destilasi uap

35
1 Praktikum Kimia Organik/Kelompok II/S.Genap/2015 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Minyak atsiri atau yang disebut juga dengan essential oil atau volatile oil adalah suatu komoditi yang memiliki potensi besar di Indonesia. Minyak atsiri dapat diperoleh dengan cara destilasi. Destilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah. Prinsip dari destilasi yaitu memisahkan dua komponen atau lebih dari suatu campuran zat, berdasarkan perbedaan titik didih. Suatu zat padat bila dipanaskan akan meleleh menjadi cair, kalau dipanaskan terus akan mendidih untuk menguap. Bila zat cair dipanaskan akan mendidih pada suhu tertentu, selanjutnya akan menguap menjadi fase gas. Ada beberapa jenis destilasi yaitu: destilasi air, destilasi uap-air, dan destilasi uap.Pada percobaan ini menggunakan destilasi uap-air yaitu karena bahan yang digunakan tidak langsung kontak dengan air sehingga menghasilkan minyak atsiri dalam jumlah banyak dan tidak mudah menguap (Ketaren, 1985). Saat ini, minyak atsiri mendapat perhatian khusus dari pemerintah karena dapat menghasilkan devisa negara. Minyak atsiri merupakan senyawa minyak yang memiliki bau khas seperti tumbuhan aslinya, sangat mudah menguap bila dibiarkan di udara terbuka dan umumnya tidak berwarna tetapi memiliki warna gelap karena mengalami oksidasi.Hingga kini, terdapat sembilan tanaman penghasil minyak atsiri yaitu; Destilasi Uap-Air Langsung “Isolasi Minyak Atsiri Daun Jarak”

