakan kelarutan dalam

alkohol minyak jahe yaitu, 1:5 mL. Namun, kelarutan dalam alkohol hasil percobaan memiliki

nilai yang mendekati standar yaitu kelarutan dalam alkohol minyak jahe dengan volume pelarut

300 mL yaitu 1:20.

Hasil dari analisa minyak jahe belum sesuai dengan standar yang ditetapkan. Hal ini dapat

disebabkan karena etanol merupakan pelarut yang ikut melarutkan pigmen-pigmen yang

terkandung pada jahe emprit. Hal tersebut mengakibatkan hasil analisa kelarutan dalam alkohol

yang didapatkan belum sesuai standar.

Namun, untuk volume pelarut etanol 300 mL memiliki kelarutan dalam alkohol yang

mendekati standar yaitu 1:20, hal ini dapat disebabkan karena warna minyak jahe ini cenderung

sesuai dengan warna minyak jahe yang sesungguhnya yaitu berwarna bening hingga kuning

tua. Sedangkan, warna minyak jahe yang dihasilkan pada volume pelarut 300 mL berwarna

kuning kecoklatan yang menunjukan bahwa pigmen dari jahe emprit yang terlarut oleh pelarut

etanol tidak berjumlah besar sehingga hasil kelarutan dalam alkohol yang dihasilkan mendekati

standar yang ada.

IV.2.7 Angka Asam

Grafik IV.5 Hubungan antara Volume Pelarut dan Angka Asam

Dari grafik tersebut dapat terlihat bahwa angka asam untuk berbagai variansi volume

pelarut etanol dari 250 mL hingga 400 mL berturut-turut adalah 0,8; 0,72; 1,8; 14,6. Hasil

tersebut menunjukan bahwa angka asam minyak jahe yang dihasilkan cenderung meningkat.

Namun, angka asam minyak mengalami penurunan pada volume 300 mL sebesar 0,72. Hal ini

tidak sesuai dengan literatur Sastroamidjojo (2004), yang menjelaskan bahwa bilangan asam

0

2

4

6

8

10

12

14

16

200 250 300 350 400 450

A n g k a A s a m

Volume Pelarut (mL)


36/42



IV-7

pada saat penggunaan pelarut pada minyak atsiri lebih besar dari pada tanpa menggunakan

pelarut.

Jika angka asam dari percobaan dibandingkan dengan standar yaitu ISO 7355 didapatkan

hasil percobaan tidak sesuai dengan standar yang menyatakan angka asam minyak jahe yaitu,

2-5. Namun, angka asam hasil percobaan memiliki nilai yang mendekati standar yaitu angka

asam dari minyak jahe dengan volume pelarut 350 mL yaitu 1,8.

Hasil dari analisa minyak jahe belum sesuai dengan standar yang ditetapkan. Hal ini dapat

disebabkan karena minyak masih mengandung volume etanol yang masih belum menguap,

selain itu etanol adalah pelarut yang mengikat air. Etanol juga merupakan pelarut yang ikut

melarutkan pigmen-pigmen yang terkandung pada jahe emprit. Hal tersebut mengakibatkan

distilat yang dihasilkan tidak sepenuhnya minyak sehingga hasil analisa angka asam yang

didapatkan belum sesuai standar.

IV.2.8 Rendemen

Grafik IV.4 Hubungan Antara Volume Pelarut Dan Rendemen

Dari grafik tersebut dapat terlihat bahwa rendemen minyak jahe hasil dari percobaan

mengalami fluktuasi. Data di atas menunjukkan bahwa rendemen yang dihasilkan dari

percobaan yang dilakukan relatif tinggi, hal ini tidak sesuai dari literatur yang menyatakan

bahwa kandungan minyak pada jahe emprit sebesar 1.5-3% (Kurniasari, 2008).

Hasil dari analisa minyak jahe belum sesuai dengan literatur yang ada. Hal ini dapat

disebabkan karena minyak masih mengandung volume etanol yang masih belum menguap,

selain itu etanol adalah pelarut yang mengikat air. Hal tersebut mengakibatkan distilat yang

dihasilkan tidak sepenuhnya minyak sehingga hasil analisa densitas yang didapatkan belum

sesuai standar.

20

30

40

50

60

70

80

200 250 300 350 400 450

R e n d e m e

n ( % )

Volume Pelarut (mL)


37/42



IV-8

IV.2.9 Variabel Optimum

Dari keempat variabel volume pelarut yaitu 250 mL; 300 mL; 350 mL; dan 400 mL

maka didapatkan bahwa variabel 2 (volume pelarut 300 mL) adalah yang paling optimum

dengan hasil analisa sebagai berikut densitas (0,93 gr/mL), viskositas (1,1452 cP), indeks bias

(1,345), kelarutan dalam alkohol (1 : 20), bialngan asam (0,72) dan rendemen (68 %), serta

organoleptik warna (kuning) dan bau (khas jahe).


38/42

V-1

BAB V

KESIMPULAN

V.1 Kesimpulan

1. Semakin banyak pelarut maka nilai densitas, viskositas, dan rendemen akan

semakin besar, sedangkan nilai kelarutan dalam alkohol akan semakin kecil.

