260546465.doc 133.58KB 2015-10-12 00:17:39
USULAN PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA
Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh (Eugenia aromaticum) dengan
Penambahan Asam Sitrat dan Adsorben Arang Aktif H2SO4
Bidang Kegiatan:
PKM-P
Diusulkan oleh:
Siti Mari’ah (4301412074) /2012
Eko Rahayu (4301412047) /2012
Yusuf Sholeh Elfatoni(4301413095) /2013
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
1
PENGESAHAN PKM-KEWIRAUSAHAAN
1.
Judul Kegiatan: Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh dengan penambahan
asam sitrat adsorben arang aktif H2SO4
2.
3.
Bidang Kegiatan
Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
b. NIM
c. Jurusan
d. Universitas/Institut/Politeknik
Semarang
e. Alamat Rumah dan No Tel./HP
f.
4.
5.
: PKM-P
: Siti Mari’ah
: 4301412074
: Kimia
:
Universitas
:
Negeri
Pilang RT 3/RW VIII
Ketitang, Nogosari, Boyolali/085713741058
Alamat email
:
siti.mariah4301412074@gmail.com
Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis
: 2 orang
Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
: Ella Kusumastuti,S.Si,M.Si
b. NIP
: 198212142009122004
c. Alamat Rumah dan No Tel./HP
:Jagalan,Gunungpati,
Semarang/085730327960
6.
7.
Biaya Kegiatan Total
a. Dikti
b. Sumber lain
Jangka Waktu Pelaksanaan
: Rp. 11.925.000,00
:
: 4 bulan
Semarang,
Menyetujui
Ketua Jurusan Kimia
Kegiatan
Dra. Woro Sumarni, M.Si
NIP 196507231993032001
Pembantu Rektor Bd.
Kemahasiswaan
Pendamping
Universitas Negeri Semarang,
Prof. Dr. Masrukhi, M.Pd
NIP 196205081988031002
198212142009122004
Juni 2015
Ketua Pelaksana
Siti Mari’ah
NIM 4301412074
Dosen
Ella Kusumastuti, S.Si, M.Si
NIP
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................ii
DAFTAR ISI...............................................................................................................iii
RINGKASAN.............................................................................................................1
BAB I.PENDAHULUAN...........................................................................................2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................4
BAB III. METODE PENELITIAN.............................................................................6
BAB IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN........................................................9
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................10
LAMPIRAN................................................................................................................11
3
RINGKASAN
Cengkeh merupakan salah satu hasil rempah-rempah yang dihasilkan oleh
bangsa Indonesia.Cengkeh memiliki manfaat yang sangat banyak bagi kebutuhan
manusia. Selain digunakan sebagai bumbu campuran dalam rokok, ternyata cengkeh
juga dapat diambil minyaknya.Hal tersebut di karenakan cengkeh memiliki bau eugenol
yang sangat khas dan bisa di suling untuk dihasilkan minyak cengkeh dengan
serangkaian proses yang relatif panjang. Mayoritas masyarakat melakukan proses
penyulingan minyak cengkeh tersebut masih dalam bentuk sederhana,sehingga hasil
penyulingan masih berbentuk kasar dan warnanya masih gelap. Hal tersebut
berpengaruh terhadap harga jual minyak cengkeh kasar, karena harga jual minyak
cengkeh kasar lebih murah dibandingkan dengan harga jual minyak cengkeh yang
murni dan warnanya lebih jernih.Keadaan tersebut akan sangat merugikan bagi
penyuling minyak cengkeh dikalangan bawah yang masih menggunakan proses
penyulingan minyak secara sederhana, oleh karena itu penulis melakukan penelitian
untuk membandingkan mutu minyak cengkeh antara minyak cengkeh kasar dengan
minyakcengkeh yang diberi penambahan adsorben asam sitrat dan arang aktif. Dari
penelitian ini diharapkan para penyuling minyak cengkeh dapat meningkatkan hasil
kemurnian minyak cengkeh, sehingga dapat dijual dengan harga yang relatif tinggi.
Proses penyulingan tersebut dilakukan sebagai berikut: minyak cengkeh yang
telah disuling berwarna gelap dan kasar, kemudian ditambahi dengan arang aktif
H2SO4sebagai adsorben kotoran dan asam sitrat sebagai pengkelat logam, lalu di
lakukan pemanasan dan pengadukan selama 1 jam dalam suhu 55oC. Setelah
dilakukan pemanasan, maka minyak cengkeh tersebut didinginkan selama 24 jam,
kemudian dilakukan penyaringan menggunakan kertas saring, sehingga zat pengotor
akan terangkat, setelah itu minyak cengkeh yang sudah berwarna kuning dan masih
mengandung air di tambahkan dengan Na2SO4 anhidrat, lalu didiamkan dan
didinginkan selama 15 menit. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk mengeluarkan
yang tertiggal hanya minyak cengkeh murni yang berwarna
Na2SO4 terhidrat
kuning.Hasil minyak cengkeh yang telah ditambah dengan pengkelat asam sitrat dan
arang aktif dibandingkan dengan minyak cengkeh kasar dengan menggunakan
parameter kemurnian minyak cengkeh menurut Standar Nasional Indonesia (SNI),
yaitu indeks bias, berat jenis, putaran optik, kadar eugenol, dan kelarutan dalam
etanol.
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Minyak cengkeh sejak lama digunakan untuk tujuan pengobatan dan telah
diketahui dengan baik sebagai bahan anestesi gigi. Minyak cengkeh di Indonesia
adalah produk alami yang tidak mahal dan dapat diperoleh dengan mudah di Asia
Tenggara. Minyak cengkeh di Indonesia secara tradisional diproduksi melalui proses
distilasi bunga, tangkai bunga, dan daun-daun pohon cengkeh Euginia aromatica.
Semua bagian tumbuhannya mengandung minyak, tetapi kadar minyak paling tinggi
terdapat pada bunga 20% sementara bagian lainnya hanya 4-6%. Minyak cengkeh
mengandung 70-93% eugenol C10H12O2 (Kardinan, 2003a). Penyulingan cengkeh
dapat dilakukan dengan cara pengulingan air dan penyulingan dengan uap. Menurut
Guenther (1948), penyulingan dengan air dapat menghasilkan minyak cengkeh
dengan kandungan eugenol 80-85% dan cukup baik sebagai bahan baku parfum atau
flavor sedangkan penyulingan dengan uap dapat menghasilkan minyak cengkeh
strong oil dengan kandungan eugenol yang tinggi yaitu 91-90% volume.Indonesia
mempunyai potensi sebagai penghasil minyak atsiri yang berlimpah. Produk minyak
atsiri baru pada tahap menghasilkan minyak kasar (crude oil). Harga jual minyak daun
cengkeh dipasaran untuk minyak kasar $18/kg dan harga minyak daun cengkeh
murni (purified oil) mencapai $40/kg. Hal ini merugikan bagi pengrajin minyak
cengkeh di Indonesia yang baru bisa menjual minyak daun cengkeh kasar dengan
harga rendah. Padahal dengan proses lebih lanjut crude oil dapat ditingkatkan
kualitasnya sehingga dapat dijual dengan harga tinggi.Untuk mengatasi masalah
tersebut, perlu penelitian untuk mendapatkan metode yang mudah, praktis dan
ekonomis seperti adsorpsi. Keberhasilan proses adsorpsi ditentukan oleh jenis
adsorben yang digunakan. Adsorben yang digunakan harus memenuhi kriteria yang
dibutuhkan, diantaranya mempunyai daya serap yang besar terhadap solute, zat padat
yang mempunyai luas permukaan yang besar, tidak larut dalam zat yang akan
diadsorpsi, tidak beracun dan mudah didapat dengan harga terjangkau.
