perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN SODA KIE DARI ABU KULIT BUAH RANDU
Disusun Oleh BEKTI HENDINIK
I8308023
FARIDA YULIANI
I8308031
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT. yang telah melimpahkan rahmat dan anugerahNya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan Program Studi Diploma Tiga Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusun menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu sehingga dapat menyelesaikan laporan ini : 1. Ibu Dwi Ardiana Setyawardani, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Diploma III Teknik Kimia UNS 2. Bapak Wusana Agung Wibowo,S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing tugas akhir. 3. Bapak dan ibu yang telah memberikan dorongan kepada kami. 4. Semua pihak yang telah membantu atas tersusunnya laporan tugas akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini terdapat kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan adanya kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan laporan ini. Akhir kata penyusun mengharap agar laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan dan pembaca yang memerlukan.
Surakarta,
Juni 2011
Penyusun
iv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul ...............................................................................................
i
Lembar Pengesahan .......................................................................................
ii
Lembar Konsultasi..........................................................................................
iii
Kata Pengantar ..............................................................................................
iv
Daftar Isi ........................................................................................................
v
Daftar Gambar................................................................................................
vi
Daftar Tabel ...................................................................................................
vii
Intisari ............................................................................................................
viii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ....................................................................
1
B. Perumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan ................................................................................................
2
D. Manfaat ..............................................................................................
2
BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ................................................................................
3
B. Kerangka Pemikiran ...........................................................................
9
BAB III. METODOLOGI A. Alat dan Bahan ..................................................................................
10
B. Lokasi ................................................................................................
11
C. Cara Kerja ..........................................................................................
11
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ....................................................................................................
14
B. Pembahasan ........................................................................................
15
BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan .........................................................................................
18
B. Saran ...................................................................................................
18
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar Pohon Randu ««««««««««««««« Gambar 2.2 Gambar 6RGD.XH«««««««««««««««« Gambar 2.3 Gambar 6RGD$EX«««««««««««««««« Gambar 2.4 Gambar Soda .LH«««««««««««««««« Gambar 2.5 Diagram Alir Proses Pembuatan Soda Kie Dari Abu Klotok Randu ....................................................................................... Gambar 3.1 Rangkaian Alat Ekstraksi Batch «««««««««««.
9 10
Gambar 3.2 Rangkaian Alat Evaporasi ««««««««««««««1 Gambar IV.1 Grafik Antara Rendemen K2CO3 (%) Vs Waktu Ekstraksi PHQLW «««««««««««««««««««««5 Gambar IV.2 Grafik Antara Rasio Bahan Vs RendemenSoda Kie( % ) «6
commit to user vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Komponen Soda Abu ..«««««««................. 6 Tabel 2.2 Kandungan Komponen Soda Kie ««««««««................. 8 Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan««««««««««««««««««4 Tabel 4.2 Data Hasil Penggunaan Soda Kie Pada Kue Brownis ..................... 14 Tabel 4.3 Hasil 8ML2UJDQROHSWLN«««««««««««««««««5
