i

TUGAS AKHIR

PENGUJIAN INDEKS BIAS DALAM MINYAK JAHE HASIL PENGKELATAN DENGAN ASAM SITRAT

MENGGUNAKAN WYA ABBE REFRAKTOMETER (Testing The Refractive Indeks In Ginger Oil With resulting from Chelating

Citric Acid Using A WYA ABBE Refractometer)

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi padaProgram Studi Diploma III Teknik Kimia

Departemen Teknologi IndustriSekolah Vokasi

Universitas DiponegoroSemarang

Disusun Oleh :MUAMMAR ZUL AFRIZALNIM. 21030114060013

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIADEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI

SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG2017

iii

ABSTRAKPengkelatan berfungsi untuk meningkatkan kualitas dari minyak jahe. Metode

pengkelatan yang dilakukan pada penelitian ini adalah menggunakan asam sitrat, dimana asam sitrat dapat digunakan sebagai pengikat impuritas dalam minyak jahe sehingga dapat meningkatkan mutu minyak jahe. Dalam hal ini pengukuran kualitas minyak jahe di ukur dengan pengujian Indeks biasnya dengan membendingkan indeks bias minyak jahe murni dengan indeks bias minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat menggunakan alat WYA Abbe Refractometer.

Pada pengujian indeks bias minyak jahe menggunakan pengkelat asam sitrat pada konsentrasi 0N; 0,5N; 1N; 1,5N; 2N; 2,5N dan 3N diperoleh indeks bias minyak sebesar 1,4895 1,4915; 1,487; 1,4878; 1,4855; 1,489; dan 1,4869. Pada praktikum ini, didapat nilai Dari hasil pengujian nilai indeks bias minyak jahe konsentrasi 0,5 N naik,konsentrasi 1 N turun,kontrasi 1,5 N naik, kontrasi 2 N turun, kontrasi 2,5 N naik,kontrasi 3 N turun. Sedangkan dari grafik di dapat persamaan regresinya y = -0,0005 x + 1,4902 dengan nilai R2 = 0,3069.

Kata Kunci : Asam sitrat, Indeks Bias , WYA Abbe Refractometer

ABSTRACTChelating serves to improve the quality of ginger oil. The method of chelating

performed in this study is to use citric acid, where citric acid can be used as a binder of impurities in ginger oil so as to improve the quality of ginger oil. In this case the measurement of the quality of ginger oil is measured by testing its refractive index by placing a refractive index of pure ginger oil with refractive index of ginger oil resulting from citric acid by using the WYA Abbe Refractometer. .

In testing the refractive index of ginger oil using citric acid chelating at concentration 0N; 0,5N; 1N; 1,5N; 2N; 2,5N and 3N obtained refractive index of oil equal to 1.4895 1.4915; 1.487; 1.4878; 1.4855; 1.489; and 1.4869. In this experiment, obtained value From the test results of refractive index value of ginger oil 0.5 N concentration rose, 1 N concentration decreased, 1.5 N of contraction rose, 2 N of contraction decreased, 2.5 N of contraction rose, 3 N down. While from the graph in can regression equation y = -0,0005 x + 1,4902 with value R2 = 0,3069.

Keywords: Citric Acid, Refractive Index, WYA Abbe Refractometer

Email:muammarzul22@gmail.com

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang

berjudul “Pengujian Indeks Bias Dalam Minyak Jahe Hasil Pengkelatan Dengan

Asam Sitrat Menggunakan Wya Abbe Refraktometer” yang terselesaikan tepat

pada waktunya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan praktikum ini tidak

terlepas dari bantuan berbagai pihak, maka dengan hati yang tulus ikhlas penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Prof Dr. Ir. Budiyono, MSi selaku Dekan Sekolah Vokasi Universitas

Diponegoro.

2. Ir. Hj. Wahyuningsih, MSi selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia

Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro.

3. Dr. Eng. Vita Paramita, ST, MM, M.Eng selaku Sekretaris Program Studi

Teknik Kimia Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas

Diponegoro

4. Ir. Hj. Dwi Handayani, MT selaku dosen pembimbing, terima kasih atas

segala bimbingannya selama ini hingga terselesaikannya Laporan Tugas

Akhir ini tepat waktu.

5. Ir. R. TD. Wisnu Broto, MT dan Dra. FS. Nugraheni S,M.Kes selaku Dosen

Wali kelas B Angkatan 2014, yang telah banyak memberikan semangat

dan doa kepada kami.

6. Seluruh Dosen dan Civitas Akademika Program Studi

Teknik Kimia Departemen Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas

Diponegoro.

v

7. Bapak dan Ibu serta Keluarga yang tak henti-hentinya selalu mendo’akan

dan memotivasi untuk senantiasa bersemangat dan tak mengenal kata

putus asa. Terima kasih atas segala dukungannya, baik secara material

maupun spiritual hingga terselesaikannya laporan ini.

