PEMURNIAN EUGENOL MINYAK DAUN CENGKEH DENGAN MENGGUNAKAN PROSES ADSORPSI.

PENELITIAN

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan

Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Kimia

Oleh:

WURI INDAH LESTARI

0931010029

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

PENELITIAN

Oleh:

WURI INDAH LESTARI

0931010029

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

i

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penelitian

yang berjudul

“PEMURNIAN EUGENOL MINYAK DAUN CENGKEH

DENGAN MENGGUNAKAN PROSES ADSORPSI”.

Adapun tugas Penelitian ini dilaksanakan untuk melengkapi persyaratan

akademis dalam menempuh program sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknologi

Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

Penyusun menyadari tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, tidaklah

mungkin semua itu dapat terlaksana dan tersusun sedemikian rupa, untuk itulah,

pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih atas bantuan dan

bimbingan selama pelaksanaan penyusunan hasil penelitian ini kepada :

1.

Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya kami bisa

menyelesaikan penelitian ini dengan cepat.

2.

Bapak

Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri,

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

3.

Ibu Ir. Retno Dewati, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

4.

Ibu Ir. Suprihatin, MT selaku Sekretaris Program Studi Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri UPN ”Veteran” Jawa Timur.

5.

Ibu Ir. Dyah Suci P., MT selaku dosen pembimbing penelitian yang telah

berjasa besar dengan meluangkan banyak waktu untuk menyumbangkan

pikiran, bimbingan, saran, dan motivasi dalam menyelesaikan proposal

penelitian ini.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

ii

7.

Ibu Ir. Susilowati, MT selaku dosen penguji penelitian.

8.

Ibu Ir. C. Pujiastuti

selaku Kepala Laboratorium Riset Program Studi

Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.

9.

Seluruh karyawan dan staff Fakultas Teknologi Industri UPN

“Veteran”

Jawa Timur.

10.

Bapak dan ibu serta seluruh anggota keluarga yang telah memberikan

dukungan baik moril, materil, dan spiritual.

11.

Teman

– teman angkatan 2009 A , 2010 , dan 2011 A yang telah banyak

membantu, memberikan informasi dan support selama penyelesaian

penelitian ini.

Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam pelaksanaan

dan penyusunan hasil penelitian ini, oleh karena itu penyusun mengharapkan saran

dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan penelitian ini.

Akhir kata, semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi kita

semua.

Surabaya, Februari 2013

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

iii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar... i

Daftar Isi. ... iii

Daftar Tabel. ... v

Daftar Gambar. ... vi

Intisari . ... vii

Bab I : Pendahuluan

I.1. Latar belakang. ... ... ... 1

I.2. Tujuan penelitian. ... ... ... 3

I.3. Manfaat penelitian. ... .. ... 3

Bab II : Tinjauan Pustaka

II.1. Minyak daun cengkeh. ... 4

II.2. Eugenol. ... 6

II.3. Zeolit. ... 8

II.4. Adsorpsi. ... 12

II.5. Mekanisme adsorpsi. ... 12

II.6. Landasan teori. ... 14

II.7. Hipotesis. ... 16

Bab III : Metodologi Penelitian

III.1. Bahan-bahan yang digunakan. ... 17

III.2. Alat- alat yang digunakan. ... 17

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

iv

III.4. Variabel. ... 18

III.5. Prosedur preparasi zeolit. ... 19

III.6. Prosedur penelitian. ... 19

III.7. Skema aktivasi zeolit... 20

III.8. Diagram alir penelitian. ... 21

Bab IV : Hasil dan Pembahasan

IV.1. Hasil analisa awal. ... 22

IV.2. Hasil penelitian. ... 23

Bab V : Kesimpulan dan Saran

V.1. Kesimpulan. ... 28

V.2. Saran. ... 28

DAFTAR PUSTAKA

APPENDIX

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

vii

INTISARI

Minyak daun cengkeh dari hasil penyulingan daun dan ranting tanaman

cengkeh berwarna hitam kecoklatan dan kotor. Bila ditinjau lebih dalam lagi

komponen utama dari minyak daun cengkeh ini mengandung eugenol, yaitu

sekitar 58,69%. Kondisi ini terutama disebabkan oleh adanya ion – ion logam Mg,

Fe, Mn, Pb, dan Zn yang berasal dari daun dan alat penyuling. Masalah tersebut

dapat diatasi dengan proses pemurnian. Penelitian ini bertujuan untuk

meningkatkan kadar eugenol minyak daun cengkeh dengan proses adsorpsi

menggunakan zeolit.

Tahapan penelitian yang dilakukan adalah zeolit yang sudah dipreparasi

kemudian dioven pada suhu 120

0

C sebelum digunakan. Masukkan minyak daun

cengkeh sebanyak 100 ml kedalam beaker glasss dan dicampur dengan zeolit

dengan macam berat (10, 15, 20, 25, 30 gram) dengan ukuran 100 mesh. Aduk

selama waktu (60, 75, 90, 105, 120 menit) dengan kecepatan 100 rpm dengan

suhu 60

0

C.

Hasilnya disaring sehingga dihasilkan residu dan filtrat. Filtrat yang

mengandung eugenol hasil reaksi dianalisis dengan metode Gas Chromatography.

Berdasarkan penelitian didapatkan kadar eugenol maksimum pada berat zeolit 25

gram dengan waktu 60 menit didapatkan kadar eugenol sebesar 89,94 % dengan

kadar awalnya hanya 58,69 %. Dengan peningkatan mutu minyak daun cengkeh

melalui proses pemurnian, maka akan memberikan peningkatan pendapatan

petani.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam era yang serba bersaing serta menghadapi krisis ekonomi sekarang

ini peningkatan ekspor non migas amat penting diperhatikan. Minyak cengkeh

terutama yang berasal dari daun cengkeh tampil sebagai salah satu mata dagang

ekspor yang mampu menerobos ke berbagai pasar manca negara. Dari data statisitik

perkembangan ekspor minyak cengkeh Indonesia dalam periode 1986-1997

semakin menurun baik jumlah maupun nilai harga jualnya, hal ini disebabkan

banyak faktor , antara lain adalah mutu minyak cengkeh.

Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan

daun dan ranting tanaman cengkeh. Mutu minyak cengkeh ditentukan antara lain

kandungan eugenol dan tampilan warna. Komponen utama minyak daun cengkeh

adalah eugenol (70-80%) dan komponen lain yaitu eugenol asetat, alpha dan betha

carryophylenen sedangkan komponen

– komponen dengan jumlah sangat sedikit

antara lain : metil salisilat, benzaldehida, benzil alkohol, metil-n-amil keton dll.

Guenther (1990).

