PENJERNIHAN MINYAK NILAM DENGAN MENGGUNAKAN BENTONIT TERAKTIVASI ASAM TESIS.
PENJERNIHAN MINYAK NILAM DENGAN MENGGUNAKAN
BENTONIT TERAKTIVASI ASAM
TESIS
OLEH
NETTY SRI INDESWARI
0921210005
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2012
PENJERNIHAN MINYAK NILAM DENGAN MENGGUNAKAN
BENTONIT TERAKTIVASI ASAM
Oleh :
NETTY SRI INDESWARI
0921210005
TESIS
sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Pertanian
pada Program Pascasarjana Universitas Andalas
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2012
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...........................................................................
i
DAFTAR ISI .........................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................
iv
DAFTAR TABEL...................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
vii
I. PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1 Latar Belakang .............................................................................
1
1.2 Rumusan masalah ........................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ..........................................................................
4
1.4 Manfaat penelitian ........................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Nilam ...............................................................................
5
2.1.1 Defenisi dan Kegunaan Minyak Nilam .............................
5
2.1.2 Komposisi Minyak Nilam ..................................................
5
2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Nilam ...............................
7
2.1.4 Kandungan Logam ..............................................................
8
2.1.5 Mutu Minyak Nilam ............................................................
8
2.2 Penjernihan ....................................................................................
10
2.2.1 Metode Penjernihan Minyak Nilam ..................................
12
2.2.2 Bentonit ...............................................................................
13
2.2.3 Bentonit Aktivasi.................................................................
14
2.2.4 Penjernihan Minyak Atsiri dengan Bentonit .......................
15
III. Metoda Penelitian
3.1 Tempat dan Waktu .......................................................................
17
3.2 Bahan dan Alat ............................................................................
17
3.3 Rancangan Penelitian ...................................................................
19
3.4 Pelaksanaan penelitian ..................................................................
20
ii
3.4.1 Aktivasi Bentonit.................................................................
20
3.4.2 Penjernihan Minyak Nilam .................................................
21
3.5 Pengamatan / Analisa Pengamatan.................................................
22
3.5.1 Prosedur Analisis Produk ..................................................
23
3.5.1.1 Bobot Jenis ............................................................
23
3.5.1.2 Indeks bias ..............................................................
23
3.5.1.3 Penentuan Kelarutan Alkohol .................................
24
3.5.1.4 Bilangan Asam .......................................................
24
3.5.1.5 Bilangan Ester .......................................................
25
3.5.1.6 Putaran optik .........................................................
26
3.5.1.7 Penentuan Patchouli alcohol dan Alpha copaene....
26
3.5.1.8 Penentuan Kadar Fe ................................................
27
IV. Hasil dan Pembahasan
4.1. Pengamatan Sebelum Penjernihan . ..................................................
29
4.2. Pengamatan Setelah penjernihan.... ..................................................
32
4.2.1 Pengamatan Sifat Fisika ............ ..................................................
32
4.2.2 Pengamatan Sifat Kimia............ ..................................................
41
4.2.3 Analisis Kandungan Logam ...... ..................................................
48
V. Kesimpulan dan saran
5.1 Kesimpulan.........................................................................................
52
5.2 Saran ..................................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
54
LAMPIRAN ............................................................................................
57
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Reaksi Asam Dengan Alkohol .....................................................................6
2. Peristiwa Absorpsi .......................................................................................10
3. Reaksi Asam Dengan Alkohol .....................................................................31
4. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap % Transmitan Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 33
5. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bobot Jenis Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ..................................................................................... 35
6. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Indeks Bias Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 38
7. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Putaran Optik Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 40
8. Grafik Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Kelarutan Dalam Etanol
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ........................................................... 42
9. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bilangan Asam Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 43
10. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bilangan Ester Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ..................................................................................... 46
11 . Reaksi Asam Dengan Alkohol .................................................................... 47
12. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Kandungan Logam besi (Fe)
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ............................................................ 4
iv
DAFTAR TABEL
Tabel
1.