8. Teman-teman Program Studi Diploma III Teknik Kimia Departemen

Teknologi Industri Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro, terutama

Keluarga besar Valerat angkatan 2014 yang telah memberikan informasi,

semangat, dan dukungan dalam menyelesaikan laporan ini.

9. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan ini.

Penyusun menyadari adanya keterbatasan dalam penyusunan laporan ini.

Besar harapan penyusun akan adanya saran dan kritik yang sifatnya membangun

guna kesempurnaan laporan ini

Semarang, 21 Desember 2017

Penyusun,

Muammar Zul Afrizal

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul ....................................................................................................... i

Halaman Pengesahan ...........................................................................................ii

Abstrak................................................................................................................... iii

Kata Pengantar ...................................................................................................... iv

Daftar Isi.................................................................................................................vi

Daftar Tabel ........................................................................................................... ix

Daftar Gambar .......................................................................................................x

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah......................................................................1

1.2 Perumusan Masalah............................................................................3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Atsiri ........................................................................................4

2.1.1 Pengertian Minyak atsiri...........................................................4

2.1.2 Minyak Jahe.............................................................................5

2.1.3 Jahe dan Komposisinya...........................................................5

2.1.4 zingiberene ..............................................................................8

2.2 Asam sitrat ........................................................................................8

2.2.1 Definisi Asam Sitrat..................................................................8

2.2.2. Sifat-sifat Asam Sitrat..............................................................9

2.3 Ekstraksi Cair-cair ...............................................................................9

2.4 Pengkelatan.........................................................................................9

2.5 Indeks Bias ..........................................................................................10

2.6 Refraktometer......................................................................................12

vii

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT

3.1 Tujuan ............................................................................................... 13

3.1.1 Tujuan akademis...................................................................... 13

3.1.2 Tujuan penelitian ..................................................................... 13

3.2 Manfaat ............................................................................................. 14

BAB IV. PERANCANGAN ALAT

4.1 Spesifikasi Alat.................................................................................. 15

4.2 Gambar dan Dimensi Alat ................................................................. 15

4.2.1 Bagian Refraktometer............................................................ 16

4.2.2 karakteristik ......................................................................... 17

4.3 Cara Kerja ......................................................................................... 17

4.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer .................................. 17

4.3.2 Cara Kerja Alat ...................................................................... 18

BAB V. RANCANGAN PENELITIAN

5.1 Alat dan Bahan yang Digunakan......................................................... 19

5.1.1 Alat yang Digunakan .................................................................. 19

5.1.2 Bahan yang Digunakan.............................................................. 19

5.2 Diagram Alir Cara Kerja....................................................................... 20

5.2.1 Kalibrasi Refraktometer.............................................................. 20

5.2.2 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe ......................................... 21

5.3 Cara Kerja ........................................................................................... 23

5.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer....................................... 23

5.3.2 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe Murni ............................... 23

5.3.3 Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam

Sitrat ........................................................................................... 24

viii

5.4 Variabel Percobaan............................................................................. 25

5.4.1 Variabel Tetap............................................................................ 25

5.4.2 Variabel Bebas........................................................................... 25

BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

6.1 Hasil Pengamatan ............................................................................... 26

6.2 Hasil Pengujian.................................................................................... 27

6.3 Pembahasan ....................................................................................... 34

6.3.1 Hubungan Konsentrasi Asam Sitrat dengan Indeks Bias........... 34

BAB VII. PENUTUP

7.1 Kesimpulan ......................................................................................... 36

7.2 Saran .................................................................................................. 36

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................... 37

ix

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Karakteristik dan Standar Internasional Minyak Jahe...................................... 7

2. Sifat Asam Sitrat.............................................................................................. 9

3. Tabel alat.......................... ............................................................................... 19

4. Tabel Bahan.......................... ........................................................................... 19

5. Tabel Hasil Pengamatan Indeks Bias.......................... .................................... 26

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Jenis-jenis Jahe ............................................................................................... 7

2. Rumus Kimia Zingibern (C15H24)....................................................................... 9

3. WYA Abbe Refraktometer................................................................................ 15

4. WYA Abbe Refraktometer................................................................................ 16

5. Diagram Alir Kalibrasi Refraktometer............................................................... 20

6. Diagram Alir Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe murni ................................ 21

7. Diagram Alir Penentuan Indeks Bias Minyak Jahe dengan pengkelat ia......... 22

8. Indeks Bias Minyak Jahe Murni ....................................................................... 27

9. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 0,5 N...................... 28

10. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 1 N........................ 29

11. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 1,5 N...................... 30

12. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 2 N......................... 31

13. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 2,5 N...................... 32

14. Indeks Bias Minyak Jahe Dengan Pengkelat Asam Sitrat 3 N......................... 33

15. Kurva Konsentrasi Asam Sitrat VS Indeks Bias............................................... 34

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi menyebabkan semakin

meningkatnya perhatian terhadap tanaman untuk bahan baku obat-obatan. Salah

satu tanaman yang digunakan sebagai bahan baku obat-obatan tersebut adalah

Jahe(Zingiber officinale Rosc).Jahe turut berperan penting dalam perekonomian

Indonesia, terutama dalam menunjang ekspor non migas (Rostiana et al, 1991).

Jahe memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi karena dapat digunakan untuk

berbagai kepentingan, baik dalam bentuk Jahe segar maupun Jahe olahan. Jahe

segar sering digunakan sebagai rempah dan obat tradisional, sedangkan Jahe

olahandapat berupa asinan Jahe, Jahe kering, Jahe dalam sirup, Jahe kristal,

Jahe bubuk dan minyak atsiri. Minyak atsiri Jahe sangat banyak kegunaannya

terutama sebagai rempah, industri parfum, industri farmasi, industri kosmetik,

obat tradisional dan lainlain (Farry dan Murhananto, 1994). Farry dan

Murhananto mengatakan bahwa Jahe kering mengandung minyak atsiri 1 – 3 %

sedangkan Jahe segar kandungan minyak atsirinya lebih banyak dari Jahe

kering. Berdasarkan hal tersebut, dengan perlakuan kering udara penulis ingin

mengetahui rendemen dan kualitas minyak atsiri Jahe yang dihasilkan (Fatriani &

Nurul,2007).

Minyak jahe diketahui memiliki berbagai fungsi, diantaranya digunakan

dalam industri kosmetik, makanan, aroma terapi dan farmasi. Oleh karenanya

minyak atsiri yang dihasilkan dari tanaman jahe mempunyai nilai cukup tinggi di

pasar dunia. Harga minyak jahe di pasar Eropa asal Cina $ US 42 per kilogram

dan minyak yang sama asal India $ US 105 per kilogram (Makmun, 2014).

2

Pengukuran indeks bias dalam industri dapat di gunakan untuk

menemukan parameter fisik berupa konsentrasi,suhu,tekanan dan lain lain

(Govindan et al., 2009).Menurut Bonjan et al.(2007).Indeks bias larutan adalah

parameter karakteristik yang sangat penting dan beberapa parameter terkait

seperti suhu,konsentrasi,dan lain-lain,dapat di perkirakan dari itu.

(Zamroni,2013)

Dalam penelitian ini kegunaan indek bias dalam pengujianya terhadap

minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat adalah untuk menentukan

kualitas dari minyak jahe.

Pengkelatan merupakan proses pengikatan logam dengan cara menambah

senyawa pengkelat yang membentuk kompleks logam.

Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan

komplek logam dengan senyawa pengkelat atau logam pada minyak atsiri

bereaksi dengan senyawa pengkelat membentuk senyawa kompleks sehingga

logam pada minyak atsiri yang dipucatkan menjadi berkurang. (Sintha,2009)

Pentinya pengkelatan dalam minyak jahe adalah untuk menghilangkan

impuritas dalam minyak jahe dan untuk meningkatkan kadar Zingibern.

1.2 Rumusan Masalah

Jahe adalah tanaman yang banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia

karena memiliki banyak sekali khasiatnya untuk tubuh. Khasiat jahe sudah di

kenal lama oleh masyarakat Indonesia sejak dahulu. Selain jahe dapat di

gunakan secara langsung ternyata minyak jahe juga dapat dimanfaatkan salah

satu parameter minyak jahe yaitu indeks biasnya, oleh karena itu perlu dilakukan

3

analisis lebih lanjut terhadap indeks bias minyak jahe. Adapun beberapa

permasalahannya yaitu:

1.2.1 Apa hubungan indeks bias dengan kualitas minyak jahe ?

1.2.2 Apa pengaruh pengkelatan terhadap indeks bias dalam minyak jahe ?

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Minyak Atsiri

2.1.1. Pengertian Minyak Atsiri

Minyak atsiri adalah zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak

ini disebut juga minyak menguap, minyak eteris, minyak esensial karena pada

suhu kamar mudah menguap. Istilah esensial dipakai karena minyak atsiri

mewakili bau dari tanaman asalnya. Dalam keadaan segar dan murni, minyak atsiri

umumnya tidak berwarna. Namun, pada penyimpanan lama minyak atsiri dapat

teroksidasi. Untuk mencegahnya, minyak atsiri harus disimpan dalam bejana gelas

yang berwarna gelap, diisi penuh, ditutup rapat, serta disimpan di tempat yang

kering dan sejuk.

