turnof tefrgofogi Qenanian I(1] 14-22, Agustus 2005 ISSN 1658-2419

OPTIMASI KONDISI EKSTRAKSI KAROTENOID WORTEL(Daucus carota L.) MENGGUNAKAN RESPONSE SURFACE

METHODOLOGY (RSM)

Optimation of Carotenoid Extractionfrom Catot (Daucw Carota L.) usingResponse Surface Met hodologgt Q?SM)

Rafna Ikawati

Laboratory of Chenistry and Biochemistry, Study Program of Agriaitural Prodttct Iechnologt, Facultyof Agriculture, Mulawarman (Jniversity, Jalan Tanah Grogot Kampus Gunung Kelua, Samarincla 75;.23

Received 4 April 2005 Accepted 20 Mei 2005

ABSTRACT

Carrot can be used as natural food colorant. Due to high concentration of carotenoid,about 60-548 ppm, c&rrot became a potential source of carotenoid. From the literature, theyield of carotenoid can be extracted from carrot is around 45 oh, so it is interesting toimprove the method to increase the yield. The research aim was to determine the optimumcondition of carotenoid extraction process from dehydrated carrot powder by variaiions ofextraction time, ratio of carrot powder to solvent, and ratio of aceton6 to aceione-methanolsolvent system. Carrot sliced was dehydrated in cabinct drier at 50 oC for 17 hours.Dehydrated carrot was ground and sieved, through a sieve of 50 meshes to get powder.Carotenoid was extracted from the powder using acetone : methanol mixture of 4:6, 7:3 andl0:0 (v/v), while the ratio of the powder to solvent were 1:9, 1:12 and l:15 (g mL-') andextraction time of 5, 25 and 45 minutes were str.rdied. Yield of total .orot.noid of eachtreatment was analyzed using Response Surface Methodology (RSM) to determine anoptimum condition of carotenoid extraction from carrot po*Aer. The optimurn conditionfound to be carried out for 32.21rninutes, with ratio of carrot powder to solvent of l:8. t2 (gml'l), and ratio of acetone of acetone-methanol solvent ryri.r of 9.37.10 (v/v), with theyield of total carotenoid of 23.80 ppm.

Key words: carrol, extraction, carolenoid, Resportse &trface Melhodolog,, (I1SM)

PENDAHULUAN

Wortel (Daucus carota L.) mengan-dung senyawa karotenoid dalam jumlahbesar, berkisar antara 6000-54800 pg/100 g(Kotecha et ol., l99S). Karotenoid adalahpigmen berwarna kuning, orange dan orangekemerahan (Meyer, 1960) yang terlarutdalam lipida meliputi kelompok hidrokarbonyang disebut karoten dan derivat oksigena-siny4 xantofil (Tranggono, 1988). Dengankandungan karotenoid yang tinggi, worteldapat dimanfaatkan sebagai bahan pewarnapangan alami (Bambang Cahyono, 2000).Selain itu, karoten pada wortel juga berperansebagai prekursor vitamin A sehingga dapatmemberi nilai tambah tersendiri padapenggunaan wortel sebagai bahan pewamaalami. Dalam setiap 100 gram wortelterkandung 12.000 SI vitamin A (Diden GiziDepkes RI, l98l ).

Karotenoid dapat diekstrak dari worteldengan yield sekitar 37,21-46,41 % (Hutch-ings, 1994). Pelarut organik seperti heksan,toluene, etanol dan piridin biasa digunakandalam proses ekstraksi karotrlnoid, tetapisecara umuln karotenoid rnemiliki kelarutanyang baik dalam aseton atau c€unpuranaseton-metanol (Britton et al., 1995).

Faktor-faktor yang mempengaruhieksraksi ini antara lain adalah rasio bahanterhadap pelarut, waktu ekstraksi, jumlahtahapan kontak atau frekuensi ekstraksi, suhuekstralisi (Mocharnad Adnan, 1972), ukuranpartikel, tipe pelarut dan pengadukan(Heldman, 1980).

