PEMISAHAN
DENGAN CARA EKSTRAKSI PADAT-CAIR
I.
Tujuan
-
Mengetahui Prinsip Pemisahan Ekstraksi
Padat-Cair
-
Menghitung kadar Asam lemak dan minyak
dalam ikan
II.
Teori
Sokletasi adalah suatu teknik ektraksi dengan menggunakan alat
soklet, dimana suatu zat yang terikat dalam zat padat diekstrak dengan suatu
pelarut panas secara kontinu. Pelarut panas tersebut merupakan destilat dari
pelarut yang digunakan. Suatu alat soklet dengan sendirinya juga terdiri dari
alat destilasi dengan kondensor dan alat pemanas. Pada alat ini ditambahkan
pula alat ekstraksi untuk menempatkan thimbel yang berisi sampel.
Untuk mengetahui kapan proses sokletasi dihentikan, secara
sederhana dapat dilihat dari warna destilat yang turun kembali. Jika warnanya
telah sama dengan warna pelarut murni yang digunakan maka proses sokletasi
telah selesai, atau umumnya jika sokletasi berlangsung dalam sepuluh kali
siklus diangggap ekstraksi telah cukup. Pada Praktikum ini, lemak atau minyak
yang terdapat dalam ikan akan dipisahkan dengan cara sokletasi dan pada
akhirnya dapat dikuantitaskan berapa besar kandungan lemak atau minyak total
dalam ikan jenis tertentu.
(Tim
Kimia Analitik II.2014:17-18)
Pada sokletasi, pelarut dan sampel
dipisahkan ditempat yang berbeda. Sampel adalah bahan alam yang belum mengalami
proses apapun juga. Metode sokletasi yang dilakukan memiliki kelebihan dan kekurang.
Kelebihan metode sokletasi :
-
Sampel terekstraksi dengan sempurna
-
Proses ekstraksi lebih cepat
-
Pelarut yang digunakan sedikit.
Sedangkan kelemahan dari metode
sokletasi adalah sampel yang digunakan harus sampel yang tahan panas atau tidak
dapat digunakan pada sampel yang tidak tahan panas. Karena sampel yang tidak
tahan panas akan teroksidasi atau tereduksi ketika proses sokletasi
berlangsung.
Secara sederhana alat sokletasi
dapat digambarkan sebagai berikut :
Syarat – syarat suatu larutan dapat
digunakan sebagai pelarut dalam proses sokletasi adalah:
1. Pelarut yang
digunakan tersebut memiliki titik didih berbeda dengan bahan sampel yaitu
lebih kecil dari titik didih sampel.
2. Mudah
menguap
3. Pelarut
tersebut harus dipisahkan dengan cepat setelah penyarian.
4. Pelarut
harus merupakan pelarut yang sesuai untuk bahan yang akan disokletasi.
Prinsip sokletasi adalah
penyarian berulang – ulang sehingga hasil yang didapatkan sempurna dan pelarut
yang digunakan relatif sedikit. Bila penyaringan ini telah selesai, maka
pelarutnya diuapkan kembali dan sisanya adalah zat yang tersaring. Metode
sokletasi merupakan penggabungan antara metode maserasi dan perlokasi.
(Rahmayanti.2012)
Minyak ikan termasuk senyawa lipida
yang bersifat tidak larut dalam air. Minyak ikan dibagi dalam dua golongan,
yaitu minyak hati ikan (fish liver oil)
yang terutama dimanfaatkan sebagai sumber vitamin A dan D, dan minyak tubuh
ikan (body oil).
Sifat minyak ikan yang telah
dimurnikan atau diuji secara organoleptik, yaitu cairan yang berwarna kuning
muda, jernih dan berbau khas minyak ikan. Sifat fisiknya berbentuk cair dengan
berat jenis sekitar 0,92 gr/ml dengan angka iod lebih dari 65 gr/100 gr, angka
penyabunan 185-195 mg/gr, asam lemak bebas 0,1-13 %, dan angka tidak
tersabunkan 0,5-2,0 mg/gr.
Minyak ikan diperoleh
dengan cara ekstraki. Ekstraksi minyak adalah suatu cara untuk mendapatkan
minyak atau lemak dari bahan. Cara ekstraksi yang biasa dilakukan, yaitu metode
ekstraksi dengan aseton, ekstraksi dengan hidrolisa, metode Dry Rendering dan Wet Rendering, serta ekstraksi dengan silase.
