I.
Pendahuluan
1.1 Latar
Belakang
Ekstraksi merupakan sutau cara
pemisahan komponen dari suatu system campuran,baik itu padatan-padatan,
padatan- cairan, ataupun cairan-cairan. Dengan menggunakan system ekstraksi,
maka akan memudahkan mahasiswa atau peneliti memperoleh komponen ekstrak bahan
yang diinginkan. Cara-cara ekstraksi dapat dilakukan dengan beberapa metode,
diantaranya adalah metode khemis dengan mengunakan bahan bahan kimia untuk
mendapatkan ekstrak. Dan metode lainnya adalah metode fifis hidrolis yang mana
untuk mendapatkan ekstrak dari suatu bahan memanfaatkan perbedaan tekanan dari
dalam bahan dan yang dari luar bahan.
Pemisahan
atau pengambilan komponen dari bahan sumbernya pada dasarnya dapat dilakukan
dengan penekanan atau pengempaan, pemanasan dan penggunaan pelarut. Biasanya
ekstraksi dengan pengempaan dan atau
dengan pemanasan dikenal dengan cara ekstraksi secara mekanis. Bahan hasil
pertanian yang seringkali diambil komponen minyaknya dengan cara mekanis antara
lain kacang tanah dan kemiri. Pemisahan dengan cara mekanis hanya dapat
dilakukan untuk pemisahan komponen dalam sistem campuran padat-cair, sebagai
contoh ekstraksi minyak dari biji-bijian.
Dalam
hal ini minyak adalah cairan dan ampasnya sebagaii padatan.Pada praktikum ini
mahasiswa diharapkan mampu melakukan proses ekstraksi yang baik dan benar tanpa
harus merusak hasil dari ekstraksi tersebut, mendapatkan hasil ekstrak yang
diinginkan sesuai dengan komponen bahan yang akan diekstrak, serta mahasiswa
mampu mengetahui factor-faktor apa saja yang mempengaruhi proses ekstraksi dan
apakah sistem ekstraksi cocok dengan bahan yang digunakan.
1.2 Tujuan
Praktikum
-
Mempelajari dan mengamati komponen-komponen kempa
hidrolik mekanis serta cara kerjanya.
-
Mempelajari pengaruh pengecilan ukuran terhadap hasil
ekstraksi yang diperoleh.
-
Mempelajari pengaruh pemanasan (tempering)terhadap hasil
ekstrak yang diperoleh.
II.
Tinjauan Pustaka
Ekstraksi adalah suatu cara pemisahan
komponen dari suatu sistem campuran,baik itu berupa campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun
cairan-cairan. Dalam melakukan ekstraksi terdapat dua cara yang banyak
digunakan, yaitu cara khemis dan cara fisis mekanis. Pada ekstraksi khemis
bekerja berdasarkan perbedaan kelarutan komponen terhadap komponen lain di dalam
suatu campuran,sehingga terjadi pemisahan antara komponen yang mempunyai
kelarutan lebih kecil dalam pelarut yang digunakan. Sedangkan pada ekstraksi
dengan cara fisis mekanis bekerja berdasarkan beda tekanan yang diberikan
terhadap campuran padat cair,sehingga akan menimbulkan beda tekanan antara di
dalam dan di luar bahan.
Dalam
melakukan proses ekstraksi sangat penting dilakukan proses pendahuluan,hal ini
dikarenakan ekstraksi akan lebih baik,jika bahan yang digunakan atau yang akan
diekstraksi mempunyai luas permukaan yang besar dan struktur di dalam sel
tersebut telah rusak.Selain itu ekstraksi juga dipengaruhi oleh tekanan (P) dan
waktu (t).Tekanan akan menyebabkan deformasi dan aliran pada bahan,makin tinggi
tekanan maka deformasi akan semakin cepat demikian juga dengan
alirannya.Sedangkan semakin lama waktu yang digunakan maka akan semakin rusak
struktur sel,sehingga aliran akan semakin besar
(Slamet,dkk;
1996).