Untuk mencari kondisi optirnum padaekstraksi karotenoid wortel, digunakan Re.s-ponse Sur./bce Methodolog, (RSM) ataumetode respon permukaan. RSM merupakankumpulan dari teknik rnatelnatika dan statis-

t4

Rgtrw lQgrwati

tika yang berguna untuk rnenganalisa masa-lah, dimana beberapa variabel mernpengaruhisebuah respon, tujuannya adalah untukmengoptirnalkan respon tersebut. Desain daripenelitian ini menggurakan desain tingkattiga variabel yang menghasilkan runningyang sangat efisien di dalanr jurnlah running(Montgomery, l99l). Dengan demikian vari-asi perlakuan untuk optirnasi yang seharus-nya 27 variasi dapat rnenjadi 15 variasi sajadengan RSM.

RSM telah banyak digunakm dalarnpenelitian di bidang pangan antara lain untukoptirnasi pembuatan saus asap cair bentukpadat (Redy, 2002) dan optimasi produksitepung burnbu asap (Clita,2002).

Dalam penelitian ini, optimasi metodeekstraksi karotenoid dari wortel denganmenggunakan RSM, dipelajari tiga faktoryang sangat menentukan/berpengaruh dalarneksftaksi karcltenoid yaitu waktu ekstraksi,rasio bahan terhadap pelarut sefta rasiosistem pelarut aseton-rnetanol. Ekstraksi dila-kukan pada suhu kamar untuk rnenghindari

earro!

+

Op t i ma t i o n of C a ro t e noi I E-yt ra c t i on fro m ( a rro t

isomerisasi dan oksidasi (Farhangi and Vala-don, 1981).

Penelitian ini bertujuan untuk meln-peroleh kondisi optimurn ekstraksi karote-noid dari wortel dengan variasi waktuekstraksi, rasio bubuk wortel terhadap pelarutekstraksi dan rasio aseton terhadap sistempel arut aseton-metanol.

BAT{AN DAN METODE

Wortel yang digunakan dalarn pene-litian ini berasal dari Tawangmangu yangdibeli rnelalui pedagang di Pasar BeringharjoYogyakarta. Bahan kirnia untuk ekstraksikarotenoid adalah aseton dan rnetanol teknis,sedangkan bahan kirnia untuk analisis karo-tenoid adalah peh'oleum eter, aseton dannahium sulfat anhidrat dengm kualitas proanalisis (p.a.),

Penelitian yang dilakukan meliputipenrbuatan .bubuk wortel, ekstraksi l<arote-noid (Garnbal l) dan analisis total karotenoid(Gambar 2).

e arrpfpuder_(ts)

IAdding solvent

(carrot pou'der:solvent = l:9, l:12, l:15).)

IMixing

(time 5', l5', 25', 35', 45')

Carotcnoid extract2)

b

Acetone :Methanol =4:6. 7:3. l0:0 (v/r')

Drying(cabinet dner l7 hours, 50'C)

+Dried canot

II c'inatne

I

+r@I

*:-

Figtre l. ]lesearch flctw chart (a), ()arolenoitl extrqctiotr (b). ')Toral carorenoid was analysed usingmethocl described by Cagampang and Roclrigues (1g50). RSM was used to optimize exlractiorrcondition in reseqrch (15 variation.s), *Fnch treatment (ratio of carrot po*iq to solvent) wasdone in 3 levels o.f ,exlraction: l:9 : I:1, I:3, l:2 g mL't, t:li : I:5, l;1, t:3 g mL'l, I':IS :I:6, I:5, I :l g mL'|

II m*'- I

ICarotcnoid filtrate

I

l5

Washing

Cutting (l-2 mm)

Evaporating(Rotarl' evaporator 50oC, 337 mbar, l5')

lurnatte(gofogi &nannn 1(15 I4-22, Agtutus 2005 /sP'' 16:!-:119

50 mg carrot porvder

Water-acetone phase(discard)

Figure 2.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam penelitian ini dipelajari tigafaktor utama yang mempengaruhi hasilekstraksi yaitu waktu ekstraksi, rasio bahanterhadap pelarut dan rasio aseton terhadapsistem pelarut asetoll-metanol. Setiap faktormempunyai tiga tingkat kode yaitu - 1, 0, l.Kode 0 mewakili level di setiap faktor yangmerniliki nilai pengamatan mendekati titikoptimum, sedangkun -t dan I mewakili leveldisetiap {bkor yang memiliki nilai pengama-tan di bawah dan di atas titik optimum.