Sementara itu dewasa ini, masalah yang sering dihadapi oleh petani minyak

khususnya didaerah penghasil cengkeh sangat banyak terdapat penyulingan minyak

daun cengkeh. Namun kualitas minyaknya masih sangat rendah sehingga

harganyapun relatif murah. Adapun penyebab rendahnya kualitas ini karena minyak

daun cengkeh yang dihasilkan masih mengandung pengotor yang kemungkinan

berupa zat warna organik atau anorganik sehingga minyak ini berupa cairan yang

berwarna gelap. Minyak daun cengkeh yang diproduksi dengan alat destilasi yang

dibuat dari stainless steel umumnya mempunyai kualitas yang lebih baik, akan

tetapi alat ini terlalu mahal sehingga petani memilih menggunakan alat yang terbuat

dari besi

(Guenther, 1990 ; Sastrohamidjojo, 2002), hal ini menyebabkan minyak

daun cengkeh yang dihasilkan berwarna gelap dan keruh, karena terjadi reaksi

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

2

antara logam besi (Fe) dengan minyak. Keadaan tersebut sangat tidak dikehendaki,

karena dapat berpengaruh terhadap produk-produk dari hasil olahan minyak daun

cengkeh tersebut. Oleh karena itu perlu dikembangkan suatu cara yang murah untuk

menghilangkan pengotor pada minyak daun cengkeh sehingga kualitasnya menjadi

lebih baik.

Peningkatan kualitas dan kuantitas minyak daun cengkeh petani dilakukan

melalui modifikasi dan pengembangan proses produksinya, sehingga diharapkan

akan mampu meningkatkan daya saing produk minyak daun cengkeh Indonesia

yang pada gilirannya akan meningkatkan pendapatan para petani cengkeh,

menambah pendapatan daerah serta dapat meningkatkan devisa negara.

Salah satu cara agar minyak daun cengkeh mempunyai nilai jual yang tinggi

adalah meningkatkan kadar eugenol dan membuat warnanya cerah (jernih) dengan

cara dilakukan pemurnian (melalui proses adsorpsi). Dari beberapa hasil pemurnian

menunjukkan bahwa minyak dapat dimurnikan dengan metoda adsorpsi.

Sastrohamidjojo (2002).

Hasil penelitian Marwati

et al.,

(2005)

menggunakan adsorben bentonit

dengan menggunakan asam sitrat menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi

bentonit dari 1 sampai 10 % pada proses adsorpsi minyak daun cengkeh, dapat

meningkatkan kejernihan minyak dari 31,2% menjadi 91,7 %, meningkatkan

kecerahan minyak dari 32,93 menjadi 48,42, meningkatkan kekuningan warna

minyak dari 11,41 menjadi 42,65 dan meningkatkan mutu minyak dari yang tidak

memenuhi standar menjadi memenuhi SNI (Standar Nasional Indonesia).

Oleh karena itu dilakukan penelitian pemurnian eugenol minyak daun

cengkeh dengan proses adsorpsi menggunakan zeolit yang bertujuan agar

peningkatan konsentrasi zeolit pada proses adsorpsi minyak daun cengkeh, dapat

mencapai kejernihan dan kecerahan minyak yang tinggi sehingga warna pada

minyak tersebut yang awal nya hitam menjadi kekuningan karena adanya aktivasi

dari zeolit.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

3

I.2. Tujuan penelitian

·

Untuk meningkatkan kadar eugenol minyak daun cengkeh dengan proses

adsorpsi menggunakan zeolit.

·

Untuk membantu para petani cengkeh agar dapat memproduksi minyak

daun cengkeh dengan kadar eugenol yang cukup tinggi.

I.3. Manfaat penelitian

·

Dapat mengetahui adsorben yang dapat menghasilkan kemurnian minyak

daun cengkeh tinggi sesuai standart SNI.

·

Dapat mengetahui teknik pemurnian minyak daun cengkeh menggunakan

adsorben.

·

Dapat meningkatkan kualitas eugenol dari minyak daun cengkeh sehingga

memenuhi standart SNI.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1.

Minyak daun cengkeh

Minyak daun cengkeh merupakan salah satu minyak atsiri yang cukup

banyak dihasilkan di Indonesia dengan cara penyulingan air dan uap. Minyak daun

cengkeh berupa cairan berwarna bening sampai kekuning - kuningan, mempunyai

rasa pedas, keras dan berbau aroma cengkeh. Warnanya akan berubah menjadi

coklat atau berwarna ungu jika terjadi kontak dengan besi atau akibat penyimpanan.

Minyak daun cengkeh mulai dikembangkan pada tahun 1960 yang

digunakan untuk bahan baku obat, pewangi sabun dan deterjen. Minyak daun

cengkeh juga digunakan di industri wewangian dengan ketetapan standar mutu

tertentu yang lebih ketat.

Minyak daun cengkeh berupa cairan berwarna kuning

pucat sesaat setelah disuling dan mudah berubah warna menjadi coklat atau ungu

bila terkena logam besi sehingga minyak ini lebih baik dikemas dalam botol kaca,

drum aluminium atau drum timah putih.

Gambar II.1. Minyak daun cengkeh

Minyak cengkeh (Oleum Caryophillorum) diperoleh dengan cara menyuling

daun, ganggang dan bunga cengkeh yang telah dikeringkan. Komponen utama

minyak daun cengkeh adalah eugenol (78-80%), eugenol asetat (7-17%) dan

caryophyllene (4-12%) dan komponen-komponen lain yang jumlahnya sangat kecil.

(Masada, 1976)

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

5

Tabel II.1.1. Sifat fisik komponen-komponen yang terdapat dalam minyak cengkeh

Komponen

BM (gr/mol)

Td (

0

C)

Berat Jenis (gr/ml)

Eugenol

164,20

252,66

1,0651

Eugenol asetat

206,23

282,00

1,0870

Caryophyllene

204,34

260,50

0,9075

Methyl salisilat

152,14

223,50

-

Methyl-n amyl-keton

114,18

151,50

1,8170

Methyl alkohol

32,04

64,40

0,7914

Furfural

96,08

160,17

1,1616

Methyl benzoat

136,14

199,60

1,0880

Methyl-n-amyl-karbinol

170,50

160,40

0,8187

Furfural alkohol

185,00

170,50

1,1615

Methyl furfural

110,11

185,00

1,0365

Methyl-n-heptol karbinol

144,25

193,50

0,8471

Vanillin

152,14

264,00

1,0560

Sumber : Sani (2000)