2. Dari keempat variabel volume pelarut yaitu 250 mL; 300 mL; 350 mL; dan 400

mL maka didapatkan bahwa variabel 2 (volume pelarut 300 mL) adalah yang

paling optimum dengan hasil analisa sebagai berikut densitas (0,93 gr/mL),

viskositas (1,1452 cP), indeks bias (1,345), kelarutan dalam alkohol (1 : 20),

bialngan asam (0,72) dan rendemen (68 %), serta organoleptik warna (kuning)

dan bau (khas jahe).

V.2 Saran

1. Proses pre-treatment yang kurang dalam proses pengeringan bahan baku jahe,

sehingga kandungan air yang berada di dalam jahe masih cukup banyak.

2. Proses analisa minyak yang tidak dilakukan tidak dilakukan pada saat tepat

setelah proses destilasi, melainkan 1 hari sesudah sehingga hasil analisa minyak

yang didapatkan kurang sesuai.3. Penggunaan pelarut etanol yang bersifat polar sehingga sari-sari serta air yang

terkandung dalam jahe terikut larut dan menghasilkan rendemen yang tinggi,

sehingga sebaiknya pada proses ekstraksi menggunakan pelarut n-heksan.


39/42

vi

DAFTAR PUSTAKA

Armando, R. (2009). Memproduksi 15 Jenis Minyak Atsiri Berkualitas. Jakarta: Penebar

Swadaya.

Bashendra, Z. (2013). BAB II. Semarang: Universitas Diponegoro.

Fransiska, E. (2010). Bab II. Universitas Sumatera Utara.

Gani, E. H. (2002). METODA PENYULINGAN DAN ANALISIS MINYAK ATSIRI :

MINYAK CENGKEH DAN MINYAK NILAM. Temu Feknis Fungsional Non Peneliti.

Gunawan, W. (2004). KUALITAS DAN NILAI MINYAK ATSIRI, IMPLIKASI PADA

PENGEMBANGAN TURUNANNYA*). Dewan Atsiri Indonesia.

Hidayati. (2012). Tinjauan Pustaka. Sumatera Utara: Universitas Sumatera Utara.

Ir. Agus Kardinan, M. A. (2007). Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jakarta.

Kurniasari, L. (2008). Kajian Ekstraksi Minyak Jahe Kadar Zingiberene Tinggi Dengan MAE.

Momentum, Vol. 4, No. 2, , 47 - 52.

Martsiano. (17 Desember, 2014). Cerita tentang atsiri. Retrieved 28 Maret, 2015, from

http://ano.web.id/peluang-usaha-minyak-atsiri/

Prasetyawati, A. E. (2010). POTENSI MINYAK ATSIRI MAWAR. Yogyakarta: SEKOLAH

TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA AMIKOM.Sari, I. D. (2005). Penentuan Waktu Penyulingan dari Sereh Wangi untuk Memperoleh Kadar

Maksimal Minyak Atsiri. Media Litbang Kesehatan Volume XV nomor 4 , 20-25.


40/42

vii

DAFTAR NOTASI

No. Simbol Keterangan Satuan

1 W Berat gram

2 μ Viskositas gram/ml

4 ρ Densitas gram/ml

5 V Volume ml

6 W0 Berat cawan kosong gram

7 W1 Berat isi + cawan sebelum di oven gram

8 W2 Berat isi + cawan setelah di oven gram

9 t Waktu s

10. T Suhu oC


41/42

viii

APPENDIKS

1. Perhitungan kadar air

Kadar air = Berat basah – Berat kering × 100%

Berat basah

= 1850 – 1000 × 100%

1850

= 45,95%

2. Perhitungan rendemen minyak

Massa minyak = Volume Minyak x Densitas Minyak

= 39 mL x 0,98 gram/mL

= 38,22 gram

Kadar air = Massa bahan basah – Massa bahan kering x 100%

Massa bahan basah

45,95% = Massa bahan basah – 100 x 100%

Massa bahan basah

Massa bahan basah =100

1-0,4595

Massa bahan basah = 185,0139 gram

Perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung rendemen minyak pada variabel

volume pelarut etanol yang lain.

3. Perhitungan densitas minyak

Rendemen = Massa minyak x 100 %

Massa bahan

= 38,22 x 100%

185,0139

= 20,66%

= massa

volume

= 9,8

10

= 0 ,98 gram/mL


42/42

Perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung densitas minyak pada variabel


4.

Perhitungan angka asam

Angka asam = N × V × BM NaOH

W

= 0,1 × 2 × 40

10000

= 0,0008

Perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung angka asam minyak pada variabel


5.

Viskositas

viskositas air

viskositas minyak

=ρ air ×t air

ρ minyak ×t minyak

0,8007

viskositas minyak =

0,99568 × 4,62

0,96 × 8,07

Viskositas minyak = 1,3485 cp

Perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung viskositas minyak pada variabel


Minyak Atsiri Kelompok 8

Documents

Transcript of Minyak Atsiri Kelompok 8