Untuk mempelajari pengaruh waktuekstraksi, rasio bahan terhadap pelarutekstraksi dan rasio aseton terhadap sistempelarut aseton-metanol, terhadap yieldcarotenoid, dilakukan penelitian yang terdiridari tiga kondisi eksraksi berikut:l. Waktu berbeda rasio bahan dan pelarut

tetap, rasio aseton terhadap pelarut tetap2. Waktu tetap, rasio bahan dan pelarut

berbeda rasio aseton dan sistem pelaruttetap

Analysis procedure for total carotenoid

3. Waktu tetap, rasio bahan dan pelaruttetap, rasio aseton dan sistern pelarutberbedaPengaruh waktu ekstraksi terhadap

yield carorcnoicl dapat dilihat pada Tabel LTotal karotenoid terekstrak akan meningkatdengan sernakin lalnanya waktu ekstraksisanrpai pada waktu ekstraksi 25 menit yangmempunyai totd karotenoid terekstraktertinggi. Akan tetapi setelah 23 menit,perpanjangan waktu ekstraksi akanmenurunkan total karotenoid terekstrak.

Pada awal ekstraksi zat terlarut beradadi dalam padatan, tetapi selama prosesekstraksi berlangsung zat terlarut tersebutberdifusi ke cairan pelarut sampai tercapaikondisi ekuilibrium, yaitu kondisi dimanakonsentrasi zat terlarut dalam fase padatandan larutan sam4 dan tidak ada perubahankonsentrasi zat terlarut yang berarti padakedua fase dengan waktu ekstraksi yanglebih lama (Heldrnan, 1980). Untukmencapai kondisi ekuilibrium, diperlukan

Adding I5 ml- petroleum ether:acetone ( I : l)

Mixing l0 minutes

Petroleum ether-carotenoid ohase

Adding lg anhydrous Na2SOa

Dilute to l0 mL with petroleum ether inprccalibratcd tcst tubc

Measure absorbance ol thesolution at 450 nm

Katna lftgtwati

waktu kontak yang cukup antara fase padatandan pelarut (Toledo, 1999).

Dengan demikian dalam penelitian ini,pada waktu ekstraksi 25 menit konsentrasidalam larutan dan dalam bahan sudahseimbang sehingga pelarut tidak mampumelarutkan karotenoid lagi, setelah 25 menittotal karotenoid terekstrak menurun, hal inikemungkinan disebabkan oleh terjadinyakerusakan karotenoid setelah dicapai kondisiseimbang dengan waktu ekstraksi yang lebihlama. Karotenoid mudah teroksidasi karena

O ptina tio n of C a rot e noi[ @ radio n fro m e arro t

banyak merniliki ikatan rangkapterkonjugasi. Reaksi tersebut dapatmengakibatkan terjadinya pemucatan warnapada karotenoid (Fennem4 1996).Karotenoid juga rnudah mengalamiisomerisasi dari rans rnenjadi cis karenapuuras, cahaya dan asam (Britton et al,, l99S;De Mann, 1985). Hasil proses isomerisasidari bentuk all-trans menjadi cis akanmenyebabkan perubahan w€una (Eskin,t97e).

karena pad? rasio bahan banding pelarut -l:15 g ml-r, evaporasi dilakukan selama 20menit untuk dapat rnenguapkan semuapelarut sedangkan pada rasio bahan bandingpelarut l:9 dan 1:12 g ml--r, evaporasidilakukan selama 15 menit sehingga padarasio bahan banding pelarut l:15 g ml-'rkemungkinan terjadi kerusakan karotenoidtereksbak lebih banyak daripada rasio bahanbanding pelarut l:9 dan l:12 gml-'r.

