PENGARUH RASIO (ETHANOL/MENGKUDU) DAN JUMLAH SIKLUS EKSTRAKSI TERHADAP YIELD MINYAK BIJI MENGKUDU H. M. Faizal, Karimatul Huda, Septian Achmad Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Abstrak Saat ini banyak sekali pemakaian tanaman obat – obatan seperti buah mengkudu yang dijadikan produk seperti jus dan kapsul buah mengkudu, proses ini menghasilkan limbah berupa biji dan perlu dimanfaatkan dengan cara mengestraksi biji mengkudu tersebut. Ekatraksi dapat dilakukan dengan cara memvariasikan ratio (ethanol/mengkudu) dan jumlah siklus ekstraksi menggunakan pelarut ethanol untuk mendapatkan minyak biji mengkudu. Jumlah yield yang paling tinggi dihasilkan dari ekstraksi minyak biji mengkudu dengan menggunakan rasio antara ethanol dan mengkudu sebesar 4, dan dengan ekstraksi sebanyak 2 siklus sebesar 22,23%, berat jenis 0,932, viskositas 2,632 dan angka asam 29,824. Kata kunci : Biji Mengkudu, Ekstraksi, Ratio (Etanol/mengkudu), dan jumlah siklus ekstraksi. Abstrak Right now more use medicine plant such as mengkudu is made product such as juice and capsule of mengkudu, this process yielding waster in the form of mengkudu’s seed and exploited with extract that mengkudu’s seed. Extraction is done with ratio variation (ethanol/mengkudu) and total extraction cycle and use ethaol as solvent to yielding oil seed mengkudu. Total yield in extraction oil mengkudu’s seed with use ratio of 4 (ethanol/mengkudu) and 2 cycle is the best with it’s yield 22,33%, density is 0,932, viscosity 2,632 and aacid number 29,824. Kata kunci : Mengkudu’s Seed, Extraction, ratio (ethanol.mengkudu), and Total Extraction Cycle.
I.
PENDAHULUAN
Indonesia adalah Negara agraris yang kaya akan buah-buahan. Diantaranya adalah buah mengkudu yang selalu ada setiap musim. Produk dari pohon mengkudu telah banyak di produksi oleh beberapa produsen dalam dan luar negeri dalam bentuk jus dan kapsul buah mengkudu. Dan di dalam proses produksi jus mengkudu akan dihasilkan limbah berupa biji. Jumlah biji mengkudu yang dihasilkan cukup besar yaitu 20% – 25% dari total berat buah. Berdasarkan hal tersebut maka akan dilakukan penelitian terhadap pemanfaatan biji mengkudu dengan cara mengekstraksi minyak dari biji mengkudu tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
mendapatkan minyak dari biji mengkudu secara ekstraksi. Ini berarti cukup banyak biji mengkudu dari produksi jus dan kapsul mengkudu yang terbuang percuma, padahal sebenarnya minyak biji mengkudu mempunyai nilai ekonomis tinggi. Minyak biji mengkudu ini biasanya dimanfaatkan untuk aroma makanan, parfum, pewangi sabun, bahan baku sediaan kosmetik, lilin, dan massage oils, dapat menghaluskan kulit (cleansing agents),dan yang terakhir adalah dapat menurunkan kadar diabetes.
59
II.
FUNDAMENTAL
Ekstraksi Ekstraksi adalah suatu metode pemisahan komponen pada suatu campuran berdasarkan kemampuan kelarutan satu atau beberapa komponen tersebut pada fase yang lain. Fase yang lain yang ditambahakan biasanya berupa zat cair sedangkan campuran yang akan dipisahkan dapat berupa zat cair atau padat Berdasarkan Metode Kontaknya Ekstraksi terbagi menjadi 3 macam a) Eksraksi ’single stage’ b) Ekstraksi ’cross current’ c) Ekstraksi ’counter current’ Ekstraksi single stage adalah ekstraksi satu tahap dimana feed dan solven dicmapur hingga tercapai kesetimbangan dan diperoleh ekstrak yang diinginkan (sankey B.M, 1967) Pada ekstraksi cross current solven ditambahkan di setiap stage, hasil pemisahannya lebih baik tetapi jumlah solven yang dibutuhkan lebih banyak juga. (sankey B.M, 1967) Ekstraksi counter current adalah jenis ekstraksi yang paling efisien biasanya digunakan untuk tujuan komersial apabila memungkinkan. Rafinat dan ekstrak mengalir berlawanan arah (sankey B.M, 1967) Berdasarkan fase campuarnnya maka ekstrak terbagi menjadi 2 macam, yaitu : 1) Ekstrak liquid-liquid 2) Ekstrak liquid-solid Ekstrak liquidliquid memisahkan komponen dari campuran liquid yang homogen berdasarkan perbedaan kelarutannya pada solven. Karena proses pemisahan jenis ini lebih baik dari pada destilasi. (sankey B.M, 1967) Ekstraksi liquid solid adalah ekstraksi yang memisahkan satu atau lebih komponen dalam campuran melalui reaksi sampel ataupun tidak. Ekstraksi ini sngat dipengaruhi oleh ukuran partikel padatan yang akan diekstrak. Karena total luas permukaan akan semakin luas dengan berkurangnya ukuran partikel sedangkan luas permukaan total sangat berpengaruh baik pada ekstraksi karena reaksi sampel atau difusi. Faktor – faktor yang mempengaruhi ekstraksi : 1. Solven 2. Temperatur 3. Tekanan 4. Jumlah stage 5. Kondisi kontak ekstraksi
60
6.