Upload: anapujakhairul

Post on 27-Sep-2015

53 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

28Praktikum Kimia Organik/Kelompok II/S.Genap/2015BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangMinyak atsiri atau yang disebut juga dengan essential oil atau volatile oil adalah suatu komoditi yang memiliki potensi besar di Indonesia. Minyak atsiri dapat diperoleh dengan cara destilasi. Destilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah. Prinsip dari destilasi yaitu memisahkan dua komponen atau lebih dari suatu campuran zat, berdasarkan perbedaan titik didih. Suatu zat padat bila dipanaskan akan meleleh menjadi cair, kalau dipanaskan terus akan mendidih untuk menguap. Bila zat cair dipanaskan akan mendidih pada suhu tertentu, selanjutnya akan menguap menjadi fase gas. Ada beberapa jenis destilasi yaitu: destilasi air, destilasi uap-air, dan destilasi uap.Pada percobaan ini menggunakan destilasi uap-air yaitu karena bahan yang digunakan tidak langsung kontak dengan air sehingga menghasilkan minyak atsiri dalam jumlah banyak dan tidak mudah menguap (Ketaren, 1985).Saat ini, minyak atsiri mendapat perhatian khusus dari pemerintah karena dapat menghasilkan devisa negara. Minyak atsiri merupakan senyawa minyak yang memiliki bau khas seperti tumbuhan aslinya, sangat mudah menguap bila dibiarkan di udara terbuka dan umumnya tidak berwarna tetapi memiliki warna gelap karena mengalami oksidasi.Hingga kini, terdapat sembilan tanaman penghasil minyak atsiri yaitu; cengkeh, kenanga, nilam, akar wangi, pala, kayu putih dan serai wangi.Minyak atsiri yang berasal dari tanaman (Ketaren, 1985).Tanaman jarak pagar Jatropha curcas L telah lama dikenal masyarakat Indonesia, yaitu semasa penjajahan oleh bangsa Jepang pada tahun 1942.Pada masa itu masyarakat diperintahkan untuk menanam jarak pagar di pekarangannya untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan perang bangsa Jepang (Roy, 2011).Tanaman jarak pagar tersebar dibeberapa tempat, karena itu tanaman jarak pagar memiliki beberapa nama daerah (lokal) antara lain jarak budeg, jarak gundul, jarak cina (Jawa); baklawah, nawaih (NAD); dulang (Batak); jarak kosta (Sunda); jarak kare (Timor); peleng kaliki (Bugis); kalekhe paghar (Madura); jarak pager (Bali); lulu mau, paku kase, jarak pageh (Nusa Tenggara) (Roy, 2011).1.2 Tujuan Praktikum1. Mengisolasi minyak atsiri dari daun jarak pagar.2. Menentukan sifat fisik dan kimia dari minyak atsiri yang diperoleh.3. Menghitung rendemen dan kadar air minyak atsiri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bahan Baku Minyak AtsiriDitinjau dari sumber alami minyak atsiri, substansi mudah menguap ini dapat dijadikan sebagai sidik jari atau ciri khas dari suatu jenis tumbuhan karena setiap tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma yang berbeda. Dengan kata lain, setiap jenis tumbuhan menghasilkan minyak atsiri dengan aroma spesifik. memang ada beberapa jenis minyak atsiri dengan aroma yang mirip, tetapi tidak sama persis dan sangat bergantung pada zat kimia yang yang menyusun. Perlu diingat bahwa tidak semua tumbuhan menghasilkan minyak atsiri, hanya tumbuhan yang memiliki sel glandula sajalah yang bisa menghasilkan minyak atsiri (Ranum, 2014).Famili tumbuhan Lauraceae, Myrtaceae, Rutaceae, Myrysticaceae, Astereaceae, Apocynaceae, Umbeliferae, Pinaceae, Rosaceae, dan Labiatae adalah family tumbuhan yang sangat popular sebagai penghasil minyak atsiri. Indonesia dengan hutan tropis yang luas menyimpan ribuan spesies tumbuhan yang sangat popular sebagai penghasil minyak atsiri.Puluhan bahkan ratusan spesies tumbuhan dari family Lauraceae hidup tersebar dari Sabang sampai Merauke dan biasa tumbuh di tengah zona pegunungan, Lauraceae banyak dijumpai baik dalam spesies maupun specimen. Spesies yang paling pupuler dari family ini adalah kayu manis atauCinnamomum burmanniidengan senyawa sinamaldehida sebagai komponen utama. Pohon dengan tinggi 6-12 m. Ranting tua Gundul. Kulit dan daun kalu diremas barbau kayu manis yang kuat. Daun bulat telur atau elips memanjang, daun muda berwarna merah dan memiliki benang sari 12 banyak dijumpai diSrilangka.Jenis tumbuhan ini telah diusahakan dalam bentuk perkebunan dan merupakan komoditas ekspor Indonesia semenjak zaman kolonial Belanda.Disamping C. burmannii, masil ada lagi jenisCinnamomumlainnya seperti C.cssia, C.javanicum, C.verum, dan C.sintoc (Ranum, 2014).Tumbuhan dari famili Myrtaceae yang sangat popular di Indonesia adalahMelaleuca leucadendronatau kayu putih sedangkan Eucalyptus lebih banyak tersebar di Australia. Minyak atsiri dari daun tumbuhan kayu putih yang memiliki sineol sebagai komponen utamanya, telah dikenal sejak lama untuk mengobati barbagai jenis penyakit seperti masuk angin, keseleo, pilek, dan rematik, banyak ditemukan di Maluku misalnya Pulau Buru (Ranum, 2014).Nilam (Pogostemon sp.) adalah tanaman penghasil minyak atsiri yang banyak ditanam di Sumatera Barat, Sumatera Utara (Nias, Tapanuli Selatan, Tapanuli Tengah), Aceh Barat, Aceh Selatan dan Purwokerto. Karakteristik minyaknya sesuai dengan yang diinginkan dalam perdagangan. Untuk pertumbuhannya tanaman ini membutuhkan hujan yang merata sepanjang tahun dengan curah hujan yang cukup tinggi (2500-3500 mm). Suhu yang hangat 24-28C dan kelembaban udara sedang (75%). Agar tumbuh dengan baik, tanaman ini membutuhkan tanah yang subur, gembur, dan berhumus. Tanaman sudah dapat dipanen 6-8 bulan setelah ditanam. Kemudian panen dapat diulang setiap 3 bulan (Ranum, 2014).Kemudian Jahe yang merupakan salah satu tanaman rempah. Tanaman ini membutuhkan curah hujan yang tinggi dan tanah subur untuk pertumbuhannya. Tanaman ini banyak diusahakan di daerah yang berketinggian 500-1000 m dpl. Saat ini terdapat 3 jenis jahe, yaitu jahe putih kecil (jahe sunti), jahe merah dan jahe besar (jahe gajah). Jahe sunti dan jahe merah memiliki senyawa cleoresin dan serat lebih banyak dibanding jahe gajah (Ranum, 2014).Masih dalam lingkup rempah yaitu Pala yang terdiri dari berbagai spesies, yaitu Myristica fragrans yang berasal dari Pulau Banda. Pala tumbuh dengan baik pada daerah yang banyak curah hujannya atau daerah beriklim basah sepanjang tahun dengan udara yang cukup panas dan lembab. Buah muda dari pala dipetik untuk disuling minyaknya karena komponen minyak atsiri buah pala muda lebih tinggi dibanding dengan buah pala tua (Ranum, 2014).Tanaman lain yang mengandung minyak atsiri adalah tanaman merupakan tanaman daerah tropis. Tanaman ini telah dibudidayakan sejak beberapa abad di daerah paling basah di Sumatera, Kalimantan, Malaysia dan ujung barat Pulau Jawa. Saat ini sebagian besar produksi gambir berasal dari Sumatera Barat dan sebagian kecil dari Sumatera Selatan dan Bengkulu. Dalam perdagangan, gambir merupakan istilah untuk ekstrak kering daun tanaman gambir. Ekstrak ini terdiri atas senyawa catechin (memberikan rasa manis), asamcatechu tanat (memberikan rasa pahit) dan juercetine (pewarna kuning) (Ranum, 2014).