Dari data pada Tabel 2, rasio batranterhadap pelarut yang memberikan yietdcarotenolcl minirnurn (-l), optimum (0) danmaksimum (l) masing-masing adalah l:9,1:12dan l:15gml-r.

Hasil orientasi terhadap rasio asetonterhadap sistem pelarut aseton-metanol dapatdilihat pada Tabel 3. Data tersebutmenunjukkan total karotenoid terekstakakan makin meningkat dorgan makinrneningkatnya rasio aseton terhadap sisternpelarut. Akan tetapi setelah dicapai totalkarotenoid terekstrak tertinggi pada rasioaseton terhadap sistem pelarut : 7:10 (v/v),total karotenoid terekstrak kernudianmenurun dengan meningkatnya rasio asetonterhadap sistem pelarut. Hal ini karena

Table l. Total carotenoid extracted at every level time of extractionr)

j 4os48.7blo.79

54.8'r .97

4g.7b*3 t243.5'r4.55

l525

3s

45

t) nol = 7:3v/v, ratio of material to solvent : l:12 g.mL't

2)

3)

Carotenoid extracted counted to dehydrated carrot powder. Number fcrllowed by differentletter difference significantly at a 0.05 by Tukey HSDCode was based on carotenoid extracted results

Dari data pada Tabel l, waktueksffaksi yang memberikan yield carotenoidminimum (-l), optimurn (0) dan maksimum(l) masing-masing adalah 5, 25 dan 45menit. Hasil analisis Anova menunjukkanbahwa waktu ekstraksi 25 menit memilikitotal karotenoid terekstrak yang berbedanyata dari waktu ekstraksi 5 menit dan 45menit.

Hasil percobaan terhadap rasio bahanbanding pelarut dapat dilihat pada Tabel 2.Total karotenoid terekstrak akan rneningkatdengan menurunnya rasio batran terhadappelarut atau meningkatnya jumlah pelaruttetapi setelah rasio bahan terhadap pelarutl:12 g ml--r terjadi penurunan totalkarotenoid terekstrak. Desain dari suatusistem ekstraksi melibatkan penentuanjumlah pelarut yang diperlukan untukmengekstrak sejumlah tertentu bahan(Heldman, 1980). Dengan demikian, dengansemakin banyak jumlah pelarut akan makinmeningkatkan jumlah ekstrak yang diperolehsampai tercapai kondisi ekuilibrium. Akantetapi pada penelitian ini, setelah rasio bahanterhadap pelarut I:12 terjadi penurunankarotenoid terekstrak. Hal ini kernungkinan

l7

lunuttb(pofogi cPertanri;an 1(1): 14-22, Agusttu 2005

batran-bahan dan senyawa kirnia akan mudahlarut dalam bahan pelarut yang samapolaritasnya dengan batran yang akandilanrtkan (Slamet Sudarmadji et al., 1996).Karoten larut dalam pelarut yangpolaritasnya rendah dan xantofil larut dalampelarut yang polaritasnya lebih tinggi(Britton et al., 1995), sedangkan karotenoid

/J,'$r 1E56-2419

yang terdapat dalam wortel adalah o-karoten,p-karoten, y-karoten, xantofil, dan duahidrokarbon yang belum diketahuikomposisinya (Meyer, 1960). Dengandemikian diperlukan suatu sistem pelarutdengan polaritas tertentu untuk dapatmengekstrak karotenoid dalam wortel secaraoptimal.

r: Solvent mL'l:9t"t2l:15

) Carotenoid extracted ) Code Used for RSM41.5"* 1.59

54.8" *.0.9745.4b * z.os

-l0

I

2)

3)

I ) Extraction was done at room temperature for 25 minutes, using solvent system ofacetone to methanol = 7:3 v/v. Ratio of carrot powder to solvent for each treatmentwasdonein3levelsofextraction: 1:9= l:4, l:3, 1.2:l:12= l:5, l:4, l:3; l:15: l:6,1:5, l:4 g ml-'lCarotenoid extracted counted to dehydrated carrot powder. Number followed bydifferent letter difference significantly at a 0.05 by Tukey HSDCode was based on carotenoid extracted results . '

