PENGARUH WAKTU DAN TEMPERATUR EKSTRAKSI TERHADAP KUALITAS MINYAK KEMIRI YANG DIHASILKAN

1. PENDAHULUAN

Kemiri atau dalam bahasa latin lebih dikenal dengan Aleutites molluccana, dahulu lebih dikenal sebagai salah satu bahan bumbu masak atau rempah rempah. Namun zaman telah berkembang , saat ini kemiri juga dimanfaatkan untuk bidang kesehatan dan bidang kecantikan wanita. Dalam pemanfaatannya , kemiri tidak langsung dipakai melainkan diambil sarinya yang berupa minyak, yang dikenal dengan minyak kemiri. Minyak kemiri ini dihasilkan dari biji kemiri yang telah melalui tahapan tertentu.

Tanaman kemiri tumbuh dan berkembang subur didaerah tropis, jadi tanaman kemiri dapat tumbuh diseluruh wilayah Indonesia.Kemiri adalah tumbuhan yang sekerabat dengan singkong dan termasuk dalam suku Euphorbiaceae.Tumbuhan kemiri merupakan pohon yang besar dengan tinggi mencapai 40 meter, dengan lingkar batang sampai 1,5 meter, daun muda , ranting dan karangan bunga dihiasi dengan rambut bintang yang rapat , pendek dan berwarna perak mentega seolah bertabur tepung. Dari kejauhan tajuk pohon ini Nampak keputihan atau keperakan.

Tanaman Kemiri adalah salah satu tanaman yang bernilai Ekonomi tinggi , karena selain menghasilkan kayu, juga menghasilkan biji yang banyak kegunaannya . Biji kemiri merupakan bagian dari tanaman kemiri yang paling tinggi nilai ekonomis nya. Dalam rangka meningkatkan nilai tambah kemiri tersebut, maka perlu dilakukan pengolahan menjadi produk lain bernilai ekonomis , seperti minyak kemiri. Minyak kemiri tidak bisa dicerna oleh tubuh, oleh karena itu biasanya digunakan untuk bahan dasar cat atau pernis, tinta cetak juga untuk pembuatan sabun, kosmetik dan pengawet kayu ( Ketaren ,1986). Pengolahan minyak kemiri dari biji kemiri dapat dilakukan dengan cara pengepressan hidrolik, pengepressan berulir dan juga ekstraksi dengan pelarut, sedangkan penelitian yang dilakukan sekarang adalah dengan cara ekstraksi dengan pelarut.

Menurut Ruspandi (1994) , faktor-faktor yang dapat mempengaruhi mutu dari minyak kemiri yaitu cara pemanenan dan penanganan pasca panen. Dalam penelitian ini akan dilihat bagaimana pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap mutu minyak yang didapat, yaitu dengan melakukan pengujian terhadap berat jenis minyak, pengujian terhadap bilangan penyabunan dan pengujian terhadap bilangan asam. Dengan demikian akan didapatkan suatu pedoman dalam melakukan ekstraksi untuk mendapatkan minyak kemiri yang bermutu baik. Minyak kemiri ini banyak mengandung asam oleostearat tetapi minyak ini lekas mengering , oleh karena itu minyak ini sering digunakan untuk mengawetkan kayu, bisa juga digunakan untuk campuran vernis atau cat atau sering dipakai untuk melapisi kertas agar anti air.

1.1.Tanah dan Iklim

Tanaman kemiri ini tidak sulit untuk dibudidayakan, karena tanaman ini senang tumbuh didaerah tropis jadi bisa tumbuh disetiap wilayah Indonesia. Jika dirawat tanaman kemiri bisa dipanen tiga kali dalam setahun. Tanaman kemiri menyenangi lokasi yang suhu udara nya cukup panas antara 21^oC sampai 42^oC dengan kelembaban rata-rata 75% juga pada ketinggian 0 – 1200 meter dari permukaan laut kemiri dapat tumbuh dan berbuah tetapi hasil terbaik jika ditanam pada ketinggian 0 – 800 meter dari permukaan laut. Tanaman kemiri tidak memilih jenis tanah .Ditanah yang kurang subur pun tanaman ini bisa tumbuh, dan menghasilkan, namun ditanah yang subur hasilnya akan lebih banyak.

