MAKALAH PENGILANGAN MINYAK NABATI & HEWANI METODE-METODE METODE-METODE EKSTRAKSI
Oleh:
Cici Wirna Sari
1507120869
Josua Sugandi Siregar
1407111776
M. Nur Rahim S
1107114350
Viona Aulia Rahmi
1507122953
Zarah Ayu WulanDari
1507113708
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2017
KATA PENGANTAR Pertama – tama tama kami mengucapkan puji dan syukur yang sedalamdalamnya kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia yang telah diberikan, sehingga akhirnya makalah yang berjudul “Metode Ekstraksi ” ini dapat selesai dengan baik dan tepat pada waktunya. Kami sangat menyadari bahwa tanpa bantuan, bimbingan, dorongan dan pertolongan dari banyak pihak, pelaksanaan makalah ini tidak dapat berjalan dengan baik. Maka dari itu, kami ingin mengucapkan terima kasih atas dukungan dan motivasi baik secara langsung maupun tidak langsung dari ibuk pembimbing mata kuliah Pengilangan Minyak Nabati dan Hewani beserta teman – teman – teman. teman. Di dalam pembuatan makalah ini, kami menyadari betul bahwa kami belum berpengalaman dalam menulis makalah. Oleh karena itu, kami mohon mohon maaf atas semua kesalahan dan kekurangan yang tedapat dalam makalah ini. Akhir kata kami berharap agar makalah ini dapat memberikan manfaat positif bagi kita semua.
Pekanbaru, 03 April 2017
(Penulis)
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Istilah minyak (Oil) dan lemak (Fat) adalah untuk membedakan keadaan minyak/lemak itu pada suhu kamar (28-32 derajat Celcius). Disebut minyak kalau pada suhu kamar berbentuk cair, dan disebut lemak apabila pada suhu kamar berbentuk padat. Minyak Kelapa yang mempunyai titik beku 22° C, didaerah tropis seperti Indonesia disebut minyak, namun didaerah subtropis yang suhu udaranya dibawah 22°C minyak kelapa disebut lemak (bentuk padat). Dalam ilmu kimia dasar, strukturnya digambarkan sebagai berikut :
Gambar 1.1 Rumus Molekul Lemak (minyak)
Rumus molukulnya dikenal sebagai C 3H5(COOR)3 Lemak dan minyak sebagai bahan pangan yang dibagi menjadi dua golongan, yaitu: 1) Lemak yang siap dikonsumsi tanpa dimasak (edible ( edible fat consumed uncooked ) misalnya mentega, margarin serta lemak yang digunakan dalam kembang gula.
2) Lemak dan minyak yang dapat dimakan ( edible fat ), ), dihasilkan oleh alam yang dapat bersumber dari bahan nabati atau hewani. Pengolahan minyak dan lemak, pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat alami minyak atau lemak tersebut dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki. Ekstraksi adalah pengolahan dengan pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas,beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah. Dalam hal semacam. itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses yang dapat digunakan atau yang mungkin paling ekonomis. Sebagai contoh pembuatan ester (essence) untuk essence) untuk bau-bauan dalam pembuatan sirup atau minyak wangi, pengambilan kafein dari daun teh, biji kopi atau biji coklat dan yang dapat diliha sehari-hari ialah pelarutan komponen-komponen komponen-komponen kopi dengan menggunakan air panas dari biji kopi yang telah dibakar atau at au digiling. 1.2
Tujuan
1.
Mengetahui pengertian ekstraksi
2.
Mengetahui metode-metode yang digunakan dalam ekstraksi
3.