Luas permukaan diekstrak.
materi
yang
akan
Mengkudu
Gambar 1. Buah Mengkudu Filum : Angiospermae Sub Filum : Dycotiledones Divisi : Lignosae Famili : Rubiaceae Genus : Morinda Spesies : Citrifolia Nama Ilmiah : Morinda Citrifolia Di Indonesia tanaman mengkudu sudah dimanfaatkan sejak jaman dahulu kala. Menurut silsilahnya bahwa mengkudu merupakan tanaman asli dari Asia Tenggara, termasuk Indonesia. Mengkudu tumbuh hampir diseluruh kepulauan di Indonesia, umumnya tumbuh liar di pantai laut, di pinggir hutan, ladang, pinggir jalan dan aliran air, serta pinggir kampung. Tanaman ini sengaja ditanam sebagai batas kepemilikan tanah dan untuk kebutuhan obat keluarga. Penggunaan mengkudu sebagai obat di Indonesia tercatat dalam cerita pewayangan yang ditulis dalam pemerintahan raja-raja dan para Sunan. Bukti sejarah pemanfaatan mengkudu pada masa itu dapat dilihat dari terdapatnya tanaman mengkudu yang tumbuh di museum koleksi tanaman obat di keraton bekas kerajaan dan di mesjid-mesjid para sunan. Di Keraton Surakarta misalnya terdapat pohon mengkudu yang umurnya diperkirakan sudah ratusan tahun (Sudiarto et al., 2003). Dalam pengobatan tradisional, mengkudu digunakan untuk obat batuk, radang amandel, sariawan, tekanan darah tinggi, beri-beri, melancarkan kencing, radang ginjal, radang empedu, radang usus, sembelit, limpa, lever, kencing manis, cacingan, cacar air, sakit pinggang, sakit perut, masuk angin, dan kegemukan (Wijayakusuma et al., 1992). Berdasarkan penelitian, ada sekitar 61 lebih senyawa berkhasiat yang dikandung
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
mengkudu. Menurut penelitian dr. Mona Harrison dari fakultas Kedokteran Universitas Bolton, konsumsi sari buah mengkudu akan membantu penyediaan hormone xeronine. Xeronine dari mengkudu bekerja secara kontradiktif. Pada penderita tekanan darah tinggi, xeronin menurunkan tekanan darah menjadi normal. Pada penderita tekanan darah rendah, mengkudu meningkatkan tekanan darah. Dengan kata lain, sari buah mengkudu berfungsi sebagai adaptogen, penyeimbang fungsi sel-sel tubuh. Efek kontradiktif buah mengkudu juga telah diteliti oleh Y. Murati (1981) dari fakultas Kedokteran UGM. Perasan daging buah mengkudu memberikan perubahan sangat berarti pada jantung, yaitu menurunkan kekuatan kontraksi otot jantung, menurunkan kecepatan denyut jantung dan menaikkan jumlah aliran darah koroner jantung setiap menitnya. Pesatnya perkembangan industri obat tradisional yang mengolah buah mengkudu belum diimbangi dengan upaya pengembangan budidaya yang memadai. Baru beberapa tahun terakhir di beberapa daerah petani dan pengusaha agribisnis mengebunkan mengkudu dalam luas areal yang masih terbatas dan dengan cara-cara budidaya yang masih sangat sederhana, sehingga untuk memenuhi kebutuhan buah mengkudu sebagai bahan baku industri obat sebagian besar masih dipanen dari tanaman liar. Produk dari pohon mengkudu telah banyak di produksi oleh beberapa produsen dalam dan luar negeri dalam bentuk jus dan kapsul buah mengkudu. Dan di dalam proses produksi jus mengkudu akan dihasilkan limbah berupa biji. Jumlah biji mengkudu yang dihasilkan cukup besar yaitu 20% – 25% dari total berat buah yang diperlukan. Komposisi Kimia Mengkudu Hasil penelitian tentang senyawa metabolit sekunder yang terkandung pada mengkudu telah banyak dilaporkan. Berdasarkan sejumlah literatur dan publikasi ilmiah, ternyata hampir pada semua bagian tanaman mengkudu terkandung berbagai macam senyawa metabolit sekunder yang berguna bagi kesehatan manusia. Bangun dan Sarwono (2002), mengemukakan bahwa semula para
ilmuwan menduga ada sejumlah zat yang berbeda-beda dalam buah mengkudu yang bekerja secara bersama-sama menghasilkan efek yang baik bagi tubuh. Namun setelah ditelusuri ternyata bahwa dalam akar, kulit, daun dan bunganya juga mengandung senyawa metabolit sekunder yang berkhasiat sebagai obat.