Gambar 1. Tanaman Kemiri

1.2.Pemilihan Bibit

Bibit yang baik untuk tanaman kemiri adalah bibit hasil cangkok, okulasi atau sambungan. Ada 3 cara pemilihan benih , yang pertama benih disemaikan dulu lalu dipindahkan dalam polybag, setelah keeping biji nya terangkat . Cara berikutnya benih disemai , setelah berkecambah dipindahkan lagi ke persemaian kedua, Cara ketiga benih langsung disemaikan di polybag. Bibit siap ditanam apabila umurnya telah mencapai antara 7- 10 bulan atau tinggi nya rata-rata 25-40 cm.

Gambar 2. Bibit Tanaman Kemiri

Gambar 3. Daun dari pohon kemiri

Gambar 4. Buah Kemiri

Kemiri ditanam untuk diambil bijinya , yang setelah diolah sering digunakan dalam masakan sebagai rempah penyedap. Dipulau Jawa kemiri juga dijadikan sebagai saus kental yang dimakan dengan sayuran dan nasi. Kemiri memiliki kesamaan dalam rasa dan tekstur dengan macadamia yang juga memiliki kandungan minyak yang hamper sama. Kemiri juga dibakar dan dicampur dengan pasta dan garam untuk membuat bumbu masak has Hawai yang disebut inamona. Inti biji kemiri mengandung 60-66% minyak.Di Hawaii, pada masa kuno , kemiri dibakar untuk menghasilkan cahaya kemiri disusun berbaris memanjang pada sehelai daun Palem , dinyalakan salah satu ujungnya dan akan terbakar satu demi satu setiap 15 menit atau lebih, ini juga berguna untuk mengukur waktu. Di Tonga , sampai sekarang kemiri yang sudah matang dinamai tuitui dijadikan pasta dan digunakan sebagai sabun dan shampoo.

Saat ini penanaman kemiri secara modern hanya untu memperoleh minyaknya dalam sekali penanaman masing-masing pohon akan menghasilkan 30-80 kg kacang kemiri dan sekitar 15 sampai 20 % dari berat tersebut merupakan minyak yang didapat. Kebanyakan minyak yang dihasilkan digunakan secara local , tidak diperdagangkan secara internasional. Minyak kemiri terutama mengandung asam oleostearat, minyak ini lekas mengering ini biasa digunakan untuk mengawetkan kayu, sebagai vernis atau cat atau dipakai juga sebagai pelapis kertas agar kertas tersebut anti air, juga minyak kemiri ini dipakai untuk bahan sabun atau bahan campuran isolasi. Minyak kemiri ini berkualitas lebih rendah dari dari pada tung oil.Meskipun dapat menghasilkan kayu yang berukuran besar kayu kemiri dianggap terlalu ringan dan tidak bagu serta tidak awetsebagai kayu bangunan. Kayu ini berwarna keputihan , amat ringan dan mudah diserang jamur. Kayu kemiri ini banyak digunakan untuk membuat korek api dan juga untuk pulp pembuatan kertas. Pohon kemiri juga sering ditanam sebagai pohon serbaguna, untuk menghijaukan lahan, sebagai peneduh pekarangan dan juga untuk pohon hias. Biji kemiri juga mengandung bahan beracun dengan kekuatan ringan. Karena itu sangat tidak dianjurkan untuk mengkonsumsi biji kemiri secara mentah. Penggunaan kemiri harus diawali dengan menyangrai atau dipanaskan tanpa minyak dan air, sehingga biji kemiri menjadi hangat , pemanasan ini akan menguraikan toksin.

Menurut Sunanto (1994) Kandungan Giz yang terdapat pada inti biji kemiri adalah protein 4,9% lemak 16,3% Karbohidrat 2% , Kalsium 20,7%, kandungan posfor 51,8% zat besi 0,05%

Selain dari itu kulit bijinya atau cangkang batoknya dapat dimanfaatkan bahan obat nyamuk bakar atau arang sebagai bahan bakar.Disamping itu ampas dari pengolahan minyak dapat digunakan untuk pakan ternak dan pupuk tanaman sebab mengandung unsure NPK yang cukup tinggi. Kulit batang dari kemiri juga berfungsi sebagai obat diare.