Proses produksi minyak atsiri dapat ditempuh melalui 3 cara, yaitu:

(1) pengempaan (pressing)

(2) ekstraksi menggunakan pelarut (solvent extraction)

(3) penyulingan (distillation).

Penyulingan merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk

mendapatkan minyak atsiri. Penyulingan dilakukan dengan mendidihkan bahan

baku di dalam ketel suling sehingga terdapat uap yang diperlukan untuk

memisahkan minyak atsiri dengan cara mengalirkan uap jenuh dari ketel pendidih

air (boiler) ke dalam ketel penyulingan.

(Naibaho, 2010)

.

5

2.1.2. Minyak Jahe

Minyak jahe adalah suatu campuran yang komplek dari komponen

terpenes dan non terpenoid.komponen utama minyak atsiri jahe yang

menyebabkan bau harum adalah zingiberen dan zingeberol. Zingiberen

merupakan seskuiterpen hidrokarbon dengan rumus C15H24, sedangkan

zingiberol merupakan seskuiterpen alkohol dengan rumus C15H26O.

(Koswara ,1995)

2.1.3 Jahe dan Komposisinya

Klasifikasi Ilmiah

· Divisi : Spermatophyta.

· Sub-divisi : Angiospermae.

· Kelas : Monocotyledoneae.

· Ordo : Zingiberales.

· Famili : Zingiberaceae.

· Genus : Zingiber.

· Species : Zingiber officinale

Jahe atau zingiber officinale merupakan salah satu tanaman berupa

tumbuhan rumpun berbatang semu. Jahe adalah tanaman rimpang yang

sangat populer dikalangan masyarakat baik sebagai bahan rempah dapur

ataupun bahan obat.

a. Morfologi tanaman jahe

Ciri morfologisnya bisa diurai sebagai tanaman obat yang dilengkapi

dengan bungan dan juga biji tunggal. Akar jahe dalam bentuk rimpang atau

umbi. Uniknya, meski digolongkan sebagai tumbuhan magnolophhyta, pada

faktanya jahe lebih banyak dikembangkan melalui rimpangnya ketimbang

6

dengan bunga dan bijinya. Bagian jahe yang dimafaatkan adalah rimpang. Hal

ini wajar sebab bagian tersebutlah yang memiliki kandungan senyawa

kompleks seperti oleoresin (gingerol, shogaol, paradol, zingireone dan lain-

lain) serta minyak atsiri.

Batang jahe merupakan batang semu dengan tinggi 30 hingga 100 cm.

Akarnya berbentuk rimpang dengan daging akar berwarna kuning hingga

kemerahan dengan bau menyengat. Daun menyirip dengan panjang 15

hingga 23 mm dan panjang 8 hingga 15 mm. Tangkai daun berbulu halus.

Bunga jahe tumbuh dari dalam tanah berbentuk bulat telur dengan panjang

3,5 hingga 5 cm dan lebar 1,5 hingga 1,75 cm. Gagang bunga bersisik

sebanyak 5 hingga 7 buah. Bunga berwarna hijau kekuningan. Bibir bunga

dan kepala putik ungu. Tangkai putik berjumlah dua.

Habitat jahe tumbuh subur diketinggian 0 hingga 1500 meter diatas

permukaan laut, kecuali jenis jahe gajah di ketinggian 500 hingga 950 meter.

b. Jenis Jahe

Jahe dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan ukuran, bentuk dan

rimpangnya.

1) Jahe putih atau jahe kuning besar yang disebut juga jahe gajah atau jahe

badak.

2) Jahe putih atau kunig kecil yang disebut juga dengan jahe suntil atau jahe

emprit. Ruasnya kecil, agak rata sampai agak menggembung. jahe ini bisa

dipanane setalah berumur tua.

3) Jahe merah. Rimpangnya berwarna merah dan lebih kecil daripada jahe

putih kecil, jahe merah selalu dipanen setelah berumur tua. Jahe ini memiliki

7

kandungan minyak asiri paling tinggi dibandingkan dengan 2 klon lainnnya,

sehingga cocok untuk ramuan obat - obatan.