Table 3. Total carotenoid extracted at every level ratio of acetone to acetone-methanolsolvent systeml)

Acetone : Solvent .v,:;tem 6,,9 Carotenoid extracted (pprn)') Code used for RSM3);._.-_--

--

4: l0 42 l"*2.58 - 1

7:10

l0: l054 80+0.97

4t.2b!2.990

Il)Extractionwasdoneatroomtemperaturefor25mi

solvent= l:l2gmL'lCarotenoid extracted counted to dehydrated carrot powder. Number followed bydifferent letter difference significantly at a 0.05 by Tukey HSDCode was based on carotenoid extracted results

2)

3)

Dari data pada Tabel 3, ditentukanrasio aseton terhadap sistem pelarut aseton-metanol yang memberikan yield carotenoidrninirnum (-l), optimurn ((r) dan maksimum( I ) masing-masing adalah 4: I 0, 7: I 0 danl0:10 (viv).

Berdasarkan nilai kode masing-masingfaktor, dilakukan optimasi kondisi ekstraksikarotenoid dari wortel menggunakanResponse Surface Methodologu (RSM) untukmangetahui titik optimum. Total kar.otenoidterekstrak yang diperoleh pada berbagaiwaktu ekstraksi, rasio batran terhadap pelarutdan rasio aseton terhadap sistem pelarutaseton-metanol unfuk analisis RSMdisajikan pada Tabel 4.

Dari hasil analisis RSM denganperhitungan statistik diperoleh persamaanpolinomial orde dua yaitu :

Y : 23,80 + 0,55X1 + 1,25X2 - 0,75& -2,37x12 - o,oish2 - o,s7sXr, - l,osxrx2 -0,25X1X3 - 1,35X2X3

Y - karotenoid total terekstrakX2 = r&sio bahan terhadap pelarutX1 = waktu ekstraksiXl = rasio aseton terhadap sistem pelarut

aseton-metanol

Setelah dilakukan analisis denganRSM diperoleh hasil seperti pada Tabel 5.Nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,955 (>0,5), menunjukkan bahwa pers€rmaanpolinomial orde dua tersebut dapat diterima(Singgih Santoso, 200 1).

Table 2. Total carotenoid extracted at every level ratio of carrot powder to solvent systemr)

t8

Katta lfrgwati Optimation of C a ro t e no i[ @ racti o n fro m C ano t

Table 4. Total carotenoid extracted by variations of extraction time, ratio of carrot powderto solventand ratio of acetone to solvent system for RSMI)

Extraction time ^- ' ;i;;

' "- Carrot powder : solvent (g *L'') Acetone:solvent system (v/v)2) Carotenoidextracted

9

l0l1

t2l3l4l5

45

45

5

5

45

45

5

5

25

25

25

25

25

25

25

(l)(l)(-1)(-l)(1)

(l)(-l)(-l)(0)

(0)

(0)

(0)

(0)

(0)

(0)

l:15 (l)l:9 (-l)l:15 (l)l:9 (-l)t'tz (0)

l:t2 (0)

l:r2 (0)

r.t2 (o)

l:15 (l)l:15 (l)l:9 (-l)l:9 (-l)t"tz (0)

l:12 (0)

t:12 (0)

7: l0 (0)

7:10 (0)

7.10 (0)

7:10 (0)

l0:10 (l)4:10 (-l)l0:10 (l)4:10 (-l)l0:10 (l)4:l0 (-l)l0:10 (l)4:10 (-l)7:10 (0)

7:10 (0)

7:10 . (0)

21.6

2t.623.2

19.0

21.2))1

20.0

20.0

22.0

27.2

21.8

21.6

22.8

23.8

24.8l) Data succession based on input data su-2) Ratio of acetone:solvent system was used because input data to RSM need the data which has same

numerator or same denominator3) carotenoid total extracted counted to dehydrated carrot powder

