SEMINAR SKRIPSI PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI DARI KULIT JERUK DENGAN PEMANFAATAN GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE) Disusun Oleh : Ocky Putra Anugrahadi Anugerah Sabarina
2307 100 006 2307 100 066
Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
LATAR BELAKANG Kulit Jeruk
Minyak Atsiri Alam Indonesia Sweet orange oil (Citrus sinensis) Lime oil (Citrus aurantifolia) Lemon oil (Citrus limon) Kaffir lime oil (Citrus hystrix) Mandarin oil (Citrus reticulata) Grapefruit oil (Citrus paradisi) Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
Minyak Jeruk
2 2
LATAR BELAKANG
Minyak Jeruk
Cold-Pressed
Steam Distillation
Microwave distillation + pelarut
Microwave Distillation Rendemen tinggi Kualitas tinggi
Rendemen rendah Kualitas tinggi
Water Distillation Rendemen tinggi Kualitas rendah
Peneliti : Eki Dinar dan Riko Bimantara , 2011
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
3 3
KEGUNAAN MINYAK JERUK PARFUM ESSENCE PRODUK KECANTIKAN
INSEKTISIDA
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
4
TUJUAN PENELITIAN 1
Meneliti proses pembuatan minyak atsiri dari kulit jeruk dengan memanfaatkan microwave.
2
Mempelajari pengaruh pelarut terhadap rendemen kulit jeruk dan mutu minyak atsiri yang dihasilkan dengan memanfaatkan microwave.
3
Mengetahui pengaruh kenaikan terhadap jumlah minyak atsiri dihasilkan. Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
suhu yang
5
PARAMETER MINYAK ATSIRI Densitas
Indeks Bias Kualitas Minyak Atsiri
Bilangan Asam Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
6
PEMANASAN GELOMBANG MICROWAVE MIKRO Cara kerja microwave oven Pelepasan gelombang mikro Molekul-molekul air teragitasi Timbulkan getaran Produksi panas
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
7
PENELITIAN TERDAHULU Penulis, Tahun
Judul Penelitian
Hasil Penelitian
A. Ferhat et al, 2005
An improved microwave Clevenger apparatus for distillation of essential oils from orange peel
1. Persen rendemen untuk kulit jeruk 200 gr diperoleh rendemen untuk metode hydro distillation sebesar 0,39 % dengan waktru 180 menit, sedangkan untuk metode microwave distillation diperoleh rendemen sebesar 0,42 % dengan waktu 30 menit. 2. Kandungan minyak atsiri dari jeruk yang terbesar adalah limonen untuk metode hydro distillation sebesar 78,5 %, untuk metode microwave distillation sebesar 76,7 %.
Riko Bimantara , Eki Dinar, 2011
EFISIENSI WAKTU OPERASI TERHADAP HASIL RENDEMEN PADA PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI DARI KULIT JERUK DENGAN MENGGUNAKAN METODE DESTILASI
1. rendemen minyak yang dihasilkan dengan metode
Hydro Distillation lebih besar daripada Microwave Distillation untuk semua jenis kulit jeruk. 2. Kualitas minyak atsiri yang dihasilkan dari proses Microwave Distillation lebih baik dibandingkan dengan metode Hydro Distillation.
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
1
1
METODOLOGI PENELITIAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
4 5 6
8 1
2
Labu leher tiga Pengatur daya Pengatur timer Kolom fraksinasi Kondensor Liebig Corong pemisah Erlenmeyer Termokopel
7
3
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
2
PROSEDUR PENELITIAN
Dianalisa Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
3
3
METODOLOGI PENELITIAN BAHAN
Kulit Jeruk
Air
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
4
KONDISI OPERASI DAN VARIABEL KONDISI OPERASI
VARIABEL
Massa Kulit Jeruk : 300gr
Bahan baku : Kulit Jeruk Lemon Kulit Jeruk Purut
Tekanan Operasi : Atmosferik
Dengan dan tanpa menggunakan pelarut Temperatur distilasi adalah 105, 115, 125, 135 0C Waktu pengamatan selama 20 menit dari destilat awal dalam sekali proses ± (2 jam 20 menit)
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
55
ANALISA DATA 1) Pengukuran rendemen minyak kulit jeruk.