Pada proses ekstraksi untuk
mendapatkan suatu hasil dari suatu campuran,sangat dipengaruhi oleh konsentrasi
komponen yang akan dipisahkan.Cara yang digunakan pada bahan padat,pemisahan
kedua bahan pada umumnya digunakan pengendapan,sedangkan pada bahan cair bahan
tersebut harus tidak saling bercampur(Earle, R.L; l982).
Dalam
praktikum ini cara yang digunakan adalah ekstraksi mekanis, yaitu dengan
menggunakan kempa hidrolik untuk memisah-kan komponen padat cair. Dengan
memberikan tekanan pada kom-ponen padat cair sehingga menghasilkan perbedaan
tekanan yang terdapat di dalam bahan degan tekanan yang ada di luar bahan. Pada bahan
dari tanaman ataupun jaringan hewan yang mengandung lemak dan minyak untuk
mendapatkan minyak dengan cara ekstraksi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu
rendering (ekstraksi minyak hewan dengan pemanasan), pengepresan (pressing)
atau dengan pelarut (ekstraksi bahan yang mengandung minyak dalam kadar
renadah) Namun ekstraksi dengan mengguanakan pelarut kurang ekonomis karena
harga pelarut mahal dan proses lanjutannya sulit yaitu dengan penguapan(Winarno,F.G;
1997).
Hasil yang
diperoleh pada proses ekstraksi mekanis dengan kempa hidrolik dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
1. Tekanan
Pemberian
tekanan akan mengakibatkan terjadinya deformasi dan aliran pada bahan. Semakin
tinggi tekanan maka akan semakin besar deformasi dan aliran yang terjadi.
Deformasi yang berlebihan akan mengakibatkan rusaknya sel sehingga isi sel
dapat dengan mudah keluar.
2. Waktu
Semakin
lama pengepresan maka semakin banyak sel yang rusak sehingga terjadinya aliran
semakin besar.
3. Perlakuan pendahuluan
Pengecilan
ukuran akan meningkatkan luas permukaan bahan dan memperbesar jumlah sel yang
rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar. Perlakuan
pemanasan sebagai perlakuan pendahuluan akan dapat memperkecil viskositas
minyak sehingga ekstraksi mudah dilakukan dan menghasilkan hasil ekstrak yang
lebih banyak
(Praptiningsih, Yulia; 1999).
III.
Metodologi
Praktikum
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat
- Pompa Hidrolik - Penggorengan
- Mortar - Saringan tebal
- Timbangan - Beaker glass
3.1.2
Bahan
- Kacang tanah
3.2
Tahapan Kerja
 |
|
|
|
 |
IV.
Hasil Pengamatan
dan Perhitungan
4.1 Hasil Pengamatan
|
Keterangan
|
Warna
|
Kejernihan
|
Volume
|
|
Kacang
utuh (Kontrol)
|
Kuning (+2)
|
+1
|
36 ml
|
|
Kacang
tumbuk
|
Kuning (+1)
|
+2
|
45 ml
|
|
Kacang
utuh sangrai
|
Kuning (+3)
|
+3
|
41 ml
|
|
Kacang
tumbuk sangrai
|
Kuning (+4)
|
+4
|
48 ml
|
|
4.2 Hasil Perhitungan
-
V.
Pembahasan
Ekstraksi adalah suatu cara pemisahan komponen dari suatu sistem
campuran,baik itu berupa campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun
cairan-cairan. Pemisahan atau pengambilan komponen dari bahan pada dasarnya
dapat dilakukan dengan penekanan atau pengempaan, pemanasan dan dengan
menggunakan pelarut.