(Bangun, 2011)

Tabel 1.Karakteristik dan Standar Internasional Minyak Jahe

Minyak Jahe Standar

Karakteristik InternasionalJawa Tengah Lampung Eksportir

ISO 7355

Berat Jenis 0,8965 0,8959 0,8916 0,870-0,890

Indeks Bias 1,4890 1,4878 1,4868 1,480-1,490

Putaran Optik +12 0 40‟ +100 30‟ +60 20‟ (-200) – ( -450)

Kelarutan dlm Etanol 90% Larut 1:7 Larut 1:5 Larut 1:5 Larut 1:4

Bilangan Asam 2,40 2,82 2,16 2,00-5,00

Bilangan Ester 10,20 16,85 20,45 10-40

Sumber : Ma‟mun 2014

(Handayani dkk,2015)

c. Gambar Tanaman Jahe

Gambar 1. Jahe

8

2.1.4 Zingiberene

Gambar 2. Rumus Kimia Zingibern (C15H24)

Zingiberene (C15H24) adalah salah satu komponen minyak atsiri jahe dimana

proporsi jumlahnya paling banyak. Zingiberene ini termasuk di dalam golongan

monosiklik seskuiterpen. Manfaat dari zingiberene ini antara lain sebagai anti

oksidan alami, anti fungal, anti virus, anti panas dan agen anti fertilitas

Komponen zingiberene ini memberikan rasa yang berbeda pada jahe.Selama

penyimpanan, senyawa zingiberen akan mengalami resinifikasi

(Ketaren, 1985)

2.2. Asam Sitrat

2.2.1 Definisi Asam sitrat

Asam sitrat merupakan salah satu produk komersial yang penting di dunia maupun

di Indonesia. Di Indonesia, 65% konsumsi asam sitrat berada di industri makanan

dan minuman, 20% berada di industri deterjen rumah tangga dan sisanya berada

di industri tekstil, farmasi, kosmetik dan lainnya. Besarnya pemanfaatan asam

sitrat pada industri makanan dan minuman karena sifat asam sitrat

menguntungkan dalam pencampuran, yaitu kelarutan relatif tinggi, tak beracun

dan menghasilkan rasa asam yang disukai. Kegunaan lain, yaitu sebagai

pengawet

9

(Kirana

,2017)

2.2.2 Sifat-sifat Asam sitrat

Tabel 2.Sifat Asam Sitrat

Variabel Anhidrat HidratRumus C6H8O7 C6H8O7H2OBerat molekul 192.12 210.14Density (g/cc) 1.67 1.54Titik leleh (0C) 153 naPanas pembakaran pada 250C(kCal/mol) 468.5 466.6

Kenampakan fisik kristal Bening tak berwarna Bening tak berwarna(Kirk Othmer, “Encyclopedia of Chemical Engineering”, Vol. 6, hal 150-15

(Nyoman,2011)

2.3. Ekstraksi Cair-Cair

Ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan suatu komponen dari fasa cair ke fasa

cair lainnya. Operasi ekstraksi cair-cair terdiri dari beberapa tahap, yaitu

a.Kontak antara pelarut (solvent) dengan fasa cair yang mengandung zat terlarut

(diluent), kemudian zat terlarut akan berpindah dari fasa diluent ke fasa pelarut.

b. Pemisahan fasa yang tidak saling larut yaitu fasa yang banyak mengandung

pelarut disebut fasa ekstrak dan fasa yang banyak mengandung pelarut asal

disebut fasa rafinat

(Laddha & Degaleesan, 1976)

2.4. Pengkelatan

10

Pengkelatan merupakan proses pengikatan logam dengan cara

menambah senyawa pengkelat yang membentuk kompleks logam. Proses

pengkelatan dilakukan dengan cara yang sama dengan adsorpsi hanya dengan

mengganti adsorben dengan senyawa pengkelat. Beberapa senyawa yang dapat

berfungsi sebagai bahan pengkelat diantaranya asam sitrat, asam malat, asam

tartarat dan EDTA.

Proses pengikatan logam merupakan proses keseimbangan pembentukan

komplek logam dengan senyawa pengkelat atau logam pada minyak atsiri

bereaksi dengan senyawa pengkelat membentuk senyawa kompleks sehingga

logam pada minyak atsiri yang dipucatkan menjadi berkurang. Proses pengkelatan

dipengaruhi oleh konsentrasi senyawa yang ada, jenis pengkelat, kecepatan dan

cara pengadukan, waktu kontak dan teknik penyaringan. Proses pengikatan logam

merupakan proses keseimbangan pembentukan kompleks ion logam dengan

ligan. Secara umum keseimbangan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

L + S LS

dimana:

L = ion logam

S = sequestran (ligan)

LS = komplek logam squestran

Berdasarkan persamaan di atas, ligan dapat berupa senyawa organik seperti

asam sitrat, EDTA atau senyawa anorganik seperti polipospat.

