Panduan Praktikum Teknologi Hasil Hutan Bukan Kayu 2016 Prof. Dr. rer. nat. Ir. Anwar Kasim Sri Mutiar S.Pt, MP Vioni Derosya, S.TP, M.Sc
Objek Praktikum : 1. Pewarnaan Tekstil dengan Zat Warna Tanaman 2. Ekstraksi Katekin dari Gambir 3. Perekat Kayu dari Tanin dan Uji Kekuatan Rekat 4. Pembuatan Tinta dari Gambir 5. Pemanfaatan Damar sebagai Varnish 6. Pemurnian Asap Cair dan Pemanfaatannya 7. Ekstraksi Oleoresin dan Pembuatan Sirup Cassiavera 8. Ekstraksi Pati dari Sagu 9. Perbaikan Mutu Madu 10. Ekstraksi Lemak Kemiri
PERATURAN PRAKTIKUM 1. Praktikum HHBK untuk bahan kimia disediakan oleh laboratorium, untuk bahan seperti gambir, kayu, minyak tanah, gula, garam, kain katun dan lain-lain seperti yang diarahkan asisten harus dilengkapi. Kwitansi dan atau bon pembayaran dapat dikumpul untuk diajukan penggantian ke program studi 2. Laporan awal praktikum ditulis tangan pada 1(satu) halaman kertas A4 BEKAS yang nantinya digabung dengan laporan hasil praktikum 3. Laporan hasil praktikum per objek maks/minimal 2 halaman termasuk hasil (tabel dan gambar), pembahasan dan tinjauan pustaka, kesimpulan dan daftar pustaka. Plagiarisme adalah tindakan indisipliner oleh karena itu laporan berupa tulis tangan, dilengkapi sumber tinjauan pustaka (daftar pustaka) minimal 3 sumber termasuk dari internet bukan blog. Jadikan laporan sebagai latihan berpikir ilmiah dan latihan menulis PKM ataupun skripsi 4. Adapun format laporan adalah sebagai berikut: Format Laporan Awal Laporan Praktikum Teknologi Hasil Hutan Bukan Kayu (nama objek) Nama/ BP
:
Kelp/Kelas
:
Rekan Kerja
: 1. ( nama) (no BP) 2. ( nama) (no BP) dst
Asisten
: 1. ( nama) (no BP) 2. ( nama) (no BP)
Penanggung Jawab Praktikum: 1.
(nama)
Laboratorium Teknologi Rekayasa dan Proses Hasil Pertanian Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Andalas 2016
1. Pewarnaan Tekstil dengan Zat Warna Tanaman 1.Persiapan larutan gambir 2. Persiapan larutan mordan 3.Pekerjaan pewarnaan 2. Ekstraksi Katekin dari Gambir 1. Persiapan Bahan 2. Ekstraksi 3. Pemisahan Pelarut 3. Perekat Kayu dari Tannin dan Uji Kekuatan Rekat 1. Pembuatan Larutan Gambir dan Pengaturan pH 2. Penambahan Hardener 3. Perekatan Kayu dan Pengujian Kekuatan Rekat 4. Pembuatan Tinta dari Gambir 1. Penyiapan Bahan 2. Pembuatan Tinta 3. Pengujian 5. Pemanfaatan Damar sebagai Varnish 1. Pengamatan Sifat Dasar Damar 2. Pelarutan dan Pelaburan pada Kayu 3. Pengamatan 6. Pemurnian Asap Cair dan Pemanfaatannya 1. Destilasi 2. Pengawetan Tahu 7. Ekstraksi Oleoresin dari Cassiavera 1. Pembuatan tepung lolos 60 mesh 2. Pelaksanaan Ekstraksi 3. Penyaringan dan Pemisahan Pelarut dengan Oleoresin 4. Pembuatan Sirup Oleoresin 8. Ekstraksi Pati dari Sagu 1. Pengecilan ukuran 2. Ekstraksi dan Pengendapan 3. Pemisahan pati 4. Pengeringan 9. Perbaikan Mutu Madu 1. Pengamatan Kadar Air dan Kejernihan 2. Homogenisasi dan Evaporasi 10. Ekstraksi Minyak Kemiri 1. Pemisahan daging dari tempurung 2. Pengecilan ukuran dan Pemanasan 3. Pengempaan Minyak
1. PEWARNAAN TEKSTIL DENGAN ZAT WARNA TANAMAN Zat warna dari tanaman dapat digunakan untuk pewarna tekstil. Penggunaan warna bahan alam semakin diminati karena relatif ramah lingkungan. Zat warna yang paling terkenal adalah indigo tetapi selain dari itu banyak lagi zat warna di Indonesia yang berasal dari tanaman seperti gambir dan jati. Tujuan Praktikum : Untuk mengenal zat warna yang bersumber dari tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.) dan cara penggunaannya untuk pewarnaan tekstil. Alat