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
Pada daun mengkudu terkandung protein, zat kapur, zat besi, karoten dan askorbin. Effek farmakologis daun mengkudu pertama kali ditemukan oleh Raj dalam Darusman (2002), dilaoprkan bahwa ekstrak kloroform daun muda mengkudu secara invitro mempunyai aktivitas antihelmintik, cukup baik melawan cacing Ascari lumbricoides yang ada pada usus. Aalbersberg (1993) melaporkan bahwa kandungan karotin pada daun mengkudu lebih tinggi dibanding dengan yang terkandung pada daun cay sin (Brassica chinensis) dan Colocasia esculenta.
Tabel 2.3 Kandungan (%) Bahan-Bahan Terpenting Dalam 100 G Buah Mengkudu Jenis bahan
Kandungan (%)
Protein
0,75
Lemak
1,51
Air
7,12
Abu
4,82
Serat
33,38
Karbohidrat
52,42 Sumber : Jones (2000).
Ethanol Alkohol yang sering kita temui di pasaran adalah ethyl alcohol ( Etanol ) dalam bentuk cair telah dikenal sejak awal peradaban manusia. Keahlian untuk membuta dan memisahkan alkohol dari bahan – bahan terfermentasi telah dimiliki oleh orang Mesir sejak dulu. Keahlian tersebut diturunkan kepada bangsa Arab yang telah dengan tekun mempelajari dan menyempurnakannya ( abad ke 7 sampai ke 12 sesudah masehi). Tahun 860 – 940, Rhases berhasil menemukan suatu cara untuk memekatkan anggur melalui destilasi menggunakan kapur dan abu. Perkembangan tentang destilasi sudah sangat maju pada penutup abad ke 5, namun perkembangan tentang proses dan peralatannya jauh tertinggal. Baru pada tahun 1808 Celeir dan Blumenthal dari Perancis berhasil membuat Still – Kontinyu yang pertama di Dunia. Perkembangan selanjutnya menunjukkan bahwa pertengahan tahun 1800 kedudukan etanol di Amerika Serikat mulai
61
menggeser penggunaan minyak ikan paus sebagai lampu penerangan karena etanol tersebut bersih dan tidak menimbulkan bau. Pada pertengahan abad ke 19 orang sudah dapat membuat alkohol secara sintetik. Pemanfaatnya juga tidak terbatas pada minuman keras, kosmetik, dan obat – obatan saja. Melainkan juga sebagai bahan bakar, pelarut, antiseptik dan sebagai bahan antara pembuatan sejumlah besar bahan organik lainnya. Sejak tahun 1920 bahan bakar etanol murni mulai dipakai di Argentina, Australia, Kuba, Jepang, Columbia, Afrika Selatan, dan Swedia. Pada perang dunia I alkohol sintetik telah diproduksi secara besar – besaran, tetapi karena produksinya masih sangat mahal, bahan ini tidak dapat bersaing dengan alkohol hasil fermentasi. Namun dalam perkembangan dewasa ini, harga alkohol sintetik menunjukkan akan bersaing dengan alkohol dari fermentasi bahan – bahan berkarbohidrat ( STAFF, Chem.Mark.Rep, 1982). Dalam skala besar etanol hasil produksi secara fermentasi akan tergantung pada perbaikan proses yang dilakukan sehingga dapat memproduksi hasil yang maksimal ( Noo-Young,1986). Sifat fisika dan kimia ethanol antara lain adalah : • Rumus molekul : C 2 H 5 OH • Berat molekul : 46,07 gr/mol : cair tidak • Wujud (250 C) berwarna • Densitas : 0,789 gr/cm3 : 0,69 kkal/gr 0C • Cp ( 250 C) • Boiling point : 78,30 C • Titik beku : -117,30 C • P Kritis : 63 atm • T kritis : 243,30 C • Mudah menguap (volatile) • Dapat bercampur dengan air dengan segala perbandingan Etanol adalah suatu senyawa dengan rumus molekul C 2 H 5 OH yang dalam industri mempunyai banyak kegunaan, yaitu sebagai : 1) Pelarut untuk resin, lemak, fatty acid, minyak, hidrokarbon. 2) Media ekstraksi Untuk pembuatan acetaldehide, asam asetat, ethylen, butadien, 2-ethyl heksanol, pembuatan zat warna, obat – obatan, elastomer, detergen, pelapis permukaan, kosmetik, anti freez ( anti beku ), media pertumbuhan yeast. Minyak Atsiri Minyak atsiri merupakan salah satu hasil sisa proses metabolisme dalam tanaman, yang