(Sintha, 2009)

2.5. Indeks bias

Indeks bias adalah salah satu dari beberapa sifat optis yang penting dari

suatu medium. Pengukuran indeks bias suatu zat cair penting dalam penilaian sifat

dan kemurnian cairan, konsentrasi larutan dan perbandingan komponen dalam

11

campuran dua zat cair atau kadar yang diekstrakkan dalam pelarutnya [1].Indeks

bias zat cair dapat diukur dengan berbagai metode diantaranya adalah metode

interferometri yang meliputi interferometri Mach-Zender, Febby-Perrot, dan

Michelson[2]. Metode lain adalah deviasi minimum atau spektrometer [3] serta

metode Refraktometer Abbe. Metode Refraktometer Abbe adalah

metode yang sederhana, tidak membutuhkan waktu yang lama, serta tidak

membutuhkan sample yang banyak.

Pembiasan Cahaya

Ketika seberkas cahaya mengenai permukaan suatu benda, maka cahaya

tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diteruskan. Jika benda tersebut

transparan seperti kaca atau air, makasebagian cahaya yang diteruskan terlihat

dibelokkan, dikenal dengan pembiasan.

Perubahan kecepatan cahaya akan menyebabkan cahaya mengalami pembiasan.

Ilustrasi peristiwa pemantulan dan pembiasan cahaya.

Besarnya sudut bias 2 tergantung dari sifat medium air. Sedangkan besarnya

sudut berkas yang melewati kedua medium dirumuskan dengan

[5]:

sin2

sin1=v2

v1= konstan

Dengan 1 adalah sudut datang, 2 adalah

sudut bias, v1 adalah kecepatan gelombang

datang dan v2 adalah kecepatan gelombang

biasnya.

Indeks Bias merupakan perbandingan laju cahaya dalam ruang hampa c terhadap

laju cahaya tersebut dalam medium v, maka besarnya indeks bias dalam medium

apapun selain udara, besarnya selalu lebih besar dari satu. Secara matematis

12

Dengan n adalah indek bias, c adalah lajucahaya dalam ruang hampa (m/s) dan

v adalah laju cahaya dalam medium (m/s). Peristiwa pembiasan cahaya pada

bidang batas antara dua medium memenuhi Hukum Snellius

n1 sin1 n2 sin2

dengan, n1 indeks bias medium tempat cahaya datang 1 sudut

datang n2 indeks bias medium tempat cahaya bias dan 2 sudut bias

(Putri & Eko,2013)

2.6 Refraktometer

Refraktometer atau refractometer adalah sebuah alat yang biasa

digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan atau zat terlarut.

Misalnya gula (“Brix”), garam (“Baume”), protein, dsb. Metode kerja dari

refraktometer ini dengan memanfaatkan teori refraksi cahaya. Alat

Refraktometer ini ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe, yaitu seorang ilmuan

asal German pada awal abad 20 (Sekitar tahun, 2010 an). (Schulze et al.

2015)

Refractometer adalah alat yang ditemukan oleh Dr. Ernest Abbe

asal German pada sekitar tahun 2010. Refractometer adalah alat yang

digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan atau zat terlarut.

Metode Pengukurannya didasarkan pada prinsip bahwa cahaya yang

masuk melewati prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara

cairandan prisma kerja dengan suatu

13

sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan oleh sudut

batas antara cairan dan alas. (Green et al. 2007)

13

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT

3.1 Tujuan

3.1.1 Tujuan akademis

1. Melengkapi syarat kelulusan mahasiswa menempuh Program

Studi Diploma III Teknik Kimia,Departemen Industri dan

Teknologi,Sekolah Vokasi Universitas Diponegoro.

2. Melatih dan mengembangkan kreatifitas dalam berfikir serta

mengemukakan gagasan secara ilmiah dan praktis sesuai

dengan spesialisasinya secara sistematis dan ilmiah.

3. Mahasiswa dapat mengoperasikan alat laboratorium wya abbe

refraktometer yang merupakan alat untuk mengukur indeks

bias

3.1.2 Tujuan Penelitian

1. Mahasiswa dapat mengetahui indeks bias yang terkandung

pada Minyak Asiri Jahe

2. Mahasiswa dapat menentukan pengaruh pengkelatan

terhadap indeks bias dalam analisa menggunakan

refraktometer.

3. Mahasiswa dapat mengetahui indeks bias minyak jahe hasil

pengkelatan dengan asam sitrat

4. Mahasiswa mampu membandingkan indeks bias minyak jahe

murni dengan minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam

sitrat

14

3.2 Manfaat

1. Mahasiswa akan terlatih dalam mengoperasikan alat – alat industri.

2. Mahasiswa memberikan kontribusi positif bagi pengembangan parameter

Program Studi Diploma lll Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

3. Mahasiswa mampu melakukan analisa secara akurat suatu zat kimia

dengan menggunakan instrumen yang dalam hal ini refraktometer.