Halaman
Hasil Analisis Minyak Nilam Sebelum Penjernihan
dan Persyaratan Mutu Menurut SNI 06-2385-2006 ................................29
2.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap % Transmitan Minyak
Nilam Setelah penjernihan.........................................................................32
3.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bobot Jenis Minyak Nilam
Setelah penjernihan....................................................................................35
4.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Indeks Bias Minyak Nilam
Setelah Penjernihan. ..................................................................................37
5.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Putaran Optik
Minyak Nilam Setelah Penjernihan. ..........................................................39
6.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Kelarutan Dalam Etanol
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ...........................................................41
7.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Asam Minyak
Nilam Setelah Penjernihan ........................................................................44
8.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Ester
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ...........................................................45
9.
Hasil Pengujian Alpha Copaene dan Patchouli Alkohol
minyak nilam sebelum dan sesudah Penjernihan ......................................47
10.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
v
Pemberian Bentonit Terhadap Kandungan Logam Besi
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ..........................................................49
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Luas , Produksi dan produktivitas Tanaman Nilam
Provinsi Sumatera Barat Tahun 2008 ........................................................58
2. Persyaratan Mutu Minyak Nilam SNI 06-2385-2006..................................59
3. Flow chart Aktivasi Bentonit (Suarya, P 2008) ..........................................60
4. Flow chart Aktivasi Bentonit yang dilakukan
pada Penelitian (Suarya, P. 2008 yang disempurnakan) ..............................61
5. Flow Chart Penjernihan Minyak Nilam Pada Penelitian
( Berpedoman pada
Penjernihan minyak cengkeh (Anonim, 2009) .........62
6. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap % Transmitan
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................63
7. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bobot Jenis
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................65
8. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Indeks Bias
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................67
9. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Putaran Optik
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................69
10 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Kelarutan
dalam Etanol Minyak Nilam Setelah penjernihan .......................................71
11 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Asam
Minyak Nilam Setelah penjernihan ...........................................................73
vii
12 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Ester
Minyak Nilam Setelah penjernihan.............................................................75
13 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Kadar Fe
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................77
14. Dokumentasi Penelitian ................................................................................79
viii
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan :
1.
Bentonit teraktivasi asam dapat meningkatkan kejernihan ( %transmitan),
kandungan patchouli alkohol, dan menurunkan kandungan logam besi
(Fe) minyak nilam setelah penjernihan.
2. Bentonit
teraktivasi
asam
dengan
jumlah
pemberian
bentonit
berpengaruh terhadap % transmitan serta sifat fisik lainnya (bobot jenis,
indeks bias, putaran optik), sifat kimia (kelarutan dalam etanol,
bilangan asam, bilangan ester, alpha copaene dan patchouli alkohol)
serta kandungan logam besi (Fe) minyak nilam setelah penjernihan.
3. Bentonit teraktivasi H2SO4 dengan jumlah pemberian 2% memberikan
hasil terbaik dengan % transmitan tertinggi yaitu 81,550, kandungan
logam besi (Fe) terendah yaitu 5,864 mg/kg. Sifat fisik dan kimia
lainnya umumnya memenuhi SNI 06-2385-2006, kecuali patchouli
alcohol. Patchouli ini naik 1,28% dari sebelum penjernihan menjadi
25,02%. Standar SNI mensyaratkan patchouli alcohol minimum 30%.
53
5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan :
1.
Perlu dikaji lagi konsentrasi asam yang digunakan pada aktivasi bentonit
untuk mendapatkan absorbsi yang lebih baik.
2.
Perlu diteliti lagi waktu kontak antara bentonit dengan minyak nilam selama
proses penjernihan agar didapatkan hasil penjernihan yang lebih sempurna.
3.
Proses pencucian asam setelah aktivasi bentonit sebaiknya dilakukan
dengan menggunakan daya hisap yang lebih tinggi agar penetralan asam
dari bentonit lebih sempurna dan cepat.