62
terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan adanya air. Minyak tersebut disintesis dalam sel kelenjar pada jaringan tanaman dan ada juga yang terbentuk dalam pembuluh resin, misalnya minyak terpentin dari pohon pinus (Ketaren,1985). Minyak atsiri selain dihasilkan oleh tanaman dapat juga terbentuk dari hasil degradasi trigliserida oleh enzim atau dapat dibuat secara sintesis. Minyak atsiri umumnya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) serta beberapa persenyawaan kimia yang mengandung unsur unsur nitrogen (N) dan belerang (5). Umumnya komponen kimia dalam minyak atsiri terdiri dari campuran hidrokarbon dan turunannya yang mengandung oksigen yang disebut dengan terpen atau terpenoid. Terpen merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh dan satuan terkecil dalam molekulnya disebut isopren (CsHa). Senyawa terpen mempunyai rangka karbon yang terdiri dari 2 atau lebih satuan isopren. Klassifikasi dari terpen didasarkan atas jumlah satuan isopren yang terdapat dalam molekulnya Minyak Biji Mengkudu Minyak biji mengkudu merupakan salah satu jenis dari minyak atsiri. Minyak biji mengkudu dapat diperoleh dengan cara
mengekstraksi biji mengkudu yang telah dikeringkan dan dihaluskan menggunakan pelarut yang mudah menguap, seperti alkohol. Hasil ekstraksi yang didapatkan kemudian di destilasi, sehingga didapatkanlah yield berupa minyak biji mengkudu yang disebut dengan ekstrak. Sedangkan Serbuk biji mengkudu yang telah diekstraksi disebut dengan rendemen, yaitu sisa hasil ekstraksi atau raffinat. Dari hasil penelitian sebelumnya yang mengekstraksi biji mengkudu dengan pelarut heksane dan menggunakan variabel proses seperti konsentrasi pelarut, volume pelarut dan waktu ekstraksi diketahui bahwa minyak biji mengkudu memiliki berat jenis (densitas) yang berkisar antara 0,8323 – 0,8541 gr/ml. Selain itu, didapatkan juga indeks bias dari minyak biji mengkudu dengan kisaran 1,4459 – 1,4657. Sedangkan angka penyabunan untuk minyak biji mengkudu berkisar antara 180,9316 – 186,3269 mg
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
KOH/gr minyak. Angka penyabunan adalah bilangan yang menunjukan banyaknya mg KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan minyak secara sempurna dari 1 gr minyak. Angka penyabunan sangat dipengaruhi oleh berat molekul. Semakin tinggi berat molekul maka angka penyabunan akan semakin rendah. Semakin rendah angka penyabunan maka kualitas minyak akan semakin baik.
Sifat fisika dan kimia minyak mengkudu : • Mempunyai titik didih : 220 – 290 oC • Berat moleku l: 250 – 285 gr/mol • Densitas : 0,8154 - 0,9377 gr/ml • Angka penyabunan : 185 mg KOH/gr minyak • Tidak larut dalam air • Larut dalam alkohol dan eter • Berwarna kuning kecoklatan
III.
