bab iii metodologi penelitian 3.1 waktu dan tempat...

19
24 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret - November 2018 bertempat di: 1. Laboratorium Pasca Panen dan Teknologi Proses Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran; 2. Laboratorium Laboratorium Mikrobiologi Industri; 3. Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan Fakultas Teknologi Industri pertanian, Universitas Padjadjaran. 3.2 Alat dan Bahan Penelitian 3.2.1 Alat Penelitian Peralatan yang akan digunakan pada penelitian ini beserta dengan kegunaannya, disajikan dalam Tabel 3. Tabel 3. Alat yang Digunakan pada Penelitian No. Nama Alat Spesifikasi, Ketelitain, Merk/Brand Kegunaan 1 Timbangan Teknis Boeco r-300 ketelitian 0,01 g Menimbang massa bahan yang digunakan 2 Timbangan analitik Adventure pro AV264/Kapasitas 300g Ketelitian ±0,0001g Menimbang piknometer dan sampel minyak atsiri daun pandan wangi untuk pengujian kadar sisa pelarut dan penyaringan fraksi lilin 3 Digital pen Thermometer AZ-363 Mengukur suhu ekstrak 4 Rotary Evaporator Vacuum Heildolph p/n 562- 01300-00 Memisahkan ekstrak daun pandan wangi dari pelarut 5 Breaker Glass ± 0,01, Herma 500 ml Wadah untuk proses ekstraksi 6 Alumunium Foil - Menutup breaker glass, ekstrak dalam botol vial agar tidak terkena sinar matahari

Upload: phamduong

Post on 14-Jun-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

24

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret - November 2018 bertempat di:

1. Laboratorium Pasca Panen dan Teknologi Proses Fakultas Teknologi

Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran;

2. Laboratorium Laboratorium Mikrobiologi Industri;

3. Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan Fakultas Teknologi Industri

pertanian, Universitas Padjadjaran.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat Penelitian

Peralatan yang akan digunakan pada penelitian ini beserta dengan

kegunaannya, disajikan dalam Tabel 3.

Tabel 3. Alat yang Digunakan pada Penelitian

No. Nama Alat

Spesifikasi,

Ketelitain,

Merk/Brand

Kegunaan

1 Timbangan

Teknis

Boeco r-300

ketelitian 0,01 g

Menimbang massa bahan yang

digunakan

2 Timbangan

analitik

Adventure pro

AV264/Kapasitas

300g

Ketelitian ±0,0001g

Menimbang piknometer dan sampel

minyak atsiri daun pandan wangi

untuk pengujian kadar sisa pelarut

dan penyaringan fraksi lilin

3 Digital pen

Thermometer AZ-363 Mengukur suhu ekstrak

4 Rotary

Evaporator

Vacuum

Heildolph p/n 562-

01300-00

Memisahkan ekstrak daun

pandan wangi dari pelarut

5 Breaker Glass

± 0,01, Herma 500

ml Wadah untuk proses ekstraksi

6 Alumunium

Foil -

Menutup breaker glass, ekstrak

dalam botol vial agar tidak

terkena sinar matahari

Page 2: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

25

Tabel 3. Alat yang akan digunakan pada penelitian (Lanjutan)

No. Nama Alat

Spesifikasi,

Ketelitain,

Merk/Brand

Kegunaan

7 Desikator Kapasitas 10 L

Menstabilkan bahan ketika

pengukuran kadar air

8 Kertas saring Whatman no.41

Memisahkan fraksi lilin dengan

ekstrait II

9

Microwave

oven

Kap. 22 L, LCD,

daya 399 watt,

tegangan 220-240 V,

Berat 12 kg Sharp,

R222-Y(S)