5
I.2 PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini ada beberapa rumusan masalah, yaitu
1) Bagaimana pengaruh asam sitrat dan arang aktif terhadap pemurnian minyak
cengkeh ?
2) Berapa persen jumlah optimal asam sitrat dan arang aktif yang harus di
tambahkan pada uji 100 ml minyak cengkeh kasar ?
3) Bagaimana perbandingan mutu minyak cengkeh dengan penambahan asam
sitrat dan arang aktif dengan minyak cengkeh kasar berdasarkan parameter
Standar Nasional Indonesia, yaitu indeks bias, berat jenis, putaran optik, kadar
eugenol, dan kelarutan dalam etanol ?
I.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini yaitu;
1) Mengetahui pengaruh penambahan asam sitrat dan arang aktif H2SO4 terhadap
pemurnian minyak cengkeh.
2) Mengetahui jumlah optimum asam sitrat dan arang aktif yang harus
ditambahkan pada uji sampel 100 ml minyak cengkeh kasar.
3) Mengetahui perbandingan mutu minyak cengkeh dengan penambahan asam
sitrat dan arang aktif dengan minyak cengkeh kasar berdasarkan parameter
Standart Nasional Indonesia.
I.4 KEUTAMAAN PENELITIAN
Penelitian ini memiliki keutamaan untuk membandingkan efektifitas
penambahan pengkelat asam sitrat dan adsorben arang aktif pada pemurnian minyak
cengkeh, supaya minyak cengkeh yang dihasilkan memiliki mutu yang lebih bagus
dan dapat meningkatkan nilai jual dikalangan masyarakat.
I.5LUARAN YANG DIHARAPKAN
Hasil dari penelitian ini merupakan informasi penigkatan mutu minyak daun
cengkeh melalui penambahan adsorben (arang aktif) dan pengkelat (asam sitrat).
Diharapkan teknologi ini dapat diterapkan oleh pengolah minyak cengkeh secara
komersial sehingga dapat meningkatkan nilai jual dan mutu minyak cengkeh.
6
I.6MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penulisan ini ditujukan bagi mahasiswa dan masyarakat.
1. Kegunaan bagi mahasiswa adalah sebagai bahan kajian yang diharapkan
menambah wawasan dan pengetahuan tentang penggunaan dan manfaat adsorben
dan pengkelat dalam pemurnian minyak cengkeh.
2. Bagi masyarakat, khususnya pengolah minyak cengkeh penulisan Program
Kreatifitas Mahasiswa ini memiliki kegunaan sebagai media informasi mengenai
penggunaan pengkelat dan adsorben untuk proses pengoalahan lanjutan minyak
cengkeh
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang di peroleh dari penyulingan
daun dan ranting tanaman cengkeh. Masalah yang sering muncul dari proses
penyulingan terssebut adalah warna minyak yang hitam kecoklatan dan kotor. Kondisi
ini disebabkan adanya ion-ion logam yang berasal dari daun dan alat penyuling yang
kemudian bereaksi dengan eugenol dalam minyak cengkeh membentuk kompleks
logam berwarna. Logam-logam yang terdapat dalam minyak daun cengkeh antara
lain: Fe, Mg, Mn, Zn, Pb. Akumulasi logam-logam yang terdapat pada daun cengkeh
terjadi karena penyerapan logam dari tanah melalui akar dan penyerapan logam dari
udara melalui stomata daun (Pahlesson,1989). Penghilangan warna hitam kecokelatan
dan kotor dari minyak dapat dilakukan dengan proses pemurnian secara adsorbsi dan
pengkelatan(Brahmana,1991).
Adsorbsi adalah proses difusi suatu komponen pada suatu permukaan atau
antar partikel. Dalam proses adsorbsi terjadi proses pengikatan oleh permukaan
adsorben terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang
melibatkan ikatan diantara keduanya, dengan demikian proses adsorbsi dapat
menghilangkan warna dan logam.(Oscan dan Ozcan,2004 d).Penyulingan merupakan
prosees pemisahan komponen-komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau
lebih berdasarkan titik uapnya, sedangkan pengkelatan adalah proses pengikatan
logam dengan menambahkan senyawa-ssenyawa pengkelat dan membentuk kompleks
senyawa pengkelat.(Demir,dkk,2003).
Dalam perkembangan pengolahan minyak atsiri, dikenal tiga macam metode
penyulingan, yaitu: (1) metode penyulingan dengan air (water distillation) (2) metode
penyulingan dengan air dan uap (3) metode penyulingan dengan uap (Kardinan,
2003b). Untuk industri kecil, penyulingan dengan metode pertama dan kedua lebih
menguntungkan karena lebih murah sedangkan untuk industri menengah lebih
menguntungkan menggunakan metode ketiga (Kentaren, 1985).
Minyak cengkeh Indonesia sebagian besar dihasilkan oleh pengrajin dengan
menggunkan alat penyulingan sederhana, yaitu penyulingan uap dan air. Di negaranegara industri, minyak daun cengkeh digunakan sebagai bahan baku untuk membuat
eugenol, iso-eugenol dan vanillin yang merupakan bahan pada industri parfum,
farmasi, kosmetik dan industri flavor makanan/minuman.Mutu minyak hasil
8
penyulingan minyak cengkeh umumnya masih relatif rendah. Rendahnya kualitaf
minyak cengkeh terutama dalam hal warna minyak yang gelap. Hal ini disebabkan
oleh:
a. Kandungan kotoran terlarut
b. Adanya ion logam yang berasal dari ketel suling.
c. Terjadi polimerisasi minyak karena pengaruh suhu penyulingan yang terlalu
tinggi.
d. Oksidasi dan hidrolisa selama penyimpanan sehingga menurunkan mutu minyak.
Untuk mendapatkan minyak daun cengkeh yang memenuhi persyaratan warna
dan kejernihan, perlu dilakukan pemurnian minyak kasarnya. Pemucatan dapat
dilakukan dengan menggunakan adsorben arang aktif dan asam sitrat.
Beberapa penelitian pengkelatan
dengan asam
sitrattelah dilakukan.
Abrahamson,dkk (1994) melaporkan bahwa asam sitrat terbukti merupakan senyawa
pengkelat yang efektif terhadap logam Fe. Marshall,dkk (1993) menyatakan bahwa
asam sitrat mampu melakukan penyerapan terhadap logam Cu dalam suatu cairan dan
air limbah. Chen,(2003) menemukan bahwa dengan meningkatnya konsentrasi asam
sitrat sebagai senyawa pengkelat, maka kompleks logam Pb dan Cd dengan asamsitrat
yang terbentuk semakin banyak. Selanjutnya, kemampuan asam sitrat sebagai
senyawa pengkelat terhadap logam Mg dan Ca telah dibuktikan Demir,dkk (2003).
Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai
adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan
kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan
aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia seperti ZnCl2, H2SO4 dan H3PO4.
Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat fisika dan kimia. Arang
yang demikian disebut sebagai arang aktif dan dapat digunakan dalam proses
pemucatan.
Mutu minyak cengkeh berdasarkan Standar Nasional Indonesia.
Tabel 1
No
1.
2.
3.
4.
5.