commit to user vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI BEKTI HENDINIK, FARIDA YULIANI, 2011, LAPORAN TUGAS $.+,5 ³PEMBUATAN SODA KIE DARI ABU KULIT BUAH RANDU´ PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK KIMIA, FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Pohon Kapuk (Ceiba pentandra) merupakan tanaman yang banyak dijumpai di Indonesia terutama di Jawa Tengah bagian utara seperti Pati, Kudus, dan Jepara. Kulit buah kapuk yang mengandung senyawa natrium dan kalium dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan soda kie. Di kabupaten Pati sudah ada industri yang memproduksi soda kie dari abu kulit buah randu dengan cara perendaman abu kulit buah randu yang membutuhkan waktu perendaman sangat lama yaitu minimal 8 jam dengan rasio bahan 1:1 suhu 30 ϶C. Oleh karena itu perlu dilakukan cara-cara untuk mempercepat waktu ekstraksi sehingga diperoleh hasil soda kie dengan nilai rendemen yang tinggi . Pembuatan soda kie dari abu kulit buah randu yang telah dihaluskan kemudian
diekstraksi menggunakan pelarut aquadest. Pada percobaan ini
digunakan variasi suhu 30 ϶C, 40 ϶C dan 50 ϶C serta rasio bahan 1:1, 1:2 dan 1:3 dengan kecepatan pengadukan 1500 rpm. Hasil ekstraksi disaring dan ekstraknya dievaporasi sampai diperoleh padatan soda kie. Dilakukan analisa kalium pada ekstrak dengan metode titrasi dengan menggunakan larutan asam perklorat (HClO4) setiap 15 menit. Hasil soda kie diuji pada pembuatan kue
untuk
membandingkan kemampuan mengembangkan adonan. Jenis perlakuan uji antara lain adonan tanpa menggunakan pengembang, menggunakan pengembang soda kie dan menggunakan pengembang soda kue. Rendemen soda kie paling tinggi diperoleh saat rasio abu (gram): aquadest (ml) sebesar 1:2, suhu ekstraksi 50 ϶C kecepatan pengadukan 1500 rpm dihasilkan rendemen soda kie sebesar 58,04 % dengan kandungan K2CO3 46,63 %. Untuk memperoleh 1 kg soda kie dibutuhkan 1,73 kg abu kulit buah randu. Soda kie yang dihasilkan diujicobakan sebagai bahah pengembang pada kue dan diperoleh hasil yang sama dengan penggunaan soda kue yang ada dipasaran.
commit to user viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAH Pembangunan di Indonesia pada saat ini menitik beratkan pada bidang pertanian dan didukung oleh sektor industri. Produk Domestik Bruto (PDB) sektor pertanian tahun 2007 s/d 2008 mengalami pertumbuhan sekitar 4,41 persen. Pohon Kapuk (Ceiba pentandra) merupakan tanaman musiman yang banyak dijumpai di Indonesia terutama di Jawa Tengah bagian utara seperti Pati, Kudus, dan Jepara. Hasil utama dari tanaman kapuk adalah serat kapuk yang banyak dipakai dalam industri. Biji kapuk dapat dimanfaatkan sebagai sumber minyak goreng, sedangkan kulit buah kapuk yang mengandung senyawa natrium dan kalium dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan soda kie. Di kabupaten Pati produktifitas kapuk pada tahun 2010 sebesar 8.224,84 ton. Salah satu usaha untuk meningkatkan nilai ekonomi kulit buah kapuk adalah dengan pengambilan senyawa alkali (kalium dan natrium dengan cara ekstraksi ). Kristal yang terbentuk mengandung senyawa kalium dan natrium biasa disebut sebagai soda kie dapat digunakan pada berbagai industri baik industri kecil maupun industri kimia dasar. Soda kie di dalam industri kecil antara lain digunakan sebagai pengembang mie dan pengembang kue. Soda kie akan terurai dan melepaskan CO2 sebagai gas yang mengembangkan adonan mie atau kue. Di kabupaten Pati sudah ada industri yang memproduksi soda kie dari abu kulit buah randu dengan cara perendaman yang membutuhkan waktu perendaman yang sangat lama minimal 8 jam dengan rasio bahan 1:1 suhu 30 ϶C. Setelah itu disaring dan ekstrak dipompakan ke dalam bak evaporasi untuk menguapkan airnya dengan menggunakan bahan bakar kulit buah randu selama 6 jam sampai diperoleh soda kie Oleh karena itu perlu dilakukan caraDIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 2
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
cara untuk mempercepat waktu ekstraksi sehingga diperoleh hasil soda kie dengan nilai rendemen yang tinggi. B. PERUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang diatas, perumusan masalah yang dibahas dalam hal ini adalah: 1. Bagaimana mempercepat waktu ekstraksi dalam proses pembuatan soda kie? 2. Berapa rendemen soda kie paling optimal yang dihasilkan? C. TUJUAN Percobaan ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui cara pembuatan soda kie dari abu kulit buah randu. 2. Mengetahui kondisi yang paling sesuai untuk memperoleh rendemen soda kie yang paling maksimal. D. MANFAAT 1. Bagi mahasiswa, bisa melakukan proses membuat soda kie dari abu kulit buah randu dengan proses ekstraksi. 2. Bagi masyarakat, bisa mengetahui kondisi optimal untuk menghasilkan soda kie dengan rendemen yang tinggi dan waktu singkat.
DIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
BAB II LANDASAN TEORI
A.TINJAUAN PUSTAKA A.1. KAPUK RANDU Kapuk randu atau kapuk (Ceiba pentandra) adalah pohon tropis yang tergolong ordo Malvales dan famili Malvaceae, berasal dari bagian utara dari Amerika Selatan, Amerika Tengah dan Karibia. Kata "kapuk" atau "kapok" juga digunakan untuk menyebut serat yang dihasilkan dari buahnya. Pohon ini juga dikenal sebagai kapas Jawa atau kapok Jawa, atau pohon kapas-sutra. Pohon ini tumbuh hingga setinggi 60-70 m dan dapat memiliki batang pohon yang cukup besar hingga mencapai diameter 3 meter. Pohon ini banyak ditanam di Asia, terutama
di
pulau
Jawa,
Malaysia,
Filipina,
dan
Amerika
Selatan
(Anonim1,2005) Data statistik tanaman kapuk di Pati pada tahun 2008, jumlah luasan tanaman kapuk mencapai 17.870 hektar dengan produksi mencapai 8.370,71 ton. Tingkat produktivitasnya mencapai 554 kilogram per hektar. Pada tahun berikutnya jumlah lahan produksi turun 1.386 hektar hingga hanya tersisa 16.484 hektar. Berkurangnya luas lahan berpengaruh juga jumlah produksi tahun 2009 dengan hanya mencapai 8.344,15 ton. Pada tahun 2010 luasan tanaman kapuk di Pati kembali turun hingga hanya 16.330 hektar. Penurunan itu juga memengaruhi tingkat produksi yang juga turun sebanyak 119,31 ton (Arif Mulyadi,2011).
Gambar 2.1 Gambar Pohon Randu
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta 3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 4
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Tanaman kapuk akan menghasilkan serat kapuk,biji kapuk,bungkil kapuk, kulit kapuk, ati kapuk dan batang atau kayu. Serat kapuk banyak dimanfaatkan di industri seperti industri farmasi, olahraga, tekstil dan perkapalan. Biji kapuk dapat diambil/ ekstrak minyak, sebagai minyak nabati bahan baku margarin. Abu buah kapuk banyak mengandung senyawa kalium karbonat, kalium bikarbonat dan natrium karbonat. Kulit buah kapuk mengandung kalium total sekitar 20± 25%. Selama perang dunia II abu kulit buah kapuk ini digunakan sebagai bahan pembantu pada pembuatan sabun. Sekarang abu ini banyak digunakan untuk pembuat soda, bahan obat pembuatan roti dan mie. Sedangkan abu kulit buah kapuk yang telah membusuk dapat digunakan sebagai pupuk kalium. Mekanisme yang terjadi pada pembakaran kulit buah kapuk secara bertahap pada suhu 300 ϶C adalah sebagai berikut: 2Na + 1/2 O2
Na2O
2K + 1/2 O2
K2O
CHO + O2
CO2 + H2O
Na2O + CO2
Na2CO3
K2O + CO2
K2CO3 (LPPM, 2004).