Memanaskan bahan dan pelarut

sehingga dihasilkan ekstrak

10 Buret Pyrex iwaki 50 ml

Menganalisis bilangan asam

minyak daun pandan wangi

11 Kertas saring

teknis Ukuran halus

Memisahkan ekstrait I dengan

ampas daun pandan wangi

12 Oven Force

Konveksi

Besar

Memmert

Mengukur kadar air daun

pandan wangi, mengeringkan

labu rotav, dan piknometer

ketika uji

13

Piknometer Pyrex 1 ml

Menganalisis bobot jenis

minyak atsiri daun pandan

wangi

14

Corong Kaca Herma 100 mm

Untuk memisahkan ampas dan

larutan ekstraksi serta

membantu memisahkan fraksi

lilin dan ekstrait II

15 Botol kaca

Kapasitas 1 L, 10 ml

dan 2 ml

Menyimpan ekstrait I dan

ekstrait II

16 Refraktometer

ABBE

Atago NAR-IT

Liquid

Menganalisis indeks bias

minyak atsiri daun pandan

wangi

17 Colorflex

Hunter Lab

Colorflex EZ

Menganalisis warna minyak

atsiri daun pandan wangi

18 Thermometer ±1, Lutron HT-3015 Mengukur suhu ruangan

19 Gelas Ukur Kapasitas 250 ml Mengukur volume cairan

20 Freezer Frigigate F-22

Mendinginkan ekstrait II dan

mengendapkan lilin

21

Thermometer

infrared

WH380,

Measurement

range: -50ºC-

380ºC/58°F-

716°F ±0,1

Mengukur suhu ekstrak

Page 3: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

26

3.2.2 Bahan Penelitian

Bahan penelitian yang digunakan sebagai bahan baku adalah daun pandan

wangi segar yang diperoleh dari Kab. Subang, Jawa Barat. Jenis pelarut yang

digunakan selama proses ekstraksi yaitu n-heksan dan etanol 96% serta bahan yang

digunakan untuk analisis mutu minyak atsiri daun pandan wangi yang dihasilkan

yaitu aquades, etanol 95%, KOH 0,1N, dan fenolftalein (pp).

3.3 Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen laboratorium

dengan menggunakan deksriptif. Penelitian ini menggunakan variasi lama ekstraksi

yaitu 1, 2, 3, 4, dan 5 menit dengan tiga kali ulangan.

Kondisi microwave medium yaitu pada level daya 50% (350 watt) Gao, et al,

(2006). Variabel yang diukur pada penelitian ini yaitu suhu ekstraksi, dan waktu

evaporasi. Parameter yang akan dihitung terdiri dari rendemen parsial yaitu

rendemen pada setiap tahapan dan rendemen total. Parameter yang diamati antara

lain warna, bobot jenis, indeks bias, kadar sisa pelarut, dan bilangan asam.

3.4 Tahapan Penelitian

Penelitian ini terdiri dari 2 tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian

utama. Penelitian pendahuluan sebagai informasi penunjang yang akan dilakukan

pada penelitian utama, yaitu penentuan jenis pelarut dan daya yang digunakan pada

penelitian utama. Penelitian utama terbagi menjadi 4 tahap, yaitu persiapan bahan

baku, proses ekstraksi, analisis mutu, minyak atsiri daun pandan wangi, dan

pengolahan data.

3.4.1 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mendapatkan informasi penunjang

berupa daya dan jenis pelarut yang akan digunakan pada penelitian utama. Diagram

proses tahapan penelitian pendahuluan untuk menentukan jenis pelarut disajikan

pada Gambar 5.

Page 4: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

27

Gambar 5. Diagram Alir Tahapan Proses Penelitian Pendahuluan Penentuan Jenis

Pelarut

Penimbangan daun pandan wangi

layu yang sudah dipotong sebanyak

30 gram

Penambahan pelarut n-heksan atau

etil asetat dengan rasio 1:8 (b/v)

Ekstraksi MAE dengan daya 50%

dan waktu 1, 3, dan 5 menit

Daun pandan wangi

segar

Sortasi I

Pelayuan selama 2 hari

dan Sortasi II

Pemotongan (2 mm)

Daun pandan wangi siap

diekstrak

Analisa:

-Kadar air segar

-Kadar air layu

-Rendemen parsial

sortasi I, pelayuan,

dan sortasi II

Penguapan pelarut menggunakan rotary vacuum evaporator T:35

˚C, RPM:60, dan P:281 mBar untuk n-heksan dan T:40˚C,

RPM:60, dan P:100 mBar untuk etil asetat

Ekstrait I

Concrete

Penyaringan menggunakan

kertas saring teknis

Analisa

rendemen

parsial

ekstraksi

Analisa rendemen evaporasi I

A

Page 5: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

28

Gambar 5. Diagram Alir Tahapan Proses Penelitian Pendahuluan Penentuan Jenis

Pelarut (Lanjutan)

Penelitian pendahuluan yang pertama menentukan pelarut yang akan

digunakan pada proses ekstraksi penelitian utama. Pemilihan pelarut berdasarkan

sifat minyak atsiri yang non-polar, sehingga pelarut yang akan digunakan n-heksan

atau etil asetat. Penelitian terdahulu tentang ekstraksi minyak atsiri daun pandan

wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini, et al, (2014)

menggunakan pelarut n-heksan, dan penelitian yang dilakukan oleh Adiyasa, et al,

(2014) menggunakan pelarut etil asetat. Proses penelitian dimulai dengan persiapan

bahan baku. Daun pandan wangi segar dilakukan sortasi dan pelayuan selama 2 hari

pada suhu ruang, dengan nilai rata-rata rendemen sortasi sebesar 51,70% dan nilai

rata-rata rendemen pelayuan sebesar 91,41%.