METODOLOGI PENELITIAN Peralatan dan Bahan Baku Bahan baku proses ini adalah biji mengkudu dan etanol 96 %, Bahan baku tersebut diekstraksi dalam suatu soklet ekstraksi pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian Alat 3.2 Perlakuan Dan Rancangan Penelitian 3.2.1. Perlakuan Penelitian
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
Proses ekstaraksi minyak minyak biji mengkudu dilakukan dengan memberikan perlakuan pada minyak biji mengkudu dengan etanol dengan variasi rasio (etanol/mengkudu) adalah 2,3,4. 3.2.2. Rancangan Penelitian Ekstraksi yang berlangsung memakai rasio (etanol/mengkudu) 2,3,4 dan siklus ekstraksi 1,2,3, memakai pelarut etanol 96 %, suhu ekstraksi 80 0C dan dilakukan destilasi untuk mendapatkan minyaknya. 3.3 Prosedur Penelitian 1) Persiapan Bahan Dasar Diambil buah mengkudu yang sudah masak kemudian dipisahakan biji mengkudu dengan kulit buah, dilakukan dengan cara pencucian dengan air dan penyaringan, untuk menurunkan kadar air dalam biji mengkudu , maka dilakukan pengeringan terhadap biji mengkudu mengggunakan sinar matahari sehingga diperkirakan kadar airnya tersisa 2% 8%. Biji kering tersebut selanjutnya dihaluskan. 2) Persiapan pelarut Pelarut organik yang digunakan adalah etanol dengan konsentrasi etanol 96%. Variasi volume larutan disesuaikan dengan rasio (etanol / mengkudu) yang telah ditetapkan yaitu 2, 3 ,4. 3) Tahap Ekstraksi Pada tahap ini, serbuk biji mengkudu yang telah di bungkus dengan kertas saring diekstraksi dalam soklet dengan pelarut etanol 96 % variasi volume pelarut disesuikan dengan rasio (etanol/mengkudu) dengan rasio yang ditetapkan 2,3,4 dan jumlah siklus ekstraksi ditetapakan 1,2,3. Untuk cara kerja sokletasi yaitu pertama-tama yang harus dilakukan adalah serbuk sampel dibungkus dengan kertas saring atau tempat tertentu. Kemudian dimasukkan ke dalam alat soklet. Pelarut etanol ditambahkan dari bagian atas sampai tumpah ke dalam labu. Ditambahkan pelarut lagi kira-kira sampai setengahnya. Labu yang sudah berisi pelarut tersebut dipanaskan pada suhu 80o C sampai mendidih. Pada proses ini uap pelarut akan naik dan bersentuhan dengan kondensor. Dimana uap akan terkondensasi dan menetes di atas sampel dan selanjutnya merendam sampel
63
tersebut. Selama proses ini serbuk sampel akan terekstraksi. Apabila ekstrak sudah sampai pada batas “pipa u” maka ekstrak akan turun ke labu dan akan mendidih kembali. Proses ini akan berjalan terus menerus sampai semua ekstrak terekstraksi. 4) Destilasi Destilasi dilakukan pada suhu 800 C untuk menguapkan dan mengambil pelarut yang masih bercampur dengan minyak. 3.4 Prosedur Analisa Hasil 3.4.1 Menghitung Berat Jenis Minyak 1) Menimbang piknometer kosong yang telah dibersihkan dan dikeringkan. 2) Menimbang piknometer yang telah berisi sampel minyak biji mengkudu. 3) Berat jenis dihitung dengan persamaan :
Ws − Wo Densitas = V Dimana : Ws = Berat pikno berisi Wo = Berat pikno kosong V = Volume Piknometer 3.4.2 Menghitung Viskositas 1) Siapkan Viskometer yang akan digunakan bersama stopwatch. 2) Masukkan sampel minyak biji mengkudu dan hisap sampel dari bagian atas viskometer dengan menggunakan bola karet atau pompa vakum sampai garis batas pertama. 3) Hitung waktu tempuh sampel hingga mencapai garis batas kedua. 4) Viskositas dapat dihitung dengan persamaan : Viskositas = 0,014 x waktu tempuh sampel Dimana 0,014 merupakan nilai tetapan viskositas. 3.4.3 Menghitung Angka Asam 1) Timbang 0,1 gram contoh minyak ke dalam sebuah labu erlenmeyer 250 ml. 2) Tambahkan 100 ml campuran pelarut yang telah dinetralkan ke dalam labu erlenmeyer tersebut 3) Dalam keadaan teraduk kuat, titrasi larutan isi labu erlenmeyer dengan larutan NaOH dalam alkohol sampai kembali berwarna merah jambu dengan intensitas yang sama seperti pada campuran pelarut yang telah dinetralkan di atas. Warna merah jambu ini harus bertahan paling sedikitnya 15 detik. 4) Catat volume titran yang dibutuhkan (V ml). 5) Angka Asam dihitung denga persamaan :