Ekstraksi
adalah 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, karena komponennya
saling bercampur sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya
terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah.
(Irianto.2002:48)
Lemak dan minyak adalah salah
satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang
terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut
organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5),
Kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya.
Bahan-bahan dan senyawa kimia akan mudah larut
dalam pelarut yang sama polaritasnya dengan zat terlarut. Tetapi polaritas
bahan dapat berubah karena adanya proses kimiawi. Lemak
dan minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti
“triester dari gliserol”. Hasil hidrolisis lemak dan minyak adalah asam
karboksilat dan gliserol.
Dalam pembentukannya, trigliserida merupakan
hasil proses kondensasi satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak, yang
membentuk satu molekul trigliserida dan satu molekul air. Reaksinya :
(Ketaren.2008:83)
III.
Prosedur
Percobaan
3.1 Alat dan Bahan
·
Alat
1. Seperangkat alat soklet
2. Neraca
3. Lumpung porselin
4. Rotary evaporator
5. Gelas ukur 100 mL
6. Oven
7. Batu didih
8. Gelas piala 200 mL
9. Kaca arloji
10. Spatula
·
Bahan
1. Ikan
kering
2. CaCl2
3. Petroleum
eter (PE)
3.2 Skema Kerja
|
Dikeringkan dalam oven
selama 1 hari pada suhu 110oC
|
Ditimbang ikan kering dan catat datanya
Digerus sampai lembut
Dimasukkan dalam thimbel
|
Ditambahkan lalu
ditutup dengan sumbat kapas
Dimasukkan kedalam
wadah ekstraksi
Ditempatkan dalam labu
pemanas 2/3 volume
Dilakukan sokletasi
agar PE mendidih secara sempurna
Dihentikan sokletasi
setelah 2 jam/6 kali siklus
Ditimbang labu bulat
tempat pelarut dari
Dipisahkan PE dari
kandungan lemak ikan dengan cara mendestilasi dengan rotary evaporator
Ditimbang kembali labu
penampung
Diukur volume minyak
yang diperoleh
|
IV.
Hasil
dan Pembahasan
4.1 Data dan Perhitungan
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
50
gr ikan patin yang telah dikeringkan dan digerus dimasukkan kedalam thimble + CaCl2 anhidrat
dan ditutup dengan sumbat kapas.
Secara
vertikal dimasukkan kedalam wadah ekstraksi/soklet. Dilakukan sokletasi
dengan menggunakan larutan Dietil eter, berlangsung dengan 3 kali siklus.
Pisahkan
larutan Dietil eter dengan lemak dengan menggunakan alat Rotary evaporator, dan menimbang labu tempat pelarut sebelum dan
sesudah terpisahnya kandungan lemak daari Dietil eter.
|
-
Berat sampel yang telah
dihaluskan didalam thimble = 36,12
gram
-
Berat sampel setelah dilakukan
sokletasi dalam thimble = 34 gram
-
Suhu destilasi pada Rotary evaporator = 50
-
Volume minyak yang diperoleh = 10 mL
|
Perhitungan
Berat
sampel yang telah dihaluskan didalam thimbel
= 36,12 gram
Berat
sampel sesudah dilaksanakan sokletasi dalam thimbel
= 34 gram
Suhu
pemanasan sokletasi = 50oC
Berat
thimbel = 2 gram
Berat
sampel = 36, 12 gram – 2 gram = 34,12 gram
Volume
minyak yang diperoleh = 10 ml
minyak ikan = 0,92
gram/ml
Minyak
yang diperoleh,
= 0,92 gram/ml 10 ml
= 9,2 gram
Kadar
atau persentase minyak yang diperoleh hasil sokletasi
=
=
= 26,96%
4.2 Pembahasan
Pengambilan suatu
senyawa organik dari suatu bahan alam padat disebut ekstraksi. Jika senyawa
organik yang terdapat dalam bahan padat tersebut dalam jumlah kecil, maka
teknik isolasi yang digunakan tidak dapat secara maserasi, melainkan dengan
teknik lain, dimana pelarut yang digunakan harus selalu dalam keadaan panas
sehingga diharapkan dapat mengisolasi senyawa organik itu lebih efisien.