Memahami bagaimana prinsip kerja dari metode-metode ekstraksi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Ekstraksi
Pengolahan minyak dan lemak, pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat alami minyak atau lemak tersebut dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki. Ekstraksi adalah pengolahan dengan pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas,beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah. Dalam hal semacam. itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses yang dapat digunakan atau yang mungkin paling ekonomis. Sebagai contoh pembuatan ester (essence) untuk essence) untuk bau-bauan dalam pembuatan sirup atau minyak wangi, pengambilan kafein dari daun teh, biji kopi atau biji coklat dan yang dapat diliha sehari-hari ialah pelarutan komponen-komponen komponen-komponen kopi dengan menggunakan air panas dari biji kopi yang telah dibakar atau ata u digiling. Ekstraksi minyak atau lemak adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun ekstraksi minyak atau lemak itu bermacam-macam, yaitu rendering (dry rendering (dry rendering dan wet rendering ), ), mechanical expression dan expression dan solvent solvent extraction. extraction. 2.2
Tujuan Ekstraksi
Ekstraksi adalah penyarian zat-zat berkhasiat atau zat-zat aktif dari bagian tanaman obat, hewan dan beberapa jenis ikan termasuk biota laut. Zat-zat aktif terdapat di dalam sel, namun sel tanaman dan hewan berbeda demikian pula ketebalannya, sehingga diperlukan metode ekstraksi dengan pelarut tertentu dalam mengekstraksinya. Tujuan ekstraksi bahan alam adalah untuk menarik komponen kimia yang terdapat pada bahan alam. Ekstraksi ini didasarkan pada prinsip
perpindahan massa komponen zat ke dalam pelarut, dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.
2.3
Metode Ekstraksi
Ekstraksi minyak adalah salah satu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang mengandung minyak atau lemak. Metode ekstraksi yang biasa dilakukan ada 3 metode yaitu rendering (dry rendering (dry rendering dan wet rendering ), ), mechanical expression dan expression dan solvent solvent extraction. extraction. 2.3.1
Rendering
Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah sesuatu yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung didalamnya. Menurut Isnani (2013) rendering dibagi dengan dua cara,yaitu : 1. Rendering Basah (Wet (Wet Rendering ) Rendering basah adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperatur yang tinggi serta tekanan 40 sampai 60 pound tekanan uap (40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah pada rendering basah dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi dengan alat pangaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran dipanaskan perlahan-lahan sampai suhu 50°C sambil diaduk. Minyak yang terekstraksi akan naik keatas kemudian dipisahkan. Proses rendering basah dengan menggunakan temperatur rendah kurang begitu popular, sedangkan proses rendering basah dengan menggunakan temperatur tinggi disertai dengan tekanan uap air, digunakan untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar. Peralatan yang digunakan adalah autoclave autoclave atau digester. Air dan bahan yang akan diekstraksi
dimasukan kedalam digester dengan tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4-6 jam. 2. Rendering Kering ( Dry Rendering ) Rendering kering adalah proses rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Rendering kering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi
dengan
steam
jaket
serta
alat
pengaduk
(agitator).
Bahan
yangdiperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan kedalam ketel tanpa penambahan air. Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 220°F sampai 230°F (105°C-110°C). Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak yang dihasilkan dipisahkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan minyak dilakukan dari bagian atas ketel. 2.3.2
Solve ent E xtract xtractii on) Proses Ekstraksi dengan Pelarut ( Solv Proses Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu komponen dari suatu
bahan yang terdiri dari dua atau lebih komponen dengan cara melarutkan salah satu komponen dengan pelarut yang sesuai. Prinsip ekstraksi dengan pelarut adalah melarutkan minyak dalam pelarut minyak atau lemak. Sebagai bahan pelarut dapat digunakan berbagai macam pelarut organik. Senyawa organik yang sering digunakan adalah N-heksan, etanol, petroleum eter, dan lain-lain. Salah satu alat ekstraksi yang sering digunakan adalah Soklet. Pada proses ekstraksi, kadar solute dalam solven dipengaruhi oleh lamanya waktu ekstraksi, jumlah sirkulasi, suhu, dan jenis pelarut. Pada keadaan setimbang kadar solute dalam solven relatif tetap. Pada cara ini dihasilkan bungkil/ampas dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1 % atau lebih dan mutu minyak yang dihasilkan kasar karena ada sebagian fraksi bukan minyak yang ikut terekstraksi (Putriningtyas dkk, 2007).