9
Parameter
Keadaan warna
dan bau
Bobot jenis 20C
n
Indeks bias( D20)
Kelarutan dalam etanol
persen eugenol
Standar SNI 06-2387-2006
Kuning-coklat tua
Bau khas cengkih
1,025-1,049
1,528-1,535
1:2 jernih
Min 78%
Menurut widayat,bambang Cahyono (2012) Eugenol merupakan komponen
yang sangat berguna bagi industri makanan maupun obat-obatan. Kegunaan utama
adalah sebagai penghambat perkembangbiakan bakteri dan jamur. Berdasarkan
potensi ini Eugenol dan turunannya dapat membantu dalam pengawetan makanan,
sehingga dapat menggantikan pengawet yang sintetis. Produk ini lebih bersifat alami,
sehingga lebih aman. Eugenol merupakan sebuah ikatan allyl( C10H12O2) atau nama
lainnya adalah 2-methoxy-4-(prophenyl) phenol dan merupakan anggota dari allyl
benzene. Eugenol reaktif terhadap basa kuat, khususnya NaOH dan KOH. Eugenol
berupa zat cair berbentuk minyak tidak berwarna atau sedikit kekuning-kuningan.
Eugenol dapat larut dalam alkohol, kloroform, eter, dan sedikit larut dalam air, berbau
tajam minyak cengkeh berasa membakar dan panas dikulit. Eugenol memiliki titik
didih 256oC, titi leleh -9oC, titik nyala 104oC, tekanan uap 10 mmHg pada saat 123oC,
densitas 1,064-1,068 gr/ml, berat molekul 164,20 gr/mol, dan indeks bias 1,541 pada
suhu 50oC. Struktur kimia Eugenol adalah sebagai berikut ;
Komposisi kimia minyak cengkeh menggunakan GC dan GCMS didapat 23
komposisi kimia dengan kadar komponen terbesar adalah Eugenol(76,8%),βcarophyllene(17,4%), R-humulene(2,1%), eugenylacetate(1,2%) (Jirovetz,2006).
10
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 TAHAPAN PENELITIAN
Tahapan penelitian yang akan dilakukan yaitu penentuan variabel,merancang
penelitian, pengumpulan data dan analisis, membuat kesimpulan.
3.1a Penentuan Variabel
Variabel dalam penelitian ini meliputi variabel bebas dan variabel terikat.
Konsentrasi asam sitrat dan jumlah arang aktif yang digunakan merupakan
variabel bebas, volume minyak cengkeh yang di uji merupakan variabel
terkontrol, sedangkan tingkat kejernihan dan kadar eugenol minyak dalam
cengkeh merupakan variabel terikat.
3.1b. Rancangan Penelitian
Pada penelitian utama digunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial,
yaitu rancangan yang terdiri dari dua peubah bebas dan faktorling diduga
berinteraksi dan kedua faktor tersebut termasuk dalam klasifikasi silang.
Sebagai faktor pertama adalah konsentrasi adsorben arang aktif dengan 5 taraf
yaitu 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8%; 1%. Sebagai faktor kedua adalah konsentrasi
pengkelat asam sitrat dengan lima taraf yaitu 1%; 0,8%; 0,6%; 0,4%; 1%.
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak daun
cengkeh kasar yang memiliki warna coklat gelap dan keruh. Bahan adsorben
yang digunakan adalah arang aktif dan pengkelat yang digunakan adalah asam
sitrat serta bahan kimia lain untuk analisis. Peralatan yang digunakan
kromatografi gas, shaker water bath dan spektrofotometer.
Karakteristik minyak daun cengkeh yang menjadi perhatian pada
percobaan ini adalah kejernihan warna minyak dan kandungan eugenol dalam
minyak cengkeh.
Diagram alir proses pemucatan disajikan pada Gambar 1. Minyak daun
cengkeh kasar berwarna gelap/coklat sebanyak 100 ml dicampur dengan arang
aktif dan asam sitrat dengan konsentrasi sesuai dengan perlakuan ke dalam
gelas erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya campuran diaduk selama 1 jam dengan
shaker water bath dengan suhu 55oC.Setelah itu minyak didinginkan dan
didiamkan selama 24 jam kemudian disaring dengan kertas saring. Tambahkan
natrium sulfat anhidrat untuk menyerap sisa air yang terdapat pada minyak.
11
Aduk lagi selama 15 menit dan di saring kembali sehingga menghasilkan
minyak daun cengkeh berwarna kuning.
Berikut ini diagram alir proses pemucatan.
Minyak daun cengkh kasar
berwarna gelap/coklat
Arang aktif dan asam
sitrat
Pemanasan dan pengadukan (55oC ,
1 jam)
Pendinginan dan pendiaman selama
24 jam
Penyaringan
Arang aktif dan asam
sitrat dan pengotor
Minyak daun cengkeh kuning
mengandung air
Na2SO4 anhidrat
Pendinginan dan pendiaman selama
15 menit
Na2SO4 terhidrat
Penyaringan
Minyak daun cengkeh kuning
Membandingkan warna minyak
cengkeh kasar dengan hasil minyak
cengkeh setelah di tambah dengan
asam sitrat dan arang aktif
Hasil minyak cengkeh bandingkan
dengan minyak cengkeh SNI
12
Tabel 2
Asam sitrat (%)
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Arang aktif (%)
1
0,8
0,6
0,4
0,2
3.1c. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini berasal
dari hasil eksperimen. Analisis dari data yang sudah didapat meliputi mutu dan
sifat kimia dari minyak cengkeh hasil pemurnian yang di bandingkan dengan
minyak cengkeh kasar dengan parameter menggunakan SNI 06-2387-2006
dari BSN.
3.1d. Cara Penafsiran dan Penyimpulan Hasil Penelitian
Pengambilan kesimpulan didasarkan pada hasil eksperimen yang telah
dilakukan. Hasil eksperimen dicocokan dengan Standar Nasional Indonesia
mutu minyak daun cengkeh untuk menyimpulkan apakah hasil dari percobaan
ini sesuai.
13
BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
No
Jenis pengeluaran
Biaya (Rp)
1.
Peralatan penunjang
2.206.000
2.
Bahan habis pakai
870.000
3.
Perjalanan
1000.000
4.
Lain-lain
7.700.000
Jumlah
9.676.000
4.2 jadwal Kegiatan
Kegiatan
Bulan ke
1
2
1 2 3 4 1
2
3
3
4
4
1 2 3 4 1 2 3 4
Tahap Awal
Studi Literatur
Penyusunan
Proposal
Tahap perijinan
menggunakan
laboratorium
Persiapan Alat
dan Bahan
√ √ √ √
√ √ √ √
√ √
√ √ √ √
Tahap Pelaksanaan
Tahap Penelitian
Minyak Cengkeh
Pengambilan
Data
Analisis Data
√ √ √ √ √
√ √ √ √
√ √ √ √
Tahap Akhir
Penyusunan
Laporan
Seminar dan
publikasi
14
√ √ √ √
√ √ √ √
DAFTAR PUSTAKA
Abrahamson,H.B,Rezvani,AB,Brushmiller,JG.1994.Photochemical and spectrospic
studies of complesed ofiron(III) with citric acid and other carbocxylic acid inory
Chem Acta 226;117-127
Brahmana,H.R.1991.Pengaruh penambahan minyak kruing dan besi oksida
terhadapmutu minyak nilam(patchouli oil).Komunikasi Penelitian 3(4):330-341
Chen,Y.K.2003.The role of citric acid on the
phytoremediation of heavy
metalcontaminated soil.Chemosphere. 50:807-811
Demir,F,Donmez,B,Colak,S.2003.Leaching linetics of magnesit in citric acid solutions.
J.Chem Engineering Jpn.36(6) : 683-688
Guenter,E.1948.The essensialoil.D.Van Nostand Inc.New York
Jirovetz,L; Buchbauer,G; Stoilova,I; Stoynova,A; Krastanow,A; Schmidt,E.2006.Chemical
composition and antioxidant properties of clove leaf essential oil,Journal of
Agricultural andFood Chemistry.,vol.54(17) 6303-6307
Kardinan,A. 2003b.Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jakarta: Agromedia Pustaka.