4. Mahasiswa mampu memahami proses langkah pada instrumen yang

digunakan hingga didapat hasil yang diinginkan.

5. Mahasiswa memberikan kontribusi positif bagi perindustrian minyak atsiri

15

BAB IV

PERANCANGAN ALAT

4.1 Spesifikasi Perancangan Alat:

Indeks bias nD: 1.3000-1.7000

Akurasi: ±0.0002

Padatan terlarut Brix: 0-95%

Berat (net): 2.6kg

4.2 Gambar Dan Dimensi Alat

Gambar 3. WYA Abbe Refraktometer

16

Gambar 4. WYA Abbe Refraktometer

Dimensi keseluruhan: 200mm × 100mm × 240mm

4.2.1 Bagian Refraktometer:

1. prism

2. refracting prism

3. swingable mirror

4. dispersion prism group

5. telescope objective

6. refractive indeks

7. graticule

8. eyepiece

9. reading objective

10. knob

17

11.condenser

12.basement

13.thermometer

4.2.2 karakteristik Alat

• Pengukuran indeks bias nD, dispersi rata-rata nF-nc transparan

atau

• cairan tembus dan zat padat.

• Pengukuran fraksi massa (Brix) larutan gula tebu.

• Banyak digunakan di bidang gula, farmasi, minuman, minyak

bumi, makanan,

• industri kimia serta lembaga penelitian dan departemen

pendidikan.

• Tujuan visual, pembacaan pelat indeks optik.

• Mudah dan kehandalan.

4.3 Cara Kerja Alat

4.3.1 Prosedur kalibrasi 2 waj refraktometer

1. Letakkan satu atau dua tetes aquadest diatas kaca prisma

2. Tutup penutup kaca prisma dengan perlahan

3. Pastikan aquadest memenuhi permukaan kaca prisma

4. Buka penutup sumber cahaya

5. Pembacaan : melalui lubang teropong/lensa mata

6. Putar knop pengatur gelap terang,pastikan garis batas gelap

terang terlihat jelas

7. Putar knop pengatur skala indeks bias,pastikan garis batas gelap

terang terlihat jelas tepat pada perpotongan garis silang

18

8. Lihat nilai indeks bias pada skala indeks bias yang ada di bawah

perpotongan garis daerah gelap terang

9. Jika nilai indeks bias aquadest sudah sesuai dengan teori maka

kalibrasi sudah benar

4.3.2 Cara Kerja Alat

1. Refraktometer dibersihkan terlebih dahulu dengan tisu ke arah

bawah

2. Refraktometer ditetesi dengan aquadest pada bagian prisma

3. Refraktometer dibersihkan dengan kertas tissue sisa aquadest /

yang tertinggal

4. Sampel cairan diteteskan pada prisma 1 – 3 tetes

5. Refraktometer kemudian dilihat ditempat yang bercahaya dan

dibaca skalanya

6. Pembacaan : melalui lubang teropong/lensa mata

7. Putar knop pengatur gelap terang,pastikan garis batas gelap

terang terlihat jelas

8. Putar knop pengatur skala indeks bias,pastikan garis batas gelap

terang terlihat jelas tepat pada perpotongan garis silang

9. Lihat nilai indeks bias pada skala indeks bias yang ada di bawah

perpotongan garis daerah gelap terang

10. Kaca prisma dibilas dengan aquades serta dikeringkan dengan

tisu

11. Refraktometer disimpan di tempat kering

12. Lakukan cara yang sama untuk penentuan setiap sampel yang

di uji

36

BAB VII

PENUTUP

7.1 Kesimpulan

Pada pengujian indeks bias minyak jahe hasil pengkelatan 60 ml campuran

minyak jahe dan etanol 96% 240ml di tambah Asam Sitrat dengan kontrasi yang

berbeda yaitu mulai dari konsentrasi 0,5 N; 1 N; 1,5 N; 2 N ; 2,5 N ; 3 N hasil dari

pengujian di dapat indeks bias minyak jahe yaitu 1,4895 1,4915; 1,487; 1,4878;

1,4855; 1,489; 1,4869.Persamaan kurva yang di dapat adalah y = -0,0005 x +

1,4902 dengan nilai R2 = 0,3069. Dalam penelitian ini kegunaan indek bias dalam

pengujianya terhadap minyak jahe hasil pengkelatan dengan asam sitrat adalah

untuk menentukan kualitas dari minyak jahe. Pentinya pengkelatan dalam minyak

jahe adalah untuk menghilangkan impuritas dalam minyak jahe dan untuk

meningkatkan kadar Zingibern. Hubungan indeks bias dengan kualitas minyak

jahe yaitu seharusnya indeks bias yang di dapat dari hasil pengujian tetap masuk

pada range indeks bias minyak jahe internasional dan hasilnya indeks bias masih

masuk dalam range internasional kecuali pada konsentrasi 0,5 N.Pengaruh

pengkelatan pada indeks bias minyak jahe yaitu bisa menurunkan dan menaikan

indeks bias minyak jahe.