64
40 × V × N Ws Dimana : V = Volume titrasi NaOH N = Normalitas NaOH Ws = Berat sampel Angka Asam =
IV. HASIL DAN PENGAMATAN 4.1 Hasil Penelitian Berikut data hasil pengamatan dari penelitian yang telah dilakukan. Hasil yang diamati berupa keadaan fisik dari minyak biji mengkudu dan jumlah / hasil yang diperoleh, meliputi : data hasil ekstraksi, data hasil analisa berat jenis, data hasil analisa viskositas dan data hasil analisa angka asam. 4.1.1 Pengamatan Fisik Sampel Ekstraksi minyak biji mengkudu dengan Rasio (Ethanol/Mengkudu) sebesar 2 Tabel 4.1. Pengamatan Fisik Minyak Biji Mengkudu Secara Ekstraksi dengan Rasio 2 Siklus
Aspek Kualitatif o
1
o o o o
2
o o o o
3
o o o
Warna coklat bening dan encer Tidak ada gelembung Bau tidak terlalu pekat Ada sedikit endapan Warna coklat bening dan encer Tidak ada gelembung Bau tidak terlalu pekat Ada sedikit endapan Warna coklat bening dan encer Tidak ada gelembung Bau tidak terlalu pekat Ada sedikit endapan
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
Ekstraksi minyak biji mengkudu dengan Rasio (Ethanol/Mengkudu) sebesar 3 Tabel 4.2. Pengamatan Fisik Minyak Biji Mengkudu Secara Ekstraksi dengan Rasio 3 Siklus 1
2
3
o o o o o o o o o o o o
Aspek Kualitatif Warna hitam dan encer Tidak ada gelembung Bau pekat Ada sedikit endapan Warna hitam dan encer Tidak ada gelembung Bau pekat Ada sedikit endapan Warna hitam dan encer Tidak ada gelembung Bau pekat Ada sedikit endapan
Ekstraksi minyak biji mengkudu dengan Rasio (Ethanol/Mengkudu) sebesar 4 Tabel 4.3. Pengamatan Fisik Minyak Biji Mengkudu Secara Ekstraksi dengan Rasio 4 Siklus o 1
2
3
o o o o o o o o o o
o
4.1.2
Aspek Kualitatif Warna coklat muda dan kental Tidak ada gelembung Bau pekat Ada banyak endapan Warna coklat muda dan kental Tidak ada gelembung Bau pekat Ada banyak endapan Warna coklat tua dan kental Tidak ada gelembung Bau pekat Ada banyak endapan
Hasil Ekstraksi Minyak Biji Mengkudu
Tabel 4.4. Data Hasil Ekstraksi Minyak dari Biji Mengkudu
VARIABEL (Rasio dan Siklus)
100 gr =2 50 gr
150 gr =3 50 gr 200 gr =4 50 gr 4.1.3
MASSA MINYAK (gram)
YIELD (%)
1
9,24
18,84
2
9,22
18,44
3
4,78
9,56
1
4,74
9,48
2
5,01
10,02
3
6,35
12,7
1
7,95
15,9
2
11,16
22,32
3
10,04
20,08
Hasil Analisa Minyak Biji Mengkudu
Tabel4.5. Data Hasil Analisa Minyak Biji Mengkudu dengan Pelarut Ethanol
ρ
VARIABEL (Rasio dan Siklus)
(gr/ml)
1 100 gr =2 50 gr 2
0,82
µ (cSt) 3,85
ANGKA ASAM 16,4
0,824
3,276
19,776
3
0,868
2,954
24,304
150 gr 1 =3 50 gr 2
0,828
2,548
26,496
0,89
2,772
24,92
0,844
2,646
20,256
0,93
2,674
18,6
0,932
2,632
29,824
0,908
2,87
21,792
3
200 gr 1 =4 50 gr 2 3
4.2 Pembahasan 4.2.1 Hasil Penelitian Ekstraksi Minyak Biji Mengkudu Dari hasil ekstraksi minyak biji mengkudu dengan pelarut ethanol diperoleh % yield yang berbeda-beda, sesuai dengan variabelnya terutama berdasarkan perbedaan
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
65
25
Yield (%)
20
15
Rasio 2 Rasio 3 Rasio 4
10
5
0 0
1
2
3
4
Siklus Ekstraksi
Gambar 3. Pengaruh Rasio (Ethanol / Mengkudu) dan Jumlah Siklus Ekstraksi terhadap Yield Minyak Biji Mengkudu
4.2.2
Analisa Berat Jenis dari Minyak Biji Mengkudu Untuk analisa berat jenis dari minyak biji mengkudu, diperoleh nilai berat jenis dari ekstraksi dengan pelarut ethanol yang cukup tinggi. Hal ini dikarenakan nilai berat jenis ethanol itu sendiri tinggi sehingga akan mempengaruhi nilai berat jenis minyak yang dihasilkan. Dari literatur, diketahui bahwa nilai berat jenis minyak biji mengkudu berkisar antara 0,8154 0,9377 gr/ml. Sedangkan hasil yang diperoleh dari ekstraksi dengan rasio 2 berkisar antara 0,82 – 0,868 gr/ml. Untuk hasil yang diperoleh dari ekstraksi dengan rasio 3 berkisar antara 0,824 – 0,89 gr/ml. Dan hasil ekstraksi dengan rasio 4 berkisar antara 0,908 – 0,932 gr/ml. Hal ini menunjukan bahwa ekstraksi dengan rasio 4 memberikan hasil yang lebih baik, sehingga disarankan untuk menggunakan rasio antara ethanol dan mengkudu yang lebih besar.
