Ekstraksi Kalium dari Kulit Buah Kapuk (Ceiba Petandra)

EKSTRAKSI KALIUM DARI KULIT BUAH KAPUK
(Ceiba Petandra)

SKRIPSI

OLEH
CHANDRA SITORUS
120405060

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

EKSTRAKSI KALIUM DARI KULIT BUAH KAPUK
(Ceiba Petandra)

SKRIPSI


OLEH
CHANDRA SITORUS
120405060

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

EKSTRAKSI KALIUM DARI KULIT BUAH KAPUK

( Ceiba Petandra )
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sebelumnya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan,

Juli 2017

Chandra Sitorus
NIM. 120405060

i
Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara


PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan skripsi dengan judul “ Ekstraksi Kalium dari Kulit Buah Kapuk
(Ceiba Petandra)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Adapun hal kebaruan dari hasil penelitian ini adalah penentuan waktu dan suhu
pembakaran terbaik pada pembuatan abu dari kulit buah kapuk ( Ceiba petandra )
untuk memperoleh kalium terbanyak. Hasil dari penelitian ini menunjukkan
potensi ekonomi yang tinggi terutama dalam penanggulangan limbah kulit buah
kapuk sebagai sumber alkali.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1.


Ibu Ir.Lilis Sukeksi, M.Sc.,Ph.D selaku dosen pembimbing

2.

Ibu Maya Sarah, ST, MT, Ph.D selaku Ketua Departemen Teknik Kimia

3.

Bapak Ir.Bambang Trisakti, MT selaku dosen koordinator skripsi

4.

Ibu Mersi Suriani Sinaga,ST,MT selaku dosen penguji I atas kritik dan
saran yang telah diberikan

5.

Ibu Dra.Siswarni MZ,MSi selaku dosen penguji II atas kritik dan saran
yang telah diberikan


6.

Orang tua yang sangat dicintai, Bapak Pahala Sitorus,S.Pd dan Ibu
Herlina R Samosir, S.Pd yang telah memberikan dukungan moril dan
materi selama penulisan skripsi

7.

Andy Junianto Sidabutar selaku partner yang telah bekerja sama selama
penyelesaian Laporan Hasil Penelitian

8.

Abang/Kakak angkatan 2011, terutama Bang Pontius, Bang Dedy, Bang
Putra, Bang Jony, Bang Alfarodo, Bang Joy, Bang Fahmi, Bang Dasa, Bang
iii
Universitas Sumatera Utara

Iqbal, Bang Yosep, Bang Raja, kak Heni, kak Nora, dan abang/kakak yang
lain yang telah banyak membantu penulis.

9.

Teman – teman angkatan 2012 terutama kepada Ali amin, Riando,
Agusto, Ricky Purba, Ricky Barus, Yosua, Josua, Andrei, Mario, Yosafat,
Nesta, Adin, Jefri, Trio, Herlina Whichi, Florentina, Anita, Christin, Eka,
Vero, Putri, Roger, Bima, Yati, Agus, Leonardo, Denny dan teman-teman
yang lain yang telah banyak membantu dan memberi kesan kepada penulis.

10. Teman – teman seangkatan Alumni SMAN 2 Soposurung Balige
terutama kepada Tito Pandiangan dan Tommy Sirait ( FASILKOM USU’
12 ), Christin Purba ( Farmasi USU’12), Fitri Simanjuntak (F.Kedokteran
USU’12), Asniar (STIS’13 ), Yohanna Sirait ( FH UNDIP’13), Nanda Guci
dan Nayumi (FE USU’12), Jimmy Pangaribuan (FT UGM’12), Juan Carlos
Sihotang (FT UI’12), Fredits Siahaan (FT UNDIP’12 ), Sampetua
Situmorang (FT ITS’12), Charly butar –butar (ITD’12) yang telah banyak
membantu dan memberi semangat kepada penulis
11. Adik-adik angkatan 2013, 2014, 2015, dan 2016 yang tak dapat
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan

skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.