Isolasi semacam itu disebut sokletasi.
Ekstraksi dilakukan dengan
menggunakan secara berurutan pelarut-pelarut organik dengan kepolaran yang
semakin meningkat. Dimulai dengan pelarut heksana, eter, petroleum eter atau
kloroform. Untuk memisahkan senyawa-senyawa terpenoid dan
lipid-lipid, kemudian dilanjutkan alkohol dan etil asetat untuk memisahkan
senyawa-senyawa yang lebih polar. Walaupun demikian, cara ini seringkali tidak
menghasilkan pemisahan yang sempurna dari senyawa-senyawa yang diekstraksi.
Ekstraksi Padat-cair
merupakan pemisahan satu komponen dari padatan dengan melarutkannya dalam
pelarut, tetapi komponen lainnya tidak dapat dilarutkan dalam pelarut tersebut.
Proses ini biasanya dilakukan dalam fase padatan, sehingga disebut juga
ekstraksi padat-cair. Dalam ekstraksi padat-cair, larutan yang mengandung
komponen yang diinginkan harus bersifat tak campur dengan cairan lainnya.
Proses ini banyak digunakan dalam pemisahan minyak dari bahan yang mengandung
minyak.
Pada percobaan ini,
akan dilakukan ekstraksi padat-cair dengan sampel ikan patin. Ikan patin
memiliki klasifikasi :
Kingdom :
Animalia
Phylum :
Chordata
Class :
Actinopterygii
Ordo :
Siluriformes
Famili :
Pangasidae
Genus : Pangasius (partim)
Minyak ikan diperoleh
dengan cara ekstraksi. Ekstraksi minyak adalah suatu cara untuk mendapatkan
minyak atau lemak dari bahan. Cara ekstraksi yang biasa dilakukan, yaitu metode
ekstraksi dengan aseton, metode ekstraksi dengan hidrolisa, metode Dry Rendering, metode Wet Rendering dan ekstraksi dengan
silase. Prosedur yang dilakukan meliputi preparasi sampel, pemanasan,
penyaringan, pengepressan, degumming, dan pemisahan minyak.
Pada percobaan ini
dilakukan ekstraksi minyak ikan dengan menggunakan metode sokletasi. Sokletasi
adalah suatu metode pemisahan suatu komponen yang terdapat dalam sampel padat
dengan cara penyaringan berulang-ulang dengan pelarut yang sama, sehingga semua
komponen yang diinginkan dalam sampel terisolasi dengan sempurna. Pelarut yang
digunakan ada 2 jenis, yaitu heksana (C6H14) untuk sampel
kering dan metanol (CH3OH) untuk sampel basah. Jadi, pelarut yang
digunakan tergantung dari sampel alam yang digunakan. Prinsip sokletasi itu
adalah penyaringan berulang-ulang sehingga hasil yang didapatkan sempurna dan
pelarut yang digunakan relatif sedikit. Bila penyaringan ini telah selesai,
maka pelarutnya diuapkan kembali dan sisanya adalah zat yang tersaring.
Metode sokletasi merupakan penggabungan antara metode maserasi dan perlokasi.
Sokletasi digunakan pada pelarut
organik tertentu. Dengan cara pemanasan sehingga uap yang timbul, setelah
dingin secara kontinyu akan membasahi sampel, secara teratur pelarut tersebut
dimasukkan kembali kedalam labu dengan membawa senyawa kimia yang akan diisolasi
tersebut.
Percobaan dilakukan dengan
mengekstraksi minyak yang terkandung dalam ikan patin dengan
cara sokletasi dengan menggunakan larutan Dietil eter sebagai pelarutnya.
Sokletasi adalah suatu tekhnik ekstraksi dengan menggunakan alat soklet, dimana
suatu zat yang terikat dalam zat padat akan diekstraksi dengan suatu pelarut
panas secara kontinyu. Kedalam kertas saring yang berbentuk seperti thimble atau slongsong dimasukkan
sekitar 50 gram daging ikan yang telah dikeringkan dan digerus sampai halus.