Untuk meningkatkan kualitas minyak dan nilai jualnya, bisa dilakukan

dengan beberapa proses pemurnian baik secara fisika ataupun kimia. Dari beberapa

hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pemurnian bisa meningkatkan kualitas

minyak tersebut, terutama dalam hal warna, sifat fisikokimia dan kadar komponen

utamanya. Proses pemurnian yang akan dibahas adalah untuk pemurnian minyak

daun cengkeh. Dari proses pemurnian bisa dihasilkan warna minyak yang lebih

cerah dan karakteristiknya memenuhi persyaratan mutu standar.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

6

Tabel II.1.2. SNI untuk minyak daun cengkeh

Sumber : Jayanudin dan Nuryoto (2009)

Tabel II.1.3. Kandungan eugenol hasil analisa awal

Sumber : Hasil penyulingan dari Wonosalam, Jombang

II.2. Eugenol

Eugenol adalah suatu senyawa fenol dengan rumus C

10

H

12

O

2

diperoleh dari

minyak cengkeh atau sumber lain. Berupa cairan berbentuk minyak, tidak

berwarna, atau sedikit kekuningan dan akan menjadi coklat jika kontak dengan

udara. Kekentalan dan warna eugenol akan meningkat apabila selama penyimpanan

kontak dengan udara dan sinar. Dari rumus bangunnya eugenol adalah suatu

alkohol siklis monohidrat (alkohol tersier) atau suatu fenol, sehingga dapat bereaksi

dengan basa kuat. Eugenol sulit larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik.

Sumber alaminya dari minyak cengkeh. Aromanya menyegarkan dan pedas seperti

bunga cengkeh kering, sehingga sering menjadi komponen untuk menyegarkan

mulut. Menurut

(Guenther, 1990)

menyatakan bahwa eugenol larut dalam 5:6

No.

Jenis Uji

Satuan

Persyaratan

1.

Keadaan warna

-

Kuning coklat tua khas

minyak cengkeh

2.

Densitas

g/ml

1,0250

–

1,0609

3.

Indeks bias pada

suhu 28

0

C

-

1,52

–

1,54

4.

Kelarutan dalam

etanol

-

1 : 2 jernih

5.

Eugenol total

% . v/v

Min 78

SENYAWA

KADAR

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

7

dengan alkohol 50%, 2:3 dengan alkohol 60% dan 1:2 dengan alkohol 70%.

Eugenol secara luas digunakan pada berbagai industri antara lain :

1.

Industri kosmetik pewangi parfum dan pewangi sabun.

2.

Industri farmasi untuk obat analgesik gigi, turunan eugenol untuk obat

penyakit paru-paru, tipus, kolera dan penenang saraf.

3.

Industri makanan dan minuman digunakan sebagai pengawet dan

pengharum.

4.

Sebagai bahan pembuatan iso-eugenol.

Sifat-sifat kimia Eugenol :

§

Mempunyai berat jenis 1,0651 – 1,072 gr/ml.

§

Indek bias 1,5410 – 1,5439.

§

Titik beku 10,3

0

C dan titik didih 252,66

0

C pada tekanan 1 atm.

§

Liquida tidak berwarna hingga kekuningan, warna berubah menjadi

coklat bila berhubungan dengan udara.

§

Larut dalam alkohol, kloroform, n-hexane dan sedikit larut dalam air.

Gambar II.2. Rumus bangun eugenol

Anonim,

2012,”

Pengetahuan

tentang

Eugenol”,

(Online),

(http://id.wikipedia.org/wiki/Eugenol), diakses 18 Maret 2012 17.00 WIB.

Eugenol diperoleh dari pengolahan minyak cengkeh yaitu dengan mencampur

larutan NaOH atau KOH 3%, eugenol larut dalam larutan basa sedangkan

komponen

– komponen lain tidak larut. Dengan adanya kompleks eugenol maka

minyak berwarna hitam kecoklatan. Timbulnya warna hitam kecoklatan pada

minyak daun cengkeh merupakan warna gabungan dari logam Fe, Mg, Mn, Zn, Pb.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

8

Logam Fe merupakan penyebab warna coklat atau ungu jika berhubungan dengan

minyak daun cengkeh (EOA, 1975), dan mnghasilkan warna kuning oranye dalam

suatu cairan dan juga merubah warna cairan dari kuning menjadi merah. Logam Mn

mempunyai kemampuan untuk membentuk warna merah anggur atau hijau. Logam

Mg mempunyai kemampuan untuk membentuk warna biru. Pb merupakan logam

berwarna coklat kehitaman. Sedangkan logam Zn dapat menimbulkan warna karat

(Muller et al., 1997). Dengan demikian maka gabungan dari kemungkinan warna

yang dapat ditimbulkan dari logam-logam tersebut, maka warna yang dihasilkan

dari kompleks eugenol-logam menjadi hitam kecoklatan.

Isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh dengan larutan NaOH 4% pada

suhu 48

0

C dan waktu pengadukan 30 menit dihasilkan eugenol dengan kemurnian

98 %. Semakin tinggi tekanan vacum, maka hasil distilat semakin bagus baik warna

(jernih dan bau khas) maupun kemurniannya. Hasil terbaik dicapai pada kemurnian

eugenol 99,932% dicapai pada kondisi operasi tekanan vacum 20 in Hg, tinggi

packing 56 cm, pada pemanasan medium. (Sani, 2000)

Pemucatan minyak daun cengkeh dapat dilakukan dengan proses adsorpsi

menggunakan bentonit 10%, yang diduga melalui mekanisme pengikatan logam

bebas dalam minyak. Proses pengkelatan menggunakan asam sitrat menggunakan

asam sitrat 0,6% dapat dilakukan untuk memucatkan minyak daun cengkeh, melalui

mekanisme pengikatan logam dari gugus eugenol.

Dilihat dari kadar logam, kadar eugenol dan sifat fisikokimia minyak

(standar mutu minyak), proses adsorpsi minyak daun cengkeh menunjukkan hasil

yang lebih baik dari pada pengkelatan. (Marwati, 2005)

II.3. Zeolit

Zeolit merupakan mineral alumina silikat terhidrat yang tersusun atas

tetrahedral-tetrahedral alumina (AlO

4

5-

) dan silika (SiO

4

4-

) yang membentuk

struktur bermuatan negatif dan berongga terbuka/berpori. Muatan negatif pada

kerangka zeolit dinetralkan oleh kation yang terikat lemah. Selain kation, rongga

zeolit juga terisi oleh molekul air yang berkoordinasi dengan kation.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

9

Gambar II.3.1. Zeolit

Rumus umum zeolit adalah

M

x/n

[(AlO

2

)

x

(SiO

2

)

y

].mH

2

O

Dimana M adalah kation bervalensi n.

(AlO

2

)

x

(SiO

2

)

y

adalah kerangka zeolit yang bermuatan negatif.