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh waktu ekstraksi dan pengaruh Temperatur ekstraksi terhadap mutu minyak kemiri yang dihasilkan.

1.4. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini hanya dilakukan ekstraksi terhadap minyak kemiri dengan menggunakan pelarut alcohol, sedangkan pengujian kualitas hanya dilakukan terhadap berat jenis minyak yang dihasilkan, juga bilangan penyabunan dan bilangan asam.

1.5. Manfaat Penelitian

Apabila mutu minyak yang dihasilkan mempunyai kualitas yang baik, maka kita akan mendapatkan minyak kemiri sesuai standart.

2.METODOLOGI PENELITIAN

2.1 Pengertian Ekstraksi

Ekstraksi dengan menggunakan pelarut pada prinsipnya adalah melarutkan minyak dalam bahan kedalam pelarut organic yang sesuai , mekanisme yang terjadi pada proses leaching adalah sebagai berikut , Perpindahan pelarut kepermukaan padatan , plarut berdifusi kedalam padatan, zat yang dilarutkan berdifussi melalui campuran pelarut dan zat padat kepermukaan partikel. Waktu ekstraksi harus cukup agar pelarut dapat melarutkan zat yang dilarutkan sampai mencapai kesetimbangandulu Pada percobaan ini minyak diekstraksi dari buah kemiri, kemiri yang akan diekstraksi harus digerus hingga halus, karena untuk mempermudah minyak nabati yang ada dalam buah kemiri terekstrak oleh pelarut yang digunakan, ini ada hubungannya dengan ukuran partikel yang semakin kecil, sehingga memperluas bidang sentuh supaya lebih mudah terekstrak. Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi ini adalag alcohol. Alkohol digunakan sebagai pelarut karena memiliki tingkat kepolaran yang relative sama dengan minyak yang akan diekstrak yaitu sama-sama merupakan senyawa nonpolar. Kemiri yang telah halus dibungkus dengan kertas saring bagian atas dan bawahnya dilapisi kapas. Kemudian dimasukan kedalam soxhlet dan ditambahkan dengan pelarut. Pada labu godok atau labu pemanasan perlu ditambahkan dengan batu didih untuk menghindari letupan saat pemanasan karena akan terjadi pemanasan karena akan terjadi tumbukan akibat adanya perbedaan tekanan uap pada suhu dengan tekanan atmosfir dan tekanan kolom cairan.Setelah itu memulai pemanasan dan mengekstraksi larutan hingga bebrapa kali sirkulasi, semakin banyak jumlah sirkulasi , maka akan memiliki peluang yang lebih besar untuk memperoleh minyak yang lebih banyak setelah proses ekstraksi dilakukan, proses selanjutnya adalah pemisahan pelarut dari minyak yang diperoleh dengan cara distilasi, dimana pelarutnya akan menguap terlebih dahulu karena memiliki titik didih yang lebih rendah. Sebelum sirkulasi berlangsung pemanasan dihentikan, kemudian pelarut yang terpisah dikeluarkan dari alat soxhlet. Residu yang diperoleh yang agak pekat diuapkan agar pelarut pada minyak benar-benar sudah habis. Minyak yang tidak berbau alcohol lagi , kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca analitik. Minyak yang diperoleh berwarna kuning , kadar minyak yang diperoleh dalam percobaan ini adalah sekitar 15%.

2.2 Ukuran Partikel

Kecepatan transfer massa berbanding lurus dengan luas permukaaan partikel-partikel , oleh karena itu semakin kecil ukuran partikel, menyebabkan luas permukaan partikel semakin besar, sehingga pelarut yang berdifussi bertambah banyak

2.3 Jenis Pelarut

Pelarut yang dipilih harus selektif untuk pemisahan solute yang bersangkutan dan viskositas nya rendah , supaya lebih mudah tersirkulasi. Koefisien difussi dalam partikel akan naik , dengan kenaikan suhu, sehingga kecepatan leaching bertambah.

2.4 Kecepatan Aliran pelarut

Dengan kecepatan aliran pelarut yang tinggi dapat mengurangi konsentrasi pada boundary layer permukaan partikel yang menyebabkan laju ekstraksi dapat bertambah .