BENTONIT TERAKTIVASI ASAM
TESIS
OLEH
NETTY SRI INDESWARI
0921210005
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2012
PENJERNIHAN MINYAK NILAM DENGAN MENGGUNAKAN
BENTONIT TERAKTIVASI ASAM
Oleh :
NETTY SRI INDESWARI
0921210005
TESIS
sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Pertanian
pada Program Pascasarjana Universitas Andalas
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2012
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...........................................................................
i
DAFTAR ISI .........................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................
iv
DAFTAR TABEL...................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
vii
I. PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1 Latar Belakang .............................................................................
1
1.2 Rumusan masalah ........................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ..........................................................................
4
1.4 Manfaat penelitian ........................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Nilam ...............................................................................
5
2.1.1 Defenisi dan Kegunaan Minyak Nilam .............................
5
2.1.2 Komposisi Minyak Nilam ..................................................
5
2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Nilam ...............................
7
2.1.4 Kandungan Logam ..............................................................
8
2.1.5 Mutu Minyak Nilam ............................................................
8
2.2 Penjernihan ....................................................................................
10
2.2.1 Metode Penjernihan Minyak Nilam ..................................
12
2.2.2 Bentonit ...............................................................................
13
2.2.3 Bentonit Aktivasi.................................................................
14
2.2.4 Penjernihan Minyak Atsiri dengan Bentonit .......................
15
III. Metoda Penelitian
3.1 Tempat dan Waktu .......................................................................
17
3.2 Bahan dan Alat ............................................................................
17
3.3 Rancangan Penelitian ...................................................................
19
3.4 Pelaksanaan penelitian ..................................................................
20
ii
3.4.1 Aktivasi Bentonit.................................................................
20
3.4.2 Penjernihan Minyak Nilam .................................................
21
3.5 Pengamatan / Analisa Pengamatan.................................................
22
3.5.1 Prosedur Analisis Produk ..................................................
23
3.5.1.1 Bobot Jenis ............................................................
23
3.5.1.2 Indeks bias ..............................................................
23
3.5.1.3 Penentuan Kelarutan Alkohol .................................
24
3.5.1.4 Bilangan Asam .......................................................
24
3.5.1.5 Bilangan Ester .......................................................
25
3.5.1.6 Putaran optik .........................................................
26
3.5.1.7 Penentuan Patchouli alcohol dan Alpha copaene....
26
3.5.1.8 Penentuan Kadar Fe ................................................
27
IV. Hasil dan Pembahasan
4.1. Pengamatan Sebelum Penjernihan . ..................................................
29
4.2. Pengamatan Setelah penjernihan.... ..................................................
32
4.2.1 Pengamatan Sifat Fisika ............ ..................................................
32
4.2.2 Pengamatan Sifat Kimia............ ..................................................
41
4.2.3 Analisis Kandungan Logam ...... ..................................................
48
V. Kesimpulan dan saran
5.1 Kesimpulan.........................................................................................
52
5.2 Saran ..................................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
54
LAMPIRAN ............................................................................................
57
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Reaksi Asam Dengan Alkohol .....................................................................6
2. Peristiwa Absorpsi .......................................................................................10
3. Reaksi Asam Dengan Alkohol .....................................................................31
4. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap % Transmitan Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 33
5. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bobot Jenis Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ..................................................................................... 35
6. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Indeks Bias Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 38
7. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Putaran Optik Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 40
8. Grafik Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Kelarutan Dalam Etanol
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ........................................................... 42
9. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bilangan Asam Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ................................................................................... 43
10. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Bilangan Ester Minyak Nilam
Setelah Penjernihan ..................................................................................... 46
11 . Reaksi Asam Dengan Alkohol .................................................................... 47
12. Grafik Hubungan Aktivasi Bentonit Dengan Pemberian
Bentonit Terhadap Kandungan Logam besi (Fe)
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ............................................................ 4
iv
DAFTAR TABEL
Tabel
1.