H

2

O adalah molekul air yang terhidrat dalam kerangka zeolit.

Gambar II.3.2. Komponen Zeolit

Zeolit pada umumnya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu zeolit alam dan

zeolit sintetik. Zeolit alam biasanya mengandung kation-kation K

+

,Na

+

, Ca

2+

atau

Mg

2+

sedangkan zeolit sintetik biasanya hanya mengandung kation-kation K

+

atau

Na

+

. Pada zeolit alam, adanya molekul air dalam pori dan oksida bebas di

permukaan seperti Al

2

O

3

, SiO

2

, CaO, MgO, Na

2

O, K

2

O dapat menutupi pori-pori

atau situs aktif dari zeolit sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorpsi maupun

sifat katalisis dari zeolit tersebut. Inilah alasan mengapa zeolit alam perlu diaktivasi

terlebih dahulu sebelum digunakan.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

10

II.3.1. Karakteristik zeolit

Sifat zeolit terdehidrasi sebagai adsorben dan penyaring molekul,

dikarenakan strukturnya yang berongga, sehingga mampu menyerap sejumlah besar

molekul yang berukuran sesuai. Pusat - pusat aktif tersebut akan mengikat

molekul-molekul basa secara kimiawi. Zeolit juga bersifat penukar ion karena keberadaan

kation logam alkali dan alkali tanah.

Aktivasi zeolit merupakan salah satu tahapan penting, agar sifat adsorben

zeolit meningkat. Sifat adsorben zeolit berhubungan dengan jumlah dan besar

pori-pori pada permukaan zeolit (surface area). Sifat fisik dan kimia yang telah diketahui

dari spesifikasi zeolit adalah kandungan alumina-silika. Zeolit dilakukan

penghalusan ukuran sampai 100 mesh, dilakukan 2 tahap penting yaitu penentuan

kadar air dan aktivasi zeolit itu sendiri.

Aktivasi zeolit dilakukan untuk menghilangkan pengotor yang menutupi

rongga yang menyebabkan daya tukar ion dan kapasitas adsorpsi menjadi tidak

optimal. Ada dua cara yang umum digunakan dalam proses aktifasi zeolit, yaitu

Aktivasi secara fisis berupa pemanasan zeolit. Pemanasan bertujuan untuk

menguapkan air yang terperangkap dalam pori-pori kristal zeolit sehingga luas

permukaan zeolit akan bertambah. Pemanasan dilakukan selama 2-3 jam, dan kimia

dengan menggunakan pereaksi NaOH atau H

2

SO

4

. Selanjutnya didinginkan dalam

udara terbuka. Proses ini bertujuan untuk membersihkan permukaan pori,

membuang senyawa pengotor dan mengatur kembali letak atom yang dapat

dipertukarkan. (

Komariah, 2004)

Zeolit yang digunakan dalam penelitian ini merupakan zeolit alam, sehingga

perlu preparasi dan aktivasi agar kemampuan adsorbansinya semakin meningkat.

Aktivasi dilakukan untuk menghilangkan kotoran, mineral, partikel yang masih

menempel pada permukaan zeolit dan juga menghilangkan molekul air yang masih

ada dalam pori-pori zeolit.

Alasan kami menngunakan zeolit adalah jika dilihat dari penelitian

terdahulu memang kadar eugenolnya lebih tinggi dari pada penelitian kami, tetapi

berdasarkan kadar logam yang terserap, penelitian kami lebih banyak logam

–

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

11

logam yang terserap dari pada penelitian terdahulu yang menggunakan bentonit.

Hal ini dapat terlihat pada tabel berikut ini :

Tabel II.3.1. Perbandingan penyerapan kadar minyak dengan adsorben yang

berbeda

Nama

logam

Sebelum pemurnian

(ppm)

Sesudah pemurnian

(ppm)

Konversi (%)

Bentonit

Zeolit

Bentonit

Zeolit

Bentonit

Zeolit

Mg

Fe

Mn

Pb

Zn

590

240

29

10

2

0,11

7,88

0,18

0,81

3,05

350

121

22

Tt

Tt

0,01

0,49

0,02

0,05

0,16

40,7

50,1

24,1

100

100

90,9

93,7

88,8

93,8

94,7

Sumber : Marwati (2005)

A.

Asam sulfat

Asam sulfat, H

2

SO

4

, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini

larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak

kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Kegunaan

utamanya termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air

limbah dan pengilangan minyak. Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak

dapat ditemukan secara alami di bumi oleh karena sifatnya yang higroskopis.

v

Sifat kimia asam sulfat :

·

Sifat Rumus molekul H

2

SO

4

.

·

Massa molar 98,08 g/mol .

·

Penampilan cairan bening, tak berwarna, tak berbau .

·

Densitas 1,84 g/cm

3

, cair .

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

12

·

Titik didih 337

°

C, 610 K, 639

°

F.

·

Terlarut dalam air.

·

Keasaman (p

K

a)

−

3 .

·

Viskositas 26,7 cP (20

°

C) .

·

Titik nyala tak ternyalakan.

Anonim, 2010,” Asam Sulfat”, (Online), (http//www.chemistry.com/content),

diakses 28 April 2010 09.00 WIB.

II.4. Adsorpsi

Adsorpsi (penyerapan) adalah suatu proses pemisahan dimana komponen dari

suatu fase fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap (adsorben).

Biasanya partikel-partikel kecil zat penyerap dilepaskan pada adsorpsi kimia yang

merupakan ikatan kuat antara penyerap dan zat yang diserap sehingga tidak

mungkin terjadi proses yang bolak-balik.

Dalam adsorpsi digunakan istilah adsorbat dan adsorban, dimana adsorbat

adalah substansi yang terserap atau substansi yang akan dipisahkan dari pelarutnya,

sedangkan adsorban adalah merupakan suatu media penyerap yang dalam hal ini

berupa senyawa karbon.

II.5. Mekanisme adsorpsi

Dalam proses adsorpsi terjadi proses pengikatan oleh permukaan adsorben

padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul

gas atau cairan lainnya, yang melibatkan ikatan intra molekuler diantara keduanya.

Melalui proses pengikatan tersebut, maka proses adsorpsi dapat menghilangkan

warna dan logam.

Proses adsorpsi dapat digambarkan sebagai proses dimana molekul

meninggalkan larutan dan menempel pada permukaan zat adsorben akibat kimia

dan fisika. Proses adsorpsi tergantung pada sifat zat padat yang mengadsorpsi, sifat

atom/molekul yang diserap, konsentrasi, temperatur dan lain-lain. Pada proses

adsorpsi terbagi menjadi 4 tahap yaitu :

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

13

1.