66
Berat Jenis (gr/ml)
rasio antara ethanol dan mengkudu. Ekstraksi dengan rasio 2 akan memberikan yield sebesar 9,56 – 18,84 %. Ekstraksi dengan rasio 3 memberikan yield sebesar 9,48 – 12,70 %. Sedangkan ekstraksi dengan rasio 4 memberikan yield sebesar 15,90 – 22,32 %. Hal ini sesuai dengan literatur yang sudah ada. Berdasarkan literatur, diketahui bahwa biji mengkudu mengandung kadar minyak sebesar 6,5693 – 23,59 %. Dari yield yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa ekstraksi dengan rasio 4 akan memberikan hasil yang optimal, terutama setelah mencapai 2 siklus ekstraksi, yakni sebesar 22,32 %.
0,95 Rasio 2
0,9
Rasio 3 0,85
Rasio 4
0,8 0
1
2
3
4
Siklus Ekstraksi
Gambar 4. Pengaruh Rasio (Ethanol / Mengkudu) dan Jumlah Siklus Ekstraksi terhadap Berat Jenis Minyak Biji Mengkudu Dari hasil analisa yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa semankin besar rasio antara ethanol dan mengkudu dan lama waktu ekstraksi, maka semakin tinggi nilai berat jenisnya. Hal ini disebabkan karena kandungan minyak yang diperoleh semakin banyak denga bertambahnya variabel proses tersebut. Nilai berat jenis tertinggi dihasilkan dari ekstraksi 2 siklus dengan rasio 4 yaitu sebesar 0,932 gr/ml. Sedangkan nilai berat jenis terendah dihasilkan dari ekstraksi 1 siklus denga rasio 2 yaitu sebesar 0,82 gr/ml. Semakin tinggi nilai berat jenis minyak menunjukan kualitas minyak yang semakin baik. Sehingga dapat dikatakan bahwa rasio antara ethanol dan mengkudu, dan lamanya siklus ekstraksi mempengaruhi berat jenis minyak. 4.2.3
Analisa Viskositas dari Minyak Biji Mengkudu Untuk analisa viskositas dari minyak biji mengkudu, diperoleh nilai viskositas dari ekstraksi dengan pelarut ethanol tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan berat jenisnya. Jika viskositas semakin tinggi, tahanan untuk mengalir akan semakin tinggi. Jadi untuk minyak, semakin rendah viskositas maka akan semakin baik. Dari literatur, bahwa diketahui nilai viskositas minyak biji mengkudu berkisar antara 2,436 - 3,81 mm2/sec. Sedangkan hasil yang diperoleh dari ekstraksi dengan rasio 2 berkisar antara 2,954 – 3,85 mm2/sec. Untuk hasil yang diperoleh dari ekstraksi dengan rasio 3 berkisar antara 2,548 – 2,772 mm2/sec. Dan hasil ekstraksi dengan rasio 4 berkisar antara 2,632 – 2,87 mm2/sec. Hal ini menunjukan bahwa ekstraksi dengan rasio 3 memberikan hasil yang lebih baik, sehingga
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
35 30 Angka Asam
Viskositas (mm2/sec)
disarankan untuk menggunakan rasio antara ethanol dan mengkudu yang kecil. 5 4 Rasio 2
3
Rasio 3 2
Rasio 4
25
Rasio 2
20
Rasio 3
15
Rasio 4
10 5 0 0
1
2
3
4
Siklus Ekstraksi
1 0 0
1
2
3
4
Siklus Ekstraksi
Gambar 5. Pengaruh Rasio (Ethanol / Mengkudu) dan Jumlah Siklus Ekstraksi terhadap Viskositas Minyak Biji Mengkudu Dari hasil analisa yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa kecilnya rasio antara ethanol dan mengkudu, dan lama waktu ekstraksi, maka semakin rendah nilai viskositasnya. Nilai visositas terendah dihasilkan dari ekstraksi 1 siklus dengan rasio 3 yaitu sebesar 2,548 mm2/sec. Sedangkan nilai viskositas tertinggi dihasilkan dari ekstraksi 1 siklus dengan rasio 2 yaitu sebesar 3,85 mm2/sec. Semakin rendahnya nilai viskositas minyak menunjukan kualitas minyak yang semakin baik. Sehingga dapat dikatakan bahwa rasio antara ethanol dan mengkudu, dan lamanya siklus ekstraksi mempengaruhi viskositas minyak. 4.2.4
Analisa Angka Asam dari Minyak Bij Mengkudu Angka asam menunjukan banyaknya asam lemak bebas dalam minyak yang dinyatakan dengan mg NaOH / gr sampel. Dari literatur diperoleh bahwa angka asam dari minyak biji mengkudu berkisar antara 15,12 - 29,3069 mg NaOH / gram minyak. Angka asam juga merupakan parameter penting dalam menentukan kualitas minyak. Angka ini menunjukan banyaknya asam lemak bebas yang terkandung di dalam minyak akibat reaksi hidrolisis akibat reaksi kimia, pamanasan dan proses fisika.