Ukuran slongsong ini tidak boleh terlalu besar agar tidak melewati batas pipa
sipon, tujuannya agar ekstraksi dari minyak ikan ini terjadi dengan sempurna,
dan juga selongsong yang digunakan berasal dari kertas saring yang berfungsi
untuk menjaga tidak tercampurnya bahan dengan pelarut lemak sacara langsung.
Kemudian ditambahkan CaCl2 anhidrat, penambahan ini bertujuan untuk
mempercepat terjadinya proses sokletasi. Maksudnya adalah mempercepat pemurnian
pada minyak ikan yang akan dihasilkan. Penambahan CaCl2 ini
sebaiknya dicampurkan secara merata terhadap gerusan ikan tadi.
Setelah itu
dilakukanlah proses ekstraksi dengan cara cairan pelarut (Dietil eter) dipanaskan dalam labu alas bulat.
Pelarut ini akan menguap dan dikondensasikan oleh kondensor bola menjadi
molekul-molekul cairan yang jatuh ke
dalam slonsong mencari zat aktif di dalam simplisia
(sampel ikan patin) dan jika
cairan pencari telah mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan turun
kembali ke labu alas bulat melalui pipa kapiler hingga terjadi sirkulasi.
Pelarut yang digunakan merupakan pelarut yang benar-benar bebas air, hal ini
bertujuan supaya bahan-bahan yang larut dalam air tidak berkurang. Dietil eter bersifat lebih selektif dalam pelarutan lemak.
Dietil eter selain melarutkan
lemak, juga melarutkan lemak yang sudah mengalami oksidasi
serta zat yang bukan lemak seperti gula. Ekstraksi sempurna ditandai bila
cairan yang
terdapat pada sifon tidak
berwarna, atau sirkulasi telah mencapai 6 kali siklus atau 2 jam.
Pada percobaan ini, praktikan hanya melakukan 3kali siklus terhadap sampel yang
digunakan. hal ini dikarenakan pelarut (Dietil eter) yang digunakan tinggal
sedikit, dan diperkirakan tidak mencukupi untuk terjadinya siklus keempat. Pada siklus pertama larutan berwarna kuning tua, setelah
melewati 3
kali siklus,
warna larutan menjadi kuning pudar. Sokletasi pun dihentikan. Cara menghentikan
sokletasi adalah dengan menghentikan pemanasan yang sedang berlangsung. Sebagai
catatan, sampel yang digunakan dalam sokletasi harus dihindarkan dari
sinar matahari langsung. Jika sampai terkena sinar matahari, senyawa dalam
sampel akan berfotosintesis sehingga terjadi penguraian atau dekomposisi. Hal
ini akan menimbulkan senyawa baru yang disebut artefak, hingga dikatakan
sampel tidak alami (murni) lagi.
Ekstrak yang diperoleh dari proses sokletasi ini berupa campuran antara Dietil eter dan minyak ikan. Untuk mendapatkan minyak ikan yang murni maka dilakukan
destilasi dengan menggunakan Rotary
evaporator.
Destilasi dengan menggunakan Rotary evaporator merupakan cara yang efisien, cepat dan paling baik untuk
memisahkan cairan. Rotary
evaporator
merupakan alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut
dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap.
Setelah proses
destilasi selesai, dilakukan pengukuran terhadap minyak ikan yang diperoleh. Banyaknya minyak ikan yang didapatkan dari hasil destilasi adalah 10 ml. Setelah dilakukan perhitungan,
kadar lemak yang terdapat dalam ikan patin adalah sebanyak 26,96 %.
V.
Kesimpulan
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan
yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1.
Ekstraksi Padat-cair merupakan pemisahan
satu komponen dari padatan dengan melarutkannya dalam pelarut, tetapi komponen
lainnya tidak dapat dilarutkan dalam pelarut tersebut.
2.
Minyak atau lemak yang terkandung dalam
ikan dapat dipisahkan dengan cara sokletasi. Sokletasi adalah suatu teknik
ekstraksi dengan menggunakan alat soklet, dimana metode pemisahan suatu
komponen yang terdapat dalam sampel padat dengan cara penyaringan
berulang-ulang dengan pelarut yang sama, sehingga semua komponen yang
diinginkan dalam sampel terisolasi dengan sempurna.
3.
Kadar minyak ikan yang terdapat dalam 50
gram sampel ikan kering 26,96%.