2.2 Tanaman Jarak PagarTanaman jarak pagar berdaun tunggal, berlekuk dan bersudut 3 atau 5. Daun tersebar disepanjang batang. Permukaan daun atas dan bawah berwarna hijau, permukaan bawah warnanya lebih pucat dibanding permukaan atasnya. Daun lebar dan berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang antara 5 15 cm. Helai daun bertoreh, berlekuk dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5 7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan dengan tangkai daun berukuran 4 15 cm (Roy, 2011).Gambar 2.1 Daun Jarak Pagar (Sudarsono, 2002)2.1.1 Klasifikasi Tanaman Jarak PagarTanaman jarak memiliki klasifikasi dimulai dari divisi sampai spesies, adapun klasifikasi tanaman jarak pagar adalah :Tabel 2.1 Klasifikasi Tanaman Jarak PagarDivisiSpermatophyta

SubdivisiAngiospermae

KelasDicotyledonae

OrdoEuphorbiaceae

GenusJatropha

SpesiesJatropha curcas Linn

Sumber : (Roy, 2011)2.1.2 Manfaat Daun JarakKhasiat tanaman jarak dari mulai daun hingga getahnya yang sudah biasa digunakan sebagai obat tradisional oleh nenek moyang kita. Pada bayi yang sedang menyusui, biasanya terdapat keputihan yang menempel pada langit-langit lidah. Hal ini menyebabkan sang bayi enggan untuk menyusui dan berat badannya cenderung naik. Untuk mengatasinya kita bisa memanfaatkan getah daun jarak pagar. Biasanya daun jarak yang baru dipetik akan mengeluarkan getah pada tangkai daunnya. Oleskan getah itu pada lidah bayi dan keputihan akan keluar bersama air liur (Ditjenbun, 2007).1. Mengobati radang telingaRadang telinga bisa terjadi karena Influensa yang mendadak ditandai suhu badan naik, sakit dalam telinga, sedikit tuli seperti berdengung. Untuk mengatasinya, ambillah setengah sendok makan Getah Jarak Pagar lalu diteteskan sebanyak 6 tetes ke dalam telinga anak, sehari boleh dilakukan 6 kali sampai sembuh (Ditjenbun, 2007).2. Obat Sakit Gigi BerlubangGetah jarak bersifat antimikroba sehingga dapat mengusir bakteri seperti jenis staphylococcus, Streptococcus dan Escherechia Coli dan dapat digunakan untuk mengatasi sakit gigi karena gigi berlubang. Caranya dengan mengambil getah jarak menggunakan kapas, kemudian ditempelkan pada gigi yang berlubang (Ditjenbun, 2007).3. Obat SariawanPatahkan tangkai dari pohon jarak yang baru dipetik, akan ada sedikit getah yang keluar. Getah itulah yang langsung dioleskan di bibir yang sedang sariawan.Bila getah belum keluar, pencet sedikit di ujung tangkainya (Ditjenbun, 2007).4. Perut Kembung dan Masuk AnginBila bayi tiba-tiba mencret dan perutnya kembung akibat masuk angin, ambillah beberapa lembar daun jarak pagar yang tua. Kemudian disiangi di atas nyala api biar agak layu dan diolesi minyak kelapa, minyak telon atau kayu putih. Setelah itu ditempelkan pada bagian bawah perut dan pinggang. Biarkan beberapa jam, biasanya akan langsung terjadi pembuangan gas dan zat yang tidak berguna dari dalam perut (Ditjenbun, 2007).5. Susah BAB (Buang Air Besar)Untuk mengatasi susah BAB, petik 4 helai daun jarak pagar yang segar karena berfungsi sebagai pencahar ringan. Cuci bersih, kemudian kukus hingga layu dan di makan daunnya yang sudah di kukus selama 7 hari berturutturut atau sampai penyakit sembelitnya berkurang atau hilang (Ditjenbun, 2007).