A.2. PROSES PEMBUATAN SODA KIE DI KABUPATEN PATI Di kabupaten Pati sudah ada industri rumah tangga yang memproduksi soda kie dari abu kulit buah kapuk randu. Kapasitas produksi sebanyak 125 kg/hari. Proses pembuatan soda kie yaitu dengan cara membakar kulit buah kapuk randu, kemudian abunya direndam pada bak perendaman dengan menggunakan air sebagai pelarut. Perbandingan antara abu kulit randu dan air yaitu 1:1, abu kulit randu sebanyak 500 kg dan air sebanyak 500 L pada suhu lingkungan, minimal selama 8 jam. Setelah itu dilakukan proses penyaringan dan ekstraknya
dipekatkan
dan
dikristalkan
pada
bak
penguapan
dengan
menggunakan bahan bakar kulit buah randu sampai menjadi pasta kemudian dilakukan pengadukan sampai terbentuk krista soda kie ,proses penguapan ini berlangsung kurang lebih selama 7 jam.
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 5
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
A.3. SODA KUE Tepung soda kue merupakan bahan pengembang adonan yang umum digunakan dalam pembuatan roti. Bahan ini terdiri dari NaHCO3. Pemilihan jenis soda kue akan mempengaruhi elastisitas dan plastisitas adonan. Beberapa senyawa kimia akan terurai dengan menghasilkan gas dalam pengembangan roti. Selama pembakaran volume gas bertambah dengan udara dan uap air yang ikut terperangkap dalam adonan yang mengembang, sehingga diperoleh roti yang berpori (Winarno FG dan Surono, 1980 ).
Gambar 2.2 Soda Kue Soda kue adalah alkali, bila digunakan dalam jumlah asam penetral yang tepat, maka CO2 terbentuk meragikan adonan. Bila digunakan tanpa penetral asam-asam bahan makanan, makanan tersebut akan melemahkan protein. Bahan pengembang adonan yang sekarang dipakai menggunakan bahan-bahan kimia yang dapat menghasilakn gas CO2. Gas ini diperoleh dari garam karbonat atau garam bikarbonat. Sedangkan bahan pengembang yang umum digunakan adalah Natrium Bikarbonat (NaHCO3). Ada dua macam soda kue yaitu soda kue dengan aktivitas lambat atau aktivitas ganda dan soda kue dengan aktivitas cepat atau tinggi (Winarno, 1980). Natrium bikarbonat secara bertahap terurai menjadi natrium karbonat, air dan karbon dioksida pada suhu diatas 70 ϶C, dengan reaksi sebagai berikut: 2NaHCO3
Na2CO3 + H2O +CO2
Pemanasan lebih lanjut akan mengubah karbonat menjadi karbon dioksida,dengan reaksi:
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 6
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Na2CO3
Na2O + CO2 K2O + CO2 (Anonim2,2005).
K2CO3
A.4. SODA ABU Sodium carbonat (Na2CO3) adalah bahan lunak yang larut dalam air dingin dan kelarutan dalam air kira-kira 30% berat larutan, dalam industri kimia di kenal GHQJDQ³VRGDDVK´ Tabel 2.1 Kandungan Komponen Soda Abu Parameter
Unit
Nilai
Kandungan Na2CO3
%
min. 99,9
Kandungan Cl
%
max. 0,002
Kandungan PO4
%
max. 0,001
Kandungan SiO2
%
max. 0,002
Kandungan SO4
%
max. 0,005
Kandungan N
%
max. 0,001
Kandungan Pb
%
max. 0,0005
Kandungan Al
%
max. 0,001
Kandungan Ca
%
max. 0,005
Kandungan Fe
%
max. 0,0005
Kandungan K
%
max 0,01
Kandungan Mg
%
max. 0,0005
Gambar 2.3 Soda Abu
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 7
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Proses pembuatan soda abu dengan menggunakan proses solvay pertama kali di perkenalkan di Eropa pada tahun 1866 di Couillt di dekat Charleroi Belgia. Pabrik ini telah memproduksi 1,5 ton per hari pada tahun 1866 dan pada tahun 1872 meningkat jadi 10 ton per hari Penggunaan proses solvay di industri semakin berkembang, di Eropa misalnya dibangun pabrik Dombasle di dekat Nancy Perancis dan di Amerika di bangun pabrik stracause di New York. Bahan baku proses solvay adalah garam, batu gamping, dan kokas atau gas bumi dan menggunakan ammonia sebagai reagen siklus. Keberhasilan proses ini bergantung pada kenyataan bahwa ammonia, karbon dioksida dan air, dalam perbandingan yang tepat bereaksi membentuk natrium bikarbonat. Ammonium bikarbonat bereaksi dengan natrium klorida membentuk natrium bikarbonat yang relativ tidak larut dalam larutan yang digunakan oleh, karena itu dapat di saring keluar dan di panggang menjadi soda abu dengan reaksi sebagai berikut: CaCO3(s) + 2 NaCl(l)
Na2CO3(s) + CaCl2(s) (Holleman, 2001).
