skripsi tk-091383 perbandingan metode hydro distillation
TRANSCRIPT
SKRIPSI TK-091383
Perbandingan Metode Hydro Distillation dan Steam-hydro
Distillation dengan Microwave terhadap Jumlah
Rendemen serta Mutu Minyak Atsiri dari Batang Cengkeh
(Eugenia aromaticum)
LABORATORIUM TEKNOLOGI PROSES
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Disusun oleh :
Fajar Mardhi Hutama 2310100112 Joko Santoso 2310100063
Dibimbing oleh :
Ir. Rr. Pantjawarni Prihatini Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA
Pendahuluan Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Perkebunan Cengkeh Komoditas Luas Areal Perkebunan (Hektar)
2008 2010 2013
Perkebunan Cengkeh 456.471 470.041 485.080
Sumber: http://ditjenbun.deptan.go.id/2013
LATAR BELAKANG
Dari: - Bunga - Batang - Daun
LATAR BELAKANG
Rokok
Minyak Atsiri
Cengkeh
Mengapa batang??
Karena....
• Menurut Nurdjannah (2004) pohon cengkeh terkandung minyak atsiri pada bunga (10-20%), batang (5-10%) dan daun (1-4%). Komponen terbesar yang terdapat dalam minyak atsiri cengkeh adalah eugenol sebesar 70-80%.
• Daun cengkeh seringkali digunakan bahan penelitian
LATAR BELAKANG
2013
2007
2000
1991
Wildan Habibi, “Perbandingan Metode Steam Distillation dan Steam-Hydro Distillation dengan Microwave terhadap Jumlah Rendemen serta Mutu Minyak Cengkeh” Hasil Penelitian
Metode steam-hydro distillation dengan microwave menghasilkan rendemen lebih banyak 0.07% sampai 1.77% daripada steam distillation untuk daun cengkeh utuh dan 0.03% sampai 1.96% untuk daun cengkeh cacah.
Nanan Nurdjannah dan S. Hardja, “Distillation Method Influence the Yield and Quality of Clove Leaf Oil” Hasil penelitian: --Perlakuan terbaik adalah distilasi uap dan air selama 4 jam dengan yield produk sebesar 93,09 % dan kandungan eugenol sebesar 78,2 %.
G. Razafimamonjison, “Bud, leaf and stem essential oil composition of clove (Syzygium aromaticum L.) from Indonesia, Madagascar and Zanzibar” Hasil Penelitian:
Kadar eugenol pada batang cengkeh 88,76-89,28%, eugenylacecate 0,07-0,17% dan ß-Caryophyllene 7,40-7,75%
Penelitian oleh M. Hakki Alma, dkk., “Chemical Composition and Content of Essential Oil from the Bud of Cultivated Turkish Clove (Syzigium aromaticum L.)” Hasil penelitian:
Minyak atsiri dari Cengkeh dengan metode distilasi uap mengandung 87% eugenol, 8,01% eugenyl acetate dan 3.56% ß-Caryophyllene
PENELITIAN TERDAHULU
1. Mempelajari dan membandingkan proses
pengambilan minyak dari batang cengkeh dengan menggunakan metode hydro distillation dan steam-hydro distillation dengan gelombang mikro (microwave).