Pada ekstraksi dengan penekanan atau pengempaan dengan menggunakan kempa
hidrolik, prinsip kerjanya adalah memberikan tekanan pada bahan yang akan
diambil ekstraknya. Tekanan yang diberikan selama penempaan akan mendorong
cairan terpisah dan keluar dari sistem campuran padat cair, seperti yang
terjadi pada praktikum dimana kacang sebagai bahan yang diambil ekstraknya
berupa komponen minyak. Proses yang terjadi adalah tekanan yang diberikan
terhadap campuran padat-cair akan menimbulkan beda tekanan antara cairan dalam
bahan dan dalam campuran pada suatu wadah dengan tekanan diluar campuran atau
di luar wadah. Beda tekanan tersebut yang mengakibatkan cairan
terekstrak/keluar dari bahan yang mana bahan tersebut berada dalam suatu sekat
berupa saringan yang tidak dapat ditembus oleh bahan padat dan hanya bisa
dilewati oleh bahan cair seperti halnya minyak pada kacang.
Cara kerja ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik adalah sebagai
berikut.
a. Bahan yang akan
ambil ekstraknya ditentukan berat yang diinginkan lalu dicatat beratnya, dalam
praktikum ini dibuat empat perlakuan berbeda untuk proses perbandingan
perlakuan mana yang menghasilkan ekstrak yang banyak.
b. Bahan yang akan
diekstrak dibungkus oleh penyaring(cake) yang tidak dapat dilewati oleh
komponen padat yang terdapat pada campuran bahan padat-cair tersebut. Dalam hal
ini dapat menggunakan kain saring yang tebal atau rangkap, agar tidak robek
nantinya pada proses pengempaan dengan kempa hodrolik.
c. Masukkan bahan
yang dibungkus kedalam kempa hirolik dengan posisi yang tepat supaya dapat
terekstrak sempurna atau total. Lalu putar secara manual kempa hidrolik,
nantinya kempa akan menekan bahan dengan menggencet bahan sehingga secara
otomatis komponen bahan cair akan terpaksa keluar melalui celah-celah cake dan
bagian kempa hidrolik karena adanya perbedaan tekanan.
d. Cairan yang
telah keluar ditampung dan dibiarkan selama beberapa menit untuk memberikan
kesempatan terjadinya perubahan-perubahan kepada minyak sehingga menjadi
stabil.
e. Selanjutnya kita
dapat melakukan pengamatan terhadap warna cairan, kejernihan, dan volume
ekstrak/minyak yang dihasilkan.
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi dengan
menggunakan kempa hidrolik, yaitu :
a.
Tekanan; akan menyebabkan terjadinya deformasi
dan aliran pada bahan. Semakin tinggi tekanan, akan semakin besar deformasi dan
aliran yang terjadi. Deformasi yang berlebihan akan menyebabkan rusaknya sel,
sehingga isi sel dapat keluar dari dalam sel secara lebih mudah.
b.
Waktu; semakin lama penekanan maka semakin
banyak sel yang rusak, maka ekstrak yang dihasilkan juga semakin banyak.
c.
Perlakuan pendahuluan; dapat berupa pengecilan
ukuran dan penyangraian, dapat meningkatkan luas permukaan sel dan memperbesar
jumlah sel yang rusak. Sehingga ekstrak yang diperoleh semakin banyak.
Dari hasil pengamatan yang diperoleh dapat diketahui bahwa volume minyak
yang dihasilkan untuk setiap perlakuan yaitu kacang utuh(kontrol), kacang
tumbuk, kacang sangrai utuh, dan kacang sangrai tumbuk berbeda-beda, yaitu
masing-masing memiliki volume 36 ml, 45 ml, 41 ml, dan 48 ml. Sehingga dari data tersebut dapat
disimpulkan bahwa perlakuan pendahuluan berupa tumbuk, sangrai, ataupun sangrai
dan tumbuk memiliki hasil ekstrak minyak yang lebih besar dibandingkan dengan
perlakuan kontrol. Hal ini sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh
Praptiningsih, Yulia(1999), bahwa
Pengecilan ukuran (dalam proses ini
berupa penumbukan bahan) akan meningkatkan luas permukaan bahan dan memperbesar
jumlah sel yang rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar.
Perlakuan pemanasan sebagai perlakuan pendahuluan akan dapat memperkecil
viskositas minyak sehingga ekstraksi mudah dilakukan dan menghasilkan hasil
ekstrak yang lebih banyak juga.