Kardinan,A.2003a.Tanaman Pengusir dan Pembasmi Nyamuk. Jakarta: Agromedia
Pustaka.
Ketaren,S. 1985.Pengantar Teknologi Minyak Atsiri, Jakarta: Penerbit PN Balai
Pustaka.
Ketaren, S. 1990.Minyak Atsiri. Jakarta: UI Press.
Marshall,W.E,Wartelle LH,Boler E,Johns MM,Toles CA.1993.Useof ricw wwilling by
product (hull and bran) to remove metal ions ssolution.J.Environ.Sci.Health
28(9):1977-1992
Marwati,T,M.S Rusli, E.Noor dan E.Mulyono.2005.Peningkatan Mutu Minyak Daun
Cengkeh Melalui Proses Pemurnian. Jurnal Pascapanen 2. 2:45-52
Marwati,T,M.S Rusli, E.Noor,E.Mulyono. 2006.Peningkatan Mutu Minyak Atsiri
melalui Proses Pemurnian. Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian:IPB
Oscan,A.S.and Ozcan.2004.Adsorption of acid dyes from aqueous solutions into acid
activated bentonite. J.Colloid interface.Sci 276:39-46
Pahlesson,A.B.1989.Toxicity of heavy
metals(Zn,Cu,Cd,Pb)
to
vascularplants.water,air,and soil pollutan 2:3-4
Patterson,H.B.W.1992.American oil chemist society.Bleaching and parifying fats and
oils theory and practic.Champaign,illinois: AOCS press
Widayat,Bambang Cahyono dan Ngadiyono.2012.Rancang bangun dan uji alat proses
peningkatan minyak cengkeh pada kluster minyak atsiri kabupaten
Batang.Semarang:UNDIP vol:10
15
Lampiran I
Biodata ketua dan Anggota
Ketua
1.
Nama Lengkap
Siti Mari’ah
2.
Jenis Kelamin
Perempuan
3.
Program Studi
Pendidikan kimia 2012
4.
NIM
4301412074
5.
Tempat dan tanggal lahir
Boyolali 07-08-1994
6.
Email
Sitimariah.admasifu@yahoo.co.id
7.
Nomor Hp
085713741058
Anggota 1
1.
Nama Lengkap
EkoRahayu
2.
Jenis Kelamin
Perempuan
3.
Program Studi
PendidikanKimia 2012
4.
NIM
4301412047
5.
Tempat dan tanggal lahir
Batang,14 Januari 1994
6.
Email
Rahayueko@rocketmail.com
7.
Nomor Hp
089622597436
1.
Nama Lengkap
Yusuf Sholeh Elfatoni
2.
Jenis Kelamin
Laki-laki
3.
Program Studi
PendidikanKimia 2013
4.
NIM
4301413095
5.
Tempat dan tanggal lahir
Kebumen, 9 Februari 1995
6.
Email
Yusuf.invictus@gmail.com
7.
Nomor Hp
085778800363
Anggota 2
Lampiran 2
JUSTIFIKASI ANGGARAN KEGIATAN
1. Alat (Peralatan penunjang)
NO
Nama Barang
1
Beaker Glass 100 ml
Jumlah
6 buah
Harga Satuan
Rp. 35.000
Harga Total
210000
2
Beaker Glass 250 ml
6 buah
Rp.45.000
270000
3
Tabung reaksi
10 buah Rp. 9000
90000
4
Kertas karton
5 buah
Rp.3000
15000
5
Pipet volume
3 buah
Rp. 80.000
240000
6
Pipet tetes
5 buah
Rp.5000
25000
7
Gelas Ukur 10cc
3 buah
Rp.25000
75000
8
Gelas ukur 25 cc
3 buah
Rp.40000
120000
9
Gelas ukur 50 cc
3 buah
Rp.60.000
180000
10
Piknometer
1 buah
Rp.435.000
435000
11
Lampu Natrium
3 buah
Rp.30.000
90000
12
Termometer
3 buah
Rp.100.000
300000
13
Penjepit Tabung
3 buah
Rp.10.000
30000
14
Rak Tabung
1 buah
Rp.10.000
10000
15
Labu Ukur 50 cc
3 buah
Rp.100.000
300000
16
Bulb
3 buah
Rp.50.000
150000
17
Erlenmeyer
3 buah
Rp.45.000
135000
18
Pengaduk Kaca
3 buah
Rp.10.000
30000
19
Labu cassia
3 buah
Rp.120.000
360000
Sub Total 1
Rp. 3.065.000
2. Bahan Habis Pakai
NO
1
2
3
4
5
6
7
Nama Barang
Minyak Cengkeh
Asam sitrat
Na2SO4 anhidrat
Arang Aktif
Etanol
Dietil Eter
Perak Nitrat
Jumlah
2 Lt
2 kg
2 kg
1 kg
1 lt
1 lt
1lt
Harga Satuan
Rp.100.000
Rp 40.000
Rp 10.000
Rp 1.300.000
Rp75000
Rp 450.000
Rp750.000
8
KOH
1kg
Rp40.000
9
10
11
Kertas Saring
Asam Nitrat
NaCl
1pack
1kg
1kg
Rp50000
Rp70000
Rp.500.000
Sub Total 2
Harga Total
200000
80000
20000
1300000
75000
450000
750000
40000
50000
70000
500000
Rp.3.535.000
3. Perjalanan
NO
Kegiatan
1.
Perjalanan mencari
sampel uji.
2.
Perjalanan ke toko bahan
kimia
3.
Perjalanan ke
laboratorium
alokasi
4 kali
400000
4 kali
400000
4kali
700000
Sub total 3
Nominal
Rp.1.500.000
4. Lain-lain
NO
1
2
3
4
5
Keperluan
Pembuatan Laporan
Dokumentasi
Konsumsi
Sewa Laboratorium
Analisis sampel
Jumlah
Harga Satuan
Sub Total 4
Harga Total
445000
780000
800000
800000
1000000
Rp.3.825.000
Sub Total 1
= Rp.3.065.000
Sub Total 2
= Rp.3.535.000
Sub Total 3
= Rp.1.500.000
Sub Total 4
= Rp.3.825.000+
Total
= Rp11.925.000
Lampiran 3
SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI DAN PEMBAGIAN TUGAS
No
Nama/NIM
Program
studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
waktu(jam
per
3 minggu)
jam/minggu
1.
Siti Mari’ah/ Pendidikan
4301412074 Kimia
2012
Kimia
3.
Eko Rahayu
Pendidikan
Kimia
2012
Kimia
3
jam/minggu
4.
Yusuf Sholeh
Elfatoni
Pendidikan
Kimia
2013
Kimia
3
jam/minggu
Uraian
tugas
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Siti Mari’ah
NIM
: 4301412074
Program Studi
Fakultas
(Prof.
Dr.
Masruk
hi,
M.Pd)
Siti
Mari’ah
: Pendidikan Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
NIP.
196205
081988
031002
Dengan ini menyatakan bahwa usulan proposal PROGRAM KREATIVITAS
MAHASISWA PENELITIAN saya dengan judul:
Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh (Eugenia aromaticum) dengan Penambahan Asam NIM.
Sitrat dan Adsorben Arang Aktif H2SO4 yang diusulkan untuk tahun anggaran 2015 430141
bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber 2074
dana lain.
Bilamana dikemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,
maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku
dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenarbenarnya.