Halaman
Hasil Analisis Minyak Nilam Sebelum Penjernihan
dan Persyaratan Mutu Menurut SNI 06-2385-2006 ................................29
2.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap % Transmitan Minyak
Nilam Setelah penjernihan.........................................................................32
3.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bobot Jenis Minyak Nilam
Setelah penjernihan....................................................................................35
4.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Indeks Bias Minyak Nilam
Setelah Penjernihan. ..................................................................................37
5.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengann Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Putaran Optik
Minyak Nilam Setelah Penjernihan. ..........................................................39
6.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Kelarutan Dalam Etanol
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ...........................................................41
7.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Asam Minyak
Nilam Setelah Penjernihan ........................................................................44
8.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Ester
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ...........................................................45
9.
Hasil Pengujian Alpha Copaene dan Patchouli Alkohol
minyak nilam sebelum dan sesudah Penjernihan ......................................47
10.
Pengaruh Bentonit Teraktivasi Asam Dengan Jumlah
v
Pemberian Bentonit Terhadap Kandungan Logam Besi
Minyak Nilam Setelah Penjernihan ..........................................................49
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Luas , Produksi dan produktivitas Tanaman Nilam
Provinsi Sumatera Barat Tahun 2008 ........................................................58
2. Persyaratan Mutu Minyak Nilam SNI 06-2385-2006..................................59
3. Flow chart Aktivasi Bentonit (Suarya, P 2008) ..........................................60
4. Flow chart Aktivasi Bentonit yang dilakukan
pada Penelitian (Suarya, P. 2008 yang disempurnakan) ..............................61
5. Flow Chart Penjernihan Minyak Nilam Pada Penelitian
( Berpedoman pada
Penjernihan minyak cengkeh (Anonim, 2009) .........62
6. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap % Transmitan
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................63
7. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bobot Jenis
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................65
8. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Indeks Bias
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................67
9. Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Putaran Optik
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................69
10 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Kelarutan
dalam Etanol Minyak Nilam Setelah penjernihan .......................................71
11 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Asam
Minyak Nilam Setelah penjernihan ...........................................................73
vii
12 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Bilangan Ester
Minyak Nilam Setelah penjernihan.............................................................75
13 . Analisis Sidik Ragam dan Uji Lanjut Bentonit Teraktivasi
dengann Jumlah Pemberian Bentonit Terhadap Kadar Fe
Minyak Nilam Setelah penjernihan..............................................................77
14. Dokumentasi Penelitian ................................................................................79
viii
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan :
1.
Bentonit teraktivasi asam dapat meningkatkan kejernihan ( %transmitan),
kandungan patchouli alkohol, dan menurunkan kandungan logam besi
(Fe) minyak nilam setelah penjernihan.
2. Bentonit
teraktivasi
asam
dengan
jumlah
pemberian
bentonit
berpengaruh terhadap % transmitan serta sifat fisik lainnya (bobot jenis,
indeks bias, putaran optik), sifat kimia (kelarutan dalam etanol,
bilangan asam, bilangan ester, alpha copaene dan patchouli alkohol)
serta kandungan logam besi (Fe) minyak nilam setelah penjernihan.
3. Bentonit teraktivasi H2SO4 dengan jumlah pemberian 2% memberikan
hasil terbaik dengan % transmitan tertinggi yaitu 81,550, kandungan
logam besi (Fe) terendah yaitu 5,864 mg/kg. Sifat fisik dan kimia
lainnya umumnya memenuhi SNI 06-2385-2006, kecuali patchouli
alcohol. Patchouli ini naik 1,28% dari sebelum penjernihan menjadi
25,02%. Standar SNI mensyaratkan patchouli alcohol minimum 30%.
53
5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan :
1.
Perlu dikaji lagi konsentrasi asam yang digunakan pada aktivasi bentonit
untuk mendapatkan absorbsi yang lebih baik.
2.
Perlu diteliti lagi waktu kontak antara bentonit dengan minyak nilam selama
proses penjernihan agar didapatkan hasil penjernihan yang lebih sempurna.
3.
Proses pencucian asam setelah aktivasi bentonit sebaiknya dilakukan
dengan menggunakan daya hisap yang lebih tinggi agar penetralan asam
dari bentonit lebih sempurna dan cepat.