Transfer molekul-molekul zat terlarut yang teradsorpsi menuju lapisan film

yang mengelilingi adsorben.

2.

Difusi zat terlarut yang teradsorpsi melalui lapisan film (film diffusion

process).

3.

Difusi zat terlarut yang teradsopsi melalui kapiler/pori dalam adsorben (pore

diffusion process).

4.

Adsorpsi zat terlarut yang teradsorpsi pada dinding pori atau permukaan

adsorben (proses adsorpsi sebenarnya).

Faktor

–

faktor yang mempengaruhi adsorpsi antara lain sifat adsorben, sifat

adsorbat, waktu kontak antara adsorben dan adsorbat, pH, suhu. Dengan demikian

maka, proses adsorpsi dapat menghilangkan warna dan logam.

Minyak daun cengkeh + adsorben

Pengadukan dengan pemanasan sesuai waktu yang ditentukan

Penyaringan

Minyak

Gambar II.5. Diagram alir pemurnian minyak dengan adsorben

Secara umum keseimbangan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :

L

+

+ S

-

LS

L

= logam

S

= senyawa

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

14

II.6. Landasan Teori

Sebelum digunakan sebagai adsorben, zeolit alam harus diaktifkan terlebih

dahulu agar jumlah pori-pori yang terbuka lebih banyak sehingga luas permukaan

pori-pori bertambah. Zeolit yang cocok untuk adsorben yaitu apabila diaktifkan

akan memberi rasio Si/Al yang tinggi (10-100). Zeolit dengan rasio Si/Al tinggi

bersifat hidrofob . (

Surtati ,2009)

Agar kapasitas adsorpsi zeolit tidak mengalami penurunan,

molekul-molekul air harus dikeluarkan dari dalam rongga zeolit, yaitu dengan cara

pemanasan hingga temperatur 150

0

C. Adsorpsi dapat terjadi karena adanya

interaksi antar gaya pada permukaan padatan adsorben dengan molekul-molekul

adsorbat. (

Kasmadi ,2002)

Mekanisme terserapnya adsorbat pada adsorben terjadi melalui 4 tahap,

yaitu :

1.

Berpindahnya solid dari larutan menuju lapisan sekitarnya adsorben (bulk

transport

).

2.

Solut terdifusi melalui lapisan tipis (

film diffusion

).

3.

Difusi solut melalui pori atau kapiler menuju sisi adsorben (

diffusion pore

).

4.

Penyerapan solute pada permukaan adsorben.

Zeolit mengalami dehidrasi apabila dipanaskan. Meskipun struktur kerangka

zeolit akan menyusut, kerangka dasarnya tidak mengalami perubahan yang nyata,

karena molekul H2O dapat dikeluarkan secara reversibel. Sifat zeolit terdehidrasi

sebagai adsorben dan penyaring molekul, dikarenakan strukturnya yang berongga,

sehingga mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran sesuai. Metode

adsorpsi merupakan proses penyerapan suatu zat (adsorbat) pada permukaan suatu

bahan penyerap (adsorben). Dalam adsorpsi terjadi proses pengikatan oleh

permukaan adsorben padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion atau

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

15

molekul-molekul lainnya. Dengan demikian, proses adsorpsi dapat menghilangkan

warna gelap dan logam.

Dalam permurnian minyak daun cengkeh dengan proses adsorpsi

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1.

Bahan penyerap

Bahan yang digunakan untuk menyerap mempunyai kemampuan

berbeda-beda, tergantung dari bahan asal dan juga metode aktivasi yang digunakan misalnya

seperti zeolit.

2.

Waktu pengadukan

Diduga semakin lama waktu pengadukan semakin besar kandungan logam

yang terserap, sehingga hasil yang diperoleh dalam meningkatkan nilai kejernihan

minyak dapat menjadi sempurna.

3.

Karakteristik adsorban

Ukuran partikel zeolit mempengaruhi tingkat adsorpsi, tingkat adsorpsi naik

dengan adanya penurunan ukuran partikel. Luas permukaan, ukuran pori-pori, dan

komposisi kimia dari adsorben mempengaruhi penyerapan. Ukuran partikel yang

baik untuk proses penyerapan antara 100 / 200 mesh.

4.

Aktivasi zeolit

Aktivasi secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan larutan asam

klorida atau asam sulfat yang bertujuan untuk membersihkan permukaan pori,

membuang senyawa pengganggu dan menata kembali letak atom yang dapat

dipertukarkan. Digunakan asam sulfat yang merupakan asam yang memiliki

bilangan H

+

lebih tinggi dibandingkan asam klorida dan asam sitrat (C

6

H

8

O

7

).

Sedangkan aktivasi secara kimia mekanismenya adalah penetralan atau pencucian

terhadap zat pengotor. Cara kimia mempunyai keunggulan karena pada cara ini

terdapat proses pengeringan dan pemanasan pada suhu dan waktu yang sama

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

16

dengan aktivasi cara pemanasan, sehingga dalam aktivasi cara kimia berarti pula

telah melakukan aktivasi dengan cara fisika.

5.

pH

Derajad keasaman mempengaruhi adsorpsi karena pH menentukan tingkat

ionisasi larutan, pH yang baik berkisar antara 8-9.

II.7.

Hipotesis

Metode pemurnian yang dilakukan pada penelitian ini adalah proses

adsorpsi minyak daun cengkeh dengan menggunakan zeolit. Proses adsorpsi

menggunakan zeolit sebagai adsorben dapat meningkatkan kadar eugenol. Semakin

tinggi berat zeolit kadar eugenol yang di hasilkan semakin tinggi.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

17

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1. Bahan

–

bahan yang digunakan

III.1.1. Bahan utama

·

Minyak daun cengkeh didapat dari Wonosalam, Jombang dengan kadar

eugenol yaitu 58,69 %.

·

Zeolit alam dengan kadar SiO

2

sebesar 51,71 %.

III.1.2. Bahan pendukung

·

H

2

SO

4

1 N 156 ml

·

NaOH 20 gram

·

Aquadest sebagai penetralisir

III.2. Alat

–

alat yang digunakan

Beaker glass

Motor pengaduk

Water bath

Pompa vacum

Ayakan 100 mesh

Gelas ukur

Sepatula

Neraca analitik

Kertas saring

Corong

Oven

Kertas pH

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

18

III.3. Gambar Alat

III.4. Peubah / Variabel

III.4.1. Variabel yang ditetapkan

1.

Minyak daun cengkeh

= 100 ml

2.

Ukuran zeolit

= 100 mesh

3.

Putaran pengaduk

= 100 rpm

4.

Suhu

= 60

0

C

Ø

Aktivasi zeolit

1.

Putaran pengaduk

= 125 rpm

2.