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
Gambar 6. Pengaruh Rasio (Ethanol / Mengkudu) dan Jumlah Siklus Ekstraksi terhadap Angka Asam Minyak Biji Mengkudu Dari hasil analisa diperoleh, dapat disimpulkan bahwa semakin besar angka asam maka semakin banyak minyak yang telah terhidrolisis dan begitu juga sebaliknya. Untuk pelarut ethanol angka asam tertinggi mencapai 29,824 pada rasio 4 dan 2 siklus ekstraksi. Sedangkan angka asam terendah mancapai 16,4 pada rasio 2 dan 1 siklus ekstraksi. Dari data perhitungan analisa yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa minyak biji mengkudu yang dihasilkan pada rasio (ethanol/mengkudu) 4 lebih baik daripada rasio 3 dan rasio 2.
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal, antara lain : 1) Pada ekstraksi minyak biji mengkudu, rasio antara ethanol dan mengkudu dan lamanya siklus ekstraksi akan mempengaruhi jumlah yield yang dihasilkan. 2) Pada ekstraksi minyak biji mengkudu, semakin besar rasio antara ethanol dan mengkudu maka semakin banyak yield yang dihasilkan. 3) Pada ekstraksi minyak biji mengkudu, semakin lama siklus ekstraksi akan menghasilkan yield yang terbesar. 4) Minyak biji mengkudu dengan yield yang tertinggi memiliki sifat fisik yaitu warna coklat muda dan kental, tidak ada gelembung, bau menyengat, dan ada banyak endapan. 5) Dari variabel proses yang diteliti, jumlah yield yang paling tinggi dihasilkan dari ekstraksi minyak biji mengkudu dengan
67
menggunakan rasio antara ethanol dan mengkudu sebesar 4, dan dengan ekstraksi sebanyak 2 siklus dengan nilai 22,32%. 5.2 Saran 1) Untuk pembuatan minyak dari biji mengkudu selain metode ekstraksi dengan pelarut mudah menguap sebaiknya dicoba dengan metode lain sehingga dapat dibandingkan keuntungan dan kerugiannya. 2) Disarankan untuk menambah analisa hasil untuk mengetahui kualitas minyak biji mengkudu yang lebih akurat. 3) Untuk menghasilkan minyak dari biji mengkudu selain menggunakan pelarut ethanol sebaiknya dicoba dengan jenis pelarut yang lainnya sehingga dapat dibandingkan kualitas dari minyak yang dihasilkan.
VI. DAFTAR PUSTAKA Bangun & Sarwono. 2002. Khasiat dan Manfaat Mengkudu. Agro Media Pustaka : Jakarta. Gunther, E. 1990. Minyak Atsiri jilid IIIA. Universitas Indonesia : Jakarta. Peneliti Muda di P3 Teknologi Farmasi dan Medika. 2005. Minyak Dari Biji Mengkudu. Koran Cakrawala edisi Kamis,28 April 2005 : Jakarta. Treyball, R. E . 1981. Mass Transfer Operation 3th Edition. Mc Graw Hill Book Company : Singapore. Waha, G. M. 2008. Sehat dengan Mengkudu. Http://www.google.com/sekilas-tentangmengkudu.html : Palembang. Werdianto, E. dkk. 2006. Pengaruh Variabel Proses Terhadap Kandungan Minyak Biji Mengkudu Menggunakan Metode Ekstraksi dengan Larutan Heksana. Laporan Penelitian 19 September 2006. Fakultas Teknik : Inderalaya. Wulandari, M. dkk. 2008. Ekstraksi Minyak Atsiri dari Biji Buah Mengkudu Menggunakan N-Heksana. Jurnal Teknik Kimia D3 15 Juli 2008. Fakultas Teknik : Surabaya.
68
Jurnal Teknik Kimia, No. 3, Vol. 17, Agsutus 2010