Semarang, 8 Juni 2015
Mengetahui,
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan,
Yang menyatakan,
Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh (Eugenia aromaticum) dengan
Penambahan Asam Sitrat dan Adsorben Arang Aktif H2SO4
Bidang Kegiatan:
PKM-P
Diusulkan oleh:
Siti Mari’ah (4301412074) /2012
Eko Rahayu (4301412047) /2012
Yusuf Sholeh Elfatoni(4301413095) /2013
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2015
1
PENGESAHAN PKM-KEWIRAUSAHAAN
1.
Judul Kegiatan: Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh dengan penambahan
asam sitrat adsorben arang aktif H2SO4
2.
3.
Bidang Kegiatan
Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap
b. NIM
c. Jurusan
d. Universitas/Institut/Politeknik
Semarang
e. Alamat Rumah dan No Tel./HP
f.
4.
5.
: PKM-P
: Siti Mari’ah
: 4301412074
: Kimia
:
Universitas
:
Negeri
Pilang RT 3/RW VIII
Ketitang, Nogosari, Boyolali/085713741058
Alamat email
:
siti.mariah4301412074@gmail.com
Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis
: 2 orang
Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap dan Gelar
: Ella Kusumastuti,S.Si,M.Si
b. NIP
: 198212142009122004
c. Alamat Rumah dan No Tel./HP
:Jagalan,Gunungpati,
Semarang/085730327960
6.
7.
Biaya Kegiatan Total
a. Dikti
b. Sumber lain
Jangka Waktu Pelaksanaan
: Rp. 11.925.000,00
:
: 4 bulan
Semarang,
Menyetujui
Ketua Jurusan Kimia
Kegiatan
Dra. Woro Sumarni, M.Si
NIP 196507231993032001
Pembantu Rektor Bd.
Kemahasiswaan
Pendamping
Universitas Negeri Semarang,
Prof. Dr. Masrukhi, M.Pd
NIP 196205081988031002
198212142009122004
Juni 2015
Ketua Pelaksana
Siti Mari’ah
NIM 4301412074
Dosen
Ella Kusumastuti, S.Si, M.Si
NIP
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................ii
DAFTAR ISI...............................................................................................................iii
RINGKASAN.............................................................................................................1
BAB I.PENDAHULUAN...........................................................................................2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................4
BAB III. METODE PENELITIAN.............................................................................6
BAB IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN........................................................9
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................10
LAMPIRAN................................................................................................................11
3
RINGKASAN
Cengkeh merupakan salah satu hasil rempah-rempah yang dihasilkan oleh
bangsa Indonesia.Cengkeh memiliki manfaat yang sangat banyak bagi kebutuhan
manusia. Selain digunakan sebagai bumbu campuran dalam rokok, ternyata cengkeh
juga dapat diambil minyaknya.Hal tersebut di karenakan cengkeh memiliki bau eugenol
yang sangat khas dan bisa di suling untuk dihasilkan minyak cengkeh dengan
serangkaian proses yang relatif panjang. Mayoritas masyarakat melakukan proses
penyulingan minyak cengkeh tersebut masih dalam bentuk sederhana,sehingga hasil
penyulingan masih berbentuk kasar dan warnanya masih gelap. Hal tersebut
berpengaruh terhadap harga jual minyak cengkeh kasar, karena harga jual minyak
cengkeh kasar lebih murah dibandingkan dengan harga jual minyak cengkeh yang
murni dan warnanya lebih jernih.Keadaan tersebut akan sangat merugikan bagi
penyuling minyak cengkeh dikalangan bawah yang masih menggunakan proses
penyulingan minyak secara sederhana, oleh karena itu penulis melakukan penelitian
untuk membandingkan mutu minyak cengkeh antara minyak cengkeh kasar dengan
minyakcengkeh yang diberi penambahan adsorben asam sitrat dan arang aktif. Dari
penelitian ini diharapkan para penyuling minyak cengkeh dapat meningkatkan hasil
kemurnian minyak cengkeh, sehingga dapat dijual dengan harga yang relatif tinggi.
Proses penyulingan tersebut dilakukan sebagai berikut: minyak cengkeh yang
telah disuling berwarna gelap dan kasar, kemudian ditambahi dengan arang aktif
H2SO4sebagai adsorben kotoran dan asam sitrat sebagai pengkelat logam, lalu di
lakukan pemanasan dan pengadukan selama 1 jam dalam suhu 55oC. Setelah
dilakukan pemanasan, maka minyak cengkeh tersebut didinginkan selama 24 jam,
kemudian dilakukan penyaringan menggunakan kertas saring, sehingga zat pengotor
akan terangkat, setelah itu minyak cengkeh yang sudah berwarna kuning dan masih
mengandung air di tambahkan dengan Na2SO4 anhidrat, lalu didiamkan dan
didinginkan selama 15 menit. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk mengeluarkan
yang tertiggal hanya minyak cengkeh murni yang berwarna
Na2SO4 terhidrat
kuning.Hasil minyak cengkeh yang telah ditambah dengan pengkelat asam sitrat dan
arang aktif dibandingkan dengan minyak cengkeh kasar dengan menggunakan
parameter kemurnian minyak cengkeh menurut Standar Nasional Indonesia (SNI),
yaitu indeks bias, berat jenis, putaran optik, kadar eugenol, dan kelarutan dalam
etanol.
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Minyak cengkeh sejak lama digunakan untuk tujuan pengobatan dan telah
diketahui dengan baik sebagai bahan anestesi gigi. Minyak cengkeh di Indonesia
adalah produk alami yang tidak mahal dan dapat diperoleh dengan mudah di Asia
Tenggara. Minyak cengkeh di Indonesia secara tradisional diproduksi melalui proses
distilasi bunga, tangkai bunga, dan daun-daun pohon cengkeh Euginia aromatica.
Semua bagian tumbuhannya mengandung minyak, tetapi kadar minyak paling tinggi
terdapat pada bunga 20% sementara bagian lainnya hanya 4-6%. Minyak cengkeh
mengandung 70-93% eugenol C10H12O2 (Kardinan, 2003a). Penyulingan cengkeh
dapat dilakukan dengan cara pengulingan air dan penyulingan dengan uap. Menurut
Guenther (1948), penyulingan dengan air dapat menghasilkan minyak cengkeh
dengan kandungan eugenol 80-85% dan cukup baik sebagai bahan baku parfum atau
flavor sedangkan penyulingan dengan uap dapat menghasilkan minyak cengkeh
strong oil dengan kandungan eugenol yang tinggi yaitu 91-90% volume.Indonesia
mempunyai potensi sebagai penghasil minyak atsiri yang berlimpah. Produk minyak
atsiri baru pada tahap menghasilkan minyak kasar (crude oil). Harga jual minyak daun
cengkeh dipasaran untuk minyak kasar $18/kg dan harga minyak daun cengkeh
murni (purified oil) mencapai $40/kg. Hal ini merugikan bagi pengrajin minyak
cengkeh di Indonesia yang baru bisa menjual minyak daun cengkeh kasar dengan
harga rendah. Padahal dengan proses lebih lanjut crude oil dapat ditingkatkan
kualitasnya sehingga dapat dijual dengan harga tinggi.Untuk mengatasi masalah
tersebut, perlu penelitian untuk mendapatkan metode yang mudah, praktis dan
ekonomis seperti adsorpsi. Keberhasilan proses adsorpsi ditentukan oleh jenis
adsorben yang digunakan. Adsorben yang digunakan harus memenuhi kriteria yang
dibutuhkan, diantaranya mempunyai daya serap yang besar terhadap solute, zat padat
yang mempunyai luas permukaan yang besar, tidak larut dalam zat yang akan
diadsorpsi, tidak beracun dan mudah didapat dengan harga terjangkau.