: penangas, ember atau panci, pengaduk, sarung tangan
1. Penyediaan larutan induk 1: 20 (Stock Solution) Bahan: 12.5 g gambir 250 ml air panas - Gambir ditambahkan air hingga berbentuk pasta. - Aduk hingga homogen. - Larutan diendapkan selama 4-24 jam agar senyawa tanin terekstrak optimal. - Larutan disaring untuk menghilangkan pengotor 2. Penyiapan larutan mordan Larutan mordan adalah larutan yang mengikat warna pada serat benang (Rini et al, 2011) Bahan : Tawas (a)atau kapur tohor (CaO) (b)atau tunjung (c)(FeSO4) 1.6 g Air 62.5 ml - Tawas atau kapur tohor atau tunjung dicampur dalam air, diaduk dan dibiarkan semalaman. - Larutan disaring dan pengotor dibuang 3. Proses pewarnaan - Kain diikat membentuk spiral atau disimpul dengan tali rafia - Pewarnaan dilakukan dalam larutan mordan pada suhu 60° C selama 30 menit sebelum (a), sesudah (b) dan dicampur dengan larutan induk. - Perendaman dapat dilakukan berulang agar warna lebih kuat - Tahapan akhir adalah lepaskan pengikat kain kemudian rendam kain celupan selama 5-10 menit di air panas untuk memantapkan warna kemudian dicuci dengan air bersih hingga hampir jernih. - Tekstil yang telah diwarnai kemudian dijemur Amati warna yang terjadi dan sebagai perlakuan gunakan larutan mordan yang berbeda dan proses pencelupan larutan mordan.
2. EKSTRAKSI KATEKIN DARI GAMBIR KERING Gambir kering berupa butiran merupakan ekstrak air panas dari daun dan ranting tanaman gambir yang kemudian diendapkan, dicetak dan dikeringkan. Kadar katekin gambir kering sangat bervariasi. Pada penggunaan di bidang farmasi dan kosmetik dibutuhkan sediaan katekin dengan kadar diatas 90%. Pada objek praktikum ini dilakukan ekstraksi katekin dari gambir dengan menggunakan pelarut etilasetat. Tujuan : Melakukan ekstraksi katekin dari beberapa kualitas gambir menggunakan etil asetat Bahan : 1. Gambir 50-60 g 2. Etil asetat 500 ml 3. Kertas saring Prosedur : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Masukkan bahan kedalam Erlenmeyer asah 750 ml Tambahkan etil asetat Pasangkan erlenmeyer pada pendingin tegak yang sesuai Lakukan refluks selama 1 jam Saring larutan dengan menggunakan kertas saring Uapkan etil asetat dengan menggunakan vacuum evaporator Keringkan dan siap untuk dianalisis Lakukan pengamatan kadar katekin bahan baku dan kadar katekin ekstrak yang diperoleh 9. Hitung persentase kenaikannya
3.PEREKAT KAYU DARI TANNIN Tannin tanaman dapat digunakan sebagai pengganti perekat fenolformaldehid yang digunakan untuk perekatan kayu. Perekat berbasis tannin digunakan untuk perekatan pada papan partikel, kayu lapis dan kayu laminasi. Negara Afrika Selatan, Australia dan New Zealand adalah Negara pengguna utaman perekat berbasis tannin. Pada objek praktikum ini digunakan gambir sebagai bahan baku perekat dan diuji kekuatan rekatnya. Bahan : 1. 2. 3. 4. 5.
Gambir 50-60 g Air 100 ml Larutan NaOH 50% Paraformaldehid Kayu ukuran 5 cm x 5 cm x 2 cm masing-masing 3 pasang
Alat : 1. Baker glas 2. Alat kempa 3. Timbangan Prosedur kerja : 1. 2. 3. 4.
Campurkan gambir dan air lalu diaduk sempurna Atur pH campuran dengan NaOH hingga diperoleh pH 9 Siapkan kayu dan tandai bahagian yang akan direkat yaitu 4 cm menurut arah serat Hitung kebutuhan perekat dengan bobot labur 200 g/m2, luas permukaan kayu yang akan direkat 4 cm x 4 cm. 5. Laburkan atau oleskan perekat pada salah satu papan dan biarkan sekitar 5 menit agar perekat meresap lalu kemudian dempetkan papan lainnya 6. Lakukan pengempaan 1 malam atau dapat juga dengan menggunakan penjepit 7. Lakukan uji kekuatan rekat.