Daun pandan wangi segar dan layu diukur kadar airnya, sehingga diperoleh

nilai rata-rata kadar air segar 78,53% dan nilai rata-rata kadar air layu 68,47%. Daun

pandan wangi yang telah melewati proses sortasi dan pelayuan, dilanjutkan ke tahap

pemotongan dengan ukuran 2 mm menggunakan gunting. Daun pandan wangi layu

yang sudah diperkecil ukurannya ditimbang sebnyak 30 gram dan ditambahkan

A

Re-ekstraksi dengan etanol 96%

Analisis mutu

Penyaringan fraksi lilin

Ekstrait II

Penguapan etanol menggunakan

rotary vacuum evaporator pada

T:40˚C, 70 rpm, dan P:220 mBar

Absolute pandan

wangi

Analisa rendemen filtrasi

Analisa rendemen

evaporasi II dan

rendemen total

Page 6: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

29

masing-masing pelarut n-heksan dan etil asetat sebanyak 240 ml kedalam breaker

glass untuk dilakukan ekstraksi. Ekstraksi menggunakan metode MAE dengan daya

50% (350 watt) dan waktu ekstraksi 1, 3, dan 5 menit. Pemisahan antara ampas dan

ekstrait I dilakukan menggunakan kertas saring teknis. Ekstrait I dipisahkan dengan

pelarut menggunakan rotary vacuum evaporator dengan pengaturan suhu 35˚C,

RPM 60, dan tekanan 281 mBar untuk pelarut n-heksan, sedangkan pengaturan

untuk pelarut etil asetat yaitu suhu 40˚C, RPM:25, dan tekanan 100 mBar. Concrete

yang dihasilkan dari proses penguapan dilakukan proses re-ekstraksi menggunakan

etanol 96% dengan perbandingan concrete dan etanol 1:8 (b/b). Penyaringan fraksi

lilin menggunakan kertas saring whatman No.41. Ekstrait II disimpan dalam freezer

pada suhu -5 ˚C selama 24 jam untuk memastikan apakah masih ada fraksi lilin

yang berbentuk endapan pada ekstrait II, jika ekstrait II masih mengandung fraksi

lilin, maka dilakukan lagi penyaringan sampai tidak terdapat endapan. Ekstrait II

yang sudah tidak mengandung fraksi lilin (sudah bersih) diuapkan pelarut etanol

yang masih terkandung didalamnya dengan menggunakan rotary vacuum

evaporator dengan suhu 40˚C, RPM 70, dan tekanan 220 mBar. Hasil dari

penguapan etanol pada ekstrait II adlah absolute pandan wangi.

Berdasarkan perhitungan rendemen total pada pendahuluan menunjukkan

bahwa ekstraksi minyak atsiri daun pandan wangi menggunakan pelarut n-heksan

daya 50%, waktu ekstraksi 1, 3, dan 5 menit memiliki nilai yaitu 2,100%, 0,847%,

dan 0,073%. Hasil perhitungan rendemen total ekstraksi minyak atsiri daun pandan

wangi menggunakan pelarut etil asetat, daya 50%, waktu ekstraksi 1, 3, dan 5 menit

adalah sebesar 0,060%, 0,747%, dan 0,373% (untuk lebih lengkapnya data tersaji

pada Lampiran 2). Data diatas menunjukkan bahwa rendemen total ekstraksi

menggunakan pelarut n-heksan memiliki nilai lebih tinggi dibandingkan pelarut etil

asetat. Hasil evaporasi II yang menghasilkan absolute menunjukkan bahwa

ekstraksi menggunakan pelarut n-heksan menghasilkan minyak atsiri, sedangkan

ekstraksi menggunakan pelarut etil asetat tidak menghasilkan atsiri yang tersisa

hanya zat klorofilnya saja (Gambar tersaji pada lampiran 26). Berdasarkan data dan

fenomena yang terjadi selam pendahuluan berlangsung, maka pelarut yang

digunakan dalam penelitian utama adalah n-heksan.

Page 7: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

30

Diagram proses tahapan pendahuluan untuk menentukan daya disajikan

pada Gambar 6.

