Daun ketapang Ekstraksi Padat cair

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 6

2.2 Daun ketapang

Daun berseling, bertangkai pendek, mengumpul pada ujung cabang, biasanya membundar telur sungsang, kadang-kadang agak menjorong, mengertas sampai menjangat tipis, mengkilap, terdiri atas helaian daun lamina dan tangkai daun petiolus. Tangkai daun berbentuk silinder dengan sisi agak pipih dan menebal pada pangkalnya, helaian daun berbentuk bulat telur sungsang obovatus, ujung dan pangkal daun tumpul obtusus, tulang daun menyirip penninervis. Ada beberapa kandungan alami yang terkandung dalam daun ketapang dan buah, antara lain: flavonoids 20 - 25 sama halnya dengan kaempferol atau quercetin atau dikenal dengan vitamin P atau citrin, tanin 11-23 punicalin, punicalagin atau tercatin seperti halnya pada teh, anggur, strawberry, delima, pomegranate, aren-arenan, saponin 20 yang dipakai sebagai surfaktan, dan phytosterol 10 - 15 kolesterol tumbuhan dengan sedikit kandungan alkohol. unsur lain yang terdapat dalam daun ketapang antara lain 20 ; Sulfur, Nitrogen dan fosfor di dalam bobot beragam. Sementara daun – daunnya Ketapang juga mengandung logam 5 terdiri dari Ca, Mg, Cu, Zn, dll. Kea, 2012.

2.3 Tanin

Tanin adalah senyawa organik yang sangat kompleks dan banyak terdapat dalam bermacam - macam tanaman. Jenis tanaman yang banyak mengandung tanin adalah tanaman berkeping dua dikotil antara lain mahoni,akasia, bakau, pinang, pinus dan gambir dan bakau – bakauan yang tumbuh di hutan mangrove yang tersebar dari aceh sampai irian jaya Karsini dan Burnawi, 1994. Tanin dapat diambil dari kulit kayu dengan ekstraksi padat cair menggunakan pelarut air Geankoplis,1997. Ekstraksi dari Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 7 tanin tidak dapat murni 100, karena selain terdiri dari tanin ada juga zat non tanin seperti glukosa dan hidrokoloid yang memiliki berat molekul tinggi Pizzi, 1983. Tanin merupakan substansi yang tersebar luas dalam tanaman , seperti daun, buah yang belum matang , batang dan kulit kayu. Pada buah yang belum matang ,tanin digunakan sebagai energi dalam proses metabolisme dalam bentuk oksidasi tannin.Tanin yang dikatakan sebagai sumber asam pada buah. Tanin juga dapat dijumpai pada hampir semua jenis tumbuhan hijau di seluruh dunia baik tumbuhan tingkat tinggi maupun tingkat rendah dengan kadar dan kualitas yang berbeda – beda. Gambar 2.1 Struktur inti tanin Harborne, 1987

2.3.1 Sifat-sifat Tanin

Tanin berupa serbuk amorf, berkeping mengkilap atau massa ringan. Mempunyai rasa atau kharakteristik yang sangat sepat. Tanin berwarna putih kekuningan sampai coklat muda. Warna akan berubah menjadi gelap apabila terkena sinar matahari The Merck Index,1983. Tanin jika dipanaskan pada suhu 210-215 o C akan terurai menjadi pirogallol dan CO 2 . Satu gram tanin dapat larut dalam 0,35 ml air, 1 ml gliserol panas, sangat mudah larut dalam alkohol, aseton dan praktis tidak larut dalam benzene, kloroform, ether, petrolium ether, karbon disulfide, dan karbon tetrakolorida The Merck Index, 1983. Tanin juga dinamakan asam tanat dan asam galotanat, ada yang tidak berwarna tetapi ada juga yang berwarna kuning atau cokelat. Berikut adalah sifat – sifat dari tanin : Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 8 1. Memiliki rumus molekul C 76 H 52 O 46 2. Memiliki berat molekul 1701,22 3. Tanin dapat diidentifikasi dengan kromatografi 4. Merupakan padatan berwarna kuning atau kecoklatan 5. Memiliki titik leleh 305 o C 6. Memiliki titik didih 1271 o C 7. Merupakan senyawa yang sukar dipisahkan 8. Kelarutan dalam etanol 0,82 gr dalam 1 ml 70 o C 9. Kelarutan dalam air 0,656 gr dalam 1ml 70 o C 10. Kelarutan dalam aseton 0,90 gr dalam 1 ml 70⁰C Selain sifat tanin diatas, tanin memiliki sifat antara lain dapat larut dalam air atau etanol karena tanin banyak mengandung fenol yang memiliki gugus OH, dapat mengikat logam berat, serta adanya zat yang bersifat anti rayap dan jamur Carter et al,1978.