A.5. SODA KIE Soda Kie merupakan salah satu bahan tambahan dalam pembuatan mie dan kue yang berfungsi sebagai pengembang. Cara pembuatan Soda Kie di kabupaten Pati dengan proses perendaman abu kulit buah randu selama minimal 8 jam, rasio bahan 1:1, suhu 30 ϶C dan penyaringan yang menghasilkan larutan ekstrak yang akan dievaporasi sampai menjadi padatan soda kie.
Gambar 2.4 Soda Kie
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 8
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Tabel 2.1 Kandungan Komponen Soda Kie Parameter
Unit
Nilai
Kandungan NaOH
%
4,37
Kandungan Na2CO3
%
26,27
Kandungan K2CO3
%
50,78
Kandungan Cl dalam NaCl
%
1,20
Kandungan SiO4
%
3,63
Kandungan SiO2
%
13,68
Kandungan Al dalam Al2O3
%
0,04
Kandungan Fe dalam Fe2O3
%
0,03
Kandungan Ca dalam CaO
ppm
24,08
Kandungan Mg dalam MgO
ppm
39,02
Analisis kadar diatas dalam berat 250 gram (Faleh,2008). Dalam pembuatan Soda Kie ada beberapa tahap penting untuk menghasilkan produk yang optimal. Tahapan-tahapan tersebut yaitu ekstraksi dan evaporasi. A.6. KALIUM Kalium adalah logam putih perak yang lunak. Logam ini melebur pada suhu 63,5 ϶C, kalium tidak berubah pada udara kering tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab. Salah satu analisa kadungan kalium yaitu dengan metode titrasi menggunakan larutan asam perklorat. Kalium bereaksi dengan larutan asam perklorat membentuk endapan kristalin putih kalium perklorat (KClO4). Dengan reaksi sebagai berikut: K2CO3 + 2 HClO4
2 KClO4 + H2CO3 (Vogel,1979).
A.7. KARBONAT Untuk analisa karbonat bisa menggunakan larutan Asam klorida encer. Pada saat karbonat direaksikan menggunakan larutan asam klorida encer maka
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 9
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
akan terjadi penguraian dengan berbuih,karena karbon dioksida dilepaskan. Reaksi yang terjadi adalah : CO32- + 2H+
CO2
+ H2O
Gas ini dapat diidentifikasi dengan menggunakan air kapur karena gas CO2 bersifat mengeruhkan air kapur(Vogel,1979).