Gambar 6. Diagram Alir Tahapan Proses Penelitian Pendahuluan Penentuan Daya

Penimbangan daun pandan wangi

layu yang sudah dipotong sebnayak

30 gram

Penambahan pelarut n-heksan

dengan rasio 1:8 (b/v)

Pandan

wangi segar

Sortasi I

Pelayuan selama 2 hari

dan Sortasi II

Pemotongan (2 mm)

Daun pandan wangi siap

diekstrak

Analisa:

-Kadar air segar

dan layu

-Rendemen parsial

sortasi I, pelayuan,

dan sortasi II

Analisa

rendemen

parsial

ekstraksi

Ekstrait I

Ekstraksi MAE daya 50% dan 70%

dengan waktu 1, 3, dan 5 menit

Penyaringan menggunakan

kertas saring teknis

A

Page 8: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

31

Gambar 6. Diagram Alir Tahapan Proses Penelitian Pendahuluan Penentuan Daya

(Lanjutan)

Penelitian pendahuluan selanjutnya adalah menentukan daya yang akan

digunakan untuk penelitian utama. Menurut Mandal, et al, (2007), daya merupakan

salah satu faktor yang mempengaruhi proses MAE. Daya yang akan dilakukan pada

penelitian pendahuluan adalah 50% (350 watt) dan 70% (490 watt), jika daya yang

digunakan lebih dari 70% dikhawatirkan suhu ketika ekstraksi tinggi sehingga

dapat merusak kandungan atsiri yang terkandung dalam bahan dan rendemen

parsial yang dihasilkan dikhawatirkan kecil mengingat sifat pelarut n-heksan yang

mudah menguap karena titik didihnya 69˚C. Penggunaan daya yang lebih tinggi

akan mengurangi kemurnian ekstrak akibat dinding sel yang rusak secara cepat

sehingga ekstrak mengandung zat pengotor yang ikut keluar (Mandal, et al, 2007).

Analisis mutu

Penyaringan fraksi lilin

Ekstrait II

Penguapan etanol menggunakan

rotary vacuum evaporator pada

T:40˚C, 70 rpm, dan P:220 mBar

Absolute pandan

wangi

Analisa rendemen parsial

filtrasi

Analisa rendemen

parsial evaporasi II

dan rendemen total

Penguapan pelarut menggunakan rotary

vacuum evaporator T:35 ˚C, RPM:60, dan

P:281 mBar

Concrete

Re-ekstraksi dengan etanol 96%

Analisa rendemen evaporasi I

A

Page 9: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

32

Pelarut yang digunakan pada proses ekstraksi adalah n-heksan dan waktu ekstraksi

yaitu 1, 3, dan 5 menit.

Persiapan bahan baku sama seperti pada pendahuluan penentuan jenis

pelarut, yaitu sortasi, pelayuan, perhitungan kadar air segar, dan layu. Secara garis

besar tahapan pendahuluan proses ekstraksi minyak atsiri pandan menggunakan

metode MAE untuk menentukan daya sama dengan penentuan jenis pelarut, hanya

saja ketika melakukan ekstraksi daya yang digunakan 50% dan 70%. Daun pandan

yang telah dilayukan diekstrak menggunakan metode MAE dengan pelarut n-

heksan, perbandingan bahan dengan pelarut 1:8 (b/v), waktu ekstraksi 1, 3, dan 5

menit, serta daya yang digunakan masing-masing 50% dan 70%. Hasil ekstraksi

selanjutnya disaring menggunakan kertas saring teknis sehingga menghasilkan

ekstrait I. Ekstrait I diuapkan menggunakan rotary vacuum evaporator dengan suhu

35 ˚C, rpm:60, dan P:281 mBar menghasilkan concrete. Concrete yang dihasilkan

dari proses penguapan di re-ekstraksi menggunakan etanol 96% lalu di lakukan

penyaringan lilin sampai tidak terdapat fraksi lilin dalam bentuk endapan pada

ekstrait II. Absolute pandan wangi dihasilkan dengan menguapkan ekstrait II.

Hasil penelitian pendahuluan penentuan daya menunjukkan nilai rendemen

total pada ekstraksi menggunakan daya 50% dengan waktu 1, 3, dan 5 menit adalah

2,100%, 0,847%, dan 0,073%, sedangkan nilai rendemen total ekstraksi

menggunakan daya 70% dengan waktu ekstraksi 1, 3, dan 5 menit adalah 0,090%,

0,127%, dan 0,003%. Hasil pendahuluan tersebut menunjukkan bahwa nilai

rendemen total ekstraksi menggunakan daya 50% (350 watt) lebih tinggi nilainya

dibandingkan ekstraksi menggunkan daya 70% (490 watt), sehingga pada

penelitian utama daya yang digunakan adalah 50% (350 watt).