Terdapat
pula macam ektraksi dengan menggunakan pelarut atau ekstraksi secara khemis.
Pada ekstraksi khemis bekerja berdasarkan perbedaan kelarutan komponen terhadap
komponen lain di dalam suatu campuran, sehingga terjadi pemisahan antara
komponen yang mempunyai kelarutan lebih kecil dalam pelarut yang digunakan.
Apabila kita perkirakan hasil yang akan diperoleh apabila kita menggunakan
ekstraksi secara khemis ini maka akan didapatkan suatu bentuk komponen(berupa
cair) yang dapat bereaksi dengan pelarut yang digunakan. Oleh karena itu, apabila
kita menginginkan komponen tertentu yang terdapat pada bahan maka sebaiknya
kita mengetahui senyawa kimia komponen tersebut dan memilih larutan yang cocok
sebagai pengekstrak komponen/zat tersebut.
VI.
Kesimpulan dan
Saran
6.1 Kesimpulan
Beberapa hal yang dapat disimpulkan
dari proses ekstraksi dengan menggunakan cara fisis mekanis atau dengan
menggunakan kempa hidrolik adalah sebagai berikut.
1. Ekstraksi adalah
suatu cara pemisahan komponen dari suatu sistem campuran,baik itu berupa
campuran padatan-padatan,padatan-cairan,maupun cairan-cairan.
2. Prinsip kerja
kempa hidrolik adalah memberikan tekanan pada bahan yang akan diambil
ekstraknya. Tekanan yang diberikan selama penempaan akan mendorong cairan
terpisah dan keluar dari sistem campuran padat cair. Cairan ersebut akan keluar
melalui celah-celah cake dan bagian kempa hidrolik yang dipersiapkan karena
adanya perbedaan tekanan.
3. Faktor yang
mempengaruhi proses ekstraksi dengan menggunakan kempa hidrolik yaitu Tekanan,
Waktu, dan Perlakuan pendahuluan.
4. Perlakuan awal
seperti halnya penumbukan atau penyangraian terbukti nantinya dapat
menghasilkan ekstrak(minyak) yang lebih banyak dibandingkan dengan perlakuan
kontrol, hal ini karena perlakuan pendahuluan tersebut dapat memperbesar jumlah
sel yang rusak, sehingga dapat diperoleh hasil ekstrak yang cukup besar.
6.2 Saran
Proses percobaan ekstraksi dengan
menggunakan kempa hidrolik sangat mudah dan tidak beresiko serta singkat, akan
tetapi tenaga yang dibutuhkan untuk melakukan praktek tersebut sangat besar.
Karena alat kempa yang digunakan berat, dan proses pengempaan juga membutuhkan
tenaga. Oleh karena itu, disarankan pada praktikan dalam melakukan percobaan
ini tidak dilaksanakan sendirian dan sebaiknya dilakukan berkelompok.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. Petunjuk
Praktikum Satuan Operasi. Jember: FTP UNEJ.
Earle, R.L. 1969. Satuan operasi dalam Pengolahan Pangan. Jakarta:
PT Sastra Hudaya.
Taib,dkk.1988. Operasi Pengeringan pada Pengolahan Hasil Pertanian.
Jakarta: PT Melton Putera.
Winarno,F.G.
1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia.
Praptiningsih,
Yulia. 1999. Buku Ajar Teknologi
Pengolahan. Jember: UNEJ.
DATA
PENGAMATAN
Acara : Ekstraksi
Golongan : Jum’at
Kelompok :V dan VI
|
Keterangan
|
Warna
|
Kejernihan
|
Volume
|
|
Kacang
utuh (Kontrol)
|
Kuning (+2)
|
+1
|
36 ml
|
|
Kacang
tumbuk
|
Kuning (+1)
|
+2
|
45 ml
|
|
Kacang
utuh sangrai
|
Kuning (+3)
|
+3
|
41 ml
|
|
Kacang
tumbuk sangrai
|
Kuning (+4)
|
+4
|
48 ml
|
|
No comments:
Post a Comment