5
I.2 PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini ada beberapa rumusan masalah, yaitu
1) Bagaimana pengaruh asam sitrat dan arang aktif terhadap pemurnian minyak
cengkeh ?
2) Berapa persen jumlah optimal asam sitrat dan arang aktif yang harus di
tambahkan pada uji 100 ml minyak cengkeh kasar ?
3) Bagaimana perbandingan mutu minyak cengkeh dengan penambahan asam
sitrat dan arang aktif dengan minyak cengkeh kasar berdasarkan parameter
Standar Nasional Indonesia, yaitu indeks bias, berat jenis, putaran optik, kadar
eugenol, dan kelarutan dalam etanol ?
I.3 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini yaitu;
1) Mengetahui pengaruh penambahan asam sitrat dan arang aktif H2SO4 terhadap
pemurnian minyak cengkeh.
2) Mengetahui jumlah optimum asam sitrat dan arang aktif yang harus
ditambahkan pada uji sampel 100 ml minyak cengkeh kasar.
3) Mengetahui perbandingan mutu minyak cengkeh dengan penambahan asam
sitrat dan arang aktif dengan minyak cengkeh kasar berdasarkan parameter
Standart Nasional Indonesia.
I.4 KEUTAMAAN PENELITIAN
Penelitian ini memiliki keutamaan untuk membandingkan efektifitas
penambahan pengkelat asam sitrat dan adsorben arang aktif pada pemurnian minyak
cengkeh, supaya minyak cengkeh yang dihasilkan memiliki mutu yang lebih bagus
dan dapat meningkatkan nilai jual dikalangan masyarakat.
I.5LUARAN YANG DIHARAPKAN
Hasil dari penelitian ini merupakan informasi penigkatan mutu minyak daun
cengkeh melalui penambahan adsorben (arang aktif) dan pengkelat (asam sitrat).
Diharapkan teknologi ini dapat diterapkan oleh pengolah minyak cengkeh secara
komersial sehingga dapat meningkatkan nilai jual dan mutu minyak cengkeh.
6
I.6MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penulisan ini ditujukan bagi mahasiswa dan masyarakat.
1. Kegunaan bagi mahasiswa adalah sebagai bahan kajian yang diharapkan
menambah wawasan dan pengetahuan tentang penggunaan dan manfaat adsorben
dan pengkelat dalam pemurnian minyak cengkeh.
2. Bagi masyarakat, khususnya pengolah minyak cengkeh penulisan Program
Kreatifitas Mahasiswa ini memiliki kegunaan sebagai media informasi mengenai
penggunaan pengkelat dan adsorben untuk proses pengoalahan lanjutan minyak
cengkeh
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang di peroleh dari penyulingan
daun dan ranting tanaman cengkeh. Masalah yang sering muncul dari proses
penyulingan terssebut adalah warna minyak yang hitam kecoklatan dan kotor. Kondisi
ini disebabkan adanya ion-ion logam yang berasal dari daun dan alat penyuling yang
kemudian bereaksi dengan eugenol dalam minyak cengkeh membentuk kompleks
logam berwarna. Logam-logam yang terdapat dalam minyak daun cengkeh antara
lain: Fe, Mg, Mn, Zn, Pb. Akumulasi logam-logam yang terdapat pada daun cengkeh
terjadi karena penyerapan logam dari tanah melalui akar dan penyerapan logam dari
udara melalui stomata daun (Pahlesson,1989). Penghilangan warna hitam kecokelatan
dan kotor dari minyak dapat dilakukan dengan proses pemurnian secara adsorbsi dan
pengkelatan(Brahmana,1991).
Adsorbsi adalah proses difusi suatu komponen pada suatu permukaan atau
antar partikel. Dalam proses adsorbsi terjadi proses pengikatan oleh permukaan
adsorben terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion, atau molekul-molekul yang
melibatkan ikatan diantara keduanya, dengan demikian proses adsorbsi dapat
menghilangkan warna dan logam.(Oscan dan Ozcan,2004 d).Penyulingan merupakan
prosees pemisahan komponen-komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau
lebih berdasarkan titik uapnya, sedangkan pengkelatan adalah proses pengikatan
logam dengan menambahkan senyawa-ssenyawa pengkelat dan membentuk kompleks
senyawa pengkelat.(Demir,dkk,2003).
Dalam perkembangan pengolahan minyak atsiri, dikenal tiga macam metode
penyulingan, yaitu: (1) metode penyulingan dengan air (water distillation) (2) metode
penyulingan dengan air dan uap (3) metode penyulingan dengan uap (Kardinan,
2003b). Untuk industri kecil, penyulingan dengan metode pertama dan kedua lebih
menguntungkan karena lebih murah sedangkan untuk industri menengah lebih
menguntungkan menggunakan metode ketiga (Kentaren, 1985).
Minyak cengkeh Indonesia sebagian besar dihasilkan oleh pengrajin dengan
menggunkan alat penyulingan sederhana, yaitu penyulingan uap dan air. Di negaranegara industri, minyak daun cengkeh digunakan sebagai bahan baku untuk membuat
eugenol, iso-eugenol dan vanillin yang merupakan bahan pada industri parfum,
farmasi, kosmetik dan industri flavor makanan/minuman.Mutu minyak hasil
8
penyulingan minyak cengkeh umumnya masih relatif rendah. Rendahnya kualitaf
minyak cengkeh terutama dalam hal warna minyak yang gelap. Hal ini disebabkan
oleh:
a. Kandungan kotoran terlarut
b. Adanya ion logam yang berasal dari ketel suling.
c. Terjadi polimerisasi minyak karena pengaruh suhu penyulingan yang terlalu
tinggi.
d. Oksidasi dan hidrolisa selama penyimpanan sehingga menurunkan mutu minyak.
Untuk mendapatkan minyak daun cengkeh yang memenuhi persyaratan warna
dan kejernihan, perlu dilakukan pemurnian minyak kasarnya. Pemucatan dapat
dilakukan dengan menggunakan adsorben arang aktif dan asam sitrat.
Beberapa penelitian pengkelatan
dengan asam
sitrattelah dilakukan.
Abrahamson,dkk (1994) melaporkan bahwa asam sitrat terbukti merupakan senyawa
pengkelat yang efektif terhadap logam Fe. Marshall,dkk (1993) menyatakan bahwa
asam sitrat mampu melakukan penyerapan terhadap logam Cu dalam suatu cairan dan
air limbah. Chen,(2003) menemukan bahwa dengan meningkatnya konsentrasi asam
sitrat sebagai senyawa pengkelat, maka kompleks logam Pb dan Cd dengan asamsitrat
yang terbentuk semakin banyak. Selanjutnya, kemampuan asam sitrat sebagai
senyawa pengkelat terhadap logam Mg dan Ca telah dibuktikan Demir,dkk (2003).
Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai
adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan
kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan
aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia seperti ZnCl2, H2SO4 dan H3PO4.
Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat fisika dan kimia. Arang
yang demikian disebut sebagai arang aktif dan dapat digunakan dalam proses
pemucatan.
Mutu minyak cengkeh berdasarkan Standar Nasional Indonesia.
Tabel 1
No
1.
2.
3.
4.
5.