3.4.2 Penelitian Utama

Penelitian ini terbagi menjadi 4 tahapan, yaitu persiapan bahan baku, proses

ekstraksi, analisis mutu minyak atsiri daun pandan wangi, dan pengolahan data.

Diagram proses tahapan penelitian utama disajikan pada Gambar 7.

Page 10: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

33

Gambar 7. Diagram Proses Penelitian Utama

3.5 Prosedur Penelitian

3.5.1 Persiapan Bahan Baku

Sebelum dilakukan ekstraksi daun pandan wangi, perlu dilakukan persiapan

bahan baku. Diagram alir proses persiapan bahan baku disajikan pada Gambar 8.

Daun pandan wangi segar

Sortasi I

Pelayuan selama 2 hari; Sortasi II

Pemotongan daun pandan wangi (2 mm)

Daun pandan wangi siap diekstrak

Tahap 1

Persiapan bahan

baku

Ekstraksi daun pandan wangi menggunakan metode Microwave

assisted extraction (MAE), daya 50% (350 watt), rasio 1:8 (b/v)

dengan variasi waktu 1, 2, 3, 4, dan 5 menit (ekstraksi dilakukan 6

kali running untuk memperoleh satu sampel)

n-heksan

Ekstrait II daun pandan wangi

Perhitungan rendemen ekstrait II daun

pandan wangi

Tahap 2

Proses

ekstraksi

Analisis mutu: warna, bobot jenis, indeks

bias, kadar sisa pelarut, bilangan asam

Tahap 3

Analisis

mutu

Analisis metode deskriptif Tahap 4

Analisis data

Page 11: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

34

Gambar 8. Diagram Alir Proses Persiapan Bahan Baku

Secara rinci tahapan persiapan bahan baku ekstraksi daun pandan wangi sebagai

berikut:

1. Memilih dan memisahan daun pandan wangi dengan kondisi yang masih segar,

baik dan tidak rusak;

2. Melakukan pencucian untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada daun

pandan wangi;

3. Meniriskan daun pandan wangi yang telah dicuci;

4. Melakukan pelayuan daun pandan wangi selama 2 hari pada suhu ruang, dengan

menghamparkan daun pandan wangi dan mengaturnya agar tidak ada yang

bertumpuk;

5. Memotong daun pandan wangi dengan ukuran 2 mm menggunakan gunting.

Berikut ini prosedur untuk memperoleh data kadar air daun pandan wangi segar

dan daun pandan wangi layu (AOAC, 2005):

1. Memanaskan pinggan cawan dalam oven pada suhu 105°C selama 30 menit

dan mendinginkan cawan dalam desikator selama 15 menit. Menimbang

Pemotongan daun pandan wangi

dengan ukuran 2 mm

Daun pandan wangi layu dengan

ukuran 2 mm siap diekstrak

Kadar air daun

pandan layu

Daun pandan wangi segar

Sortasi I daun pandan wangi

Sortasi II daun pandan wangi

Pelayuan daun pandan wangi selama 2 hari pada

suhu ruang

Analisa

data

Nilai rendemen

sortasi I

Nilai rendemen

sortasi II

Kadar air daun

pandan segar

Nilai rendemen pelayuan

Page 12: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

35

berat cawan tersebut menggunakan timbangan analitik, kemudian

mencatatnya (W0).

2. Memasukkan bahan 5 g ke dalam cawan dan menimbang berat cawan

tersebut menggunakan timbangan analitik (W1).

3. Memanaskan cawan yang berisi bahan di dalam oven pada suhu 105°C

selama 5 jam.

4. Mengeluarkan cawan berisi bahan kemudian menimbang berat bahan

konstan yang telah di keringkan menggunakan timbangan analitik. Hasil

penimbangan dicatat (W2).

5. Perhitungan kadar air dan bahan menguap dilakukan dengan menggunakan

persamaan 1.

Kadar air dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Kadar air dan bahan menguap (%) =W1−W2

W1−W0× 100% …………….….. (1)

Keterangan:

W0: bobot cawan kosong (g)

W1: bobot cawan + bahan sebelum dikeringkan (g)

W2: bobot cawan + bahan setelah dikeringkan (g)

3.5.2 Ekstraksi Daun Pandan Wangi

Proses ekstraksi daun pandan wangi dilakukan dengan metode Microwave

Assisted Extraction (MAE). Penelitian ini menggunakan lima variasi waktu

ekstraksi, yaitu 1; 2; 3; 4; dan 5 menit dengan daya 50 % (350 watt). Masing-masing

perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Pada tahapan ini daun pandan

wangi layu diekstraksi menggunakan pelarut yaitu n-heksan. Proses ekstraksi

dilakukan sebanyak 6 kali running untuk menghasilkan 1 sampel (Setiap perlakuan

pada ulangan).