B. KERANGKA PEMIKIRAN Pada percobaan ini digunakan variasi suhu 30 ϶C, 40 ϶C dan 50 ϶C serta rasio bahan 1:1, 1:2 dan 1:3 dengan kecepatan pengadukan 1500 rpm. Abu Kulit buah Randu
Ekstraksi
Aquadest Penyaringan
Ampas Abu Kulit buah Randu Analisa Kalium dengan Metode Titrasi
pemekatan secara evaporasi Soda Kie
Uap Air Analisa Berat dengan Ditimbang
Uji coba penggunaan soda kie pada kue
Gambar 2.5. Diagram Alir Proses Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
BAB III METODOLOGI
A. ALAT DAN BAHAN 1. Bahan ± bahan yang digunakan: a. Abu Kulit buah randu yang diperoleh dari Kab. Pati b. Aquadest diperoleh dari Laboratorium Proses Teknik Kimia Fakultas Teknik UNS c. Larutan asam perklorat kadar 60 %
2. Alat yang digunakan
3 2
6
1
9
8 10
5 4
11 7
Gambar 3.1. Rangkaian Alat Ekstraksi Batch Keterangan : 1. Klem 2. Statif 3. Motor Pengaduk 4. Impeller 5. Labu Leher tiga berisi abu kulit buah randu + Aquadest
DIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta 11
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 12
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
6. Pengaduk Merkuri 7. Water Batch 8. Pendingin Bola 9. Termometer 10. Karet Penyumbat 11.Stop Kontak
1
2 3
Gambar 3.2 Rangkaian Alat Evaporasi Keterangan : 1. Pengaduk 2. Panci 3. Kompor
B. LOKASI Laboratorium Dasar Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
D. CARA KERJA 1. Persiapan Bahan Dasar Abu Kulit Buah Randu 1. Menghaluskan abu kulit buah randu sampai ukuran -8 +16 mesh 2. Proses Ekstraksi abu kulit buah randu 1. Merangkai alat ekstraksi 2. Proses ekstraksi DIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 13
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
a. Menimbang abu kulit buah randu sebanyak 600 gram lalu dilarutkan dengan aquadest sebanyak 600 mL (1:1) b. Mengaduk campuran tersebut dengan pengaduk merkuri selama 3 jam suhu 30 oC, 40 ϶C, 50 ϶C dengan kecepatan 1500 rpm. c. Mengambil sampel cairan tiap 15 menit. d. Menyaring hasil ekstraksi dan menampung ekstrak. e. Menguapkan ekstrak sampai diperoleh padatan soda kie. f. Mengulangi langkah a-e dengan variasi rasio bahan 1:2 dan 1:3. 3. Analisa Hasil a. Analisa kandungan K dalam ekstrak dengan menggunakan larutan asam perklorat (HClO4) 1N. 1. Membuat larutan asam perklorat 1N sebanyak 1000 mL a. Mengambil larutan asam perklorat 60% sebanyak 111,66 mL b. Memasukkan dalam labu ukur 1000 mL c. Menambahkan aquadest sampai tanda batas 2. Membuat larutan NaOH 1 N sebanyak 100 mL a. Menimbang 4 gram NaOH b. Melarutkan menggunakan aquadest c. Memasukkan dalam labu ukur 100 mL, menambahkan aquadest sampai tanda batas 3. Standarisasi larutan asam perkorat menggunakan larutan NaOH 1 N a. Mengambil 5 mL larutan asam perklorat 1 N b. Memasukkan dalam Erlenmeyer menambahkan 3 tetes indicator PP c. Menitrasi menggunakan larutan NaOH 1 N sampai terjadi perubahan warna d. Mencatat volume NaOH yang dibutuhkan e. Mengulangi langkah a - d sebanyak 3 kali. 4 . Menganalisa ekstrak soda kie menggunakan larutan asam perklorat 1N a. Mengambil hasil ekstraksi setiap selang waktu 15 menit DIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 14
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
b. Menyaring sampel larutan ekstrak c. Menitrasi 5 mL ekstrak dengan menggunakan larutan asam perklorat 1N sampai tidak terbentuk endapan d. Mencatat volume asam perklorat yang dibutuhkan e. Menghitung rendemen K2CO3, dengan perhitungan sebagai berikut:
Rendemen =
1 Volume ekstrak x Volume titran x N titran x 2 x BM K2CO3 Volume sampel x Berat abu kulit buah randu yang digunakan
x 100%
b. Menghitung rendemen Hasil 1. Menimbang soda kie hasil. 2. Menghitung rendemen, dengan perhitungan sebagai berikut :
Rendemen soda kie =
Berat soda Kie yang dihasilkan x 100% Berat abu kulit buah randu yang digunakan
4.Uji Coba Penggunaan Soda Kie pada Kue Brownis a. Melelehkan 150 gram dark coklat dan 100 gram mentega b. Menambahkan 100 gram gula pasir, aduk sampai rata c. Menambahkan 2 butir telur, aduk sampai mengembang d. Tambahkan campuran 100 gram tepung terigu, 1 gram soda kie dan 2 gram garam aduk sampai rata e. Masukkan adonan ke dalam cetakan (20 x 5x 2) cm dan ukur volumnya f. Oven adonan selama 45 menit pada suhu 180 ϶C g. Mengukur volum brownis yang sudah di oven
DIII Teknik Kimia commit to user Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL PERCOBAAN Data hasil percobaan ekstraksi abu kulit buah randu adalah sebagain berikut : Tabel 4.1 Data hasil percobaan No.