9
Parameter
Keadaan warna
dan bau
Bobot jenis 20C
n
Indeks bias( D20)
Kelarutan dalam etanol
persen eugenol
Standar SNI 06-2387-2006
Kuning-coklat tua
Bau khas cengkih
1,025-1,049
1,528-1,535
1:2 jernih
Min 78%
Menurut widayat,bambang Cahyono (2012) Eugenol merupakan komponen
yang sangat berguna bagi industri makanan maupun obat-obatan. Kegunaan utama
adalah sebagai penghambat perkembangbiakan bakteri dan jamur. Berdasarkan
potensi ini Eugenol dan turunannya dapat membantu dalam pengawetan makanan,
sehingga dapat menggantikan pengawet yang sintetis. Produk ini lebih bersifat alami,
sehingga lebih aman. Eugenol merupakan sebuah ikatan allyl( C10H12O2) atau nama
lainnya adalah 2-methoxy-4-(prophenyl) phenol dan merupakan anggota dari allyl
benzene. Eugenol reaktif terhadap basa kuat, khususnya NaOH dan KOH. Eugenol
berupa zat cair berbentuk minyak tidak berwarna atau sedikit kekuning-kuningan.
Eugenol dapat larut dalam alkohol, kloroform, eter, dan sedikit larut dalam air, berbau
tajam minyak cengkeh berasa membakar dan panas dikulit. Eugenol memiliki titik
didih 256oC, titi leleh -9oC, titik nyala 104oC, tekanan uap 10 mmHg pada saat 123oC,
densitas 1,064-1,068 gr/ml, berat molekul 164,20 gr/mol, dan indeks bias 1,541 pada
suhu 50oC. Struktur kimia Eugenol adalah sebagai berikut ;
Komposisi kimia minyak cengkeh menggunakan GC dan GCMS didapat 23
komposisi kimia dengan kadar komponen terbesar adalah Eugenol(76,8%),βcarophyllene(17,4%), R-humulene(2,1%), eugenylacetate(1,2%) (Jirovetz,2006).
10
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 TAHAPAN PENELITIAN
Tahapan penelitian yang akan dilakukan yaitu penentuan variabel,merancang
penelitian, pengumpulan data dan analisis, membuat kesimpulan.
3.1a Penentuan Variabel
Variabel dalam penelitian ini meliputi variabel bebas dan variabel terikat.
Konsentrasi asam sitrat dan jumlah arang aktif yang digunakan merupakan
variabel bebas, volume minyak cengkeh yang di uji merupakan variabel
terkontrol, sedangkan tingkat kejernihan dan kadar eugenol minyak dalam
cengkeh merupakan variabel terikat.
3.1b. Rancangan Penelitian
Pada penelitian utama digunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial,
yaitu rancangan yang terdiri dari dua peubah bebas dan faktorling diduga
berinteraksi dan kedua faktor tersebut termasuk dalam klasifikasi silang.
Sebagai faktor pertama adalah konsentrasi adsorben arang aktif dengan 5 taraf
yaitu 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8%; 1%. Sebagai faktor kedua adalah konsentrasi
pengkelat asam sitrat dengan lima taraf yaitu 1%; 0,8%; 0,6%; 0,4%; 1%.
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak daun
cengkeh kasar yang memiliki warna coklat gelap dan keruh. Bahan adsorben
yang digunakan adalah arang aktif dan pengkelat yang digunakan adalah asam
sitrat serta bahan kimia lain untuk analisis. Peralatan yang digunakan
kromatografi gas, shaker water bath dan spektrofotometer.
Karakteristik minyak daun cengkeh yang menjadi perhatian pada
percobaan ini adalah kejernihan warna minyak dan kandungan eugenol dalam
minyak cengkeh.
Diagram alir proses pemucatan disajikan pada Gambar 1. Minyak daun
cengkeh kasar berwarna gelap/coklat sebanyak 100 ml dicampur dengan arang
aktif dan asam sitrat dengan konsentrasi sesuai dengan perlakuan ke dalam
gelas erlenmeyer 250 ml. Selanjutnya campuran diaduk selama 1 jam dengan
shaker water bath dengan suhu 55oC.Setelah itu minyak didinginkan dan
didiamkan selama 24 jam kemudian disaring dengan kertas saring. Tambahkan
natrium sulfat anhidrat untuk menyerap sisa air yang terdapat pada minyak.
11
Aduk lagi selama 15 menit dan di saring kembali sehingga menghasilkan
minyak daun cengkeh berwarna kuning.
Berikut ini diagram alir proses pemucatan.
Minyak daun cengkh kasar
berwarna gelap/coklat
Arang aktif dan asam
sitrat
Pemanasan dan pengadukan (55oC ,
1 jam)
Pendinginan dan pendiaman selama
24 jam
Penyaringan
Arang aktif dan asam
sitrat dan pengotor
Minyak daun cengkeh kuning
mengandung air
Na2SO4 anhidrat
Pendinginan dan pendiaman selama
15 menit
Na2SO4 terhidrat
Penyaringan
Minyak daun cengkeh kuning
Membandingkan warna minyak
cengkeh kasar dengan hasil minyak
cengkeh setelah di tambah dengan
asam sitrat dan arang aktif
Hasil minyak cengkeh bandingkan
dengan minyak cengkeh SNI
12
Tabel 2
Asam sitrat (%)
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Arang aktif (%)
1
0,8
0,6
0,4
0,2
3.1c. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini berasal
dari hasil eksperimen. Analisis dari data yang sudah didapat meliputi mutu dan
sifat kimia dari minyak cengkeh hasil pemurnian yang di bandingkan dengan
minyak cengkeh kasar dengan parameter menggunakan SNI 06-2387-2006
dari BSN.
3.1d. Cara Penafsiran dan Penyimpulan Hasil Penelitian
Pengambilan kesimpulan didasarkan pada hasil eksperimen yang telah
dilakukan. Hasil eksperimen dicocokan dengan Standar Nasional Indonesia
mutu minyak daun cengkeh untuk menyimpulkan apakah hasil dari percobaan
ini sesuai.
13
BAB IV
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
No
Jenis pengeluaran
Biaya (Rp)
1.
Peralatan penunjang
2.206.000
2.
Bahan habis pakai
870.000
3.
Perjalanan
1000.000
4.
Lain-lain
7.700.000
Jumlah
9.676.000
4.2 jadwal Kegiatan
Kegiatan
Bulan ke
1
2
1 2 3 4 1
2
3
3
4
4
1 2 3 4 1 2 3 4
Tahap Awal
Studi Literatur
Penyusunan
Proposal
Tahap perijinan
menggunakan
laboratorium
Persiapan Alat
dan Bahan
√ √ √ √
√ √ √ √
√ √
√ √ √ √
Tahap Pelaksanaan
Tahap Penelitian
Minyak Cengkeh
Pengambilan
Data
Analisis Data
√ √ √ √ √
√ √ √ √
√ √ √ √
Tahap Akhir
Penyusunan
Laporan
Seminar dan
publikasi
14
√ √ √ √
√ √ √ √
DAFTAR PUSTAKA
Abrahamson,H.B,Rezvani,AB,Brushmiller,JG.1994.Photochemical and spectrospic
studies of complesed ofiron(III) with citric acid and other carbocxylic acid inory
Chem Acta 226;117-127
Brahmana,H.R.1991.Pengaruh penambahan minyak kruing dan besi oksida
terhadapmutu minyak nilam(patchouli oil).Komunikasi Penelitian 3(4):330-341
Chen,Y.K.2003.The role of citric acid on the
phytoremediation of heavy
metalcontaminated soil.Chemosphere. 50:807-811
Demir,F,Donmez,B,Colak,S.2003.Leaching linetics of magnesit in citric acid solutions.
J.Chem Engineering Jpn.36(6) : 683-688
Guenter,E.1948.The essensialoil.D.Van Nostand Inc.New York
Jirovetz,L; Buchbauer,G; Stoilova,I; Stoynova,A; Krastanow,A; Schmidt,E.2006.Chemical
composition and antioxidant properties of clove leaf essential oil,Journal of
Agricultural andFood Chemistry.,vol.54(17) 6303-6307
Kardinan,A. 2003b.Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jakarta: Agromedia Pustaka.