Adapaun tahapan proses ekstraksi daun pandan wangi menggunakan metode

Microwave Assisted Extraction (MAE) dapat dilihat pada Gambar 9.

Page 13: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

36

Gambar 9. Diagram Alir Tahapan Ekstraksi Daun Pandan Wangi menggunakan

Metode Microwave Assisted Extraction (MAE)

Penyaringan fraksi lilin menggunakan kertas whatman No.41

Daun pandan wangi layu

ditimbang sebanyak 50 g

Penambahan pelarut n-heksan

Ekstraksi menggunakan metode Microwave Assisted

Extraction (MAE) daya 50% (350 watt) dengan

perbandingan pelarut 1:8 (b/v), pada interval waktu 1,

2, 3, 4, dan 5 menit. Untuk setiap perlakuan pada

ulangan dilakukan 6 kali running.

Penyaringan dengan kertas saring teknis

Ekstrait I

Evaporasi menggunakan rotary vacuum evaporator T:

35˚C, RPM :60, P: -23 Bar.

Concrete

Ampas

Pelarut

Penambahan etanol 96% dengan rasio 1:8 (b/b)

(b/b)

Pendiaman di suhu ruang selama 30 menit dengan pengadukan

Pendinginan ekstrait dalam freezer pada suhu -5˚C selama 24 jam

Terdapat

fraksi

lilin?

Ekstrait II

Tidak ada

Ada

Page 14: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

37

Tahapan proses ekstraksi daun pandan wangi menggunakan metode Microwave

Assisted Extraction (MAE) secara rinci adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan wadah berupa breaker glass 500 ml. wadah yang digunakan

dalam kondisi kering dan bersih;

2. Menimbang daun pandan wangi layu dengan menggunakan timbangan

teknis sebanyak 50 g, kemudian dimasukkan kedalam breaker glass;

3. Mencampurkan pelarut n-heksan sebanyak 400 ml kedalam breaker glass

yang berisi daun pandan wangi layu. Perbandingan yang digunakan adalah

1:8 (b/v);

4. Memasukkan breaker glass kedalam microwave dengan daya 50% (350

watt) dan waktu ekstraksi berbeda, yaitu 1; 2; 3; 4; dan 5 menit. Suhu ekstrak

digunakan sebagai data penunjang;

5. Ekstraksi dilakukan 6 kali running untuk menghasilkan satu sampel;

6. Campuran daun pandan wangi layu dan pelarut yang sudah diekstraksi,

kemudian disaring menggunakan kertas saring teknis. Hasil saringan ini

berupa ampas dan ekstrait I.

7. Ekstrait I yang telah dipisahkan dengan ampas diuapkan kandungan

pelarutnya menggunakan rotary vaccum evaporator dengan suhu 35˚C,

tekanan -23 Bar dan kecepatan 60 rpm sampai terbentuk concrete daun

pandan wangi. Evaporator yang digunakan pada penelitian utama berbeda

dengan evaporator yang digunakan penelitian pendahuluan, sehingga

pengaturan tekanan menyesuaikan dengan alat yang digunakan.

8. Concrete dilarutkan dalam etanol 96% dengan perbandingan 1:8 b/b dari

volume concrete.

9. Etanol dan concrete didiamkan pada suhu ruang selama 30 menit, dengan

pengadukan secara berkala.

10. Sampel disaring dengan kertas Whatman no. 41. Hal ini bertujuan untuk

memisahkan lilin yang terdapat pada sampel (terlihat dari adanya endapan

yang terbentuk).

11. Sampel dimasukkan ke dalam freezer dengan suhu -5˚C selama 24 jam.

Page 15: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

38

12. Pengulangan tahapan no.9 dilakukan hingga larutan jernih dan bebas dari

fraksi lilin (terlihat dari adanya endapan atau tidak).

13. Ekstrait II yang sudah tidak ada fraksi lilin tidak dilakukan evaporasi

(pemisahan etanol) menggunakan rotary vacuum evaporator karena

concrete yang dihasilkan pada menit ke-1 dan 2 sangat sedikit,

dikhawatirkan tidak bisa dilakukan uji mutu jika dilakukan evaporasi

sehingga diperoleh minyak atsiri daun pandan wangi.

14. Menganalisis rendemen dan mutu minyak atsiri daun pandan wangi yang

dihasilkan.