2) Analisa % Limonen dengan menggunakan Gas Chromatography and Mass Spectrometry. Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
13
ANALISA DATA 3) Analisa Index Bias dengan menggunakan refraktometer. 4) Analisa Penetapan Bilangan Asam. V KOH x N KOH x BM KOH Bilangan asam = Wsampel(gram)
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
7
HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
DOKUMENTASI PENELITIAN
Kulit jeruk Purut
Kulit jeruk Lemon
Skema Peralatan Microwave Distillation Minyak Kulit jeruk Purut Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
Minyak Kulit jeruk Lemon
11
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Purut , suhu 105oC 0.3 Rendenmen %
0.3 0.2
dengan pelarut tanpa pelarut
0.2 0.1 0.1 0.0 0
20
40
60
80
100
120
Waktu destilasi (menit) Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
22
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Purut , suhu 115oC 0.6
Rendemen %
0.5 0.4 0.3
dengan pelarut
0.2
tanpa pelarut
0.1 0.0 0
20
40
60
80
100
120
Waktu Destilasi (menit) Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
33
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Purut , suhu 125oC 0.7 Rendemen%
0.6 0.5 0.4 0.3
dengan pelarut
0.2
tanpa pelarut
0.1 0.0 0
20
40
60
80
100
120
140
Waktu Destilasi (menit)
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
44
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Purut , suhu 135oC 0.7
Rendemen %
0.6 0.5 0.4 0.3
dengan pelarut
0.2
tanpa pelarut
0.1 0 0
20
40
60
80
100
120
140
Waktu Destilasi (menit) Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
55
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Lemon, suhu 105oC Waktu destilasi (menit) 20
Dengan Pelarut Tanpa Pelarut
40 60 80 100 120 140
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
Rendemen Rendemen%% Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen Tidak Tidakmendapatkan mendapatkan rendemen rendemen
66
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Lemon, suhu 115oC Waktu destilasi destilasi (menit) (menit) Waktu 20 20 40
Dengan Pelarut Tanpa Pelarut
40 60 60 80 80 100 100 120 120 140
140 Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
Rendemen Rendemen%%
0,005 Tidak mendapatkan rendemen 0,073 Tidak mendapatkan Tidak rendemen mendapatkan rendemen Tidak mendapatkan Tidak rendemen mendapatkan rendemen Tidak mendapatkan Tidak rendemen mendapatkan rendemen Tidak mendapatkan Tidak rendemen mendapatkan rendemen Tidak mendapatkan Tidak rendemen mendapatkan rendemen Tidak mendapatkan rendemen
77
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Lemon, suhu 125oC Waktu destilasi (menit)
Rendemen Rendemen%%
20
0,312 0,103 Tidak mendapatkan 0,114 rendemen Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen rendemen Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen rendemen Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen rendemen Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen rendemen Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen rendemen
40 40
Dengan Pelarut Tanpa Pelarut
60 60 80 80 100 100 120 120 140 140
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
88
Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk Jeruk Lemon, suhu 135oC
Dengan Pelarut Tanpa Pelarut
Waktu destilasi (menit)
Rendemen Rendemen%%
20
0,330 0,124 Tidak mendapatkan 0,145 rendemen 0,155 Tidak mendapatkan rendemen 0,165 Tidak mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen Tidak rendemen mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen Tidak rendemen mendapatkan Tidak mendapatkan rendemen Tidak rendemen mendapatkan rendemen
40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 140 140
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
99
Rendemen dalam Minyak Kulit Jeruk Komponen
Jeruk Purut
Jeruk Lemon
Metode
Metode
Destilasi Dengan microwave Rendemen
Destilasi Dengan microwave Tanpa pelarut
Destilasi Dengan microwave
Tanpa Pelarut
Dengan Pelarut
Penelitian Terdahulu
Tanpa Pelarut
Dengan Pelarut
0,224 – 0,325%.
0,285 – 0,646%
0,213-0,257%
0,055 – 0,330%
0,103 – 0,165%.
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Tugas Akhir – RK 0502 Jurusan Teknik Kimia Pabrik FTI-ITS Asam Sitrat dari Limbah Nanas 14 February 2012 2012 dengan Metode Submerged Fermentation
10 10 10
Kandungan Limonene dalam Minyak Kulit Jeruk Kompone n
Jeruk Purut
Jeruk Lemon
Tanpa Pelarut
Dengan Pelarut
Literatur
Tanpa Pelarut
Dengan Pelarut
Literatur
6,95%
11,49%
10%
47,53%
61,84%
50-70%
Limonene
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
11
Hasil analisa minyak atsiri untuk 2 jenis kulit jeruk Jenis Jeruk
Warna Dengan Pelarut
Tanpa Pelarut
Densitas
Indeks Bias
Bilangan Asam
Dengan Pelarut
Tanpa Pelarut
Standa r
Dengan Pelarut
Tanpa Pelarut
Standa r
1,465 1,467
Purut
Tidak Tidak bewarna Berwarna
0,810
0,816
0,875 0,880
1,4942
1,4969
Lemon
Tidak Tidak bewarna Berwarna
0,818
0,825
0,842 0,856
1,4653
1,4673
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
1,470 1,475
Tanpa Dengan Pelaru Pelarut t 2,849
2,279
2,375
2,156
22
KESIMPULAN
Laboratorium Teknologi Proses KimiaKimia Laboratorium Teknologi Proses Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
2012
KESIMPULAN 1
2
Semakin tinggi suhu pemanasan, maka volume minyak yang dihasilkan akan semakin besar Rendemen minyak pada kulit jeruk purut menggunakan pelarut sebesar 0,285 – 0,646% dan tidak menggunakan pelarut sebesar 0,224 – 0,325%. Untuk kulit jeruk lemon yang menggunakan pelarut sebesar 0,055 – 0,330% dan tidak menggunakan pelarut sebesar 0,103 – 0,165%.
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
4
KESIMPULAN 3
Kualitas minyak atsiri yang menggunakan pelarut lebih baik dibandingkan dengan tanpa penggunaan pelarut.
4
Komponen terbesar minyak atsiri untuk kulit jeruk lemon adalah limonene sebesar 61,84% untuk menggunakan pelarut dan 47,53% untuk tidak menggunakan pelarut. Dan limonene untuk kulit jeruk purut adalah sebesar 11,49% yang menggunakan pelarut dan 6,59% untuk tidak menggunakan pelarut Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2012
5
6
PENURUNAN TITIK DIDIH Pressure
Air + Minyak Water
Minyak
Atmospheric Pressure
Temperature Laboratorium Teknologi Proses Teknologi Kimia Laboratorium Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
2011
7
Pembuatan Minyak Atsiri Dengan Memanfaatkan Microwave
Skema Peralatan Hydro Distillation
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
Skema Peralatan Microwave Distillation
88
TOTAL PRESSURE Immiscible Liquid : o
o
P Tot = P A + P
Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS 2011
B
9
