Ekstraksi Minyak dari Biji Pepaya (Carica Papaya) dengan Metode Soxhlet Extraction dengan Mengunakan N-Butil Asetat
EKSTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya )
DENGAN METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN
MENGUNAKAN n-BUTIL ASETAT
SKRIPSI
Oleh
SIGIT PURWANTO
110405029
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL 2016
i
Universitas Sumatera Utara
EKSTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya )
DENGAN METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN
MENGUNAKAN n-BUTIL ASETAT
SKRIPSI
Oleh
SIGIT PURWANTO
110405029
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL 2016
ii
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
EKTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya) DENGAN
METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN MENGUNAKAN
n-BUTIL ASETAT
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
sumbernya.
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,
April 2016
Sigit Purwanto
NIM. 110405029
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
EKTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya) DENGAN
METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN MENGUNAKAN
n-BUTIL ASETAT
dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan
pada sidang ujian skripsi pada 20 April 2016 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah
sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
Mengetahui,
Koordinator Skripsi
Medan, April 2016
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, MT
NIP.19681214 199702 2 002
Dr. Ir. Taslim, M.Si
NIP. 19650115 199003 1 002
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Ir. Seri Maulina, M.Si, Ph.D
NIP. 19610104 198811 2 001
Dr. Erni Misran, ST, MT.
NIP. 19730913 200003 2 001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi
dengan judul “Ekstraksi Minyak Dari Biji Pepaya (Carica Papaya) Dengan Metode
Soxhlet Extraction Dengan Mengunakan N-Butil Asetat”, berdasarkan hasil
penelitian yang Penulis lakukan di Laboratorium Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat
untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Penelitian ini memberikan informasi mengenai proses ekstraksi yang berbahan baku
biji kurma dengan metode soxhlet extraction dengan menggunakan etil asetat sebagai
pelarut. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan
mengenai proses ekstraksi.
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.
Dr. Ir. Taslim, M.Si selaku Pembimbing
2.
Dr. Ir. Seri Maulina, M.SChe selaku Penguji
3.
Dr. Erni Misran, ST, MT selaku Penguji
4.
Muh. Hendra S. Ginting, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik
5.
Dr. Eng. Ir. Irvan, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia USU
6.
Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia
7.
Laboratorium Departement Teknik Kimia yang telah memberikan sarana
dan prasana dalam penelitian ini.
8.
Muhammad Rizky Agung selaku partner dalam penelitian ini
9.
Ria Angelina teman yang selalu memberi semangat
10. Sahabat-sahabat di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara stambuk
2011 khususnya Fitri Hariani Nurza, Rangga Pramana S., Bagus Anandika S.,
iii
Universitas Sumatera Utara
Khairul Fahmi Cindy Carnella, Cici Novita Sari, Kherliyanda Febriani, dan
Nurhayani.
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,
April 2016
Penulis
Sigit Purwanto
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Skripsi dipersembahkan untuk :
Kedua orang tua tercinta Bapak Wanhar dan Ibu Sariah
Serta kepada adik-adikku Yunus, Salwa dan Salman
Terima kasih kepada Bapak dan Ibu yang telah
membesarkan, mendidik, memberikan motivasi dan doa
serta materil dengan usaha yang tidak kenal lelah.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
NIM
Tempat, tanggal lahir
Nama Orang Tua
Alamat Orang Tua
:
:
:
:
:
Sigit Purwanto
110405029
Aceh Singkil /04 September 1992
Wanhar dan Sariah
Jalan Lae Ijuk Desa Suka Makmur,
KAB Aceh Singkil, NAD
AsalSekolah:
SD 2 Silabuhan, Aceh Sinkil tahun 1999–2005
SMP Negeri 1 Gunung Meriah, Aceh Singkil tahun 2005–2008
SMA Negeri 1 Gunung Meriah, Aceh Singkil tahun 2008–2011
Beasiswa yang pernah diperoleh:
1. Beasiswa Bantuan Mahasiswa (BBM) 2012-2013
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Covalen Study Group (CSG) periode 2013/2014 sebagai anggota bidang
kreativitas dan minat (KREMI)
2. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai Anggota Bidang Pendidikan Akademik dan Literatur
(PAL)
3. Kerja praktek PT PERTAMINA EP Asset 1 Rantau Field Kuala Simpang
Aceh Tamiang (2015)
Artikel yang akan dipublikasikan pada:
1. Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang
berjudul “Ekstraksi Minyak Dari Biji Pepaya (Carica Papaya.) Dengan
Metode Soxhlet Extraction Dengan Menggunakan n-Butil Asetat”
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Biji Pepaya merupakan limbah yang dihasilkan dari industri rumahan. Umumnya,
biji pepaya dijadikan bibit tanaman pepaya. Biji pepaya berpotensi sebagai edible oil.
Minyak biji pepaya dapat diperoleh dengan proses ekstraksi menggunakan pelarut nbutil asetat dalam alat sokhlet. Pada penelitian ini digunakan biji pepaya sebagai
bahan baku dengan menggunakan pelarut n-butil asetat. Variabel yang diamati
adalah waktu ekstraksi dan perbandingan biji pepaya:pelarut. Hasil penelitian
menunjukkan komposisi asam lemak minyak biji pepaya tertinggi adalah asam oleat
sebesar 63,22% dan diikuti asam palmitat sebesar 17,57%. Bilangan iodin minyak
biji pepaya 16,91 mg/gram, Bilangan peroksida minyak biji papaya tidak terdeteksi,
Spesific gravity minyak biji pepaya 0,8939, Kadar asam lemak bebas minyak biji
pepaya 5,6410%. kandungan minyak tertinggi diperoleh pada waktu ekstraksi 220
menit dengan perbandingan biji pepaya:pelarut 1:8 sebesar 43%. Dari hasil analisis
yang dilakukan pada penelitian ini menunjukkan bahwa minyak biji kurma belum
memenuhi standar untuk edible oil.
Kata kunci : edible oil, minyak biji pepaya, soxhlet extraction, kandungan minyak,
bilangan iodin, spesific gravity,kadar asam lemak bebas, komposisi
asam lemak
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Papaya seed it is a waste product from home industry. Commonly, papaya seed used
to be a new plant to grow. Papaya seed have a potential as a edible oil. Soxhlet is
used to obtain the oil from papaya seed by using several solvent such as: petroleum
ether, methanol and n-hexane. In this research, papaya seed as raw material by using
a solvent n-butyl acetate. The variables studied were the time of extraction and the
ratio papaya seed to solvent . The results showed that the highest fatty acid com
position of papaya seed oil was oleic acid 63,22% and followed by lauric acid
17,57%. Iodine value of date seed oil was 16,91 mg / g. Peroxide value of papaya
seed oil not definition. Specific gravity of papaya seed oil was 0,8393. Free fatty acid
content of papaya seed oil was 5,6410%. The highest oil content obtained in the
extraction time 220 minutes with the ratio papaya seed to solvent = 1 : 8. The oil
content was obtained 43%,. From the result at this research showed that papaya seed
oil was not fulfilled standard for the edible oil.
Keyword :
edible oil, papaya seed oil, soxhlet extraction, oil content, iodine
value, specific gravity, free fatty acid, fatty acid composition
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Tujuan Penelitian
4
1.4. Manfaat Penelitian
4
1.5. Ruang Lingkup Penelitian
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pepaya
6
2.1.1 Susunan Kimia Pepaya
7
2.2. Ekstraksi
9
2.3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi
11
2.3.1 Ukuran Partikel
12
2.3.2 Suhu
12
2.3.3 Pelarut
13
2.3.4 Pengadukan
18
2.4. Soxhlet Extraction
18
2.4.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Soxhlet Extraction
2.4.1.1 Pemilihan Solvent
20
20
ix
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.2 Sifat Matriks
21
2.4.1.3 Kondisi Operasi
21
2.4. Edibel Oil
22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Bahan dan Peralatan
23
3.1.1 Bahan Penelitian
23
3.1.2 Peralatan
23
3.1.2.1 Peralatan Penelitian
23
3.1.2.2 Peralatan Analisa
24
3.1.2.3 Peralatan Utama
24
3.2. Rancangan Penelitian
25
3.3. Prosedur Penelitian
25
3.3.1 Prosedur Pembuatan Serbuk Biji Pepaya
25
3.3.2 Prosedur Ekstraksi Minyak Biji Pepaya
26
3.3.3 Prosedur Analisa
26
3.3.3.1 Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
26
3.3.3.2 Prosedur Penentuan Spesific Gravity
27
3.3.3.4 Prosedur Penentuan Peroxide Value
28
3.3.3.5 Prosedur Penentuan Iodine Value (I.V.)
29
3.3.3.6 Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas ( Free
Fatty Acid)
30
3.4. Flowchart Penelitian
31
3.4.1 Flowchart Pembuatan Serbuk Biji pepaya
31
3.4.2 Flowchart Prosedur Ekstraksi Minyak Biji pepaya
32
3.4.3 Flowchart Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
34
3.4.4 Flowchart Prosedur Penentuan Spesific Gravity
. 35
3.4.6 Flowchart Prosedur Penentuan Peroxide Value
36
3.4.7 Flowchart Prosedur Penentuan Iodine Value
3.4.8 Flowchart Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
. 38
40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISIS KUALITATIF
42
4.1.1 Analisis Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya
42
x
Universitas Sumatera Utara
4.2 ANALISIS KUANTITATIF
45
4.2.1 Analisa Kandungan Minyak (%)
45
4.2.1.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi (menit) Terhadap Kandungan
Minyak (%) untuk Perbandingan Biji Pepaya Terhadap
Pelarut (w/v)
45
4.2.1.2 Pengaruh Perbandingan Biji Pepaya:Pelarut (w/v) Terhadap
Kandungan Minyak (%) Untuk Berbagai Waktu Ekstraksi
(menit)
47
4.2.2 Analisis Bilangan Peroksida
48
4.2.3 Analisis Bilangan Iodine
49
4.2.4 Analisis Spesific Gravity (SG)
51
4.2.5 Analisis Kadar Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid)
51
4.2 SIFAT FISIKA-KIMIA MINYAK BIJI PEPAYA
52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
53
5.1 Saran
54
DAFTAR PUSTAKA
55
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Produksi Papaya Global
7
Gambar 2.2 persiapan sampel sebelum Soxhlet extraction
19
Gambar 2.3 Soxhlet extraction convensional
19
Gambar 3.1 Peralatan Utama Sokhlet
23
Gambar 3.2 Flowchart Pembuatan Serbuk Biji papaya
31
Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Ekstraksi Minyak Biji Pepaya
32
Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
33
Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Penentuan Spesific Gravity
34
Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Penentuan Bilangan Penyabunan
36
Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Penentuan Peroxide Value
38
Gambar 3.8 Flowchart Prosedur Penentuan Iodine Value
40
Gambar 3.9 Flowchart Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
41
Gambar 4.1 Diagram hasil kromatogam GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:7, 220
menit
42
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Ekstraksi (jam) Terhadap Kandungan Minyak
(%) untuk Berbagai Perbandingan Biji papaya Terhadap
Pelarut (w/v)
Gambar4.2
Pengaruh
45
Perbandingan
Biji
Pepaya:Pelarut
(w/v)
Terhadap
Kandungan Minyak untuk Berbagai Waktu
Ekstraksi (jam)
47
Gambar L3.1 (a) Biji Pepaya kering matahari dan Biji Pepaya basah; (b)
Serbuk Biji Pepaya; (c) Sampel Biji Pepaya ukuran 50 mesh,
50 gram
67
Gambar L3.2 (a) Proses Ekstraksi Minyak Biji Pepaya; (b) Proses Distilasi
Minyak Biji Pepaya
67
Gambar L3.3 Ekstrak Minyak Biji Pepaya
68
Gambar L3.4 Titrasi Kadar Free Fatty Acid Ekstrak Minyak Biji Pepaya
68
Gambar L3.5 Analisa Densitas Dan Spesifik Graffiti (SG) Ekstrak Minyak
Biji Pepaya
69
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L3.6 (a) Sebelum dititrasi; (b) Sesudah dititrasi
69
Gambar L3.7 (a) Sebelum dititrasi; (b) Sesudah dititrasi
69
Gambar L4.1 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:8,
220 menit
71
Gambar L4.2 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:4,
220 menit
72
Gambar L4.3 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:5,
220 menit
73
Gambar L4.4 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:6,
220 menit
74
Gambar L4.5 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:7,
220 menit
75
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Penelitian Tentang ekstraksi minyak dan komponen penyusun
biji papaya
2
Tabel 2.1 Klasifikasi peapaya (Carica Papaya L)
6
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Buah Pepaya
8
Tabel 2.3 Komposisi kimia berbagai bagian Pepaya
8
Tabel 2.4 Kandungan Gizi dalam 100 gr Buah Pepaya
8
Tabel 2.5 Komposisi Asam Lemak/Minyak Biji Pepaya
9
Tabel 2.6 Pelarut Kelas 1 Yang Harus Dihindari dalam bidang Farmasi dan
Makanan
15
Tabel 2.7 Pelarut Kelas 2 di batasi dalam Produk Farmasi
16
Tabel 2.8 Sifat Fisika dan kimia n-Butil Asetat
17
Tabel 2.9 Penggunaan Pelarut Dan Hasil Yang Diperoleh Pada Ekstraksi
Minyak Biji Pepaya
17
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
24
Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya pada 1:7, 220 Menit
43
Tabel 4.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya Run 5, 10, 15, 20
dan 25 Untuk Waktu Ekstraksi 220 Menit
43
Tabel 4.3 Komposisi Asam Lemak tak jenuh Minyak Biji Pepaya
43
Tabel 4.4 Komposisi Asam Lemak jenuh Minyak Biji Pepaya
43
Tabel 4.5 Analisis Bilangan Iodine ekstraksi Biji Pepaya (Carica Papaya L)
50
Tabel 4.6 Sifat Fisika-Kimia Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L.)
52
Tabel L1.1 Data Kandungan Minyak (%) Biji Pepaya (Carica Papaya L)
59
Tabel L1.2 Data Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya ( Carica Papaya L) .
60
Tabel L1.3 Data Densitas Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
61
Tabel L1.4 Data Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
62
Tabel L1.5 Data Hasil Analiasa Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
63
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN
LI.1 Data Kandungan Minyak (%) Biji Pepaya (Carica Papaya L)
60
LI.1 Data Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
61
LI.1 Data Densitas Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
62
LI.1 Data Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L)
63
LI.1 Data Hasil Analiasa Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
64
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 Contoh Perhitungan Kandungan (%) Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L.)
65
L2.2 Contoh Perhitungan Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
65
L2.3 Contoh Perhitungan Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
66
L2.4 Contoh Perhitungan Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L.)
67
L2.5 Contoh Perhitungan Bilangan Peroksida Minyak Biji Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
67
LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN
L3.1 Foto Persiapan Bahan Baku Biji Pepaya
68
L3.2 Foto Perlakuan Ekstraksi Biji Pepaya
68
L3.3 Foto Ekstrak Minyak Biji Pepaya
69
L3.4 Foto Analisa Kadar Free Fatty Acid Ekstrak Minyak Biji Pepaya
69
L3.5 Foto Analisa Densitas Dan Spesifik Graffiti (SG) Ekstrak Minyak
Biji Pepaya
70
L3.6 Foto Analisa Bilangan Iodine
70
L3.7 Foto Analisa Bilangan Peroksida
71
LAMPIRAN 4 HASIL KROMATOGRAM ANALISIS GC/MS
xv
Universitas Sumatera Utara
L4.1 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:8, 220 Menit
71
L4.2 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:4, 220 Menit
72
L4.3 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:5, 220 Menit
73
L4.4 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:6, 220 Menit
74
L4.5 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:7, 220 Menit
75
xvi
Universitas Sumatera Utara
DENGAN METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN
MENGUNAKAN n-BUTIL ASETAT
SKRIPSI
Oleh
SIGIT PURWANTO
110405029
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL 2016
i
Universitas Sumatera Utara
EKSTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya )
DENGAN METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN
MENGUNAKAN n-BUTIL ASETAT
SKRIPSI
Oleh
SIGIT PURWANTO
110405029
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL 2016
ii
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
EKTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya) DENGAN
METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN MENGUNAKAN
n-BUTIL ASETAT
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
sumbernya.
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,
April 2016
Sigit Purwanto
NIM. 110405029
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
EKTRAKSI MINYAK DARI BIJI PEPAYA (Carica Papaya) DENGAN
METODE SOXHLET EXTRACTION DENGAN MENGUNAKAN
n-BUTIL ASETAT
dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan
pada sidang ujian skripsi pada 20 April 2016 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah
sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
Mengetahui,
Koordinator Skripsi
Medan, April 2016
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, MT
NIP.19681214 199702 2 002
Dr. Ir. Taslim, M.Si
NIP. 19650115 199003 1 002
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Ir. Seri Maulina, M.Si, Ph.D
NIP. 19610104 198811 2 001
Dr. Erni Misran, ST, MT.
NIP. 19730913 200003 2 001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi
dengan judul “Ekstraksi Minyak Dari Biji Pepaya (Carica Papaya) Dengan Metode
Soxhlet Extraction Dengan Mengunakan N-Butil Asetat”, berdasarkan hasil
penelitian yang Penulis lakukan di Laboratorium Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat
untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Penelitian ini memberikan informasi mengenai proses ekstraksi yang berbahan baku
biji kurma dengan metode soxhlet extraction dengan menggunakan etil asetat sebagai
pelarut. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan
mengenai proses ekstraksi.
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.
Dr. Ir. Taslim, M.Si selaku Pembimbing
2.
Dr. Ir. Seri Maulina, M.SChe selaku Penguji
3.
Dr. Erni Misran, ST, MT selaku Penguji
4.
Muh. Hendra S. Ginting, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik
5.
Dr. Eng. Ir. Irvan, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia USU
6.
Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia
7.
Laboratorium Departement Teknik Kimia yang telah memberikan sarana
dan prasana dalam penelitian ini.
8.
Muhammad Rizky Agung selaku partner dalam penelitian ini
9.
Ria Angelina teman yang selalu memberi semangat
10. Sahabat-sahabat di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara stambuk
2011 khususnya Fitri Hariani Nurza, Rangga Pramana S., Bagus Anandika S.,
iii
Universitas Sumatera Utara
Khairul Fahmi Cindy Carnella, Cici Novita Sari, Kherliyanda Febriani, dan
Nurhayani.
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,
April 2016
Penulis
Sigit Purwanto
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Skripsi dipersembahkan untuk :
Kedua orang tua tercinta Bapak Wanhar dan Ibu Sariah
Serta kepada adik-adikku Yunus, Salwa dan Salman
Terima kasih kepada Bapak dan Ibu yang telah
membesarkan, mendidik, memberikan motivasi dan doa
serta materil dengan usaha yang tidak kenal lelah.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
NIM
Tempat, tanggal lahir
Nama Orang Tua
Alamat Orang Tua
:
:
:
:
:
Sigit Purwanto
110405029
Aceh Singkil /04 September 1992
Wanhar dan Sariah
Jalan Lae Ijuk Desa Suka Makmur,
KAB Aceh Singkil, NAD
AsalSekolah:
SD 2 Silabuhan, Aceh Sinkil tahun 1999–2005
SMP Negeri 1 Gunung Meriah, Aceh Singkil tahun 2005–2008
SMA Negeri 1 Gunung Meriah, Aceh Singkil tahun 2008–2011
Beasiswa yang pernah diperoleh:
1. Beasiswa Bantuan Mahasiswa (BBM) 2012-2013
Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Covalen Study Group (CSG) periode 2013/2014 sebagai anggota bidang
kreativitas dan minat (KREMI)
2. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai Anggota Bidang Pendidikan Akademik dan Literatur
(PAL)
3. Kerja praktek PT PERTAMINA EP Asset 1 Rantau Field Kuala Simpang
Aceh Tamiang (2015)
Artikel yang akan dipublikasikan pada:
1. Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang
berjudul “Ekstraksi Minyak Dari Biji Pepaya (Carica Papaya.) Dengan
Metode Soxhlet Extraction Dengan Menggunakan n-Butil Asetat”
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Biji Pepaya merupakan limbah yang dihasilkan dari industri rumahan. Umumnya,
biji pepaya dijadikan bibit tanaman pepaya. Biji pepaya berpotensi sebagai edible oil.
Minyak biji pepaya dapat diperoleh dengan proses ekstraksi menggunakan pelarut nbutil asetat dalam alat sokhlet. Pada penelitian ini digunakan biji pepaya sebagai
bahan baku dengan menggunakan pelarut n-butil asetat. Variabel yang diamati
adalah waktu ekstraksi dan perbandingan biji pepaya:pelarut. Hasil penelitian
menunjukkan komposisi asam lemak minyak biji pepaya tertinggi adalah asam oleat
sebesar 63,22% dan diikuti asam palmitat sebesar 17,57%. Bilangan iodin minyak
biji pepaya 16,91 mg/gram, Bilangan peroksida minyak biji papaya tidak terdeteksi,
Spesific gravity minyak biji pepaya 0,8939, Kadar asam lemak bebas minyak biji
pepaya 5,6410%. kandungan minyak tertinggi diperoleh pada waktu ekstraksi 220
menit dengan perbandingan biji pepaya:pelarut 1:8 sebesar 43%. Dari hasil analisis
yang dilakukan pada penelitian ini menunjukkan bahwa minyak biji kurma belum
memenuhi standar untuk edible oil.
Kata kunci : edible oil, minyak biji pepaya, soxhlet extraction, kandungan minyak,
bilangan iodin, spesific gravity,kadar asam lemak bebas, komposisi
asam lemak
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Papaya seed it is a waste product from home industry. Commonly, papaya seed used
to be a new plant to grow. Papaya seed have a potential as a edible oil. Soxhlet is
used to obtain the oil from papaya seed by using several solvent such as: petroleum
ether, methanol and n-hexane. In this research, papaya seed as raw material by using
a solvent n-butyl acetate. The variables studied were the time of extraction and the
ratio papaya seed to solvent . The results showed that the highest fatty acid com
position of papaya seed oil was oleic acid 63,22% and followed by lauric acid
17,57%. Iodine value of date seed oil was 16,91 mg / g. Peroxide value of papaya
seed oil not definition. Specific gravity of papaya seed oil was 0,8393. Free fatty acid
content of papaya seed oil was 5,6410%. The highest oil content obtained in the
extraction time 220 minutes with the ratio papaya seed to solvent = 1 : 8. The oil
content was obtained 43%,. From the result at this research showed that papaya seed
oil was not fulfilled standard for the edible oil.
Keyword :
edible oil, papaya seed oil, soxhlet extraction, oil content, iodine
value, specific gravity, free fatty acid, fatty acid composition
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Tujuan Penelitian
4
1.4. Manfaat Penelitian
4
1.5. Ruang Lingkup Penelitian
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pepaya
6
2.1.1 Susunan Kimia Pepaya
7
2.2. Ekstraksi
9
2.3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi
11
2.3.1 Ukuran Partikel
12
2.3.2 Suhu
12
2.3.3 Pelarut
13
2.3.4 Pengadukan
18
2.4. Soxhlet Extraction
18
2.4.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Soxhlet Extraction
2.4.1.1 Pemilihan Solvent
20
20
ix
Universitas Sumatera Utara
2.4.1.2 Sifat Matriks
21
2.4.1.3 Kondisi Operasi
21
2.4. Edibel Oil
22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Bahan dan Peralatan
23
3.1.1 Bahan Penelitian
23
3.1.2 Peralatan
23
3.1.2.1 Peralatan Penelitian
23
3.1.2.2 Peralatan Analisa
24
3.1.2.3 Peralatan Utama
24
3.2. Rancangan Penelitian
25
3.3. Prosedur Penelitian
25
3.3.1 Prosedur Pembuatan Serbuk Biji Pepaya
25
3.3.2 Prosedur Ekstraksi Minyak Biji Pepaya
26
3.3.3 Prosedur Analisa
26
3.3.3.1 Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
26
3.3.3.2 Prosedur Penentuan Spesific Gravity
27
3.3.3.4 Prosedur Penentuan Peroxide Value
28
3.3.3.5 Prosedur Penentuan Iodine Value (I.V.)
29
3.3.3.6 Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas ( Free
Fatty Acid)
30
3.4. Flowchart Penelitian
31
3.4.1 Flowchart Pembuatan Serbuk Biji pepaya
31
3.4.2 Flowchart Prosedur Ekstraksi Minyak Biji pepaya
32
3.4.3 Flowchart Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
34
3.4.4 Flowchart Prosedur Penentuan Spesific Gravity
. 35
3.4.6 Flowchart Prosedur Penentuan Peroxide Value
36
3.4.7 Flowchart Prosedur Penentuan Iodine Value
3.4.8 Flowchart Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
. 38
40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISIS KUALITATIF
42
4.1.1 Analisis Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya
42
x
Universitas Sumatera Utara
4.2 ANALISIS KUANTITATIF
45
4.2.1 Analisa Kandungan Minyak (%)
45
4.2.1.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi (menit) Terhadap Kandungan
Minyak (%) untuk Perbandingan Biji Pepaya Terhadap
Pelarut (w/v)
45
4.2.1.2 Pengaruh Perbandingan Biji Pepaya:Pelarut (w/v) Terhadap
Kandungan Minyak (%) Untuk Berbagai Waktu Ekstraksi
(menit)
47
4.2.2 Analisis Bilangan Peroksida
48
4.2.3 Analisis Bilangan Iodine
49
4.2.4 Analisis Spesific Gravity (SG)
51
4.2.5 Analisis Kadar Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid)
51
4.2 SIFAT FISIKA-KIMIA MINYAK BIJI PEPAYA
52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
53
5.1 Saran
54
DAFTAR PUSTAKA
55
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Produksi Papaya Global
7
Gambar 2.2 persiapan sampel sebelum Soxhlet extraction
19
Gambar 2.3 Soxhlet extraction convensional
19
Gambar 3.1 Peralatan Utama Sokhlet
23
Gambar 3.2 Flowchart Pembuatan Serbuk Biji papaya
31
Gambar 3.3 Flowchart Prosedur Ekstraksi Minyak Biji Pepaya
32
Gambar 3.4 Flowchart Prosedur Penentuan Kandungan Minyak (%)
33
Gambar 3.5 Flowchart Prosedur Penentuan Spesific Gravity
34
Gambar 3.6 Flowchart Prosedur Penentuan Bilangan Penyabunan
36
Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Penentuan Peroxide Value
38
Gambar 3.8 Flowchart Prosedur Penentuan Iodine Value
40
Gambar 3.9 Flowchart Prosedur Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas
41
Gambar 4.1 Diagram hasil kromatogam GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:7, 220
menit
42
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Ekstraksi (jam) Terhadap Kandungan Minyak
(%) untuk Berbagai Perbandingan Biji papaya Terhadap
Pelarut (w/v)
Gambar4.2
Pengaruh
45
Perbandingan
Biji
Pepaya:Pelarut
(w/v)
Terhadap
Kandungan Minyak untuk Berbagai Waktu
Ekstraksi (jam)
47
Gambar L3.1 (a) Biji Pepaya kering matahari dan Biji Pepaya basah; (b)
Serbuk Biji Pepaya; (c) Sampel Biji Pepaya ukuran 50 mesh,
50 gram
67
Gambar L3.2 (a) Proses Ekstraksi Minyak Biji Pepaya; (b) Proses Distilasi
Minyak Biji Pepaya
67
Gambar L3.3 Ekstrak Minyak Biji Pepaya
68
Gambar L3.4 Titrasi Kadar Free Fatty Acid Ekstrak Minyak Biji Pepaya
68
Gambar L3.5 Analisa Densitas Dan Spesifik Graffiti (SG) Ekstrak Minyak
Biji Pepaya
69
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L3.6 (a) Sebelum dititrasi; (b) Sesudah dititrasi
69
Gambar L3.7 (a) Sebelum dititrasi; (b) Sesudah dititrasi
69
Gambar L4.1 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:8,
220 menit
71
Gambar L4.2 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:4,
220 menit
72
Gambar L4.3 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:5,
220 menit
73
Gambar L4.4 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:6,
220 menit
74
Gambar L4.5 Hasil Kromatogram GC-MS Minyak Biji Pepaya pada 1:7,
220 menit
75
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Penelitian Tentang ekstraksi minyak dan komponen penyusun
biji papaya
2
Tabel 2.1 Klasifikasi peapaya (Carica Papaya L)
6
Tabel 2.2 Komposisi Kimia Buah Pepaya
8
Tabel 2.3 Komposisi kimia berbagai bagian Pepaya
8
Tabel 2.4 Kandungan Gizi dalam 100 gr Buah Pepaya
8
Tabel 2.5 Komposisi Asam Lemak/Minyak Biji Pepaya
9
Tabel 2.6 Pelarut Kelas 1 Yang Harus Dihindari dalam bidang Farmasi dan
Makanan
15
Tabel 2.7 Pelarut Kelas 2 di batasi dalam Produk Farmasi
16
Tabel 2.8 Sifat Fisika dan kimia n-Butil Asetat
17
Tabel 2.9 Penggunaan Pelarut Dan Hasil Yang Diperoleh Pada Ekstraksi
Minyak Biji Pepaya
17
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
24
Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya pada 1:7, 220 Menit
43
Tabel 4.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Biji Pepaya Run 5, 10, 15, 20
dan 25 Untuk Waktu Ekstraksi 220 Menit
43
Tabel 4.3 Komposisi Asam Lemak tak jenuh Minyak Biji Pepaya
43
Tabel 4.4 Komposisi Asam Lemak jenuh Minyak Biji Pepaya
43
Tabel 4.5 Analisis Bilangan Iodine ekstraksi Biji Pepaya (Carica Papaya L)
50
Tabel 4.6 Sifat Fisika-Kimia Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L.)
52
Tabel L1.1 Data Kandungan Minyak (%) Biji Pepaya (Carica Papaya L)
59
Tabel L1.2 Data Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya ( Carica Papaya L) .
60
Tabel L1.3 Data Densitas Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
61
Tabel L1.4 Data Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
62
Tabel L1.5 Data Hasil Analiasa Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
63
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN
LI.1 Data Kandungan Minyak (%) Biji Pepaya (Carica Papaya L)
60
LI.1 Data Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
61
LI.1 Data Densitas Minyak Biji Pepaya (Carica Papaya L)
62
LI.1 Data Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L)
63
LI.1 Data Hasil Analiasa Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L)
64
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 Contoh Perhitungan Kandungan (%) Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L.)
65
L2.2 Contoh Perhitungan Spesifik Graviti (S.G) Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
65
L2.3 Contoh Perhitungan Kadar Free Fatty Acid Minyak Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
66
L2.4 Contoh Perhitungan Bilangan Iodine Minyak Biji Pepaya (Carica
Papaya L.)
67
L2.5 Contoh Perhitungan Bilangan Peroksida Minyak Biji Biji Pepaya
(Carica Papaya L.)
67
LAMPIRAN 3 FOTO HASIL PENELITIAN
L3.1 Foto Persiapan Bahan Baku Biji Pepaya
68
L3.2 Foto Perlakuan Ekstraksi Biji Pepaya
68
L3.3 Foto Ekstrak Minyak Biji Pepaya
69
L3.4 Foto Analisa Kadar Free Fatty Acid Ekstrak Minyak Biji Pepaya
69
L3.5 Foto Analisa Densitas Dan Spesifik Graffiti (SG) Ekstrak Minyak
Biji Pepaya
70
L3.6 Foto Analisa Bilangan Iodine
70
L3.7 Foto Analisa Bilangan Peroksida
71
LAMPIRAN 4 HASIL KROMATOGRAM ANALISIS GC/MS
xv
Universitas Sumatera Utara
L4.1 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:8, 220 Menit
71
L4.2 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:4, 220 Menit
72
L4.3 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:5, 220 Menit
73
L4.4 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:6, 220 Menit
74
L4.5 Hasil Kromatogram Analisa Gc-Ms Pada 1:7, 220 Menit
75
xvi
Universitas Sumatera Utara