Ada beberapa metode ekstraksi dengan pelarut yang umum digunakan, diantaranya adalah: 1. Maserasi Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada suhu ruangan. Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan di dalam dan di luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang digunakan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam pelarut tersebut. Alat ekstraksi maserasi dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Alat Ekstraksi Maserasi
2. Perkolasi Perkolasi merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama-sama pelarut. Efektivitas dari proses ini hanya akan lebih besar untuk senyawa organik yang sangat mudah larut dalam pelarut yang digunakan. Keuntungan dari metode ini adalah tidak diperlukannya proses pemisahan ekstrak sampel, sedangkan kerugiannya adalah selama proses tersebut, pelarut menjadi dingin sehingga tidak melarutkan senyawa dari sampel secara efisien. Alat ekstraksi perkolasi dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Alat Ekstraksi Perkolasi
3. Sokletasi Sokletasi merupakan proses ekstraksi yang menggunakan penyarian berulang dan pemanasan. Penggunaan metode sokletasi adalah dengan cara memanaskan pelarut hingga membentuk uap dan membasahi sampel. Pelarut yang sudah membasahi sampel kemudian akan turun menuju labu pemanasan dan kembali menjadi uap untuk membasahi sampel, sehingga penggunaan pelarut dapat dihemat karena terjadi sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel. Proses ini sangat baik untuk senyawa yang tidak terpengaruh oleh panas. Alat ekstraksi dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Alat Ekstraksi Soklrtasi 2.3.3
Mecha anical nical E xpr xpr essi ssi on) Pengepresan Mekanik ( Mech Pengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak,
terutama untuk bahan bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70%). Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup
pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan. Dua cara umum dalam pengepresan mekanis, yaitu: 1. Pengepresan Hidraulik ( Hydraulic Pressing ) Pada cara hydraulic pressing, bahan di press dengan tekanan sekitar 2000 pound/inch2 (140,6 kg/cm = 136 atm). Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung pada lamanya pengepresan, tekanan yang dipergunakan, serta kandungan minyak dalam bahan asal. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi antara 4 sampai 6 persen, tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidrolik.
Gambar 2.4 Alat Pengepresan Hidraulik
Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara pengepresan mekanis dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan
2. Pengepresan Berulir ( Expeller Expeller Pressing ) Cara expeller pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada temperatur 240°F (115,5°C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 persen, sedangkan bungkil yang dihasilkan dihasilkan masih mengandung minyak antara 4-5 persen.
Gambar 2.6 Alat Pengepresan Berulir
Cara lain dalam mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan secara mekanik atau dengan sentrifugasi.
BAB III PENUTUP 3.1
1.
Kesimpulan
Ekstraksi minyak atau lemak adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak.
2.
Ekstraksi didasarkan pada prinsip perpindahan massa komponen zat ke dalam pelarut, dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.
3.
Metode ekstraksi yang biasa dilakukan ada 3 metode yaitu rendering (dry rendering (dry rendering dan wet rendering ), ), mechanical expression expression dan solvent extraction. extraction.
3.2
1.
Saran
Mahasiswa diharapkan dapat memahami proses pengolahan minyak nabati dan hewani dengan ekstraksi.
2.
Mahasiswa harus dapat memahami metode-metode dalam ekstraksi.
DAFTAR PUSTAKA Pradipta. A., 2011, “ Pengaruh Metode Ekstraksi Terhadap Aktivitas antibakteri Ekstrak
Etanol
Daun
Sansevieria
trifasciata
Prain
Terhadap
Staphylococcus aureus IFO 13276 dan Pseudomonas aeruginosa IFO 12689”, 12689”, Hal 10-15, 10-15, Skripsi, Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Putriningtyas, A. dkk, 2007 , “Pembuatan Mesin Press Hidrolik untuk Pengambilan Minyak dari Biji Bijian”, Bijian”, halaman 8-13, Tugas Akhir, Universitas Sebelas Maret Surakarta Rahayu, M, 2012, “Ekstraksi” , http://metarahayudeasty.blogspot.co.id/2012/12/ekstraksi, Diakses pada 03 April 2017.