2. Mempelajari pengaruh perlakuan bahan dan massa terhadap rendemen dan mutu minyak cengkeh yang dihasilkan.
TUJUAN PENELITIAN
Tinjauan
Pustaka Minyak Cengkeh
Metode Destilasi Minyak Cengkeh
Parameter Minyak Cengkeh
Sifat minyak cengkeh:
1.Berbau wangi
2.Rasa getir
3.Mudah menguap pada suhu kamar (30 oC)
4.Tak larut di air dingin
5.Titik didih = 253,2 oC (487,8 oF)
6.Rumus Bangun
(Sience Lab.com/msds)
Kegunaan minyak
cengkeh:
1. Kosmetik
2. Obat-obatan
3. Parfum
4. Antiseptik
MINYAK CENGKEH
METODE PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI
1. Metode hydro distillation
2. Metode steam distillation
3. Metode steam-hydro distillation
4. Metode steam-hydro distillation
dengan Microwave
METODE PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI
1. Metode hydro distillation
2. Metode steam distillation
3. Metode steam-hydro distillation
4. Metode steam-hydro distillation
dengan Microwave
METODE PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI
1. Metode hydro distillation
2. Metode steam distillation
3. Metode steam-hydro distillation
4. Metode steam-hydro distillation
dengan Microwave
METODE PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI
1. Metode hydro distillation
2. Metode steam distillation
4. Metode Steam-hydro distillation
dengan Microwave
3. Metode steam-hydro distillation Batang
cengkeh
PARAMETER MINYAK GAGANG CENGKEH (SNI)
Metodologi
Penelitian Bahan dan Alat
Variabel Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan : 1. Batang cengkeh kering 2. Aquades 3. Air
METODE PENELITIAN
Persiapan Bahan
Ekstraksi dan Distilasi
Pemurnian Minyak
SKEMA PENELITIAN
Persiapan Bahan
Batang Cengkeh
Cacah dan blender
Proses Ekstraksi dan Distilasi
SKEMA PENELITIAN
Pengeringan (70oC) + 6
jam
Penimbangan
Pengayakan (8 dan 4 mesh)
Metode Hydro Distillation dengan Microwave
Keterangan:
1. Labu leher dua 2. Pengatur Daya (watt) 3. Pengatur Waktu (menit) 4. Kondensor liebig 5. Corong Pemisah 6. Erlenmeyer 7. Pengatur Suhu Microwave (oC) 8. Connector 9. Microwave
Metode Hydro Distillation
METODE PENELITIAN
9
8
Metode Steam-Hydro Distillation dengan Microwave
Keterangan:
1. Labu leher tiga 2. Pengatur Daya (watt) 3. Pengatur Waktu (menit) 4. Kondensor liebig 5. Corong Pemisah 6. Erlemeyer 7. Pengatur Suhu Microwave (oC) 8. Heater 9. Pengatur Suhu Heater (oC) 10. Thermometer 11. Labu leher 1 12. Selang 13. Statif 14. Microwave
Metode Steam Hydro Distillation dengan Microwave
12 13
14
METODE PENELITIAN
Hydro Dist
Steam Generator
Proses Pemurnian
Minyak Cengkeh + air
SKEMA PENELITIAN
Minyak Cengkeh
Penambahan Na2SO4
Pemisahan minyak dengan corong
pemisah dan dimasukkan
tabung reaksi
Perlakuan: batang cengkeh diblender (8 mesh) dan batang cengkeh dicacah (4 mesh).
VARIABEL PENELITIAN
Massa batang cengkeh : 50, 80, 110, 140 dan 170 gram.
Metode : hydro distillation dan steam-hydro distillation dengan microwave
KONDISI OPERASI
WAKTU PENGAMATAN
Suhu : 110oC
Tekanan : 1 atm Batang cengkeh
kering (air + 20%)
Metode hydro distillation dan metode steam-hydro distillation dengan microwave masing-masing 30, 60, 90, 120 dan 150 menit METODE PENELITIAN
Analisa GC Analisa Densitas
Analisa indeks bias
Pengukuran % recovery dan % rendemen minyak % rendemen = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔x 100%
% recovery = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑀𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙x 100%
Perolehan minyak total didapatkan dengan metode soxhlet
Analisa Penelitian
Hasil &
Pembahasan
Pengaruh Waktu Terhadap Presentase Rendemen Minyak Batang Cengkeh
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5
0 30 60 90 120 150
Rre
ndem
en (
%)
Waktu (menit)
50gr80gr110gr
Ukuran 8 Mesh pada Metode Hydro
Distillation
