PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI DARI KULIT JERUK DENGAN PEMANFAATAN GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE) Ocky Putra Anugrahadi (2307100006) dan Anugerah Sabarina (2307100066) Pembimbing: Prof. Dr. Ir Mahfud, DEA Laboratorium Teknologi Proses Kimia Jurusan Teknik Kimia FTI – ITS Kata kunci: Minyak kulit jeruk, microwave, waktu distilasi, Temperatur, Pelarut; Abstrak Proses pembuatan minyak kulit jeruk dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, diantaranya yaitu destilasi air, destilasi uap dan air dan destilasi uap. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari proses pembuatan minyak atsiri dari kulit jeruk dengan menggunakan metode distilasi dengan memanfaatkan microwave serta mempelajari pengaruh pelarut terhadap rendemen kulit jeruk dan mutu minyak atsiri yang dihasilkan dengan memanfaatkan microwave dan mengetahui pengaruh suhu pemanasan terhadap jumlah minyak atsiri yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan microwave sebagai pemanas. Pertama menimbang kulit jeruk sebanyak 300 gram dan memasukkannya ke dalam labu destilasi dengan penambahan pelarut 100 ml (aquades). Memanaskan labu destilasi dengan mengatur suhu pada proses distilasi sesuai dengan variabel yang ditentukan. Menghitung waktu destilasi mulai tetes pertama keluar dari kondensor, kemudian menampung destilat dan memisahkan air dengan minyak menggunakan corong pemisah. Menghilangkan sisa air dalam minyak dengan menyimpannya ke dalam freezer, kemudian menganalisa minyak yang dihasilkan. Variabel pada penelitian ini adalah jenis jeruk, yaitu jeruk purut dan jeruk lemon, lama waktu pengamatan, pengambilan minyak dilakukan selama 20 menit setelah destilat pertama kali menetes, dimana proses pengambilan minyak jeruk selama 140 menit. Temperatur destilasi (105, 115, 120, dan 135 0C), dan penggunaan pelarut. Sedangkan kondisi operasinya adalah tekanan atmosferik dan massa kulit jeruk sebanyak 300 gram. Dari hasil penelitian didapatkan data rendemen, densitas, indeks bias dan komponen yang terkandung dalam minyak jeruk. Dari data yang telah diperoleh, dapat disimpulkan bahwa rendemen minyak yang dihasilkan dengan menggunakan pelarut lebih besar daripada tidak menggunakan pelarut untuk semua jenis kulit jeruk. Serta kualitas minyak atsiri yang menggunakan pelarut lebih baik dibandingkan dengan tanpa penggunaan pelarut. Dari hasil analisa kualitatif (GCMS) didapatkan komponen terbesar dari minyak atsiri dari kulit jeruk lemon adalah limonene dengan pelarut lebih besar daripada tanpa penggunaan pelarut 1.
Pendahuluan Kulit jeruk merupakan salah satu sampah atau limbah yang dapat diolah untuk menghasilkan produk bernilai tinggi, yaitu minyak atsiri. Proses pengambilan minyak atsiri dari jeruk dilakukan dengan cara distilasi air (Hidro Destillation) dengan pemanfaatan gelombang mikro (microwave). Dengan microwave, reaksi yang dimungkinkan menggunakan energi tinggi untuk menghasilkan suhu tinggi suatu reaksi, memungkinkan untuk dilakukan pada suhu kamar. Dalam kaitan ini, gelombang mikro adalah pembangkit panas. 2.
Metodologi Yang pertama dilakukan adalah menimbang kulit jeruk sebanyak 300 gram. Kemudian memasukkan kulit jeruk yang telah ditimbang tersebut pada alat destilasi dan menambahkan air sebanyak 100 ml dengan menggunakan pelarut. Menyalakan pemanas microwave serta mengatur daya microwave sesuai dengan variabel suhu. Menghitung waktu destilasi mulai tetes pertama keluar dari kondensor dan menghentikan proses sesuai dengan
waktu yang ditentukan. Menampung destilat dalam corong pemisah, memisahkan minyak dari air dengan menggunakan corong pemisah, kemudian menampung minyak tersebut pada tabung reaksi. Lalu menyimpan tabung reaksi yang berisi minyak ke dalam freezer (pendingin) untuk mendapatkan minyak yang bebas dari air. Kemudian mengambil minyak yang bebas dari kandungan air tersebut dengan pipet dan memindahkan ke botol sampel. Dan yang terakhir adalah melakukan analisa terhadap minyak yang dihasilkan.