Pelarut yang digunakan harus n memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. Dapat melarutkan zat seperti minyak, lemak, asam lemak, dan lain-lain dengan cepat dan sempurna serta sedikit melarutkan bahan seperti lilin, pigmen, dan senyawa albumin.

2. Mempunyai titik didih yang cukup rendah , agar dapat diuapkan , namun titik didih pelarut tidak boleh terlalu rendah , karena hal ini mengakibatkan hilangnya sebagian pelarut akibat penguapan.

3. Pelarut tidak dapat larut dalam air , karena sifat pelarut yang non polar.

4. Bersifat iner sehingga tidak bereaksi dengan komponen minyak.

5. Harga murah, tidak mudah terbakar dan tidak beracun.

2.5 Asam Lemak Bebas ( FFA)

FFA atau yang lazimnya disebut asam lemak bebas adalah asam lemak seperti asam Oleat, asam Linoleat, asam Stearat dan sebagainya yang tidak diikat oleh molekul gliserida. FFA juga dapat meng indikasikan suatu kualitas minyak , kandungan asam lemak yang tinggi biasanya dikaitkan degradasi minyak yang disebabkan oleh hidrolisis dan proses oksidasi.

Tabel 2. 1. Komposisi asam lemak dalam minyak kemiri

Sumber: Ketaren S, 1986

2.6 Ketengikan ( Rancidity)

Ketengikan suatu minyak menunjukkan adanya kerusakan atau perubahan bau dan rasa dalam minyak atau lemak, kemungkinan kerusakan atau ketengikan ini dapat disebabkan oleh reaksi hidrolisa , reaksi oksidasi dan kerusakan oleh enzim

Tabel 2. 2. Sifat Kimia dan sifat fisika dari minyak kemiri

2.7Bilangan Penyabunan

Bilangan Penyabunan dinyatakan sebagai banyaknya milligram KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram lemak atau minyak , bilangan penyabunan juga merupakan ukuran dari berat molekul rata-rata dari Trigliserida yang menyusun komponen minyak. Minyak yang mempunyai berat molekul relative kecil akan mempunyai bilangan penyabunan yang besar dan sebaliknya minyak dengan berat molekul besar mempunyai bilangan penyabunan relative kecil.

………………………(1)

Tabel 2.3. Komposisi biji kemiri tiap 100 gram

Sumber:Hasenhuttl G,2005

2.8Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Industri Universitas Bina Darma Palembang, selama 2 Minggu ( Bulan Mei 2013).

2.9. Alat dan Bahan yang digunakan

-Kemiri

-Alat Ekstraksi

-Alat distilasi

-Air Pendingin

-Alkohol

-Thermometer

-timbangan

-Erlemeyer

-Beaker glass

-Gelas ukur dll

Gambar 5. Alat Ekstraksi Soxhlet

Gambar 6. kemiri

Kemiri termasuk bumbu dapur yang banyak dicari karena member manfaat bagi kehidupan selain untuk pelezat masakan.

Kemiri adalah tumbuhan yang bijinya dimanfaatkan sebagai sumber minyak dan rempah rempah.. Tumbuhan ini masih sekerabat dengan singkong . Minyak yang diekstraks dari bijinya berguna dalam industry untuk digunakan dalam campuran cat dan dikenal sebagai tung oil.

Dibalik permukaan daging kemiri tersimpan manfaat yang sangat besar bagi rambut.

Peerawatan rambut dengan bahan alami dari kemiri membuat rambut sehat, tebal dan kemilau. Biji yang terdapat didalamnya juga memiliki lapisan pelindung yang mengandung minyak cukup banyak yang memungkinkan untuk digunakan sebagai lilin, adapun manfaat kemiri yaitu kemiri memiliki kesamaan dalam rasa dan tekstur dengan macadamia yang juga memiliki kandungan minyak yang hamper sama.

Kemiri sering juga digunakan dalam masakan Indonesia dan masakan Malaisia. Di pulau Jawa kemiri juga digunakan sebagai saus kental yang dimakan bersama sayuran dan nasi.Ada beberapa bagian dari tanaman ini yang sudah digunakan untuk obat-obatan tradisional didaerah pedalaman, minyaknya digunakan sebagai bahan tambahan perawatan rambut untuk menyuburkan rambut sedang bijinya untuk digunakan sebagai pencahar. Disumatera , biji kemiri dibakar dengan arang dan digunakan untuk penyembuhan penyakit perut dengan cara dipolesi dibagian perut, sedangkan dinegara Jepang , kulit kayunya telah digunakan untuk obat penyakit tumor.