7.2 Saran

Disarankan saat melakukan praktikum pada pengujian indeks bias minyak

pengkelatan 60 ml campuran minyak jahe dan etanol 96% 240ml di tambah Asam

Sitrat atsiri harus sangat teliti. Akibatnya dapat mempengaruhi hasil saat

pengukuran pada pengujian indeks bias minyak karena ada banyak senyawa yang

terlarut dimana tiap senyawa punya indeks biasnya masing- masing.

37

DAFTAR PUSTAKA

Achmad,Zamroni. 2013.Pengukuran Indeks Bias Zat Cair Melalui Metode

Pembiasan Menggunakan Plan Paralel.Semarang :Jurnal Fisika

Vol. 3,No. 2

Diakses 20 November 2017

Bangun,D.2011.Pengambilan Minyak Jahe.http://repository.usu.ac.id/bitstr

eam/123456789/21988/4/Chapter%20II.pdf . Diakses

20 November 2017

Bojan, M., D. Apostol, V. Damian, P.C. Logofato, F. Garoi & L. Iordache.

2007. Refractive Index Measurement Using

Comparative Interferometry. Prosiding SPIE 6635.

Diakses 20 November 2017

Farry B, Paimin dan Murhananto. 1994. Budidaya, Pengolahan dan

Perdagangan Jahe. Penebar Swadaya. Jakarta

Fatriani Dan Nurul Hikmah.2007.Rendemen Dan Kualitas Minyak Atsiri

Jahe (Zingiber Officinale Rose).Banjar Masin:Jurnal Hutan Tropis

Borneo.Volume.08,No.20:8 – 16

Diakses 20 November 2017

Govindan, G. & S.G. Raj. 2009. Measurement Of Refractive Index Of Liquids using Fiber Optic Displacement Sensors. Journal of American Sciences 5: 13-17.

Diakses 20 November 2017

Green et al. 2007. Use of refractometry and colorimetry as field

methods to rapidly assess antimalarial drug quality.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 16930916

38

20 November 2017

Ketaren, S., 1985. ”Pengantar Teknologi Minyak Atsiri”. Balai Pustaka.

Jakarta

Kirana Sanggrami,Sasmitaloka.2017.Produksi Asam Sitrat Oleh Aspergillus Niger Pada Kultivasi Media Cair.Bogor:Jurnal Integrasi Proses Vol. 6, No. 3:116 - 122

Diakses 20 November 2017

Koswara,S.1995.”Jahe dan Hasil Olahannya”. Jakarta: Pustaka Sinar

harapan.

Laddha,G.S.,Degaleesan,T.E.,1976.”Transfort Phenomna in Liquid

Extraction”, Tata Mc Graw Hill Publishing Co. Ltd, New Delhi,

131 – 145. Winkle M. V., 1967, “Distillation”, Mc. Graw-Hill Book.

Company, New York

Ma‟mun 2014, „‟Karakteristik Minyak Atsiri Potensial Dari Famili

Zingibereceae dalam Perdagangan‟‟ Balai Penelitian Tanaman

Obat dan Aromatika.

Naibaho,RA.2010.Minyak Atsiri.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/.

../4/Chapter%20II.pdf. Diakses 20 November 2017

Nyoman,Andika Maulana.2011.Pabrik Asam Sitrat Dari Tepung Tapioka Dengan Proses Fermentasi http://eprints.upnjatim.ac.id/2347/1/File_1.pdf

Diakses 20 November 2017

Putri Parmitasari dan Eko Hidayanto.2013.Korelasi Indeks Bias Dengan Konsentrasi Sukrosa Beberapa Jenis Madu Menggunakan Portable Brix Meter .Semarang: Journal physics youngster.vol.1,No.5:191-198. http://download.portalgaruda.org/article.php?article=120713&val=4710

39

Diakses 20 November 2017

Rostiana, O. dan Rusli, S. 1991. Jenis-jenis Tanaman Jahe. Balai

PenelitianTanaman Rempah dan Obat. Volume VII. No. 1. Bogor.

Schulze et al. 2015. Use of refractometry as a new management tool in AI boarcenters for quality assurance of extender preparations. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378432014003765 .

Diakses 20 November 2017

Shinta,Suhirman.2009.Aplikasi Teknologi Pemurnian Untuk Meningkatkan

Mutu Minyak Nilam. jurnal.unsyiah.ac.id/RKL/article/view/1074.

Diakses 20 November 2017