Berat

= 500 gr

3.

H2SO4 1 N

= 5000 ml

4.

Suhu

= 90

0

C

5.

Waktu

= 2 jam

III.4.2. Variabel yang dijalankan

1.

Berat zeolit aktif

= 10, 15, 20, 25, 30 gram

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

19

III.5. Prosedur preparasi zeolit

III.5.1. Preparasi zeolit

Zeolit alam yang akan digunakan dihaluskan kemudian diayak sesuai

dengan ukuran yang telah ditentukan yaitu 100 mesh. Timbang masing-masing

zeolit sesuai variabel yaitu 10, 15, 20, 25, 30 gram, kemudian cuci menggunakan

aquadest, lalu saring dengan pompa vacum. Masukkan zeolit yang sudah dicuci tadi

kedalam larutan H

2

SO

4

1 N yang sudah diencerkan dengan perbandingan 1 gram

zeolit dalam 10 ml larutan diaduk selama 2 jam dengan suhu 90

0

C dan kecepatan

putaran pengaduk 125 rpm. Setelah diaduk lalu disaring dan dicuci dengan aquadest

serta tambahkan larutan NaOH 2N sampai pH netral (diukur pH air bekas

cuciannya dengan kertas pH). Saring kembali untuk dapat memisahkan filtrat

dengan residu. Kemudian residu dikeringkan dalam oven pada temperatur 110

0

–

120

0

C selama 2 jam dan filtratnya dibuang.

III.6. Prosedur penelitian

1.

Zeolit yang sudah dipreparasi kemudian dioven pada suhu 120

0

C sebelum

digunakan.

2.

Masukkan minyak daun cengkeh sebanyak 100 ml kedalam beaker glasss

dan dicampur dengan zeolit sebanyak yang telah ditentukan dengan ukuran

100 mesh.

3.

Aduk selama waktu yang telah ditentukan dengan menggunakan motor

pengaduk dengan kecepatan 100 rpm dengan suhu 60

0

C selama waktu yang

sudah ditentukan.

4.

Kemudian saring minyak daun cengkeh menggunakan kertas saring

sehingga diperoleh filtrat dan residu.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

20

III.7. Skema aktivasi zeolit

Aquadest

Kecepatan 125 rpm

pH 7

Oven 110-120

0

C

selama 2 jam

Zeolit alam

Haluskan

Ayakan 100 mesh

Timbang zeolit

500 gr

Pencucian

Larutan H

2

SO

4

1N

5000 ml

Pengadukan 2 jam

pada suhu 90

0

C

Pencucian

1 gr zeolit dalam

10 ml larutan

Filtrat

Zeolit aktif

Keringkan

Residu

Saring

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

21

III.8. Diagram alir penelitian

Zeolit aktif 10, 15, 20, 25,30 gr

Kecepatan 100 rpm

Minyak daun cengkeh

100 ml

Buang

Pengadukan 60, 75, 90,

105, 120 menit

Analisa

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

22

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil analisa awal

Bahan baku yang digunakan berupa zeolit alam yang harus di periksa

terlebih dahulu komposisi yang ada didalamnya. Komposisi yang kami analisa

mengandung banyak unsur, diantaranya yaitu kandungan SiO

2

dan Al

2

O

3

yang

memiliki kadar paling besar dibandingan dengan yang lain.

Adapun hasil dari analisa bahan baku yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

Tabel IV.1.1. Hasil analisa awal kandungan zeolit

No.

Kandungan

% berat

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

SiO

2

Al

2

O

3

K

2

O

Na

2

O

MgO

CaO

Fe

2

O

3

H

2

O

51,71

29,62

4,05

3,06

1,82

5,06

2,15

2,21

Sumber : Balai penelitian dan konsultasi Surabaya (2012)

Dengan kandungan tersebut kita dapat mengetahui seberapa besar daya

serap zeolit dalam memurnikan minyak daun cengkeh hingga di peroleh kandungan

eugenol yang tinggi.

Dari hasil analisa awal kadar eugenol dari minyak daun cengkeh di peroleh

dari Universitas Brawijaya, Malang diketahui kadar eugenol dari minyak daun

cengkeh adalah 58,69% dengan acuan metode Gas Chromatografi (GC).

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

23

Tabel IV.1.2. Kadar logam minyak daun cengkeh sebelum & setelah pemurnian

(kadar eugenol terbaik)

No.

Nama logam

Kadar logam sebelum

pemurnian (ppm)

Kadar logam setelah

pemurnian (ppm)

1.

2.

3.

4.

5.

Mg

Fe

Mn

Pb

Zn

0,11

7,88

0,18

0,81

3,05

0,01

0,49

0,02

0,05

0,16

Sumber : Balai penelitian dan konsultasi Surabaya (2013)

Logam

– logam tersebut berasal dari daun dan alat penyuling. Akumulasi

logam dalam daun terjadi karena penyerapan logam dari tanah melalui akar dan

penyerapan logam dari udara melalui stomata. Dengan proses pemurnian

menggunakan zeolit 25 gram dengan waktu pengadukan 60 menit , kadar logam

yang terkandung pada minyak daun cengkeh mengalami penurunan logam Mg

(90,9 %), Fe (93,7 %), Mn (88,8 %), Zn (94,7 %), dan Pb (93,8 %).

IV.2. Hasil Penelitian

Hasil dari penelitian yang telah dilakukan dapat ditabelkan seperti berikut :

Tabel IV.2.1. Hasil perbandingan antara kadar eugenol dan berat zeolit

Waktu adsorpsi

(menit)

Berat zeolit (gr)

% Kadar eugenol

60

10

15

20

25

30

61,56

82,79

73,25

89,94

73,76

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

24

75

10

15

20

25

30

61,74

80,22

74,39

86,37

71,63

90

10

15

20

25

30

61,92

77,66

75,53

85,12

69,50

105

10

15

20

25

30

63,51

79,61

80,4

87,63

74,55

120

10

15

20

25

30

65,11

81,56

85,26

88,78

79,60

Pada tabel IV.2.1 hasil pemurnian dengan kadar eugenol tertinggi terjadi pada

waktu pengadukan 60 menit dengan berat zeolit 25 gram.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

25

Gambar IV.1. Hubungan hasil kadar eugenol dengan berat zeolit

Pembahasan :

Kadar eugenol awal yang dimiliki oleh para petani minyak sebelum

dimurnikan adalah sekitar 50

–

70 %. Sedangkan minyak daun cengkeh milik kami

sebelum dimurnikan mempunyai kadar eugenol sebesar 58,69 %. Ditinjau dari segi

ekonomi zeolit lebih murah disbanding dengan bentonit dan keberadaannya banyak

tersebar di Indonesia. Daya serap zeolit pun tidak jauh beda dengan bentonit.