Kardinan,A.2003a.Tanaman Pengusir dan Pembasmi Nyamuk. Jakarta: Agromedia
Pustaka.
Ketaren,S. 1985.Pengantar Teknologi Minyak Atsiri, Jakarta: Penerbit PN Balai
Pustaka.
Ketaren, S. 1990.Minyak Atsiri. Jakarta: UI Press.
Marshall,W.E,Wartelle LH,Boler E,Johns MM,Toles CA.1993.Useof ricw wwilling by
product (hull and bran) to remove metal ions ssolution.J.Environ.Sci.Health
28(9):1977-1992
Marwati,T,M.S Rusli, E.Noor dan E.Mulyono.2005.Peningkatan Mutu Minyak Daun
Cengkeh Melalui Proses Pemurnian. Jurnal Pascapanen 2. 2:45-52
Marwati,T,M.S Rusli, E.Noor,E.Mulyono. 2006.Peningkatan Mutu Minyak Atsiri
melalui Proses Pemurnian. Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian:IPB
Oscan,A.S.and Ozcan.2004.Adsorption of acid dyes from aqueous solutions into acid
activated bentonite. J.Colloid interface.Sci 276:39-46
Pahlesson,A.B.1989.Toxicity of heavy
metals(Zn,Cu,Cd,Pb)
to
vascularplants.water,air,and soil pollutan 2:3-4
Patterson,H.B.W.1992.American oil chemist society.Bleaching and parifying fats and
oils theory and practic.Champaign,illinois: AOCS press
Widayat,Bambang Cahyono dan Ngadiyono.2012.Rancang bangun dan uji alat proses
peningkatan minyak cengkeh pada kluster minyak atsiri kabupaten
Batang.Semarang:UNDIP vol:10
15
Lampiran I
Biodata ketua dan Anggota
Ketua
1.
Nama Lengkap
Siti Mari’ah
2.
Jenis Kelamin
Perempuan
3.
Program Studi
Pendidikan kimia 2012
4.
NIM
4301412074
5.
Tempat dan tanggal lahir
Boyolali 07-08-1994
6.
Sitimariah.admasifu@yahoo.co.id
7.
Nomor Hp
085713741058
Anggota 1
1.
Nama Lengkap
EkoRahayu
2.
Jenis Kelamin
Perempuan
3.
Program Studi
PendidikanKimia 2012
4.
NIM
4301412047
5.
Tempat dan tanggal lahir
Batang,14 Januari 1994
6.
Rahayueko@rocketmail.com
7.
Nomor Hp
089622597436
1.
Nama Lengkap
Yusuf Sholeh Elfatoni
2.
Jenis Kelamin
Laki-laki
3.
Program Studi
PendidikanKimia 2013
4.
NIM
4301413095
5.
Tempat dan tanggal lahir
Kebumen, 9 Februari 1995
6.
Yusuf.invictus@gmail.com
7.
Nomor Hp
085778800363
Anggota 2
Lampiran 2
JUSTIFIKASI ANGGARAN KEGIATAN
1. Alat (Peralatan penunjang)
NO
Nama Barang
1
Beaker Glass 100 ml
Jumlah
6 buah
Harga Satuan
Rp. 35.000
Harga Total
210000
2
Beaker Glass 250 ml
6 buah
Rp.45.000
270000
3
Tabung reaksi
10 buah Rp. 9000
90000
4
Kertas karton
5 buah
Rp.3000
15000
5
Pipet volume
3 buah
Rp. 80.000
240000
6
Pipet tetes
5 buah
Rp.5000
25000
7
Gelas Ukur 10cc
3 buah
Rp.25000
75000
8
Gelas ukur 25 cc
3 buah
Rp.40000
120000
9
Gelas ukur 50 cc
3 buah
Rp.60.000
180000
10
Piknometer
1 buah
Rp.435.000
435000
11
Lampu Natrium
3 buah
Rp.30.000
90000
12
Termometer
3 buah
Rp.100.000
300000
13
Penjepit Tabung
3 buah
Rp.10.000
30000
14
Rak Tabung
1 buah
Rp.10.000
10000
15
Labu Ukur 50 cc
3 buah
Rp.100.000
300000
16
Bulb
3 buah
Rp.50.000
150000
17
Erlenmeyer
3 buah
Rp.45.000
135000
18
Pengaduk Kaca
3 buah
Rp.10.000
30000
19
Labu cassia
3 buah
Rp.120.000
360000
Sub Total 1
Rp. 3.065.000
2. Bahan Habis Pakai
NO
1
2
3
4
5
6
7
Nama Barang
Minyak Cengkeh
Asam sitrat
Na2SO4 anhidrat
Arang Aktif
Etanol
Dietil Eter
Perak Nitrat
Jumlah
2 Lt
2 kg
2 kg
1 kg
1 lt
1 lt
1lt
Harga Satuan
Rp.100.000
Rp 40.000
Rp 10.000
Rp 1.300.000
Rp75000
Rp 450.000
Rp750.000
8
KOH
1kg
Rp40.000
9
10
11
Kertas Saring
Asam Nitrat
NaCl
1pack
1kg
1kg
Rp50000
Rp70000
Rp.500.000
Sub Total 2
Harga Total
200000
80000
20000
1300000
75000
450000
750000
40000
50000
70000
500000
Rp.3.535.000
3. Perjalanan
NO
Kegiatan
1.
Perjalanan mencari
sampel uji.
2.
Perjalanan ke toko bahan
kimia
3.
Perjalanan ke
laboratorium
alokasi
4 kali
400000
4 kali
400000
4kali
700000
Sub total 3
Nominal
Rp.1.500.000
4. Lain-lain
NO
1
2
3
4
5
Keperluan
Pembuatan Laporan
Dokumentasi
Konsumsi
Sewa Laboratorium
Analisis sampel
Jumlah
Harga Satuan
Sub Total 4
Harga Total
445000
780000
800000
800000
1000000
Rp.3.825.000
Sub Total 1
= Rp.3.065.000
Sub Total 2
= Rp.3.535.000
Sub Total 3
= Rp.1.500.000
Sub Total 4
= Rp.3.825.000+
Total
= Rp11.925.000
Lampiran 3
SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI DAN PEMBAGIAN TUGAS
No
Nama/NIM
Program
studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
waktu(jam
per
3 minggu)
jam/minggu
1.
Siti Mari’ah/ Pendidikan
4301412074 Kimia
2012
Kimia
3.
Eko Rahayu
Pendidikan
Kimia
2012
Kimia
3
jam/minggu
4.
Yusuf Sholeh
Elfatoni
Pendidikan
Kimia
2013
Kimia
3
jam/minggu
Uraian
tugas
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
Membeli
bahanbahan yang
akan
di
uji,membuat
sampel,
menguji
SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Siti Mari’ah
NIM
: 4301412074
Program Studi
Fakultas
(Prof.
Dr.
Masruk
hi,
M.Pd)
Siti
Mari’ah
: Pendidikan Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
NIP.
196205
081988
031002
Dengan ini menyatakan bahwa usulan proposal PROGRAM KREATIVITAS
MAHASISWA PENELITIAN saya dengan judul:
Peningkatan Mutu Minyak Cengkeh (Eugenia aromaticum) dengan Penambahan Asam NIM.
Sitrat dan Adsorben Arang Aktif H2SO4 yang diusulkan untuk tahun anggaran 2015 430141
bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber 2074
dana lain.
Bilamana dikemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,
maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku
dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenarbenarnya.
Semarang, 8 Juni 2015
Mengetahui,
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan,
Yang menyatakan,