Medan,

Juli 2017

Penulis
Chandra Sitorus

iv
Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI

Skripsi ini saya didedikasikan kepada orang tua saya,
Bapak Pahala Sitorus dan Ibu Herlina Samosir. Terimakasih
untuk bapak dan mama yang dengan sabar dan tabah telah
berkorban untuk saya hingga saat ini. Kiranya dengan rahmat
Tuhan Yang Maha Kuasa, saya dapat membalas kebaikan

Bapak dan Mama
Untuk Kakak saya Phitrina dan adik-adik saya Widya,
Evan dan Arif, kiranya kita tetap berjuang meraih cita-cita
sehingga bias membuat orangtua kita bangga terimakasih
karena kalian selalu ada untuk saya disaat senang dan sedih.

v
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Chandra Sitorus
Nim : 120405060
Tempat/ tgl lahir : Nias, 08-02-1995
Nama orang tua : Pahala Sitorus- Herlina Samosir
Alamat orang tua :
Desa sinta Dame, Kecamatan Silaen, Kabupaten Toba
Samosir

Asal sekolah







TK Bhayangkari Gunung Sitoli, Nias
SD Parsambilan, Kecamatan Silaen
SMP N 2 Silaen

SMAN 2 Balige
Pengalaman organisasi/ kerja :
1. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU
2. Kordinator Humas Panitia Natal Ikatan Alumni SMAN 2 Balige Se
Sumut 2013-2014
3. Panitia Natal Departemen Teknik Kimia USU 2015
4. Kerja praktek di PT Pertamina (persero) Refinery Unit II Dumai tahun
2016
5. Ketua Panitia Bonataon Ikatan Alumni SMAN 2 Balige Se-Sumut 2017
Prestasi

1. Peserta Olimpiade Sains Nasional (OSN) bidang matematika tingkat
SMP tahun 2008
2. Peringkat 10 besar Olimpiade MIPA YASOP tingkat SMP bidang
Matematika Se Provinsi Sumatera Utara tahun 2009

vi
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Tujuan Penelitian ini adalah menentukan waktu dan suhu pembakaran terbaik kulit
pada pembuatan abu dari kulit buah kapuk ( Ceiba petandra ) untuk memperoleh
kalium terbanyak. Penelitian ini diawali dengan mengeringkan kulit buah kapuk
selama 24 jam di ovenpada suhu 110 oC dan dilakukan pembakaran untuk
memperoleh abu dari kulit
buah kapuk. Pembakaran dilakukan dengan
menggunakan muffle furnace dengan variasi waktu 3, 4, 5, dan 6 jam. Kandungan
kalium pada abu akan diekstraksi aquadest sebanyak 30 ml selama 24 jam. Respon
yang diamati adalah normalitas, pH, rendemen, dan kandungan kalium oksida ( %
K2O ). Hasil abu yang terbaik adalah pada waktu 3 jam 500 oC Abu tersebut
dianalisa dengan Atomic Absorption Spectroscopy, dimana hasil maksimum yang

diperoleh kandungan K2O nya sebesar 35,91 %
Kata kunci : kulit buah kapuk, pembakaran, abu, kalium

vi
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the best combustion time
and temperature ash production from kapok fruit peel ( Ceiba
Petandra ) to get the most potassium .The experiment begun by drying
kapok fruit peel for 24 hours in an oven at 110 oC followed by
combustion to obtaine the ash from kapok fruit peel. The combustion
was carried out in a muffle furnace for 3, 4, 5, and 6 hours at 500 oC,
550 oC,600 oC, and 650 oC. The potassium in the ash was extracted
with 30 ml distilled water for 24 hours.Were measured normality, pH,
ash content, and potassium oxide content (% K2O). The best result of
was obtained 3 hours for combustion time at 500 oC. The ash was
analyzed by using AAS ( Atomic Absorption Spectroscopy ) and 35,91
% of potassium oxide (K2O) was obtained as maximum result.
Keyword : kapok fruit peel, combustion, ash, potassium

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
PENGESAHAN

ii

PRAKATA

iii

DEDIKASI

v

RIWAYAT HIDUP PENULIS

vi

ABSTRAK

vii

ABSTRACT

viii

DAFTAR ISI

ix

DAFTAR GAMBAR

xii

DAFTAR TABEL

xiv

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Perumusan Masalah

2

1.3 Tujuan Penelitian

3

1.4 Manfaat Penelitian

3

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

3

TINJAUAN PUSTAKA

4

2.1 Kapuk (Ceiba Petandra)

4

2.2 Komponen Kulit Buah Kapuk (Ceiba Petandra)

5

2.3 Ekstraksi Padat Cair

6

2.4 Pelarut

7

2.5 Kalium

7

2.6 Pirolisis

7

2.7 Pirolisis biomassa

9

2.8 Penggunaan Abu

10

2.8.1 Penggunaan sebagai Pupuk

10

2.8.2 Penggunaan sebagai Bahan Bangunan

11

2.8.3 Penggunaan sebagai Bahan Bakar

11

ix
Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

12

3.1 Lokasi Penelitian

12

3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian

12

3.2.1 Bahan Peneliitian

12

3.2.2 Peralatan Penelitian

12

3.3 Rancangan Penelitian

13

3.4 Prosedur Utama Penelitian

13

3.4.1 Pembuatan Abu

13

3.5 Prosedur Analisis Penelitian

14

3.5.1 Analisis pH

14

3.5.2 Analisis Normalitas

14

3.6 Flowchart Utama Penelitian

15

3.6.1 Pembuatan Abu

15

3.7 Flowchart Analisis Penelitian

16

3.7.1 Analisis pH

16

3.7.2 Analisis Normalitas

16

BAB IV HASIL PERCOBAAN

18

4.1 Kadar Air Kulit Buah Kapuk

18

4.2 Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)

BAB V

19

4.3 Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap pH Ekstrak Abu

21

4.4 Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap kadar K2O (%)

22

4.5 Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap pH Ekstrak Abu

24

KESIMPULAN DAN SARAN

26

5.1 Kesimpulan

26

5.2 Saran

26

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

27

LAMPIRAN 1

28

LAMPIRAN 2

31

LAMPIRAN 3

33

LAMPIRAN 4

36

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1

Buah Kapuk (Ceiba Petandra)

5

Gambar 2.2

Bunga Kapuk (Ceiba Petandra)

5

Gambar 3.1

Flowchart Percobaan Pembuatan Abu

14

Gambar 3.2

Flowchart analisis pH

15

Gambar 3.3

Flowchart AnalisaNormalitas

16

Gambar 4.1

(a) Kulit buah kapuk kering

18

Gambar 4.1

(b) Abu Hasil Pembakaran Furnace pada KulitBuah Kapuk

18

Gambar 4.2

Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)

19

Gambar 4.3

Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap pH Ekstrak Abu

21

Gambar 4.4

Pengaruh Temperatur Pembakaran terhadap terhadap Kadar
K2O (%)

Gambar 4.5

22

Pengaruh TemperaturPembakaran terhadap Rendemen Abu
(%)

23

Gambar L3.1 Kulit buah kapuk kering

33

Gambar L3.2 Hasil Pembakaran Kulit Buah Kapuk Kering

33

Gambar L3.3 Abu kulit buah kapuk dilarutkan dalam aquadest

34

Gambar L4.4 Hasil penyaringan larutan abu kulit buah kapuk dalam aquadest 34
Gambar L3.5 Larutan abu kulit buah kapuk dalam aquadest

setelah ditetesi

phenoltalein

35

Gambar L3.6 Larutan abu kulit buah dalam aquadest setelah titrasi asam

35

Gambar L4.1 Hasil Analisis K2O dengan Metode AAS

36

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1 Kandungan Komponen Abu Kulit Buah Kapuk

6

Tabel 3.1 Rancangan Penelitian

13

Tabel L1.1 Data Berat Rendemen Abu yang Diperoleh

28

Tabel L1.2 Data Analisis Normalitas Ekstrak Abu

28

Tabel L1.3 Data Analisis pH Ekstrak Abu

29

Tabel L1.4 Data Analisis Kadar K2O di dalam Abu

30

xiv
Universitas Sumatera Utara