3.5.3 Analisis Hasil Ekstraksi Minyak atsiri daun pandan wangi

1. Rendemen Minyak atsiri daun pandan wangi

Rendemen Parsial

Perhitungan rendemen parsial dilakukan pada setiap tahapan proses ektraksi

dan proses persiapan bahan baku. Pada tahap ekstraksi dilakukan perhitungan

rendemen ekstraksi, rendemen evaporasi concrete. Sedangkan pada proses

persiapan bahan baku dilakukan perhitungan rendemen sortasi I, pelayuan, dan

sortasi II. Perhitungan rendemen parsial menggunakan persamaan berikut.

Rendemen Parsial (%) = massa hasil setiap proses

massa bahan awal sebelum proses× 100% ....................(2)

Rendemen Total

Rendemen total merupakan perbandingan massa minyak atsiri daun pandan

wangi (ekstrait II) yang dihasilkan dengan massa bahan baku (daun pandan wangi

layu) yang diekstraksi. Perhitungan rendemen total menggunakan persamaan

berikut:

Rendemen Total (%) = massa 𝑒𝑘𝑠𝑡𝑟𝑎𝑖𝑡 II pandan wangi

massa daun pandan wangi layu× 100% .......................(3)

2. Kadar Sisa Pelarut (Guenther, 1987)

Analisis ini menggamBarkan sisa pelarut dalam ekstrak yang dihitung

berdasarkan berat pelarut yang diuapkan dari setiap satuan berat bahan yang

diuapkan. Adapun prosedunya adalah sebagai berikut:

1. Membersihkan labu evaporator menggunakan etanol;

Page 16: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

39

2. Mengeringkan labu evaporator enggunakan aliran udara kering;

3. Menimbang labu evaporator menggunakan timbangan analitik (a);

4. Memasukkan 0,25 gram minyak atsiri daun pandan wangi ke dalam labu

evaporator (b);

5. Minyak atsiri daun pandan wangi dalam labu evaporator dievaporasi pada

suhu 50˚C, pada kondisi vakum selama 1 jam;

6. Setelah 1 jam, labu evaporator ditimbang kembali (c);

7. Menghitung kadar sisa pelarut dengan persamaan berikut:

Kadar Sisa Pelarut (%) = b−c

b−a× 100% ………………………….…...(4)

Keterangan:

a = massa labu evaporator kosong (g)

b = massa awal minyak atsiri daun pandan wangi (g)

c = massa labu evaporator setelah dilakukan evaporasi selama 1 jam (g)

3. Bobot Jenis (SNI 06-2385-2006)

Bobot jenis dapat digunakan untuk menggambarkan tingkat kemurnian

ekstrak yang dihasilkan. Prosedur penentuan bobot jenis minyak atsiri daun pandan

wangi adalah sebagai berikut:

1. Piknometer dicuci dan dibersihkan dengan alkohol. Piknometer dikeringkan

dengan aliran udara kering kemudian ditutup;

2. Piknometer kosong beserta tutupnya ditimbang menggunakan timbangan

analitik selama 30 menit (m);

3. Piknometer kosong tersebut diisi dengan akuades, selama pengisian dengan

akuades dihindari terjadinya gelembung udara. Kemudian piknometer berisi

akuades dipanaskan menggunakan penangas air pada suhu 25˚C ± 0,2˚C

selama 30 menit;

4. Setelah dipanaskan, piknometer dikeringkan bagian luarnya kemudian

ditimbang selama 30 menit (m1);

5. Piknometer dikosngkan kembali lalu dicuci dan dibersihkan dengan alkohol,

kemudian dikeringkan dengan aliran udara kering;

Page 17: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

40

6. Piknometer kosong diisi dengan minyak atsiri daun pandan wangi, selama

pengisian dengan minyak atsiri daun pandan wangi hindari terjadinya

gelembung udara. Kemudian piknometer berisi minyak atsiri daun pandan

wangi dipanaskan menggunakan penangas air pada suhu 25˚C ± 0,2˚C

selama 30 menit;

7. Piknometer berisi minyak atsiri daun pandan wangi ditempatkan di dalam

timbangan analitik, didiamkan selama 30 menit kemudian piknometer berisi

minyak atsiri daun pandan wangi tersebut ditimbang (m2);

8. Melakukan perhitungan bobot jenis dengan persamaan sebagai berikut:

Bobot Jenis = m2−m

m1−m ……………………………………….…………. (5)

Keterangan:

m = massa piknometer kosong (g)

m1 = massa piknometer + akuades (g)

m2 = massa piknometer + minyak atsiri daun pandan wangi (g)

4. Indeks Bias (SNI 06-2385-2006)

Indeks bias berguna untuk mengidentifikasi suatu komponen dan

mendeteksi kemurnian minyak atsiri daun pandan wangi. Berikut adalah prosedur

pengukuran indeks bias:

1. Prisma refraktometer dibersihkan dengan etanol lalu dikeringkan.

2. Minyak atsiri daun pandan wangi diteteskan di atas prisma menggunakan

pipet tetes.