6. Koreng, Jamur, dan GatalCarilah minyak jarak pagar asli (biasa tersedia di tukang urut). Kemudian dipanaskan terlebih dahulu. Setelah itu celup dengan kapas dan oleskan pada bagian kulit yang sakit. Minyak biji jarak tidak boleh tertelan karena mengandung racun yang berbahaya bagi kesehatan tubuh manusia (Ditjenbun, 2007).7. Luka dan PendarahanUntuk mengobati luka, dapat digunakan 2 sendok teh minyak jarak pagar, sendok teh belerang, sejari tangan kayu secang/cendana, 2 sendok makan vaselin, semuanya dipanaskan atau tumis dan aduk merata, dinginkan sebentar sebelum dioleskan pada luka. Luka baru berdarah bisa dihentikan langsung dengan getah pohon jarak pagar karena bersifat anti mikroba seperti bethadine untuk mengusir infeksi/bakteri Staphylococcus, Streptococcus, dan Escherichia coli (Ditjenbun, 2007).8. Obat RematikUntuk mengobati rematik, digunakan daun jarak pagar yang tua dan segar, di cuci bersih dan di tumbuk halus dengan air secukupnya. Lumuri bagian tubuh yang terserang rematik atau terkena exim, gatal, dsb. Atau bisa juga di compress dan biarkan selama beberapa jam lalu dignti dengan yang baru (Ditjenbun, 2007).2.3 Proses EkstraksiEkstraksi adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan. Ekstraksi adalah proses penarikan komponen/zat aktif simplisia dengan menggunakan pelarut tertentu. Prinsip ekstraksi adalah melarutkan senyawa polar dalam pelarut polar dan senyawa non polar dalam pelarut non polar (Sutriani, 2008).Ekstraksi adalah jenis pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan, ekstraksi juga dapat diartikan pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Secara umum, ekstraksi terbagi atas 3 jenis, yaitu Rendering (dry rendering dan wet rendering), Mechanical expression, Solvent extraction (Sudjadi, 1988).2.3.1 RenderingRendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering penggunaan panas adalah sesuatu yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung didalamnya. Menurut pengerjaannya rendering dibagi dengan dua cara, yaitu:1. Wet RenderingWet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperature yang tinggi serta tekanan 40-60 pound tekanan uap (40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah pada wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor yang netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran dipanaskan perlahan-lahan sampai suhu 50C sambil diaduk. Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Proses wet rendering dengan menggunakan temperatur rendah kurang begitu populer sedangkan proses wet rendering dengan menggunakan temperatur yang tinggi disertai dengan tekanan uap air digunakan untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar. Peralatan yang digunakan adalah autoclave atau digester. Air dan bahan yang akan diekstraksi dimasukan ke dalam digester dengan tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4-6 jam (Sudjadi, 1988).2. Dry RenderingDry rendering adalah proses rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk (Agitator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk pemanasan dilakukan pada suhu 220F -230F (105C-110C) (Sudjadi, 1988).2.3.2 Pengepresan MekanikPengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan-bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70%).Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya.Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan. Dua cara umum dalam pengepresan mekanis, yaitu:1. Pengepresan Hidraulik (Hydraulic Pressing)Pada cara hydraulic pressing, bahan dipress dengan tekanan sekitar 2000 pound/inch2 (140,6 kg/cm = 136 atm). Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung pada lamanya pengepresan, tekanan yang dipergunakan serta kandungan minyak dalam bahan asal.