5.2 Saran
Berdasarkan
percobaan yang telah dilakukan, percobaan telah berjalan dengan baik dan lancar.
Kekurangan bahan praktikum lebih baik segera diatasi, agar percobaan dapat
berjalan secara maksimal.
VI.
Daftar
Pustaka
Irianto, H. E. 2002. Diversifikasi Pengolahan Produk Perikanan. Jakarta : Departemen Kelautan dan
Perikanan.
Ketaren, S. 2008. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : Universitas
Indonesia
Rini
Rahmayanti. 2012. Sokletasi. http://rinirahmayanti18.blogspot.com/2012
/02/sokletasi.html. Diakses tanggal 13 Mei 2014
Tim Kimia
Analitik II. 2014. Penuntun Praktikum
Kimia Analitik II. Jambi : Universitas Jambi
LAMPIRAN
Pertanyaan PraPraktikum
1.
Zat-zat yang
bagaimanakah yang sebaiknya dipisahkan dengan menggunakan teknik sokletasi?
Apakah syarat pelarut yang dapat digunakan untuk teknik ini?
Ø Zat
yang dipisahkan dengan menggunakan teknik sokletasi merupakan zat yang tidak
bisa dipisahkan dengan teknik ekstraksi pelarut seperti lemak yang terikat
secara erat dengan protein atau bahan lainnya.
Syarat-syarat
pelarut yang bisa digunakan:
a. Pelarut
mudah melarutkan bahan yang di ekstrak
b. Pelarut
tidak bercampur dengan cairan yang di ekstrak
c. Pelarut
mudah dipisahkan dari zat terlarut
d. Pelarut
tidak bereaksi dengan zat terlarut melalui segala cara
e. Memiliki
viskositas yang rendah dan stabil secara kimia dan termis.
f. Murah
dan mudah diperoleh
g. Tidak
korosif terhadap alat dan tidak mudah terbakar
2.
Berapakah
rata-rata kadar lemak dan minyak dalam ikan?
Ø Rata-rata
kadar minyak yang terkandung dalam ikan patin berkisar antara 2,55% sampai
3,42%.
3.
Gambarkan alat
sokletasi lengkap dengan nama tiap bagian dan fungsinya masing-masing!
Ø Gambar alat Sokletasi
1.
Kondensor : Berfungsi sebagai pendingin, dan juga untuk
mempercepat proses pengembunan.
2.
Timbal : Berfungsi sebagai wadah untuk sampel yang ingin diambil
zatnya.
3.
Pipa F : Berfungsi sebagai jalannya uap, bagi pelarut yang menguap
dari proses penguapan.
4.
Sifon : Berfungsi sebagai perhitungan siklus, bila pada sifon
larutannya penuh kemudian jatuh ke labu alas bulat maka hal ini dinamakan 1
siklus
5.
Labu alas bulat : Berfungsi sebagai wadah bagi sampel dan
pelarutnya
6.
Hot plate : Berfungsi sebagai pemanas larutan.
Pertanyaan PascaPraktikum
1.
Apakah fungsi penambahan
Kalsium klorida anhidrat ke dalam sampel tersebut? Dapatkah zat tersebut
diganti dengan zat lain? Jelaskan jawaban anda!
Ø
Penambahan Kalsium klorida anhidrat
kedalam sampel adalah untuk mempercepat proses penguapan minyak yang terkandung
dalam ikan.
2.
Tentukan kadar
lemak dan minyak ()
dalam sampel ikan tersebut!
Ø Kadar
lemak Minyak
yang diperoleh,
=
=
= 26,96%
3.
Sebutkan jenis
pelarut lain yang dapat digunakan dalam melarutkan lemak atau minyak!
Ø Pelarut
yang dapat digunakan untuk melarutkan lemak adalah :
·
Senyawa trigliserida yang bersifat
nonpolar akan mudah diekstraksi dengan pelarut-pelarut nonpolar seperti kloroform.
·
Glikolipida yang polar akan mudah
diekstraksi dengan alkohol yang polar
·
Lesitin akan mudah larut dalam pelarut
yang sedikit asam misalnya alkohol
·
Fosfolipida yang bersifat polar dan asam
akan mudah larut dalam khloroform yang sedikit polar dan basa.