3. Prisma ditutup dan diatur slidenya sehingga diperoleh garis batas yang jelas

antara terang dan gelap.

4. Saklat diatur sampai garis ini berimpit dengan titik potong dari 2 garis yang

bersilangan.

5. Baca nilai indeks bias pada skala yang terdapat di refraktometer. 6. Indeks

bias dihitung dengan rumus:

R = R∗ + k (t′ − t) ……………………………………………………… (6)

Keterangan:

R = indeks bias pada temperatur t ℃;

Page 18: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

41

R* = pembacaan indeks bias pada temperatur t ℃;

t = temperatur yang dikehendaki/temperatur standar (℃);

t’ = temperatur pembacaan (℃);

K = faktor koreksi = 0,00045 (Guenther, 1987).

5. Warna

Analisis warna pada minyak atsiri daun pandan wangi menggunakan

colorflex dengan prinsip membaca notasi pada colorflex yang terdiri dari nilai L*,

a*, b*. Berikut merupakan prosedur penentuan warna minyak atsiri daun pandan

wangi:

1. Mengaktifkan stabilizer dengan menekan tombol power.

2. Mengaktifkan komputer dengan menekan tombol power pada CPU.

3. Mengaktifkan alat colorflex dengan menekan tombol On/Off.

4. Membuka program Spektra Magic NX pada desktop dengan mengklik dua

kali.

5. Memilih instrument setting lalu pilih jenis pengukuran “Liquid” sesuai

karakteristik sampel.

6. Mengalibrasi alat pada awal pengujian sampel dengan memilih Calibration

pada menubar instrument.

7. Melakukan zero calibration dan white calibration sesuai perintah program

yang muncul pada desktop.

8. Menyiapkan sampel minyak atsiri daun pandan wangi ke dalam kuvet

sebanyak 1 mL.

9. Memilih measure sample pada menubar instrument untuk mengukur warna

L*, a* dan b* sampel minyak pandan wangi.

10. Menghitung nilai chroma I nilai °Hue (h) menggunakan persamaan berikut:

C = [(a∗)2 + (b ∗)2]1/2………………………………………………... (7)

Hue = tan−1 (b∗

a∗)…………………………………………………….… (8)

11. Menyesuaikan nilai derajat Hue (˚H) dengan kisaran warna kromatisitas pada

Tabel 4.

Page 19: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat …media.unpad.ac.id/thesis/240110/2013/240110130061_3_9204.pdf · wangi menggunakan metode soxhletasi yang dilakukan oleh Wartini,

42

Tabel 4. Nilai Hue dan Daerah Kisaran Warna Kromatisitas

Nilai Hue Daerah Kisaran Warna Kromatisitas

342 – 18 Red Purple (RP)

18 – 54 Red I

54 – 90 Yellow Red (YR)

90 – 126 Yellow (Y)

126 – 162 Yellow Green (YG)

162 – 198 Green (G)

198 – 234 Blue Green (BG)

234 – 279 Blue (B)

279 – 306 Blue Purple (BP)

306 – 342 Purple (P)

Sumber: Hutching (1999)

6. Bilangan Asam (SNI 06-2385-2006)

Bilangan asam dinyatakan sebagai jumlah indikator Kalium Hidroksida (KOH)

yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas dalam 1gram minyak. Jumlah asam

bebas ini dinyatakan sebagai bilangan asam. Prosedur pengukuran bilangan asam

minyak atsiri daun pandan wangi adalah sebagai berikut:

1. Melarutkan 1 gram sampel minyak atsiri daun pandan wangi ke dalam 5 ml

etanol 95%.

2. Menambahkan 5 tetes indikator fenolfthalein (pp) ke dalam larutan.

3. Mentitrasi larutan dengan KOH 0,1 N sampai berubah warna menjadi merah

muda dan tidak hilang dalam 10 detik.

4. Menghitung bilangan asam menggunakan persamaan berikut:

Bilangan Asam (mg KOH/gram) = V x N x 56,1

m ……………..……………... (9)

Keterangan:

V = volume larutan KOH yang diperlukan (ml)

N = normalitas larutan KOH

m = massa minyak atsiri daun pandan wangi yang digunakan (g)

56,1 = massa relatif KOH