Gambar 2.2 Hydraulic Press (Ketaren, 1985).

PenggilinganPerajanganSampelTahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara pengepresan mekanis dapat dilihat pada skema dibawah ini.

Minyak kasarPemasakan/ Pemanasan

Ampas/bungkilPengepresan

Gambar 2.3 Skema Memperoleh Minyak dengan Pengepresan (Ketaren, 1985).2. Pengepresan Berulir (Expeller Pressing)Cara expeller pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada temperatur 240F (115,5C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5%.

Gambar 2.4 Expeller Pressing (Ketaren, 1985).Cara lain dalam mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan secara mekanik atau dengan sentrifus.2.3.3 Ekstraksi dengan PelarutPrinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1% atau lebih rendah dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil dari expeller pressing karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa digunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum eter, gasoline, karbon disulfida, karbon tetra klorida, benzene dan n-heksana. Perlu diperhatikan bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5%. Bila lebih, maka seluruh sistem solvent extraction perlu diteliti lagi (Sudjadi,1988).1. Ekstraksi secara dinginMetode dingin yang dimaksud adalah dalam proses ekstraksinya tidak menggunakan pemanasan.Yang meliputi metode dingin adalah: a. Metode maserasiMaserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam pelarut selama beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya. Metode maserasi digunakan untuk mencari simplisia yang mengandung komponen kimia yang mudah larut dalam pelarut, tidak mengandung benzoin, tiraks dan lilin (Sudjadi,1988).Keuntungan dari metode ini adalah peralatannya sederhana. Sedang kerugiannya antara lain waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama, pelarut yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin. Metode maserasi dapat dilakukan dengan modifikasi sebagai berikut :1. Modifikasi maserasi melingkar.2. Modifikasi maserasi digesti.3. Modifikasi maserasi melingkar bertingkat.4. Modifikasi remaserasi.5. Modifikasi dengan mesin pengaduk.b. Metode PerkolasiPerkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Keuntungan metode ini adalah tidak memerlukan langkah tambahan, yaitu sampel padat telah terpisah dari ekstrak. Kerugiannya adalah kontak antara sampel padat tidak merata atau terbatas dibandingkan dengan metode refluks dan pelarut menjadi dingin selama proses perkolasi sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien (SutrianiL, 2008).2. Ekstraksi Secara PanasMetode panas yang dimaksud yaitu dalam proses ekstraksinya menggunakan pemanasan. Menurut Sutriani, metode ini terdiri dari :a. Metode RefluksSecara umum pengertian refluks sendiri adalahekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang ralatif konstan dengan adanyapendingin balik. Metode ini umumnya digunakan untuk mensistesis senyawa-senyawa yang mudah menguap atau volatile. Pada kondisi ini jika dilakukan pemanasan biasa maka pelarut akan menguap sebelum reaksi berjalan sampai selesai. Prinsip dari metode refluks adalah pelarut volatil yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, namun akan didinginkan dengan kondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor dan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung.Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung. Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar dan sejumlah manipulasi dari operator.b. Metode Destilasi Uap Destilasi uap adalah metode yang popular untuk ekstraksi minyak-minyak menguap (esensial) dari sampel tanaman. Metode destilasi uap-air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang mengandung minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal.2.3.4 IsolasiPada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah usaha bagaimana caranya memisahkan senyawa yang bercampur sehingga kita dapat menghasilkan senyawa tunggal yang murni (Mahmud, 2010).1. SimplisiaSimplisia ialah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat, yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain, berupa bahan yang telah dikeringkan.Simplisia nabati ialah simplisia yang berupa tanaman utuh, bagian tanaman atau eksudat tanaman. Eksudat tanaman ialah isi sel yang secara spontan keluar dari tanaman atau isi sel yang dengan cara tertentu dikeluarkan dari selnya, atau zat-zat nabati lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan dari tanamannya dan belum berupa zat murni.2. Metode SokletasiSokletasi merupakan penyaringan simplisia secara berkesinambungan, pelarut dipanaskan sehingga menguap, uap pelarut terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyaring simplisia dalam selongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon (SutrianiL, 2008).Keuntungan metode sokletasi :1. Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung.2. Digunakan pelarut yang lebih sedikit.3. Pemanasannya dapat diatur.