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5
0 30 60 90 120 150
% r
endem
en
Waktu (menit)
50gr80gr110gr
Ukuran 8 Mesh pada Metode Steam
Hydro Distillation
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5
0 30 60 90 120 150
% R
endem
en
Waktu (menit)
50gr80gr110gr
Ukuran 4 Mesh pada Metode Hydro
Distillation
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5
0 30 60 90 120 150
Ren
dem
en (
%)
Waktu (min)
50 gr
80 gr
110gr
Ukuran 4 Mesh pada Metode Steam
Hydro Distillation
Pengaruh Waktu Terhadap Presentase Rendemen Minyak Batang Cengkeh
2,80
3,30
3,80
4,30
4,80
5,30
5,80
40 60 80 100 120 140 160 180
Ren
dem
en (
%)
Massa (gram)
HD 8 mesh
SHD 8 mesht
HD 4 mesh
SHD 4 mesh
Rendemen terhadap Massa pada Metode Hydro Distillation dan Steam
Hydro Distillation untuk Ukuran 4 Mesh dan 8 Mesh
Pengaruh Massa dan Ukuran Bahan Terhadap Rendemen Minyak Cengkeh
Keterangan:
SHD : Steam
Hydro Distillation
HD : Hydro
Distillation
1,03
1,03
1,04
1,04
1,05
1,05
1,06
1,06
1,07
40 60 80 100 120 140 160 180
Den
sita
s (g
r/m
l)
Massa (gr)
HD 4 mesh
HD 8 mesh
SHD 8meshSHD 4mesh
Densitas Minyak Batang Cengkeh terhadap Massa Bahan
Baku Sifat Fisik dari Minyak Batang Cengkeh yang Dihasilkan
Keterangan:
SHD : Steam
Hydro Distillation
HD : Hydro
Distillation
1,508
1,510
1,512
1,514
1,516
1,518
1,520
1,522
40 60 80 100 120 140 160 180
Den
sita
s (g
r/m
l)
Massa (gr)
HD 4 mesh
HD 8 mesh
SHD 8meshSHD 4mesh
Indeks Bias Minyak Batang Cengkeh Sifat Fisik dari Minyak Batang Cengkeh yang Dihasilkan
Ind
eks
Bia
s
Keterangan:
SHD : Steam
Hydro Distillation
HD : Hydro
Distillation
45
50
55
60
65
70
40 60 80 100 120 140 160 180
Rec
over
y (
%)
Massa (gram)
HD 8 mesh
SHD 8 mesh
HD 4 mesh
SHD 4 mesh
% Recovery terhadap Massa Batang Cengkeh
Hasil % Recovery dari Minyak Batang Cengkeh yang Dihasilkan
Keterangan:
SHD : Steam
Hydro Distillation
HD : Hydro
Distillation
Variabel Kadar Eugenol (%w/w)
Metode Steam Hydro Distillation 8 mesh 89,76
Metode Hydro Distillation 8 mesh 85,21
Metode Hydro Distillation 4 mesh 84,83
Steam hydro distillation menghasilkan kadar eugenol lebih tinggi dibandingkan dengan metode hydro distillation dengan selisih 4,55%.
Kadar Eugenol dari Minyak Batang Cengkeh yang Dihasilkan
Ukuran bahan berpengaruh terhadap kandungan eugenol. Ukuran 8 mesh memiliki kadar eugenol lebih tinggi 0,38% dari pada ukuran 4 mesh.
Kesimpulan &
Saran Kesimpulan
Saran
KESIMPULAN
Metode steam hydro distillation meningkatkan rendemen 14,9% pada ukuran 4 mesh dan 0,3% pada ukuran 8 mesh dibandingkan metode hydro distillation.
Kualitas minyak batang cengkeh terbaik dihasilkan pada metode steam hydro distillation dengan microwave (8 mesh) dengan kadar eugenol 89,76%
Ukuran bahan 8 mesh meningkatkan rendemen 20,1% pada metode hydro distillation dan 37,6% pada metode steam-hydro distillation dibandingkan ukuran 4 mesh
Nilai recovery dari proses distilasi minyak batang cengkeh masih berkisar di bawah 67% sehingga berpotensi untuk ditingkatkan.
1
2
3
4
SARAN
Diharapkan %recovery pengambilan minyak daun cengkeh bisa lebih ditingkatkan untuk penelitian selanjutnya
Melakukan penelitian mengenai kandungan air yang tersisa di dalam labu distilasi agar mengetahui efektifitas ekstraksi distilasi
Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh jumlah destilat terhadap rendemen minyak yang dihasilkan
1
2
3
Perbandingan Metode Hydro Distillation dan Steam-hydro
Distillation dengan Microwave terhadap Jumlah
Rendemen serta Mutu Minyak Atsiri dari Batang Cengkeh
(Eugenia aromaticum)
LABORATORIUM TEKNOLOGI PROSES
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Disusun oleh :
Fajar Mardhi Hutama 2310100112 Joko Santoso 2310100063
Dibimbing oleh :
Ir. Rr. Pantjawarni Prihatini Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA