PEMBUATAN ASAM OKSALAT DARI BATANG ECENG GONDOK.

(1)

PEMBUATAN ASAM OKSALAT DARI

BATANG ECENG GONDOK

Disusun Oleh :

PRIMA NURUL ALVIANI 0831010007

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR

2011

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(2)

BATANG ECENG GONDOK

SKRIPSI

   

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Kimia

Program Studi Teknik Kimia

OLEH :

PRIMA NURUL ALVIANI (0831010007)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR


(3)

L aporan Hasil Penelit ian

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan hasil penelitian (skripsi) ini.

Penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh mahasiswa tingkat akhir sebelum dinyatakan lulusan sebagai Sarjana Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, UPN “VETERAN” Jawa Timur.

Pada kesempatan ini, kami yang telah melakukan penelitian dengan judul “Pembuatan Asam Oksalat Dari Batang Eceng Gondok “. Terima kasih sebesar – besarnya kami tujukan kepada semua pihak yang telah membantu penelitian hingga tersusunnya laporan ini, terutama kepada :

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur.

2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia, Fakutas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa timur. 3. Ibu Ir. Dwi Hery Astuti, MT. selaku Dosen pembimbing dalam penelitian ini. 4. Ibu Ir. Kindriari Nurma Wahyusi, MT. selaku Dosen penguji I.

5. Ibu Ir. Dyah Suci Perwitasari, MT. selaku Dosen penguji II.

6. Ibu Ir. C. Pudjiastuti, MT. selaku Kepala Laboratorium Riset dan Operasi Teknik Kimia (OTK).

7. Bapak Solikhin, yang telah membantu menyiapkan keperluan alat – alat dalam pelaksanaan penelitian.

8. Kepada kedua orang tua tersayang, terima kasih atas dukungan doa dan restunya , kepada kami.

9. Kepada teman – teman jurusan Teknik Kimia FTI-UPN “Veteran” Jawa Timur khususnya angkatan 2008 yang memberikan dukungan dan informasi dalam penyelesaian laporan ini.

10.Semua pihak yang tidak dapat dituliskan terperinci yang telah membantu hingga terselesainya laporan hasil penelitian ini.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(4)

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

Kami mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya atas segala bantuan, fasilitas, dan dukungan yang telah diberikan kepada kami. Kami juga menyadari masih banyak kekurangan pada penyusunan laporan ini. Oleh karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang membangun atas laporan ini.

Akhir kata, kami mohon maaf yang sebesar – besarnya kepada semua pihak, apabila dalam penyusunan laporan ini, melakukan kesalahan baik yang disengaja maupun tidak di sengaja.

Surabaya, Oktober 2011


(5)

L aporan Hasil Penelit ian

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

Daftar Isi

Kata Pengantar... i

Daftar Isi ... iii

Daftar Tabel... v

Daftar Gambar ... vi

Intisari... vii

Bab I Pendahuluan 1.1 Latar belakang... 1

1.2 Tujuan penelitian... 2

1.3 Manfaat penelitian... 2

Bab II Tinjauan Pustaka 2.1 Secara Umum ... 3

2.1.1 Eceng Gondok... 3

2.1.2 Klasifikasi Eceng Gondok ... 4

2.2 Secara Khusus ... 7

2.2.1 Hemiselulosa... 7

2.2.2 Asam Oksalat ... 8

2.2.3 Sejarah Asam Oksalat ... 8

2.2.4 Kegunaan Asam Oksalat... 9

2.3 Landasan Teori... 13

2.4 Hipotesis... 16

Bab III Metode Penelitian 3.1 Bahan yang digunakan ... 17

3.2 Alat yang digunakan ... 17

3.3 Gambar alat ... 18

3.4 Peubah ... 18

3.5 Prosedur Penelitian ... 19

3.6 Metode Analisa ... 20

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(6)

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

3.6.1 Analisa Bahan Baku... 20

3.6.2 Analisa Hasil ... 20

3.7 Metode Perhitungan ... 21

3.8 Diagram Alir Pembuatan Asam Oksalat ... 22

Bab IV Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil ... 23

4.1.1 Hasil Analisa Bahan Baku ... 23

4.1.2 Hasil Analisa Kadar Asam Oksalat... 23

4.2 Pembahasan... 24

4.2.1 Grafik dan pembahasan hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar ... 24

4.2.2 Grafik dan pembahasan hubungan antara konsentrasi NaOH dan % kadar ... 25

Bab V Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan ... 26

5.2 Saran... 26 Daftar Pustaka


(7)

L aporan Hasil Penelit ian

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

Daftar Tabel

Tabel 2.1. Hasil analisa pendahuluan kandungan hemiselulosa batang eceng gondok...6 Tabel 4.1. Hasil analisa pendahuluan kandungan batang eceng gondok di Laboratorium

UPN “Veteran” Jawa Timur dan Badan Penelitian dan Konsultasi Industri ...23 Tabel 4.2. Hasil analisa kadar asam oksalat dari batang eceng gondok...23

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(8)

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

Daftar Gambar

Gambar 2.1. Eceng gondok ...3

Gambar 3.1. Rangkaian alat utama...18

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar ...24


(9)

L aporan Hasil Penelit ian

Pembuatan Asam Oksalat dari Bat ang Eceng Gondok

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

INTISARI

Asam oksalat yang mempunyai banyak kegunaan, antara lain untuk menetralkan kelebihan alkali pada pencucian dan sebagai bleaching, sebagai bahan pencampur zat warna dalam industri tekstil dan cat, dimana kebutuhannya sampai saat ini masih mengimpor dari luar negeri. Sehingga dengan bahan baku utama batang eceng gondok, penelitian dengan judul “Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok” ini, dimaksudkan untuk mengurangi impor asam oksalat.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar asam oksalat yang terkandung dalam batang eceng gondok, metode yang digunakan adalah peleburan hemiselulosa (suatu polisakarida lain yang terdapat dalam tanaman dan tergolong senyawa organik) dengan pelarut alkali (NaOH).

Adapun cara kerja pembuatan asam oksalat dengan peleburan hemiselulosa adalah menimbang batang eceng gondok sebanyak x gram kemudian menambahkan pelarut alkali (NaOH) dengan perbandingan 1:3 , campuran dimasukkan kedalam labu leher tiga, kemudian dipanaskan diatas kompor listrik sesuai dengan suhu ± 150oC dan konsentrasi 40%; 45%; 50%; 55% dan 60% dengan kecepatan pengadukan 500 rpm selama 1 jam. Hasil peleburan dilarutkan dengan air panas, kemudian ditambahkan CaCl2. Endapan yang terbentuk dilarutkan dalam H2SO4 , kemudian disaring dengan

karbon aktif dan dianalisa kadar asam oksalatnya.

Dari hasil penelitian, di dapatkan kesimpulan bahwa, % kadar asam oksalat yang optimum diperoleh pada konsentrasi NaOH 55 % dan berat batang eceng gondok 30 gr dengan kadar sebesar 9,82 %,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(10)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab I - Pendahuluan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kegunaan asam oksalat antara lain sebagai bahan pencampur zat warna dalam industri tekstil dan cat, menetralkan kelebihan alkali pada pencucian dan sebagai bleaching, kebutuhannya sampai sekarang masih didatangkan dari luar negeri. sehingga kami akan melakukan penelitian yang berjudul “ Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok “. Pembuatan asam oksalat dengan menggunakan bahan baku batang eceng gondok ini dilakukan dengan proses peleburan alkali. (attachment:/125/pra-rancangan-pabrik-asam-oksalat.html).

Pemilihan tanaman batang eceng gondok ini didasarkan pada pertimbangan – pertimbangan berikut ini : Tanaman eceng gondok merupakan jenis tanaman yang banyak dijumpai di Indonesia serta dari segi ekonomi tanaman eceng gondok harganya relatif murah.

Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi sehingga tumbuhan ini dianggap sebagai gulma yang dapat merusak lingkungan perairan. Gulma air tersebut berkembang lebih cepat terutama bila kondisi lingkungannya sangat mendukung, seperti airnya mengandung limbah. Walaupun eceng gondok ternyata juga mempunyai beberapa manfaat antara lain sebagai bahan untuk kerajinan, sebagai adsorben logam yang berbahaya dan juga sebagai pakan ternak, namun sampai sekarang eceng gondok tetap dianggap sebagai tanaman pengganggu.

Eceng gondok sebenarnya mengandung lignoselulosa, sedangkan selulosa merupakan bahan untuk pembuatan kertas, selain itu, dengan kandungan selulosanya, eceng gondok bisa juga digunakan sebagai bahan pembuatan bioetanol yang sekarang ini amat diperlukan untuk mengatasi berkurangnya produksi minyak dunia. (lppm.uns.ac.d/ENNY KRISWIYANTI ARTATI ST/2006).


(11)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab I - Pendahuluan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

1. 2 Tujuan Penelitian

a. Memanfaatkan batang eceng gondok yang selama ini menjadi tanaman gulma.

b. Mencari kondisi optimal pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok.

1. 3 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian yang kami lakukan adalah meningkatkan nilai tambah dari batang eceng gondok sebagai bahan baku pembuatan asam oksalat serta mengurangi import asam oksalat yang selama ini masih dilakukan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(12)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Secara Umum

2.1.1 Eceng gondok

Eceng gondok pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius, seorang ahli botani berkebangsaan Jerman pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil. Eceng gondok Eichhornia crassipes merupakan gulma air yang laju pertumbuhan yang sangat pesat dan dapat membentuk area penutupan yang luas pada permukaan perairan. Eceng gondok merupakan tanaman herba air, perenial, perbanyakannya sangat cepat dengan bantuan stolon horizontal yang menghasilkan anakan tanaman. Stolon tersebut berkembang dari akar, yang perkembangannya didistribusikan oleh arus air, angin, jala ikan dan kapal kecil. Pertumbuhan optimum tanaman ini pada temperatur 28°C - 35°C, tetapi tanaman ini toleran terhadap lingkungan yang ekstrim.


(13)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

2.1.2 Klasifikasi Eceng Gondok

 Divisi : Spermatophyta

 Sub divisi : Angiospermae

 Kelas : Monocotyledoneae

 Suku : Pontederiaceae

 Marga : Eichhornia

 Jenis : Eichornia crassipes Solms .

(http://rac.uii.ac.id/server//20080801035017Laporan%20TA.pdf)

Eceng gondok hidup mengapung bebas bila airnya cukup dalam tetapi berakar di dasar kolam atau rawa jika airnya dangkal. Tingginya sekitar 0,4 - 0,8 meter. Daunnya tunggal dan berbentuk oval. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut.

(http.//www.wikipedia.org/wiki/encenggondog)

Bagian-bagian tanaman yang berperan dalam penguraian air limbah adalah sebagai berikut :

a. Akar

Bagian akar eceng gondok ditumbuhi dengan bulu-bulu akar yang berserabut, berfungsi sebagai pegangan atau jangkar tanaman. Sebagian besar peranan akar untuk menyerap zat-zat yang diperlukan tanaman dari dalam air. Pada ujung akar terdapat kantung akar yang mana di bawah sinar matahari kantung akar ini berwarna merah, susunan akarnya dapat mengumpulkan lumpur atau partikel-partikal yang terlarut dalam air.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(14)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

b. Daun

Daun eceng gondok tergolong dalam makrofita yang terletak di atas permukaan air, yang di dalamnya terdapat lapisan rongga udara dan berfungsi sebagai alat pengapung tanaman. Zat hijau daun (klorofil) eceng gondok terdapat dalam sel epidemis. Dipermukaan atas daun dipenuhi oleh mulut daun (stomata) dan bulu daun. Rongga udara yang terdapat dalam akar, batang, dan daun selain sebagai alat penampungan juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan O

2 dari proses fotosintesis. Oksigen hasil dari fotosintesis ini

digunakan untuk respirasi tumbuhan dimalam hari dengan menghasilkan CO

2

yang akan terlepas kedalam air .

c. Tangkai / Batang

Tangkai / batang eceng gondok berbentuk bulat menggelembung yang di dalamnya penuh dengan udara yang berperan untuk mengapaungkan tanaman di permukaan air. Lapisan terluar petiole adalah lapisan epidermis, kemudian dibagian bawahnya terdapat jaringan tipis sklerenkim dengan bentuk sel yang tebal disebut lapisan parenkim, kemudian didalam jaringan ini terdapat jaringan pengangkut (xylem dan floem). Rongga-rongga udara dibatasi oleh dinding penyekat berupa selaput tipis berwarna putih .

d. Bunga

Eceng gondok berbunga bertangkai dengan warna mahkota lembayung muda. Berbunga majemuk dengan jumlah 6 - 35 berbentuk karangan bunga bulir dengan putik tunggal. Eceng gondok juga memiliki ciri-ciri morfologi sebagai berikut, eceng gondok merupakan tumbuhan perennial yang hidup dalam perairan terbuka, yang mengapung bila air dalam dan berakar didasar bila air dangkal. Perkembangbiakan eceng gondok terjadi secara vegetatif maupun secara generatif, perkembangan secara vegetatif terjadi bila tunas baru tumbuh dari ketiak daun, lalu membesar dan akhirnya menjadi tumbuhan baru. Setiap 10 tanaman eceng gondok mampu berkembangbiak menjadi 600.000


(15)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

tanaman baru dalam waktu 8 bulan, hal inilah membuat eceng gondok banyak dimanfaatkan guna untuk pengolahan air limbah. Eceng gondok dapat mencapai ketinggian antara 40 - 80 cm dengan daun yang licin dan panjangnya 7 - 25 cm .

Adapun dampak negatif yang ditimbulkan eceng gondok antara lain :

1. Meningkatnya evapotranspirasi (penguapan dan hilangnya air melalui daun-daun tanaman), karena daun-daunnya yang lebar dan serta pertumbuhannya yang cepat.

2. Menurunnya jumlah cahaya yang masuk kedalam perairan sehingga menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air (DO: Dissolved Oxygens).

3. Tumbuhan eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar perairan sehingga mempercepat terjadinya proses pendangkalan.

4. Mengganggu lalu lintas (transportasi) air, khususnya bagi masyarakat yang kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.

5. Meningkatnya habitat bagi vektor penyakit pada manusia. 6. Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.

(http.//www.wikipedia.org/wiki/encenggondog)

R. Roechyati (1983) mengemukakan kandungan dari batang eceng gondok kering.

Tabel 2.1. Hasil analisa pendahuluan kandungan hemiselulosa batang eceng gondok

Kandungan Kadar ( % )

Selulosa 20-50%

Hemiselulosa 6-25%

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(16)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

Diharapkan dengan kadar hemiselulosa yang cukup tinggi batang eceng gondok dapat diolah lebih lanjut untuk menghasilkan produk yang lebih bermanfaat. Salah satunya dengan peleburan alkali yang menghasilkan asam oksalat.

2.2 Secara Khusus

2.2.1 Hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan suatu polisakarida lain yang terdapat dalam tanaman dan tergolong senyawa organik. Casey (1960) menyatakan bahwa hemiselulosa bersifat non-kristalin dan tidak bersifat serat, mudah mengembang karena itu hemiselulosa sangat berpengaruh terhadap bentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah larut dalam pelarut alkali dan lebih mudah dihidrolisis dengan asam.

Perbedaan hemiselulosa dengan selulosa yaitu hemiselulosa mudah larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedang selulosa adalah sebaliknya. Hemiselulosa juga bukan merupakan serat-serat panjang seperti selulosa. Hasil hidrolisis selulosa akan menghasilkan D-glukosa, sedangkan hasil hidrolisis hemiselulosa akan menghasilkan D-xilosa dan monosakarida lainnya (Winarno, 1984).

Mac Donal dan Franklin (1969) menyatakan bahwa adanya hemiselulosa mengurangi waktu dan tenaga yang diperlukan untuk melunakkan serat selama proses mekanis dalam air.

Hemiselulosa berfungsi sebagai pendukung dinding sel dan berlaku sebagai perekat antar sel tunggal yang terdapat didalam batang pisang dan tanaman lainnya. Kandungan hemiselulosa yang tinggi memberikan kontribusi pada ikatan antar serat, karena hemiselulosa bertindak sebagai perekat dalam setiap serat tunggal. Pada saat proses pemasakan berlangsung, hemiselulosa akan melunak, dan pada saat hemiselulosa melunak, serat yang sudah terpisah akan lebih mudah menjadi berserabut

Secara struktural, hemiselulosa berhubungan dengan selulosa dan mempunyai sifat reaksi yang sama. Namun, hemiselulosa lebih cepat dapat mengalami reaksi oksidasi dan degradasi daripada selulosa, karena rantai


(17)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

molekulnya yang pendek dan bercabang. Hemiselulosa tidak dapat larut dalam air, tetapi dapat larut dalam alkali encer.

http://iepoktarina.blogspot.com

2.2.2 Asam Oksalat

Asam oksalat,”Ethanedioic Acid” merupakan salah satu anggota dari asam karboksilat yang mempunyai rumus molekul C2H2O4 tidak berbau,

higroskopis, berwarna putih sampai tidak berwarna dan mempunyai berat molekul 90,04 gr/mol. Secara komersial asam oksalat dikenal dalam bentuk padatan dihidrat yang mempunyai rumus molekul C2H2O4.2H2O dan berat

molekulnya 126,07 gr/mol.

Asam dikarboksilat ini biasa digambarkan dengan rumus HOOC-COOH. Merupakan asam organik yang relatif kuat, 10.000 kali lebih kuat daripada asam asetat. Di-anionnya, dikenal sebagai oksalat, juga agen pereduktor.

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_oksalat

Asam oksalat terdistribusi secara luas dalam bentuk garam potassium dan kalsium yang diperoleh pada daun, akar dan rhizome dari berbagai macam tanaman. Asam oksalat juga terdapat pada air kencing manusia dan hewan dalam bentuk garam kalsium yang merupakan senyawa terbesar dalam ginjal. Makanan yang banyak mengandung asam oksalat adalah coklat, kopi, kacang, bayam dan teh.

2.2.3 Sejarah Asam Oksalat

Asam Oksalat telah dikenal pada abad XVII yang ada dalam wood sorrel (oxalis acetosella) dan dalam sour dock (rumex acetosa) sebagai garam potassium. Untuk membuktikannya, Carl W. Scheele pada tahun 1776 melakukan sintesa dengan cara mengoksidasi gula (glukosa) dengan asam sitrat. Pada tahun 1784 telah dibuktikan bahwa asam oksalat merupakan asam dari garam yang berasal dari jenis tanaman sorrel.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(18)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

Pada tahun 1829, menurut Gay Lussac asam oksalat dapat diproduksi dengan cara meleburkan serbuk gergaji dalam larutan alkali. Pada tahun 1856, Dale memproduksi asam oksalat dari serbuk gergaji, dan proses ini berkembang dengan bahan baku lain seperti : sabut kelapa sawit, sekam padi, tongkol jagung, baggase, kenaf, alang-alang dan bahan lain yang

mengandung kadar selullosa. Dan pada tahun 1973 di Perancis, “Rhone -

Poulenc” memproduksi asam oksalat dengan cara mengoksidasi propylene

dengan asam nitrat. Di Amerika, asam oksalat diproduksi dari pati jagung dan masih sedikit pabrik yang memproduksi asam oksalat dari ethylene glikol dengan memanfaatkan proses oksidasi asam nitrat yang menggunakan katalis besi dan vanadium atau asam sulfat. Asam oksalat juga diproduksi dengan cara mensintesa asam formiat, tetapi proses ini jarang digunakan. Pada tahun 1975 Pfizer berhenti memproduksi asam oksalat sebagai produk samping dari produksi asam sitrat yang menggunakan proses fermentasi dari molases. Jepang juga mengembangkan teknologi lain dalam pembuatan asam oksalat dengan cara mengoksidasi ethylene glikol yang dilakukan oleh

dua perusahaan besar yaitu “Mitsubishi Gas Chemical Co. dan Ube Industries,Ltd”.

(Kirk R.E, Othmer D.F, hal.621-625, 1945)

2.2.4 Kegunaan Asam Oksalat

Berikut ini beberapa kegunaan asam oksalat dalam dunia industri :

1. “Metal Treatment”

Asam oksalat digunakan pada industri logam untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang menempel pada permukaan logam yang akan di cat. Hal ini dilakukan karena kotoran tersebut dapat menimbulkan korosi pada permukaan logam setelah proses pengecatan selesai dilakukan.


(19)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

2. “Oxalate Coatings”

Pelapisan oksalat telah digunakan secara umum, karena asam oksalat dapat digunakan untuk melapisi logam stainless stell, nickel alloy, kromium dan titanium. Sedangkan lapisan lain seperti phosphate tidak dapat bertahan lama apabila dibandingkan dengan menggunakan pelapisan oksalat.

3. “Anodizing”

Proses pengembangan asam oksalat dikembangkan di Jepang dan dikenal lebih jauh di Jerman. Pelapisan asam oksalat menghasilkan tebal lebih dari 60 μm dapat diperoleh tanpa menggunakan teknik khusus. Pelapisannya bersifat keras, abrasi dan tahan terhadap korosi dan cukup atraktif warnanya sehingga tidak diperlukan pewarnaan. Tetapi bagaimanapun juga proses asam oksalat lebih mahal apabila dengan dibandingkan dengan proses asam sulfat.

4. “Metal Cleaning”

Asam oksalat adalah senyawa pembersih yang digunakan untuk

automotive radiator, boiler, “railroad cars” dan kontaminan radioaktif

untuk plant reaktor pada proses pembakaran. Dalam membersihkan logam besi dan non besi asam oksalat menghasilkan kontrol pH sebagai indikator yang baik. Banyak industri yang mengaplikasikan cara ini berdasarkan sifatnya dan keasamannya.

5. “Textiles”

Asam oksalat banyak digunakan untuk membersihan tenun dan zat warna. Dalam pencucian, asam oksalat digunakan sebagai zat asam, kunci penetralan alkali dan melarutkan besi pada pewarnaan tenun pada suhu pencucian, selain itu juga asam oksalat juga digunakan untuk membunuh bakteri yang ada didalam kain.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(20)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

6. “Dyeing”

Asam oksalat dan garamnya juga digunakan untuk pewarnaan wool. Asam oksalat sebagai agen pengatur mordan kromium florida. Mordan yang terdiri dari 4% kromium florida dan 2% berat asam oksalat. Wool di didihkan dalam waktu 1 jam. Kromic oksida pada wool diangkat dari pewarnaan. Ammonium oksalat juga digunakan sebagai pencetakan Vigoreus pada wool, dan juga terdiri dari mordan (zat kimia) pewarna.

(Kirk R.E, Othmer D.F., hal.630 – 631, 1945)

Pembuatan asam oksalat dari bahan-bahan limbah pertanian telah banyak dilakukan oleh beberapa orang. Proses perlakuannya dapat bermacam-macam yaitu :

a. Peleburan alkali.

Metode ini ditemukan oleh Gay Lussac, yang digunakan secara komersial pada pertengahan abad 19th. Proses ini menggunakan bahan baku berupa bahan yang mengandung selulosa tinggi, misal serbuk gergaji, kulit padi, tongkol jagung dan lain-lain. Bahan ini dilebur dengan cairan sodium atau potassium hidroksida pekat atau campuran keduanya, pada suhu 200 °C.

Dari proses peleburan ini terbentuk 50% garam yang kemudian membentuk asam oksalat dan sisanya sebagai garam karbonat. Pemurnian hasil ini dicuci dengan air panas, kemudian larutan didinginkan dan dipekatkan yang akhirnya akan membentuk natrium oksalat. Dengan mereaksikan Ca(OH)2

dengan natrium oksalat akan diperoleh kalsium oksalat dan natrium hidroksida dengan reaksi sebagai berikut :

Na2C2O4 + Ca(OH) CaC2O4 + 2NaOH

Calsium oksalat yang terbentuk direaksikan dengan asam sulfat, yang sebelumnya NaOH yang ada dipisahkan terlebih dahulu dengan filtratnya (proses pemisahan) dimana NaOH yang telah dipisahkan dapat digunakan kembali untuk proses peleburan.


(21)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

Reaksi yang terjadi pada penambahan asam sulfat : CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + H2C2O4

Kalsium Oksalat Asam Oksalat

Kondisi optimum untuk peleburan alkali adalah sebagai berikut :

• Perbandingan antara NaOH dengan bahan = 3: 1

• Konsentrasi NaOH 50 %

• Suhu akhir peleburan 200 °C

(Donald F Othmer Carl H gamer and Joseph J. Jacobe, Ir, 1942)

b. Oksidasi karbohidrat dengan larutan asam nitrat.

Cara ini ditemukan oleh “Scheele” pada tahun 1776. Asam oksalat diproduksi dengan mengoksidasi karbohidrat seperti glukosa, sukrosa, starch, dextrin dan selulosa dengan menggunakan asam nitrat. Biasanya untuk proses ini bahan yang digunakan adalah bahan yang banyak mengandung karbohidat, misalnya tepung. Dimana tepung yang digunakan biasanya adalah tepung jagung, tepung gandum, tepung ubi jalar atau tepung yang lainnya dan bisa juga menggunakan gula atau mollases. Pemilihan bahan baku karbohidrat untuk pembuatan asam oksalat tergantung pada kegunaan, aspek ekonomi dan karateristik proses operasi. Pada proses pembuatan asam oksalat dengan menggunakan starch atau glukosa, hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah rate penambahan asam nitrat, pengadukan dalam reaktor dan pengambilan kembali oksida nitrogen (NOx) yang dihasilkan pada proses tersebut. Hal-hal tersebut harus diperhatikan karena sangat mempengaruhi efesiensi proses atau yield asam oksalat

(Othmer, D.F, Kirk, R.E, 1954).

Dalam pembuatan asam oksalat dengan proses ini bahan dasarnya mengandung ±60% larutan glukosa. Temperatur pada proses ini perlu dikontrol dan dijaga. Untuk menghindari terjadinya oksidasi asam oksalat menjadi karbondioksida, maka ditanggulangi dengan penambahan asam sulfat.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(22)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

Kemurnian produk akhir adalah 99%. Konversi asam oksalat pada proses ini adalah 63 – 65 %.

c. Fermentasi glulosa.

Asam oksalat dapat dihasilkan dengan menggunakan proses fermentasi gula dengan menggunakan jamur (seperti Aspergillum atau Penicillium) sebagai pengurainya. Produk yang diperoleh kemudian disaring, diasamkan dan dihilangkan warnanya. Setelah itu, produk dinaikkan konsentrasinya dengan evaporator dan hasilnya dikristalkan. Kemudian dilakukan pengeringan untuk memisahkan produk dengan airnya. Hasil dari asam oksalat tergantung dari nutrient (nitrogen) yang ditambahkan.

d. Sintetic dari natrium formiat.

Natrium formiat merupakan salah satu bahan untuk membentuk asam oksalat dengan proses sintesis. Dalam proses ini bahan yang dipakai adalah CO, Ca(OH)2, H2SO4 dan NaOH.

Kondisi operasi yang digunakan pada proses ini yaitu suhu operasi 380 °C dan tekanan 1 atm. Dengan kondisi tersebut, konversi yang dihasilkan sangat kecil dan kemurnian produk hanya mencapai 50 %.

2.3 Landasan Teori

Untuk proses pemasakan dengan larutan alkali, bahan baku harus mengandung selulosa dan hemiselulosa yang dapat ditemui dalam sekam padi, serbuk gergaji, kertas bekas, tongkol jagung, atau bahan lain, dimana setelah pemasakan nantinya dihasilkan asam oksalat, asam asetat dan asam formiat (agra,1970).

Didalam bahan yang telah kami sebutkan juga terdapat lignin, dimana hemiselulosa itu mudah dipisahkan dari selulosa dan juga mudah larut dalam larutan alkali .


(23)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

Proses pemasakan dimulai dengan larutnya lignin dan hemiselulosa (pada suhu 125°C - 150°C), kemudian terjadi hidrolisa terhadap selulosa dan pada pemanasan selanjutnya akan mengalami oksidasi dan pemecahan yang menyebabkan terjadinya garam oksalat, asetat, dan formiat .

Akibat pemanasan yang tinggi akan terbentuk natrium oksalat dan asam oksalat. Natrium oksalat dibuat secara teknis dengan jalan pemanasan Natrium dengan cepat pada suhu tinggi.

Mekanisme reaksi utama pada proses pemasakan dapat dilihat pada tahap- tahap berikut ini :

a. Proses peleburan

Kebutuhan Oksigen diperoleh dari air dan alkali yang masuk dalam reactor.

b. Tahap pengendapan dan penyaringan

Hasil peleburan yang menghasilkan garam Natrium akan diendapkan sebagai garam kalsium oksalat dan sebagai pengendapnya digunakan CaCl2

selanjutnya endapan yang terjadi dipisahkan dengan penyaringan.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(24)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

c. Tahap pengasaman

Endapan yang terjadi diasamkan dengan larutan asam sulfat encer kemudian endapan kalsium sulfatnya dipisahkan dengan jalan penyaringan. Reaksinya sebagai berikut :

d. Tahap analisa hasil

Setelah pengasaman selesai dilakukan kemudian larutan dititrasi dengan menggunakan larutan KMnO4 untuk memastikan bahwa yang diperoleh

adalah asam oksalat dan juga untuk menghitung berapa banyak asam oksalat yang dihasilkan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi pemasakan dan peleburan yaitu :

a.Konsentrasi larutan basa

Sebagai larutan pelebur dapat dipakai KOH dan NaOH , tetapi didalam industri yang sering dipakai adalah NaOH karena harganya lebih murah. Jika konsentrasi larutan basa yang dipakai terlalu rendah, maka kecepatan reaksinya kecil sehingga dalam waktu tertentu hasil yang diperoleh hanya sedikit. Sebaliknya semakin pekat larutan basa, maka kecepatan reaksinya akan besar. Tetapi konsentrasi larutan basa yang terlalu tinggi pada perbandingan pereaksi yang tetap dapat menyebabkan terjadinya pengarangan karena pembasaan butir bahan dan pemerataan panas tidak sempurna. (othmer dkk,1942)

b. Waktu peleburan

Semakin lama waktu peleburan, hasil yang diperoleh akan semakin banyak. Tetapi jika peleburan diteruskan, hasil yang diperoleh akan turun karena hasil akan terurai dan kemungkinan terjadi reaksi samping, waktu terbaik dipengruhi oleh jumlah zat yang dilebur, cepat lambatnya peleburan dan suhu peleburan. (agra dkk,1970).


(25)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab II – Tinjauan Pustaka

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN ”Veteran” Jatim

c. Suhu peleburan

Semakin tinggi suhu peleburan kecepata reaksinya semakin besar. Tetapi suhu peleburan tidak boleh terlalu tinggi, karena akan menyebabkan peruraian hasil, sehingga hasil yang diperoleh akan turun. (agra dkk,1970).

d. Kecepatan pengaduk

Semakin cepat perputaran pengadukan, kontak antara bahan dengan larutan pelarut akan semakin baik, sehingga hasil yang diperoleh meningkat. (agra dkk,1970).

e. Ukuran bahan yang akan dilebur

Semakin kecil ukuran bahan yang akan dilebur dalam reaktor, semakin banyak hasil yang diperoleh. Hal ini karena bidang persentuhan semakin besar, sehingga pemerataan panasnya dapat terjadi dengan baik. (agra dkk,1970).

2.4 Hipotesis

Bahan baku batang eceng gondok yang direaksikan dengan larutan alkali Sodium Hidroksida (NaOH) maka akan terjadi pelepasan hemisellulosa yang selanjutnya akan terhidrolisa serta mengalami oksidasi. Dari sinilah diharapkan akan diperoleh garam – garam oksalat.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(26)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bahan yang Digunakan

a. Batang eceng gondok b. NaOH

c. Aquadest d. Ca(OH)2

e. CaCl2

f. H2SO4

g. Karbon aktif

3.2 Alat yang digunakan

a. Motor berpengaduk b. Kondensor

c. Labu leher tiga d. Kompor listrik e. Thermometer


(27)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

3.3 Gambar alat

Keterangan :

1. Motor pengaduk 2. Condensor 3. Labu leher tiga 4. Kompor listrik 5. Thermometer

Gambar 3.1. Rangkaian alat utama

3.4 Peubah

Kondisi yang ditetapkan :

a. Waktu pemanasan : 1 jam

b. Kecepatan pengadukan : 500 rpm

c. Jenis pelarut : NaOH

d. Suhu peleburan : ± 150°C

Variable yang dijalankan :

a. Konsentrasi pelarut : 40%, 45%, 50%, 55%, 60% b. Berat batang eceng gondok : 10gr, 20gr, 30gr, 40gr, 50gr

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(28)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

3.5 Prosedur Penelitian

a. Persiapan sampel.

Mula – mula batang eceng gondok dipotong kecil atau dirajang kemudian dikeringkan untuk mengurangi kadar airnya. Dalam setiap kali percobaan ditimbang sebanyak berat yang akan dipelajari (gram).

b. Proses peleburan alkali.

Sebelum melakukan percobaan, peralatan yang diperlukan dirangkai, kemudian batang eceng gondok sebanyak berat yang akan dipelajari (gram) dimasukkan kedalam labu leher tiga bersama dengan NaOH dengan konsentrasi tertentu dan kemudian ditambahkan 5 gram Ca(OH)2 untuk membantu dalam

proses peleburan supaya batang eceng gondok lebih cepat hancur dan lebih cepat bereaksi. Percobaan dilakukan sesuai dengan konsentrasi NaOH dan berat batang eceng gondok yang dijalankan.

c. Proses pengendapan dan penyaringan.

Setelah selesai pemasakan, didinginkan sampai suhu dibawah 100°C untuk memudahkan penyaringan. Hasil peleburan kemudian disaring dan endapannya dicuci dengan air panas sampai dengan volume 100 ml. Filtrat yang akan didapatkan diencerkan lagi sampai 200 ml untuk mengkonversi Natrium oksalat menjadi Kalsium oksalat ditambahkan CaCl2 2N kedalam filtrat sampai

terjadi endapan.

d. Proses pengasaman

Setelah itu dilakukan penyaringan untuk mengambil endapan Kalsium oksalat. Endapan yang diperoleh dilarutkan dengan H2SO4 2N sebanyak 100 ml

sehingga diperoleh Asam oksalat kotor kemudian dijernihkan dengan menggunakan karbon aktif untuk memperoleh asam oksalat.


(29)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

3.6Metode Analisa

3.6.1 Analisa Bahan Baku

o Kadar air

a. Kroes kosong ditimbang, dipanaskan di oven dengan suhu 105°C, didinginkan dieksikator, timbang panaskan lagi sampai berat konstan.

b. Timbang 3 gr batang batang eceng gondok, keringkan dalam oven 3 jam pada suhu 110°C dinginkan sampai berat konstan.

o Kadar Hemisellulosa

a. 2,5 gram sampel ditimbang, dimasukkan dalam erlenmeyer tambahkan H2SO4 100 ml 4 N, kemudian dipanaskan pada suhu 60°C selama 0.5

jam.

b. Tambahkan 200 ml NaOH 4 N dan dipasang pendingin tegak, didihkan selama 30 menit saring dan keringkan.

c. Residu yang kering dicuci dengan air panas dan alkohol, dikeringkan kembali pada suhu 100°C selama 1 jam.

3.6.2 Analisa Hasil (wetcher,1963)

Filtrat asam oksalat yang dihasikan diambil 10 ml, kemudian diencerkan sampai 100 ml dan kocok hingga homogen, kemudian pipet 10 ml larutan dan masukkan dalam erlenmeyer.

Setelah itu tambahkan 4 – 5 ml larutan H2SO4 dan indkator PP.

Kemudian panaskan sampai 75°C. Sambil dipanaskan, titrasi dengan KMnO4

0.1 N sampai timbul warna merah muda yang tidak hilang lagi. Catat KMnO4

yang digunakan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(30)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

3.7 Metode Perhitungan

Metode perhitungan ini untuk menentukan asam oksalat kuantitatif (analisa kuantitatif)

Banyaknya asam oksalat

 BE asam oksalat = 90.04 / valensi.

 Tiap 10 cc asam oksalat memerlukan V ml larutan KMnO4 0.1 N.  Jumlah banyaknya asam oksalat = (100/10) x (100/10) x N KMnO4 x


(31)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab III – Metode Penelitian

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

UPN “Veteran” Jat

im

3.8 Diagram alir pembuatan asam oksalat

Peleburan Alkali

Filtrasi

Filtrat Asam Oksalat Pengendapan

Pengasaman Filtrasi

Analisa Pendahuluan Batang Eceng Gondok + 5gr

Ca(OH)2 NaOH (%)

Air panas 100 ml + aquadest 200ml

+ CaCl2

+ H2SO4

Filtrat Endapan

Analisa Hasil Filtrasi

Filtrat

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(32)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok

Bab IV – Hasil dan Pembahasan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil

Seluruh analisa dalam proses pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok ini, dianalisakan di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya.

4.1.1. Hasil Analisa Bahan Baku

Tabel 4.1 Hasil analisa pendahuluan kandungan batang eceng gondok di

Laboratorium UPN ‘Veteran’ Jawa Timur dan Badan Penelitian

dan Konsultasi Industri (BPKI) April 2011:

4.1.2. Hasil Analisa Kadar Asam Oksalat

Tabel 4.2 Hasil analisa kadar asam oksalat dari batang eceng gondok

Pelarut Konsentrasi (%)

Kadar asam oksalat (%)

10 gr 20 gr 30 gr 40 gr 50 gr

40 4,62 5,18 5,74 4,9 4,05

45 5,02 6,46 7,9 6,97 6,05

NaOH 50 6,11 7,74 9,38 8,24 7,11

55 6,54 8,18 9,82 8,51 7,21

60 6,33 7,19 8,05 7,46 6,88

Kandungan Kadar ( % )

Selulosa 28,75% Hemiselulosa 8,56%


(33)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok

Bab IV – Hasil dan Pembahasan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

4.2.Pembahasan

Dari hasil analisa yang didapat, maka diperlukan pembahasan yang lebih mendetail agar dapat diambil kesimpulan.

4.2.1 Grafik dan pembahasan hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar

0 2 4 6 8 10 12

0 10 20 30 40 50 60

% k a d a r

Berat Batang Eceng Gondok

Konsentrasi 40% Konsentrasi 45% Konsentrasi 50% Konsentrasi 55% Konsentrasi 60%

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar.

Pada tabel 4.2 dan grafik 4.1 terlihat semakin tinggi berat batang eceng gondok maka % kadar asam oksalat yang diperoleh semakin tinggi pula. Pada berat batang eceng gondok 10 gr, 20 gr, dan 30 gr diperoleh % kadar yang semakin meningkat karena pada berat batang eceng gondok tersebut pelarut masih mampu untuk melebur hemiselulosanya, namun pada berat batang eceng gondok 40 gr dan 50 gr, diperoleh % kadar yang menurun. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya berat batang eceng gondok terus-menerus mengakibatkan pelarut tidak dapat lagi mengkonversi hemiselulosa, sebab pelarut NaOH sudah semakin jenuh. Ketika mencapai titik kejenuhan dengan berat batang eceng gondok yang berlebih, pelarut tidak mampu mengurai hemiselulosa yang terdapat dalam batang eceng gondok. Sehingga ketika berat batang eceng gondok mencapai 40 gr dan 50 gr, % kadar yang didapat mengalami penurunan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(34)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok

Bab IV – Hasil dan Pembahasan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

Jadi hasil % kadar asam oksalat yang optimum didapat pada berat batang eceng gondok 30 gr dengan kadar 9,82 %.

4.2.2 Grafik dan pembahasan hubungan antara konsentrasi NaOH dan % kadar

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara Konsentrasi NaOH dan % Kadar.

Pada tabel 4.2 dan grafik 4.2 terlihat semakin tinggi konsentrasi NaOH maka % kadar asam oksalat yang diperoleh semakin tinggi pula. Pada konsentrasi 40%, 45% , 50% dan 55% diperoleh % kadar yang semakin meningkat, namun pada konsentrasi 60% diperoleh % kadar yang menurun. Hal ini disebabkan pengaruh konsentrasi NaOH yang terlalu pekat, dimana hemiselulosa hanya larut dalam alkali encer sehingga dengan bertambah pekatnya konsentrasi NaOH yang mencapai 60% mengakibatkan hemiselulosa mudah mengalami degradasi (kerusakan) karena sifat hemiselulosa memiliki molekul rantai yang pendek dan bercabang.

Jadi, hasil % kadar asam oksalat yang optimum didapat pada konsentrasi 55% dengan kadar 9,82 %.


(35)

Laporan Hasil Penelitian

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab V – Kesimpulan dan Saran

Program Studi S- 1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Berdasarkan analisa yang dilakukan kadar hemiselulosa pada batang eceng gondok sebesar 8,56 % (Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya, 2011.

2. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan hemiselulosa yang terdapat dalam batang eceng gondok dapat diolah menjadi asam oksalat.

3. Pada pembuatan asam oksalat dipengaruhi oleh berat batang eceng gondok serta konsentrasi pelarut.

4. Pada pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok % kadar optimum yang diperoleh adalah pada konsentrasi 55%, dan berat batang eceng gondok 30 gr dengan hasil % kadar sebesar 9,82%

5.2. Saran

1. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan variabel yang lain dengan bahan baku yang berbeda agar memperoleh kondisi optimum yang lebih baik.

2. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan berat bahan baku tidak terlalu banyak sehingga diperoleh kadar asam oksalat yang optimum.

3. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan konsentrasi pelarut (NaOH) tidak terlalu pekat sehingga diperoleh kadar asam oksalat yang optimum pula.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(36)

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

DAFTAR PUSTAKA

Agra,I.B., Sri Warnijati,1970, “Pembuatan Asam Oksalat, Asam Formiat dari bahan buangan”, Forum Teknik UGM. Yogyakarta.

F.J.Welcher, 1963,”Standard Methods of Analysis” 6th edition, vol.A, D.Van Nostrad Company Inc., New Jersey

F.J.Welcher, 1963,”Standard Methods of Analysis” 6th edition, vol.B, D.Van Nostrad Company Inc., New Jersey

Fessenden,1988, “Encyclopedia of chemical chemistry”, Willey, New york,p.237

Kirk and Othmer D.F .,1967,”Encyclopedia of chemical Technology”,2rd edition, volume 14 , Interacine publisher, New york,p.348

Kirk and Othmer D.F .,1967,”Encyclopedia of chemical Technology”,3rd edition, volume 16 , Interacine publisher, New york,p.247

Petunjuk Keselamatan & Intruksi Kerja Laboratorium, Fakultas Teknologi Industri, UPN ‘Veteran’ Jawa Timur

Petunjuk Praktikum Kimia Analisa & Kimia Organik, Fakultas Teknologi Industri, UPN ‘Veteran’ Jawa Timur

http.//www.wikipedia.org/wiki/encenggondog

http:// attachment:/125/pra-rancangan-pabrik-asam-oksalat.html

http:// lppm.uns.ac.d/ENNY KRISWIYANTI ARTATI ST/2006 http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_oksalat


(1)

3.8 Diagram alir pembuatan asam oksalat

Peleburan Alkali

Filtrasi

Filtrat Asam Oksalat Pengendapan

Pengasaman Filtrasi

Analisa Pendahuluan Batang Eceng Gondok + 5gr

Ca(OH)2 NaOH (%)

Air panas 100 ml + aquadest 200ml

+ CaCl2

+ H2SO4

Filtrat Endapan

Analisa Hasil Filtrasi


(2)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab IV – Hasil dan Pembahasan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil

Seluruh analisa dalam proses pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok ini, dianalisakan di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya.

4.1.1. Hasil Analisa Bahan Baku

Tabel 4.1 Hasil analisa pendahuluan kandungan batang eceng gondok di

Laboratorium UPN ‘Veteran’ Jawa Timur dan Badan Penelitian

dan Konsultasi Industri (BPKI) April 2011:

4.1.2. Hasil Analisa Kadar Asam Oksalat

Tabel 4.2 Hasil analisa kadar asam oksalat dari batang eceng gondok

Pelarut Konsentrasi (%)

Kadar asam oksalat (%)

10 gr 20 gr 30 gr 40 gr 50 gr

40 4,62 5,18 5,74 4,9 4,05

45 5,02 6,46 7,9 6,97 6,05

NaOH 50 6,11 7,74 9,38 8,24 7,11

55 6,54 8,18 9,82 8,51 7,21

60 6,33 7,19 8,05 7,46 6,88

Kandungan Kadar ( % )

Selulosa 28,75%


(3)

4.2.Pembahasan

Dari hasil analisa yang didapat, maka diperlukan pembahasan yang lebih mendetail agar dapat diambil kesimpulan.

4.2.1 Grafik dan pembahasan hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar

0 2 4 6 8 10 12

0 10 20 30 40 50 60

%

k

a

d

a

r

Berat Batang Eceng Gondok

Konsentrasi 40% Konsentrasi 45% Konsentrasi 50% Konsentrasi 55% Konsentrasi 60%

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara berat batang eceng gondok dan % kadar.

Pada tabel 4.2 dan grafik 4.1 terlihat semakin tinggi berat batang eceng gondok maka % kadar asam oksalat yang diperoleh semakin tinggi pula. Pada berat batang eceng gondok 10 gr, 20 gr, dan 30 gr diperoleh % kadar yang semakin meningkat karena pada berat batang eceng gondok tersebut pelarut masih mampu untuk melebur hemiselulosanya, namun pada berat batang eceng gondok 40 gr dan 50 gr, diperoleh % kadar yang menurun. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya berat batang eceng gondok terus-menerus mengakibatkan pelarut tidak dapat lagi mengkonversi hemiselulosa, sebab pelarut NaOH sudah semakin jenuh. Ketika mencapai titik kejenuhan dengan berat batang eceng gondok yang berlebih, pelarut tidak mampu mengurai hemiselulosa yang terdapat dalam batang eceng gondok. Sehingga ketika berat batang eceng gondok


(4)

Pembuatan Asam Oksalat dari Batang Eceng Gondok Bab IV – Hasil dan Pembahasan

Program Studi S-1 Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri -

UPN “Veteran” Jatim

Jadi hasil % kadar asam oksalat yang optimum didapat pada berat batang eceng gondok 30 gr dengan kadar 9,82 %.

4.2.2 Grafik dan pembahasan hubungan antara konsentrasi NaOH dan % kadar

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara Konsentrasi NaOH dan % Kadar.

Pada tabel 4.2 dan grafik 4.2 terlihat semakin tinggi konsentrasi NaOH maka % kadar asam oksalat yang diperoleh semakin tinggi pula. Pada konsentrasi 40%, 45% , 50% dan 55% diperoleh % kadar yang semakin meningkat, namun pada konsentrasi 60% diperoleh % kadar yang menurun. Hal ini disebabkan pengaruh konsentrasi NaOH yang terlalu pekat, dimana hemiselulosa hanya larut dalam alkali encer sehingga dengan bertambah pekatnya konsentrasi NaOH yang mencapai 60% mengakibatkan hemiselulosa mudah mengalami degradasi (kerusakan) karena sifat hemiselulosa memiliki molekul rantai yang pendek dan bercabang.

Jadi, hasil % kadar asam oksalat yang optimum didapat pada konsentrasi 55% dengan kadar 9,82 %.


(5)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Berdasarkan analisa yang dilakukan kadar hemiselulosa pada batang eceng gondok sebesar 8,56 % (Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI) Surabaya, 2011.

2. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan hemiselulosa yang terdapat dalam batang eceng gondok dapat diolah menjadi asam oksalat.

3. Pada pembuatan asam oksalat dipengaruhi oleh berat batang eceng gondok serta konsentrasi pelarut.

4. Pada pembuatan asam oksalat dari batang eceng gondok % kadar optimum yang diperoleh adalah pada konsentrasi 55%, dan berat batang eceng gondok 30 gr dengan hasil % kadar sebesar 9,82%

5.2. Saran

1. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan variabel yang lain dengan bahan baku yang berbeda agar memperoleh kondisi optimum yang lebih baik.

2. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan berat bahan baku tidak terlalu banyak sehingga diperoleh kadar asam oksalat yang optimum.

3. Diharapkan pada penelitian selanjutnya menggunakan konsentrasi pelarut (NaOH) tidak terlalu pekat sehingga diperoleh kadar asam oksalat yang optimum pula.


(6)

Program St udi S-1 Teknik K imia

Fakult as Teknologi I ndust ri - U PN “Vet eran” Jat im

DAFTAR PUSTAKA

Agra,I.B., Sri Warnijati,1970, “Pembuatan Asam Oksalat, Asam Formiat dari bahan buangan”, Forum Teknik UGM. Yogyakarta.

F.J.Welcher, 1963,”Standard Methods of Analysis” 6th edition, vol.A, D.Van Nostrad Company Inc., New Jersey

F.J.Welcher, 1963,”Standard Methods of Analysis” 6th edition, vol.B, D.Van Nostrad Company Inc., New Jersey

Fessenden,1988, “Encyclopedia of chemical chemistry”, Willey, New york,p.237

Kirk and Othmer D.F .,1967,”Encyclopedia of chemical Technology”,2rd edition, volume 14 , Interacine publisher, New york,p.348

Kirk and Othmer D.F .,1967,”Encyclopedia of chemical Technology”,3rd edition, volume 16 , Interacine publisher, New york,p.247

Petunjuk Keselamatan & Intruksi Kerja Laboratorium, Fakultas Teknologi Industri, UPN ‘Veteran’ Jawa Timur

Petunjuk Praktikum Kimia Analisa & Kimia Organik, Fakultas Teknologi Industri, UPN ‘Veteran’ Jawa Timur

http.//www.wikipedia.org/wiki/encenggondog

http:// attachment:/125/pra-rancangan-pabrik-asam-oksalat.html http:// lppm.uns.ac.d/ENNY KRISWIYANTI ARTATI ST/2006 http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_oksalat