4.PEMBUATAN TINTA DARI GAMBIR Prinsip : Reaksi tanin dengan FeCl3 memberikan warna biru sehingga dapat digunakan sebagai tinta Bahan dan Alat : Prosedur Kerja : 1. Siapkan gambir lolos 100 mesh 2. Campurkan 10 g gambir dengan 20 ml air. Jika banyak endapan, lakukan penyaringan dan cukupkan kembali volume menjadi 20 ml 3. Tambahkan larutan NaOH jenuh dalam alkohol sebanyak 5 ml 4. Tambahkan larutan FeCl3 jenuh dalam dalam alkohol sebanyak 10 ml 5. Panaskan sambil diaduk 6. Biarkan beberapa saat dan saring jika terbentuk endapan 7. Lakukan pengamatan : Padatan total, kekuatan warna dan waktu pengeringan
5.PENGGUNAAN DAMAR SEBAGAI VARNISH Tujuan : untuk mengetahui pelarut yang cocok pada pembuatan varnish dari dan damar dan penggunaannya pada kayu Prosedur kerja : 1. Sediakan 2 g damar yang lolos saringan 60 mesh dalam bekerglas 100 ml 2. Sediakan 4 macam pelarut masing-masingnya 20 ml yaitu 1. Terpentin(tiner) 2. Campuran terpentin dan minyak tanah 2 : 1 3. Campuran terpentin dan premium 2 : 1 4. Alkohol 3. Tuangkan larutan ke damar dan aduk dengan pengaduk magnet 4. Saring dengan kertas saring yang telah diketahui bobotnya 5. Bilas dengan pelarut 6. Keringanginkan kertas saring dan kemudian timbang 7. Hitung kelarutan damar : 8. Kelarutan = (Bobot damar – bobot residu pada kertas saring) x 100% Bobot Damar 9. Jika kelarutan di atas didapat besar dari 70% maka larutan tersebut dapat digunakan sebagai varnish dengan menambahkan lilin lebah sekitar 10 % dari bobot larutan ataupun sesuai dengan warna yang diinginkan. Dapat juga tanpa penambahan lilin lebah
10. Oleskan varnish secara merata pada papan yang berukuran 10 cm x 4 cm dan biarkan mengering 11. Lakukan pengamatan tentang lama pengeringan, kilap, densitas varnish dan transmittan varnish 5. PEMURNIAN ASAP CAIR DAN PEMANFAATANNYA Tujuan : Pemurnian asap cair bertujuan agar asap cair dapat digunakan untuk penggunaan penyimpanan pangan seperti tahu -
Asap cair sebanyak 250 ml didestilasikan pada suhu 100-150°C Asap cair yang telah dimurnikan kemudian diujikan untuk penyimpanan tahu Cek berapa lama tahu masih dalam kondisi baik setelah disimpan
6.EKSTRAKSI OLEORESIN DARI CASSIAVERA Tujuan : untuk melakukan ekstraksi terhadap bubuk cassiavera dan pemanfaatan ekstrak yang diperoleh atau oleoresin sebagai flavouring agent pada sirup Prosedur kerja : 1. Sediakan bubuk cassiavera stick mutu A lolos ayakan 80 mesh sebanyak 100 g didalam gelas piala 2000 ml 2. Masukkan pelarut etanol 900 ml 3. Lakukan ekstraksi selama 2,5 jam menggunakan pengaduk magnit pada kecepatan 1000 rpm, agar etanol tak banyak menguap sebaiknya ditutup dengan alufo 4. Lakukan penyaringan dengan menggunakan kertas saring 5. Pekatkan filtrat dengan menggunakan vacuum evaporator pada suhu 40°C untuk itu atur tekanan yang cocok untuk pelarut etanol. Evaporasi lilakukan hingga tak ada lagi destilat yang menetes. 6. Biarkan oleoresin memadat atau biarkan terjadi resinifikasi terhadap ekstrak selama 4 hari pada wadah terbuka 7. Padatan yang diperoleh dihaluskan hingga diperoleh tepung oleoresin lolos ayakan 60 mesh untuk flavouring agent pada sirup.