Jeruk Lem on
3.1.1 Pembahasan Semakin tinggi suhu pemanasan, maka semakin banyak volume minyak yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu pemanasan, maka minyak yang menguap semakin banyak sehingga volume minyak yang didapat semakin banyak. Pada penggunaan pelarut, minyak atsiri kulit jeruk mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada tanpa menggunakan pelarut. Berat jenis sering dihubungkan dengan fraksi berat komponenkomponen yang terkandung didalamnya. Semakin besar fraksi berat yang terkandung dalam minyak, maka semakin besar pula nilai densitasnya. (Sastrohamidjojo, 2004). Bilangan asam pada saat penggunaan pelarut pada minyak atsiri kulit jeruk lemon dan purut lebih besar daripada tanpa menggunakan pelarut. Bilangan asam menunjukkan kandungan lemak bebas dalam minyak atsiri. Bilangan asam yang semakin besar dapat mempengaruhi kualitas minyak atsiri, semakin besar bilangan asam akan merubah bau minyak atsiri. (Sastroamidjojo, 2004) Jika menggunakan pelarut, minyak atsiri kulit jeruk mempunyai indeks bias yang lebih kecil dari pada tanpa pelarut. Menurut Guenther, nilai indeks bias dipengaruhi salah satunya dengan adanya air dalam minyak. Semakin banyak kandungan airnya maka semakin kecil nilai indeks biasnya. Ini karena
Rendenmen %
Jeruk Purut
3.2. Hubungan waktu destilasi terhadap rendemen minyak kulit jeruk 3.2.1. Minyak atsiri kulit jeruk purut 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0
dengan pelarut tanpa pelarut
0 20 40 60 80 100 120 Waktu destilasi (menit)
Gambar 3.1. Grafik hubungan waktu vs rendemen untuk suhu 1050C
Rendemen %
Jenis jeruk
Tabel 3.1 Hasil analisa minyak atsiri untuk 2 jenis kulit jeruk Dengan atau tanpa Standar Parameter pelarut minyak yang jeruk Tanpa Dengan dianalisa Pelarut Pelarut Tidak Tidak Tidak Warna bewarna bewarna bewarna 0,875 Densitas 0,816 0,810 0,880 Bilangan 2,279 2,849 asam Indeks bias 1,465 1,4969 1,4942 (nD20) 1,467 Tidak Tidak Tidak Berwarn Berwarn bewarna Warna a a 0,842 Densitas 0,825 0,818 0,856 Bilangan asam 2,156 2,375 Indeks bias 1,470 1,4673 1,4653 (nD20) 1,475
sifat dari air yang mudah untuk membiaskan cahaya yang datang. Jadi minyak atsiri dengan nilai indeks bias yang besar lebih bagus. (Sastroamidjojo, 2004)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
dengan pelarut tanpa pelarut 0
20 40 60 80 100 120 Waktu Destilasi (menit)
Gambar 3.2. Grafik hubungan waktu vs rendemen untuk suhu 1150C
Rendemen%
3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Hasil Analisa Minyak Atsiri Untuk Semua Suhu dan Pembahasan
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
dengan pelarut tanpa pelarut 0 20 40 60 80 100120140 Waktu Destilasi (menit)
Gambar 3.3. Grafik hubungan waktu vs rendemen untuk suhu 1250C
Rendemen %
0.8 0.6 0.4
dengan pelarut
0.2
tanpa pelarut
0 0 20 40 60 80100120140 Waktu Destilasi (menit)
sebesar 61,84%, sedangkan tanpa pelarut sebesar 47,53%. Untuk kadar limonene pada minyak atsiri dari kulit jeruk purut dengan pelarut sebesar 11,49%, sedangkan tanpa pelarut sebesar 6,95%. Sesuai dengan literature, hasil analisa mendekati literature, dimana komponen yang terkandung dalam minyak atsiri kulit jeruk purut terdiri dari citronellol sebesar 80% dan komponen minor seperti limonene sebesar 10% atau lebih. Sedangkan jeruk lemon mengandung antara 55-70% limonene. (Anonim b, 2010)
Gambar 3.4. Grafik hubungan waktu vs rendemen untuk suhu 1350C Dari grafik di atas dapat diketahui rendemen minyak kulit jeruk purut, sedangkan untuk minyak
kulit jeruk lemon untuk suhu 1050C dan 115 tanpa pelarut kulit jeruk lemon tidak mengeluarkan minyak. Sedangkan untuk suhu 1150C dengan pelarut, suhu 1250C, dan 1350C kulit jeruk lemon menhasilkan minyak. Untuk penggunaan pelarut memiliki rendemen minyak 0,055 - 0,330 % dengan waktu destilasi 20 - 40 menit, sedangkan tanpa menggunakan pelarut memiliki rendemen minyak 0,103 - 0,165% dengan waktu destilasi 40 - 80 menit. Dari hasil berikut, dapat diketahui bahwa dengan menggunakan pelarut didapatkan rendemen lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena dalam penggunaan pelarut dapat membantu membuka pori-pori kulit jeruk yang dimana di dalamnya terdapat kantung-kantung minyak, sehingga nantinya minyak-minyak tersebut dapat ikut menguap terbawa oleh pelarut. Dari hasil analisa GCMS, dapat diketahui bahwa komponen yang terdapat pada minyak atsiri kulit jeruk purut terdapat 33 komponen. Komponen yang memiliki % area terbesar pada minyak atsiri kulit jeruk purut adalah Citronelal dan Citronelol, sedangkan Limonen memiliki % area terbesar kelima setelah β-Pinene dan sabinene. sedangkan yang terdapat pada minyak atsiri kulit jeruk lemon terdapat 32 komponen. Komponen yang memiliki % area terbesar pada minyak atsiri kulit jeruk lemon adalah limonene. 3.3. Kadar Limonene Minyak Atsiri Kulit Jeruk Kualitas minyak kulit jeruk yang diperoleh dapat dilihat dari kandungan limonene-nya karena kandungan terbesar minyak atsiri kulit jeruk adalah limonene. (Anonim , 2010) Dari hasil analisa kualitatif yaitu dengan metode GCMS, diperoleh kadar limonene pada minyak atsiri dari kulit jeruk lemon dengan pelarut
DAFTAR PUSTAKA Anonimous. Minyak Atsiri. http://id.wikipedia.org/wiki/minyak-atsiri. Anonimous b . 2010. Kaffir Lime (Citrus hystrix DC.) http://www.unigraz.at/~katzer/engl/spice_i ndex.html EOA Specifications and Standards, Essential Oil Association of USA, Inc. Guenther, Ernest. 1952. Essential oil, 5th edition. Van Nostrand Reinhold Company Inc. : New York. Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Hal. 203-238.
.