Setelah dilakukan proses adsorpsi menggunakan zeolit ternyata hasil tertinggi yang

dapat diperoleh yaitu sebesar 89,94 %, seperti ditunjukkan pada gambar IV.1.

Dari gambar IV.1 dapat dilihat bahwa hasil kadar eugenol dipengaruhi oleh

berat zeolit.Untuk berat zeolit 10 gram, peningkatan kadar eugenol mencapai 4 %

dari berat zeolit awal. Sedangkan pada berat zeolit 15 gram kadar eugenol

mengalami penurunan sebesar 21 %. Pada variasi berat zeolit 20 dan 25 gram

mengalami turun - naik kadar eugenol sebesar 18 % dan 28 %. Dan berat zeolit 30

gram mengalami peningkatan kadar eugenol sebesar 16 %.

Dengan berat zeolit 15 gr dan 20 gr, penyerapan masih kurang sempurna

karena jumlah adsorben yang kecil sehingga permukaan rongga tidak terserap

optimal. Berat zeolit 25 gr merupakan kondisi ideal bagi adsorben untuk dapat

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

5

10

15

20

25

30

35

Kadar eugenol minyak daun cengkeh

(%)

Berat Zeolit (gram)

Proses adsorpsi

60 menit

75 menit

90 menit

105 mnit

120 menit

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

26

menyerap kandungan logam Fe yang paling besar. Kondisi berat 30 gr penyerapan

masih lebih kecil dibandingkan berat 25 gr.

Hal itu disebabkan karena sifat zeolit aktif yang mudah menyerap

kandungan logam Fe yang menyebabkan kekeruhan pada minyak daun cengkeh dan

dapat terserap sehingga minyak akan menjadi jernih. Dari grafik di atas kondisi

optimum yang diperoleh yaitu pada zeolit 25 gr.

Dibandingkan dengan gambar IV.2 dapat dilihat bahwa berat zeolit lebih

berpengaruh dibandingkan dengan lamanya waktu adsorpsi. Karena di dalam

gambar IV.1 dapat dilihat hasil kadar eugenol cenderung meningkat dalam variasi

berat zeolit.

Gambar IV.2. Hubungan hasil kadar eugenol dengan waktu adsorpsi

Pembahasan :

Dari gambar IV.2 terlihat bahwa pada waktu 60 menit, penyerapan yang

terjadi oleh adsorben belum terlalu banyak, kapasitas penyerapan akan terus

meningkat seiring berjalannya waktu pengadukan. Hingga pada waktu adsorpsi 90

menit, kerja adsorpsi berjalan dengan efektif dari efisiensi dan daya serap yang

tinggi.

Hasil kadar eugenol dipengaruhi oleh waktu adsorpsi. Semakin lama waktu

adsorpsi maka kadar eugenol cenderung semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

45

60

75

90

105

120

135

Kadar eugenol minyak daun cengkeh

(

%

)

Waktu adsorpsi (menit)

10 gram

15 gram

20 gram

25 gram

30 gram

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

27

penurunan kandungan logam yang terserap sehingga hasil yang diperoleh dapat

meningkatkan kejernihan minyak dan memungkinkan penyerapan adsorben yang

semakin besar sehingga kadar eugenol yang dihasilkan semakin tinggi. Akan tetapi,

waktu adsorpsi yang terlalu lama, juga akan menurunkan kemampuan adsorben

dalam mengadsorpsi zat terlarut. Hal ini dapat terlihat pada saat berat zeolit 25

gram. Dari grafik di atas dapat diambil waktu adsorpsi optimum pada 60 menit.

Dengan berkurangnya logam dalam minyak maka dihasilkan eugenol murni

yang berwarna kuning

(Sastrohamidjojo, 2002)

. Perubahan warna tersebut terjadi

karena penurunan kadar eugenol berwarna gelap dan kenaikan konsentrasi eugenol

dalam minyak daun cengkeh.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

28

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan

1.

Peningkatan mutu minyak daun cengkeh hasil penyulingan Kabupaten

Wonosalam dari kandungan eugenol pada minyak daun cengkeh sebelum

dan setelah penambahan adsorben terjadi kenaikan yang cukup tinggi yaitu

sekitar 31,25 % dari kadar eugenol awal yaitu 58,69% menjadi 89,94% .

2.

Hasil terbaik yang dihasilkan pada proses adsorpsi yaitu pada kondisi :

Berat zeolit

: 25 gr

Waktu adsorpsi

: 60 Menit

Kadar

: 89,94 %

3.

Pada proses adsorpsi penyerapan logam pengotor pada minyak daun

cengkeh dapat diserap secara maksimal dengan menggunakan zeolit yang

sudah di aktivasi terlebih dahulu untuk diperoleh kandungan eugenol yang

tinggi. Oleh sebab itu zeolit mampu memurnikan kandungan eugenol lebih

tinggi untuk meningkatkan mutu minyak daun cengkeh sesuai standart SNI.

V.2. Saran

1.

Dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan pengolahan

lain dengan variabel

–

variabel yang berbeda.

2.

Dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan aktivator yang

berbeda, terutama pada proses aktivasi harus lebih detail lagi.

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

DAFTAR PUSTAKA

[EOA] Essential Oil Association of USA. 1975.

EOA Specifications and standards

.

New York : EOA, diakses 20 Desember 2012 15.00 WIB.

Guenther, E., 1990,

“

Minyak Atsiri

”

, Jilid IV b, U.I. Press, Jakarta, diakses 6

Desember 2012.

Jayanudin dan Nuryoto, 2009,

“

Pengolahan Limbah Dun Cengkeh Menjadi Minyak

Atsiri dengan Penyulingan Ua

p

”

, Penelitian Dosen Muda, Unitirta, Banten,

diakses 8 Maret 2012 15.00 WIB.

Kasmadi,

Inc.,

2002,

”

Activated

Carbon

”

,

Osmonics,

Inc.,

(http://www.osmonics.com/products/page842.htm), diakses 20 Juni 2001,

diakses 13 Januari 2012 22.00 WIB.

Komariah, 2004,

”

Pengaruh Suhu Kalsinasi pada Proses Aktivitasi Zeolit Alam

Sumber manjing Wetan Sebagai Adsorben Ion Kadmium

”

,

Skripsi tidak

diterbitkan, Universitas Negeri Malang, diakses 13 Maret 2012 13.00 WIB.

Marwati, T., M.S. Rusli, E. Noor dan E. Mulyono. 2005.

Peningkatan mutu minyak

daun cengkeh melalui proses pemurnian

. Jurnal Penelitian Pascapanen

Pertanian. 2 (2), diakses 15 Januari 2012 21.00 WIB.