2.3.2 Kegunaan Tanin

Tanin banyak dimanfaatkan oleh beberapa industri sebagai: 1. Penyamak kulit Proses penyamakan kulit adalah suatu proses yang mengubah kulit mentah hidesknis menjadi kulit tersamak leather. setelah diberi perlakuan dengan tanin, kulit mentah terwarnai dan terhindar dari pembusukan. Penyamakan nabati dapat mengawetkan serat-serat kulit dari serangan bakteri. Juga di dalam serat itu terbentuk sifat-sifat tertentu seperti kelenturannya dan terasa padat, yang bukan saja khas menurut semacam kulit, melainkan juga bergantung pada bahan penyamak dan cara penyamakannya. Hasilnya berupa kulit samak yang banyak sekali manfaatnya. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 9 2. Pewarna Tanin sebagai pewarna sangat dibutuhkan terutama dalam industri tekstil. Dalam proses pewarnaan ini pemakaian mordan diperlukan untuk membantu pengikatan zat warna. Mordan berupa garam-garam logam,, seperti garam besi, chrom, aluminium dan timah. Selain digunakan untuk bahan pewarna tekstil, tanin juga dipakai untuk bahan pewarna cat, pernis, kulit, kertas dan tinta. Pada pembuatan tinta kombinasi tanin dengan garam-garam besi menghasilkan warna biru tua atau hijau kehitaman 3. Obat Pada industri farmasi, tanin dapat dimanfaatkan untuk obat penyakit gula, untuk pengaturan keseimbangan hormon yang dikeluarkan oleh pankreas, sebagai obat cacing dan obat antibiotik. 4. Penambah cita rasa dalam minuman Tanin yang terkandung di dalam minuman seperti teh, kopi, anggur, dan bir, berguna sebagai penyedap dan pemberi aroma.