Kerugian metode sokletasi :1. Karena pelarut didaur ulang, ekstrak yang terkumpul pada wadah di sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga menyebabkan reaksi penguraian oleh panas.2. Jumlah total senyawa-senyawa yang diekstraksi akan melampaui kelarutannya dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam wadah dan membutuhkan volume pelarut yang lebih banyak untuk melarutkannya. 3. Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak cocok untuk menggunakan pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti metanol atau air, karena seluruh alat yang berada di bawah kondensor perlu berada pada temperatur ini untuk pergerakan uap pelarut yang efektif.4. Metode ini terbatas pada ekstraksi dengan pelarut murni atau campuran azeotropik dan tidak dapat digunakan untuk ekstraksi dengan campuran pelarut, misalnya heksana, atau pelarut yang diasamkan atau dibasakan, karena uapnya akan mempunyai komposisi yang berbeda dalam pelarut cair di dalam wadah.3. MaserasiMaserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam pelarut. Pelarut akan menembus dinding sel dan masuk ke rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel (Sutriani, 2008).2.3.5 Destilasi Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahanbahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal destilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton (Najib, 2006).Salah satu penerapan terpenting dari metode destilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas dan lain-lain. Udara didestilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Destilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatanalkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling. Jenis-jenis destilasi terbagi dalam 3 jenis, yaitu :1. Destilasi AirPada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Ciri khas metode ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung. Penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan mutu minyak yang diperoleh.2. Destilasi UapModel ini disebut juga penyulingan uap atau penyulingan tak langsung. Pada prinsipnya, model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja, air penghasil uap tidak diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan. Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap kelewat panas dengan tekanan lebih dari 1 atmosfer.3. Destilasi Uap-AirPada model penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling diletakkan di atas rak-rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai permukaannya tidak jauh dari bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas.2.4 Minyak AtsiriMinyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi (Sastrohamidjojo, 2004).Para ahli biologi menganggap, minyak atsiri merupakan metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agen untuk bersaing dengan tumbuhan lain dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang-kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri. Ciri-ciri minyak atsiri adalah sebagai(Sastrohamidjojo, 2004) :1. Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah.2. Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat mempengaruhi sarafmanusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). 3. Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda.4. Secara kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. 5. Sebagian besar minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat larut dalam minyak/lipofil.Minyak atsiri biasanya dinamakan menurut sumber utamanya, seperti(Ketaren, 1985) :1. Minyak adas (fennel/foeniculi oil).2. Minyak cendana (sandalwood oil).3. Minyak bunga cengkeh (eugenol oil) dan minyak daun cengkeh (leaf clove oil).4. Minyak kayu putih (cajuput oil).5. Minyak bunga kenanga (ylang-ylang oil).6. Minyak lawang.7. Minyak mawar.8. Minyak nilam.9. Minyak serai.Minyak atsiri biasanya digunakan sebagai salah satu campuran pada bahan baku pada industri kosmetik, sabun dan deterjen, farmasi, produk makanan dan minuman dan masih banyak produk lainnya. Minyak atsiri digunakan sebagai pengikat aroma pada industri kosmetik dan farmasi serta sebagai pemberi rasa pada industri makanan. Walaupun minyak atsiri mengandung banyak bahan kimia yang berbeda, akan tetapi rasa atau aroma intinya masih dapat ditambahkan oleh satu sampai lima bahan campuran lain yang berbeda. Untuk alasan inilah bahan sintetik atau nature-identical dapat mengancam keberlanjutan produksi dari beberapa jenis minyak atsiri. Meskipun demikian, karena alasan kontribusi minyak atsiri pada setiap produk hanya sedikit, banyak perusahaan produk makanan yang memerlukan jenis minyak atsiri sebagai salah satu bagian kecil dalam kebutuhan bahan bakunya berusaha terus mendapatkan suplai yang kontinu dengan keseragaman mutu yang baik untuk menjaga tidak terjadinya perubahan rasa pada produk yang dihasilkan (Budi,2010).