Masada, Y., 1976,

“

Analysis of Essensial Oil by Gas Chromatography and Mass

Spectrometry

”

, Hallted PressBook, John Willey and Sons, Inc., London,

diakses 7 April 2012 19.00 WIB.

Muller B, Klager W, Kubitzki G. 1997.

Metal chelates of citric acid as corrosion

inhibitors for zinc pigment.

Corrosion Sci 39 (8): 1481-1485, diakses 7

September 2012.

Nuryoto, Jayanudin, dan Rudi Hartono, 2011,

“

Karakteristik Minyak Atsiri Dari

Limbah Daun Cengkeh

”

,

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Banten, diakses 18 Februari 09.00

WIB.

Sani, 2000,

”

Meningkatkan Kadar Euganol Dengan Distilasi Packed Column

”

,

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

Sastrohamidjojo, H., 2002,

“Kimia Minyak Atsiri

”

,

Buku Ajar FMIPA UGM,

Yogyakarta, diakses 13 Januari 2012 19.00 WIB.

Surtati, 2009,”

Pengaruh Suhu Kalsinasi pada Aktivitas Zeolit Alam terhadap

Kemampuan Mengadsorbsi Ion Besi (III)”, Skripsi Tidak Diterbitkan,

Universitas Negeri Malang, diakses 8 Maret 2012 15.00 WIB.

Anonim, 2010,” Asam Sulfat”, (Online), (http//www.chemistry.com/content), diakses

28 April 2010 09.00 WIB.

Anonim,

2012,”

Pengetahuan

tentang

Eugenol”,

(Online),

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

APPENDIX

1.

Pengenceran larutan H

2

SO

4

1N 2000 ml

Rumus pengenceran :

·

%. .

98 .1,19 .10

98

12 M

·

1

2

0,5

·

V

1

. M

1

= V

2

. M

2

.

2000 .0,5

12

83

Jadi 83 ml larutan H

2

SO

4

diencerkan menggunakan aquadest sampai 2000 ml

Keterangan :

V

1

: Volume bahan sebelum diencerkan ( ml )

V

2

: Volume bahan sesudah diencerkan ( ml )

M

1

: Molaritas bahan sebelum diencerkan ( M )

M

2

: Molaritas bahan sesudah diencerkan ( M )

2.

Pembuatan larutan NaOH 2N 250 ml

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

BE

= Mr / e

= 40 /1 = 40 gram / ekivalen

.

2

40 .0,25

W = 20 gram

Jadi 20 gram NaOH diencerkan dengan menggunakan aquadest sampai 250 ml

Keterangan :

N

: Normalitas bahan (N)

W

: Berat bahan yang dicari (gram)

BE

: Berat ekivalen

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

Pembacaan Hasil Analisa GC (Gas Chromatography)

Sumbu x di kromatgram itu menunujukkan waktu referensi, dan waktu referensi untuk

setiap senyawa itu biasanya spesifik, jadinya bisa digunakan untuk analisa kualitatif

(dengan membandingkan Rate Time sampel dengan Rate Time larutan standar). Rate

Time standar larutan lignosulfonat berkisar 4

–

5 menit, sehingga peak yang berada

antara 4

–

5 menit merupakan peak senyawa lignosulfonat.

Sumbu Y di kromatogram menunujukkan intensitasnya, jadi bisa digunakan untuk

analisa kuantitatif, semakin luas puncaknya semakin besar konsentrasinya.

Peak lignosulfonat memiliki harga intensitas (height) = 81 mikrovolt pada rate time

4,305 menit .

Area sampel = Height x S

= 81 x 58.4567 = 4735

Data Kalibrasi Standar Lignosulfonat

NO

Conc (% Volume)

Area

1

5 %

3665

2

10 %

7341

3

15 %

11010

4

20 %

14125

Konsentrasi Sampel = (Area Sampel / Area Standar) x Konsentrasi Standar

= (4735/3665) x 5%

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

LAMPIRAN

Zeolit

zeolit yang dihaluskan

Pengayakan zeolit

Zeolit 100 mesh

zeolit yang sudah ditimbang

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

Penetralan zeolit

pH netral

Pengeringan dengan oven

zeolit aktif yang telah kering

Program Studi S – 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri – UPN “Veteran” Jawa Timur

Penyaringan minyak

minyak yang sudah murni

APPENDIX

1. Pengenceran larutan H2SO4 1N 2000 ml

Rumus pengenceran :

· %. .

98 .1,19 .10

98 12 M

· 1

2 0,5

· V1 . M1 = V2 . M2 .

2000 .0,5

12 83

Jadi 83 ml larutan H2SO4 diencerkan menggunakan aquadest sampai 2000 ml

Keterangan :

V1 : Volume bahan sebelum diencerkan ( ml )

V2 : Volume bahan sesudah diencerkan ( ml )

BE = Mr / e

= 40 /1 = 40 gram / ekivalen

. 2

40 .0,25 W = 20 gram

Jadi 20 gram NaOH diencerkan dengan menggunakan aquadest sampai 250 ml

Keterangan :

N : Normalitas bahan (N)

W : Berat bahan yang dicari (gram)

Pembacaan Hasil Analisa GC (Gas Chromatography)

Sumbu x di kromatgram itu menunujukkan waktu referensi, dan waktu referensi untuk setiap senyawa itu biasanya spesifik, jadinya bisa digunakan untuk analisa kualitatif (dengan membandingkan Rate Time sampel dengan Rate Time larutan standar). Rate Time standar larutan lignosulfonat berkisar 4 – 5 menit, sehingga peak yang berada antara 4 – 5 menit merupakan peak senyawa lignosulfonat.

Sumbu Y di kromatogram menunujukkan intensitasnya, jadi bisa digunakan untuk analisa kuantitatif, semakin luas puncaknya semakin besar konsentrasinya.

Peak lignosulfonat memiliki harga intensitas (height) = 81 mikrovolt pada rate time 4,305 menit .

Area sampel = Height x S

= 81 x 58.4567 = 4735 Data Kalibrasi Standar Lignosulfonat

NO Conc (% Volume) Area

1 5 % 3665

2 10 % 7341

3 15 % 11010

4 20 % 14125

Konsentrasi Sampel = (Area Sampel / Area Standar) x Konsentrasi Standar = (4735/3665) x 5%

LAMPIRAN

Zeolit zeolit yang dihaluskan Pengayakan zeolit

Zeolit 100 mesh zeolit yang sudah ditimbang

Penetralan zeolit pH netral

Pengeringan dengan oven zeolit aktif yang telah kering

Penyaringan minyak minyak yang sudah murni