Suhu
Rasio
(϶C)
Rendemen
Rendemen
Waktu Optimal
K2CO3 (%)
Soda Kie (%)
Ekstraksi (menit)
1
30
1:1
13,82
35,27
120
2
30
1:2
25,42
37,94
120
3
30
1:3
20,73
28,87
120
4
40
1:1
14,09
38,22
105
5
40
1:2
25,70
44,57
120
6
40
1:3
22,80
41,90
105
7
50
1:1
14,23
39,03
120
8
50
1:2
26,53
58,03
120
9
50
1:3
24,87
46,84
105
Tabel 4.2 Data hasil penggunaan soda kie pada kue brownis No.
Jenis Perlakuan
Volume Awal Adonan
Volume Setelah
Awal (cm3)
Dioven (cm3)
(p x l x t )
(p x l x t )
1.
Tanpa pengembang
20 x 5 x 1,8 =180
20 x 5 x 2,1 =210
2.
Dengan soda kie
20 x 5 x 1,8 =180
20 x 5 x 2,9 =290
3.
Dengan soda kue
20 x 5 x 1,8 =180
20 x 5 x 2,9 =290
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta 14
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 15
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Tabel 4.3 Hasil Uji Organoleptik
Jenis Brownis
Jumlah responden yang memilih berdasarkan kategori Tekstur Kategori Rasa Aroma Lembut Bantat Enak Tidak Enak suka Tidak suka
Menggunakan soda kue sebagai pengembang Menggunakan soda kie sebagai pengembang Tanpa pengembang
24
-
24
-
24
-
24
-
24
-
24
-
20
4
24
-
-
24
B. PEMBAHASAN Percobaan pengambilan soda kie dari abu kulit buah randu dilakukan dengan ekstraksi secara batch dengan pelarut aquadest. Hasil padatan soda kie diperoleh dengan memekatkan hasil ekstraksi dengan cara evaporasi. Ekstraksi abu kulit buah randu ini dilakukan dengan memperhatikan rasio berat bahan dengan volume pelarut, dan suhu sebagai parameter / variable yang ditelitu untuk merumuskan kondisi optimum.
Rendemen K2CO3 (%)
29 27
1:1 suhu 30 ͼC
25
1:2 suhu 30 ͼC
23
1:3 suhu 30 ͼC
21
1:1 suhu 40 ͼC
19
1:2 suhu 40 ͼC 1:3 suhu 40 ͼC
17
1:1 suhu 50 ͼC
15
1:2 suhu 50 ͼC
13
1:3 suhu 50 ͼC
11 0
25
50
75
100
125
150
175
200
Waktu ( menit )
Gambar IV.1 Grafik Antara Rendemen K2CO3 ( % ) Vs Waktu Ekstraksi ( menit )
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 16
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
Gambar IV.1 merupakan grafik hubungan antara waktu ekstraksi dengan rendemen K2CO3 yang dianalisa dengan cara titrasi menggunakan larutan asam perklorat 1,02 N dengan mengambil 5 ml sampel setiap selang waktu 15 menit sampai diperoleh data konstan. Dari gambar IV.1 dapat dilihat bahwa semakin meningkatnya suhu operasi maka rendemen yang dihasilkan semakin besar.Kandungan K2CO3 yang paling tinggi pada rasio 1:2 karena pada rasio ini kandungan kalium dalam abu sudah terekstrak sempurna. Sedangkan pada rasio 1:1, kandungan kalium dalam abu belum seluruhnya terekstrak namun pelarutnya sudah jenuh sehingga tidak dapat mengekstrak lagi. Pada kondisi 1:3 tidak memberikan hasil yang berbeda jauh dengan kondisi 1:2.