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat- alat1. Unit alat destilasi2. Pisau3. Erlenmeyer4. Clavenger5. Gelas ukur3.2 Bahan- bahan1. Daun jarak pagar2. Aquades3.3 Prosedur Percobaan1. Daun jarak pagar yang sudah dipotong kurang lebih 0,5 cm dibiarkan layu 1 hari pada suhu kamar.2. Masukkan air hingga batas tertentu kedalam ketel alat destilasi uap.3. Pasang tray, masukkan daun jarak pagar yang telah kering diatasnya.4. Tutup ketel alat destilasi uap, pasang clavenger dan kompresor dengan mengoleskan vaselin.5. Pasang selang air dimana aliran masuk berada dibagian bawah dan aliran keluar dibagian atas. Hidupkan kran air.6. Lakukan destilasi sampai maksimal 4 jam, dan biarkan destilat ditampung didalam clavenger sampai proses destilasi selesai.7. Destilat dipisahkan dan minyak atsirinya dimasukkan kedalam botol sampel.8. Catat warna minyak, bau minyak dan hitung rendemen destilat yang didapatkan.

3.4 Rangkaian Alat

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Destilasi Uap-Air LangsungKeterangan :1. Statif2. Kondensor3. Aliran air masuk dari kran4. Aliran keluar dari kondensor5. Unit Clavenger6. Ketel Uap7. Pemanas/Sumber arus8. Elemen Pemanas

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil PercobaanTabel 4.1 Data Hasil PengamatanPengamatanHasil

Volume minyak yang dihasilkan0,3 ml

Berat minyak yang dihasilkan1 gram

Kadar air 64 %

Rendemen0,2 %

Debit air pada selang waktu 1 jam

I25 ml/s

II25 ml/s

III25 ml/s

IV25 ml/s

V25 ml/s

4.2. PembahasanSampel daun jarak pagar yang digunakan sebanyak 477,28 gram. Sebelum dimasukkan ke dalam ketel uap, sampel dijemur dan di potong kecil-kecil terlebih dahulu. Tujuannya yaitu untuk mengurangi kadar air yang terkandung pada sampel serta memperkecil luas permukaan sampel yang menyebabkan terbukanya jaringan kelenjar minyak yang ada pada sampel. Hal ini akan memudahkan uap untuk menarik komponen-komponen minyak atsiri dari sampel.Ketika uap air mengenai sampel, uap air akan menyusup kedalam jaringan-jaringan sampel dan menarik komponen minyak dari kelenjar minyak sampel. Uap air yang mengandung komponen-komponen minyak akan mengalir kedalam kondensor. Air yang dialirkan ke kondensor akan mendinginkan uap air. Debit air yang mengalir kedalam kondensor berpengaruh terhadap suhu air di dalam kondensor, semakin laju debit air, maka semakin rendah suhu air tersebut, sehingga uap yang mengandung komponen minyak yang di cairkan akan semakin banyak (Guenther, 1947).Di dalam kondensor uap air akan berubah fasa dari gas menjadi cair, kemudian cairan yang bercampur dengan minyak akan dikumpulkan di clavenger. Di dalam clavenger minyak dan air akan terpisah berdasarkan perbedaan berat jenis. Air berada di bawah karena memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada minyak. Air dan minyak dapat dipisahkan dengan cara mengeluarkan air dari keran clavenger.Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil destilasi minyak atsiri, yaitu tekanan uap, berat molekul komponen di dalam minyak, dan kecepatan minyak keluar dari sampel. Tekanan yang semakin tinggi mengakibatkan suhu yang dihasilkan akan semakin tinggi. Dengan semakin tingginya suhu maka komponen-komponen minyak daun jarak pagar yang dominan bertitik didih tinggi dan berat molekulnya besar akan lebih cepat tersuling karena proses difusi berjalan dengan lebih cepat. Dengan demikian hasil destilat akan meningkat. Hal ini sesuai dengan hukum gas dasar yaitu tekanan berbanding lurus dengan suhu, sehingga apabila tekanan penyulingan ditingkatkan maka suhu penyulingan juga akan meningkat dan proses difusi akan berjalan lebih cepat (Hardjono, 1971).Berat minyak atsiri yang didapat dari 1 kg daun jarak setelah dilakukan destilasi adalah 1 gr. Rendemen minyak daun jarak yang didapat sebesar 0,2 %. Rendemen yang didapat begitu kecil. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil yang didapat.Adapun faktor tersebut adalah sebagai berikut: 1. Apabila komposisi sampel yang dipakai sedikit, maka minyak atsiri yang dihasilkan juga akan sedikit. Semakin banyak komposisi sampel yang digunakan, maka minyak atsiri yang didapatpun semakin banyak.2. Lamanya waktu yang digunakan untuk mendestilasi sampel dan kondisi sampel juga akan mempengaruhi hasil rendemen minyak atsirinya.3. Luas permukaan sampel mempengaruhi minyak yang dihasilkan. Semakin besar luas permukaan sampel,maka akan semakin cepat minyak dapat ditarik dari sampel,karena uap langsung masuk ke pori-pori sampel karena memiliki luas penampang yang besar.4. Temperatur pemanasan selama proses destilasi harus tetap dijaga konstan.5. Uap yang menguap keluar dari kondensor dapat juga mempengaruhi kandungan minyak atsiri yang didapat, hal ini dapat terjadi karena suhu pemanasan yang terlalu tinggi.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan1. Minyak atsiri dapat diisolasi dari berbagai tumbuhan yang mengandung sel glandula, salah satunya adalah daun jarak pagar.2. Minyak atsiri dari isolasi daun jarak berwarna kuning pekat, berbau khas yang tajam, dan kental.3. Rendemen yang didapat sebesar 0.2 %.