Gambar 7. Blok Diagram Proses Ekstraksi

Gambar 8. Minyak kemiri

Pada gambar terlihat bahwa minyak kemiri berwarna bening.

2.10 Bilangan Yodine

Bilangan Yodin merupakan jumlah gram yodine yang diikat oleh 100 gram minyak atau lemak. Bilangan yodine menyatakan ketidak jenuhan asam lemak yang menyusun minyak dan lemak. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat yodine membentuki senyawa yang jenuh. Banyaknya yodine yang diikat , menunjukkan banyaknya ikatan rangkap.

3.HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1.Bilangan asam

adalah ukuran jumlah asam bebas yang dihitung berdasar b obot molekul asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH 0,1 N yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak. Bilangan asam ini menyatakan jumlah asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak, dan biasanya dihubungkan dengan telah terjadinya hidrolisis minyak berkaitan dengan mutu minyak.

……………(2)

Tabel 3.1.Pengaruh Temperatur Ekstraksi terhadap Berat jenis Bilangan penyabunan dan bilangan asam.

Dari tabel terlihat bahwa berat jenis minyak tertinggi terjadi pada temperature 80^oC, bilangan penyabunan maksimum pada temperature 75^oC dan juga bilangan asam maksimum pada temperature 75^oC

Grafik 3.1 Temperatur Ekstraksi Vs Berat

Jenis

Dari Grafik terlihat bahwa berat jenis Optimum terjadi pada temperature 75^oC

Grafik 3.2. Temperatur Ekstraksi Vs Bilangan penyabunan

Dari grafik terlihat bahwa bilangan penyabunan yang paling optmum terjadi pada temperature 75^oC

Grafik 3.3. Temperatur Ekstraksi Vs Bilangan Asam

Dari grafik terlihat bahwa bilangan asam yang paling optimum terjadi pada temperatur 75^oC

Tabel 3.2.Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Berat jenis,bilangaan penyabunan dan bilangan asam

Dari tabel terlihat bahwa berat jenis maksimum minyak kemiri terjadi pada waktu ekstraksi 3 jam, bilangan penyabunan maksimum terjadi pada waktu ekstraksi 4 jam, sedang bilangan asam yang maksimum terjadi pada waktu ekstraksi 3 jam.

Grafik 3.4. Waktu Ekstraksi Vs Berat jenis

Dari grafik terlihat bahwa berat jenis optimum terjadi pada waktu ekstraksi 3jam.

Grafik 3.5. Waktu Ekstraksi Vs Bilangan penyabunan

Dari grafik terlihat bahwa bilangan penyabunan yang paling maksimum terjadi pada waktu ekstraksi 4 jam.

Grafik 3.6. Waktu Ekstraksi Vs Bilangan Asam

Disini terlihat bahwa bilangan asam paling optimum terjadi pada waktu ekstraksi 3 jam.

1. SIMPULAN

1.Dari Hasil percobaan di Laboratorium Ternyata Perubahan Temperatur tidak begitu mempengaruhi berat jenis dan bilangan Penyabunan, tetapi sangat berpengaruh terhadap bilangan asam, makin tinggi temperatur, maka makin tinggi bilangan asam yang didapat.

2.Waktu Ekstraksi ternyata tidak berpengaruh terhadap berat jenis dan bilangan asam, tetapi berpengaruh terhadap bilangan penyabunan, makin lama waktu ektraksi maka makin tinggi bilangan penyabunan

DAFTAR RUJUKAN

Hasenhuttl G, Fats and Fatty oils, Kirk- Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2005.

Ketaren , S 1986 Pengantar Teknologi Minyak dan lemak pangan .Penerbit UI Jakarta

Ruspandi , F 1994 Kemiri Budidaya dan Prospek Bisnis Penebar Swadaya Jakarta

Sunanto, H 1994 Budidaya Kemiri Komoditas Eksport Penrbit Kanisius Yogyakarta

Standart Nasional Indonesia, minyak kemiri, SNI 01 – 4462 – 1998, 2006