2.4 Ekstraksi Padat cair

Ekstraksi padat cair adalah proses ekstraksi suatu konstituen yang dapat larut solute pada suatu campuran solid dengan menggunakan pelarut. Proses ini sering disebut Leaching. Proses ini biasanya digunakan untuk mengolah suatu larutan pekat dari suatu solute konstituen dalam solid leaching atau untuk membersihkan suatu solute inert dari kontaminannya dengan bahan konstituen yang dapat larut washing. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 10 Metode yang diperlukan untuk leaching biasanya ditentukan oleh jumlah konstituen yang akan dilarutkan, distribusi konstituen di dalam solid, sifat solid, dan ukuran partikelnya. Bila konstituen yang akan larut ke dalam solvent lebih dahulu, akibatnya sisa solid akan berpori-pori. Selanjutnya pelarut harus menembus lapisan larutan dipermukaan solid untuk mencapai konstituen yang ada dibawahnya, akibatnya kecepatan eekstraksi akan menurun dengan tajam karena sulitnya lapisan larutan tersebut ditembus. Tetapi bila konstituen yang akan dilarutkan merupakan sebagian besar dari solid, maka sisa solid yang berpori-pori akan segera pecah menjadi solid halus dan tidak akan menghalangi perembesan pelarut ke lapisan yang lebih dalam. Umumnya mekanisme proses ekstraksi dibagi menjadi 3 bagian : 1. Perubahan fase konstituen solute untuk larut ke dalam pelarut, misalnya dari bentuk padat menjadi liquid. 2. Diffusi melalui pelarut di dalam pori-pori untuk selanjutnya dikeluarkan dari partikel. 3. Akhirnya perpindahan solute konstituen ini dari sekitar partikel ke dalam lapisan keseluruhannya bulk. Setiap bagian dari mekanisme ini akan mempengaruhi kecepatan ekstraksi, namun karena bagian pertama berlangsung dengan cepat, maka terdapat kecepatan ekstraksi secara overall dapat diabaikan. Pada beberapa solid atau sistem yang akan di ekstraksi, konstituen yang akan dilarutkan terisolasi oleh suatu lapisan yang sangat sulit ditembus oleh pelarut, misalnya biji emas didalam rock batu karang maka solid ini harus dipecah terlebih dahulu. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 11 Demikian pula bila solute berada dalam solid yang berstruktur selluler akan sulit di ekstraksi karena struktur yang demikian merupakan tahanan tambahan terhadap rembesan liquid, misalnya pada ekstraksi gula beet. Untuk mengatasi solid semacam ini terlebih dahulu dipotong tipis memanjang hingga sebagian dari sel –sel solid pecah. Pada ekstraksi minyak dari biji – bijian, walaupun bentuk selnya celluler, ekstraksi tidak terlalu solid karena solute konstituen sudah berbentuk liquid minyak. Pemilihan alat untuk proses leaching dipengaruhi oleh faktor- faktor yang membatasi kecepatan ekstraksi dikontrol oleh mekanisme difusi solute melalui pori-pori solid yang diolah harus kecil, agar jarak perembesan tidak terlalu jauh. Sebaliknya bila mekanisme solute dari permukaan partikel kedalam larutan keseluruhan bulk merupakan faktor yang mengontrol, maka harus dilakukan pengadukan dalam proses. Ada 4 faktor yang harus diperhatikan dalam ekstraksi padat cair:

1. Ukuran partikel

Ukuran partikel yang lebih kecil akan memperbesar luas permukaan kontak antara partikel dengan liquid, akibatnya akan memperbesar heat transfer material, disamping itu juga akan memperkecil jarak diffusi. Tetapi partikel yang sangat halus akan membuat tidak efektif bila sirkulasi proses tidak dijalankan, disamping itu juga akan mempersulit drainage solid residu. Jadi harus ada range tertentu untuk ukuran-ukuran partikel dimana suatu partikel harus cukup kecil agar tiap partikel mempunyai waktu ekstraksi yang sama,tetapi juga tidak terlalu kecil hingga tidak menggumpal dan menyulitkan aliran. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 12

2. Pelarut

Harus dipilih larutan yang cukup baik dimana tidak akan merusak kontituen atau solute yang diharapkanresidu. Disamping itu juga tidak boleh pelarut dengan viskositas tinggi kental agar sirkulasi bebas dapat terjadi. Umumnya pada awal ekstraksi pelarut dalam keadaan murni,tetapi setelah beberapa lama konsentrasi solute didalamnya akan bertambah besar akibatnya rate ekstraksi akan menurun,pertama karena gradien konsentrasi akan berkurang dan kedua kerena larutan bertambah pekat.

3. Suhu operasi

Umumnya kelarutan suatu solute yang di ekstraksi akan bertambah dengan bertambah tingginya suhu, demikian juga akan menambah besar difusi,jadi secara keseluruhan akan menambah kecepatan ekstraksi. Namun demikian dipihak lain harus diperhatikan apakah dengan suhu tinggi tidak merusak material yang diproses.

4. Pengadukan

Dengan adanya pengadukan, maka diffusi eddy akan bertambah,dan perpindahan material dari permukaan pertikel ke dalam larutan bulk bertambah cepat,disamping itu dengan pengadukan akan mencegah terjadinya pengendapan. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri – UPN Veteran Jatim 13

2.5 Etanol Etanol