5.2 Saran1. Sampel yang digunakan harus dilayukan lebih lama agar memudahkan proses destilasi.2. Praktikan sebaiknya memastikan rangkaian alat tidak miring karena dapat menyebabkan minyak menempel pada bagian lain sehingga hasil menjadi berkurang.

DAFTAR PUSTAKA

Budi. 2010. Kandungan Minyak Atsiri. http://chemistry,Minyak_Atsiri.co.id Diakses Senin 20 April 2015Ditjenbun. 2007. Pedoman Budidaya Tanaman Jarak Pagar. Bogor: Pusat Penelitian danPengambangan Perkebunan. Guenther, E. 1950. Minyak Atsiri. Jakarta : Universitas Indonesia PressIrdoni, dkk. 2015. Modul Praktikum Kimia Organik. Pekanbaru : Universitas RiauKetaren. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. Jakarta : Balai PustakaRanum.2014 .Ekstraksi Minyak Atsiri Dari Tumbuhan.http://pelajarcerdasyaspia.blogspot.com. Diaskes Rabu, 22 April 2015.Roy, S. 2011. Tanaman dan Strukturnya.Bandung : ITB Sudjadi. 1988. Ekstraksi dan Jenis-Jenisnya. http://litbang.deptan.go.id. Diakses Senin,20 April 2015Sudarsono, P. 2002. Morfologi Tanaman Jarak Pagar. http://jejaringkimia.blogspot. com/morfologitanamanseraiwangi.html. Diakses Selasa, 21 April 2015Sutriani, L. 2008. Metode-metode Ekstraksi.http://www.chem-istry.org/ artikel_kimia/ teknologi_tepat_guna/analisis_total_minyak_atsiri/. Diakses Senin, 20 April 2015

LAMPIRAN BPERHITUNGAN

1. Kadar airKadar air x 100% 2. Debit airDebit air 3. Rendemen% Rendemen

LAMPIRAN CDOKUMENTASI PERCOBAAN

10Praktikum Kimia Organik/Kelompok II/S.Genap/2015

Destilasi Uap-Air Langsung Isolasi Minyak Atsiri Daun Jarak

Gambar C.1. Daun Jarak DilayukanGambar C.2. Proses Destilasi

Gambar C.3. Minyak AtsiriDaun Jarak

Destilasi Uap-Air Langsung Isolasi Minyak Atsiri

1

2

5

6

4

3

7

8

9