Rendemen Soda Kie (%)
60 55 50 45 40 ^ƵŚƵϯϬ϶
35
^ƵŚƵϰϬ϶
30
^ƵŚƵϱϬ϶
25 20 0
1: 1
1: 2
1 :3
1: 4
Rasio Bahan
Gambar IV.2 Grafik Antara Rasio Bahan Vs RendemenSoda Kie( % )
Dari grafik IV.2 dapat dilihat bahwa yang menghasilkan rendemen soda kie paling tinggi diperoleh saat kondisi operasi rasio 1:2 suhu 50 ϶C dengan perolehan rendemen sebesar 58,04 % dengan kandungan K2CO3 dalam soda kie sebesar 46,63 % . Dari data tersebut untuk memperoleh 1 kg soda kie dibutuhkan 1,73 kg abu kulit buah randu. Soda kie yang berbentuk serbuk kristal dari abu kulit buah randu dapat diuji cobakan pada makanan misalnya brownis. Penambahan soda kie dari abu kulit
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 17
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah Randu
buah randu dengan takaran 1 gram, apabila diuji cobakan pada brownis akan mengembangkan brownis dengan kemampuan mengembang sama seperti saat menggunakan soda kue di pasaran. Jadi soda kie dapat digunakan sebagai salah satu alternatif pengembang selain soda kue. Uji Organoleptik yang dilakukan penilaian oleh 24 responden meliputi kategori rasa, aroma dan tekstur. Untuk mengetahui hasil uji organoleptik maka para responden yang telah terlebih dahulu mencicipi rasa dari brownis yang telah disiapkan lalu mengisi polling yang telah disediakan. Dari table 4.3 dapat dilihat bahwa untuk kategori rasa dan aroma sebagian besar responden menilai aroma dan rasa dari semua jenis brownis suka dan enak, sedangkan dari kategori tekstur, brownis yang menggunakan pengembang soda kue dan soda kie memiliki tekstur yang lembut dan yang tanpa pengembang brownisnya bantat.
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Laporan Tugas Akhir Pembuatan Soda Kie Dari Abu Kulit Buah aRndu
BAB V PENUTUP
A. KESIMPULAN 1. C ara pembuatan soda kie : a. Menghaluskan abu kulit buah randu b. Mengekstrak
abu kulit buah randu dengan menggunakan
pelarut aq uadest c. Menyaring hasil ekstraksi, kemudian ekstraknya dievaporasi sampai diperoleh padatan soda kie. 2. Kondisi ekstraksi yang paling optimal adalah rasio abu (gram): aquadest m ( l)
sebesar 1:2, suhu ekstraksi 50
϶C dihasilkan
rendemen soda kie sebesar 8,5 04 % dengan kandungan K2C O
3
dalam soda kie 46 ,63 % .
B. SARAN Agar menghasilkan dan menjaga kualitas produk yang dihasilkan sebaiknya: 1. Abu disimpan pada tempat tertutup dan tidak lembab. 2. Produk soda kie disimpan dalam wadah yang tertutup dan jangan berkontak dengan udara karena soda kie bersifat higroskopis. 3. Pada saat evaporasi dijaga suhunya tidak terlalu tinggi karena akan merusak soda kie yang dihasilkan.
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta commit to user 18