Catatan : oleoresin dibagi 4 untuk dibagikan ke masing-masing grup 8. Amati rendemen oleoresin 9. Simpan oleoresin dalam plastik tertutup
10. Lanjutkan pembuatan sirup dengan komposisi 45 ml air 84 g gula sukrosa 0,4 g asam sitrat 0,5 g garam NaCl 11. Seduh oleoresin dalam air pada suhu 45 C selama 5 menit dan biarkan dingin selama 15 menit 12. Saring denga kertas saring dengan bantuan pompa isap dan filtrat diambil sebagai larutan berflavour cassiavera 13. Tambahkan gula, asam sitrat, dan garam lalu campuran diaduk hingga homogen 14. Sirup yang diperoleh diamati sifat dan diencerkan untuk keperluan uji organoleptik 15. Sebagai perlakuan adalah persentase penggunaan oleoresin 1 %, 1,5%, 2% dan 2,5% yang dihitung dalam satuan bobot/volume (bobot oleoresin dlm g tiap 100 ml larutan dan 100 ml sirup cassiavera untuk kadar gula 65 Brix dibutuhkan 45 ml air dan 84 g gula)
8.EKSTRAKSI PATI DARI SAGU Tujuan : Melakukan pengolahan batang sagu menjadi pati sagu skala laboratorium, mengamati sifat pati sagu yang diperoleh Prosedur kerja : 1. Sediakan ¼ potongan batang sagu yang umum ada di pasaran dan lalu bagi empat 2. Timbang bobot masing-masing bagian 3. Buangkan bagian kulit batang sagu yang keras dan timbang bobot yang diperoleh 4. Bagian dalam yang relatif lunak gunakan sebagai bagian batang sagu yang akan diekstraksi 5. Lakukan pengecilan ukuran dengan menggunakan parutan kelapa atau blender 6. Hasil pengecilan ukuran masukkan ke saringan dan dibawah saringan letakkan wadah penampung ekstrak yang transparan. 7. Lakukan ekstraksi pati dengan cara menyiramkan air ke saringan sambil dilakukan pengadukan dan penekanan. Ekstrasi dihentikan jika air ekstrak yang keluar telah jernih. Hitung jumlah air yang telah digunakan 8. Ekstrak yang diperoleh dibiarkan mengendap dan amati lamanya waktu pengendapan 9. Lakukan pemisahan air dari endapan dengan cara penyedotan 10. Lakukan penirisan dengan menggunakan kain saring 11. Timbang bobot pasta yang diperoleh
12. Keringkan pasta pati yang diperoleh hingga kadar air lk 10% (ingat bahwa pati yang mulai kering mudah terbang) 13. Hitung rendemen 14. Amati beberapa sifat pati sagu dengan mempedomani SNI yang sesuai.
9.PERBAIKAN MUTU MADU Tujuan: Untuk mengamati dan memperbaiki mutu madu dari lebah liar yang dikumpulkan dari hutan Dua hal yang menjadi kelemahan mutu madu tradisional tersebut adalah kadar air yang tinggi dan tidak homogen. Ketidakhomogenan adalah oleh bahan bukan madu dan terlihat adanya menyerupai gelembung udara. Untuk menurunkan kadar air dapat dengan cara penguapan pada suhu rendah dan homogenisasi dapat dilakukan dengan alat ultrasonic bath. Prosedur kerja : 1. 2. 3. 4.
Amati kadar air madu dengan alat pengamatan kadar air khusus untuk madu Amati secara visual kehomogenan madu Sediakan 150 g madu didalam labu destilasi 250 ml Vibrasi madu tersebut dengan menggunakan ultrasonic bath hingga kelihatan lebih homogen 5. Catat waktu yang dibutuhkan hingga mencapai kehomogenan demikian 6. Lakukan penurunan kadar air dengan menggunakan alat vacuum evaporator pada suhu 40°C. Hitung dengan menggunakan persamaan regresi linear tekanan vacuum yang akan digunakan pada alat vacuum evaforator 7. Amati destilat yang terbentuk dan perkirakan air minimal yang harus dikeluarkan dari madu hingga mencapai kadar maksimal yang ditetapkan oleh SNI.
10. EKSTRAKSI MINYAK KEMIRI Tujuan
: Mengetahui proses ekstraksi kemiri untuk mendapatkan minyaknya
Penggunaan kemiri di Indonesia masih terbatas pada penggunaan bahan masak. Padahal, pemanfaatan kemiri yang diambil minyaknya sangat luas seperti pada pembuat cat, sabun, obat dan bahan bakar. Alat dan Bahan Alat
: oven, pisau, mesin kempa dingin
Bahan : 100 g kemiri Prosedur kerja : 1. Timbang bobot kemiri 2. Cacah kemiri terlebih dahulu kemudian (a) panaskan kemiri pada oven 90°C selama 90 menit (b) kempa langsung kemiri 3. Kemiri yang telah dicacah dimasukkan ke dalam alat kempa selama 10 menit Tampung minyak yang keluar kemudian tentukan berapa volumenya Hitung rendemen minyak kemiri dan bandingkan antar perlakuan pemanasan dan tidak
DAFTAR PUSTAKA Kasim A, Mutiar S. 2015. Panduan Praktikum Teknologi Hasil Hutan Bukan Kayu 2015. THP Fateta Unand. Padang. Rini S, Sugiarti, Riswati MK. 2011. Pesona Warna Alami Indonesia. Perpustakaan Nasional RI. Jakarta