Table 5. optimation of carotenoid extraction from canot by RSM

Results ValrresCorrelation coefficient (r) 0.955

32.2tI : 8.12

9.37 : l023.80

Enraction time optimum (minutes)Ratio of carrot powder: solvent optimum (S rl-'t)Ratio of acetone : solvent system optimum (v/v)Carotenoid extracted maximum (ppm*

* carotenoid extracted counted to dehyd@

Level-level untuk masing-masingfbktor yang memberikan yield optimum darianalisis RSM berbeda dengan level masing-masing faktor yang memberikan yielttoptimum (kode 0) yang telah ditetapkansebelumnya berdasarkan percobaan yangdilakukan, yaitu waktu ekstraksi 25 menit,rasio batran terhadap pelarut l:12 gml-r, danrasio aseton terhadap sistem pelarut aseton-metanol 7:10 (v/v). Batrkan untuk rasiobahan terhadap pelarut, titik optimum yangdihasilkan dari perhitungan dengan RSMberada di bawah titik minimum yangditetapkan pada percobaan. Hal ini terjadikarena kisaran nilai kode yang ditentukanterlalu sempit sehingga nilai optimummelewati kode (-l) nya atau dengan kata lainpendugaan awal saat orientasi tidak tepat dan

terlalu sempit sehingga titik optimurn beradadi luar pendugaan. Kondisi proses yangmenggunakan titik-titik optimum hasilanalisis RSM akan menghasilkan ekstrakdengan total karotenoid terekstrak sebesar23,80 ppm dari berat bubuk wortel kering.Untuk mengetahui nilai-nilai optimumberada pada puncak maksimum, minimurnatau ,saddle, maka dilakukan analisispersamaan kanonis. Persamaan kanonis yangdiperoleh adalah sebagai berikut :

Y = 23,90 2,5294Wr2 0,g3glwr2 +0,4425W 32

Y = total karotenoid terekstrakWr - nilai eigen dari rvaktu ekstraksi berdasarkan

data terkodcW2 = nilai eigen dari rasio bahan tcrhadap pelanrtW3 = nilai eigen dari rasio aseton terhadap sistem

pelarut

lq

Junuftefr,lo{ogi Senanian 1(1) 14-22, Agusttu 2005

Dari persam€uur tersebut terlihat bahwakoefisien persamaan kanonis bertanda (-) dan(+). Hal ini nrenunjukkan bahwa kondisioptimum bersifat saddle seperti terlihat padacontour plot dan surface plol yangditampilkan pada Gambar 2,3 dan 4,

Pada Gambar 2 garis-garis kontourmenunjukkan respon terhadap hubunganantara waktu ekstraksi dan rasio asetonterhadap sistem pelarut aseton-metanol yangdinyatakan sebagai karotenoid tereksfrak(ppm). Waktu ekstraksi 32,21 menit (Tabel5) dan rasio aseton terhadap sistem pelarutaseton-metanol 9,37:10 (v/v) (Tabel 5)menghasilkan titik sedikit di luar daerahstasioner maksimum.

Gambar 3 menyatakan respon terhadaphubungan antara waktu ekstraksi dan rasio

ISSN 1856-2419

bahan terhadap pelarut. Dari gambar terlihatbalrwa waktu eksraksi 32,21menit (Tabel 5)dan rasio batran terhadap pelarut l:8,12 gml-'r (Tabel 5) menghuiit[- dtik di luardaerah stasioner, hal ini karena daerahoptimum berupa saddle yang mernungkinkantitik optimum lebih dari satu.

Demikian pula dengan Gambar 4 yelrigmenyatakan respon terhadap hubunganantara rasio batran terhadap pelarut dan rasioaseton terhadap sistern pelarut. Rasio bahanterhadap pelanrt l:8,12 g ml,-r (Tabel 5) danrasio aseton terhadap sistem pelarut aseton-metanol 9,37:10 (v/v) (Tabel 5)menghasilkan titik di luar daerah stasioner,hal ini karena daerah optimum berupasaddle.

l0 Coln Pld (Rsrl.SfA to.tfc)P1 t 2tar0,$it'r.1,!eC!{,mlr'x{O{?rt{. 3a5yf

!D C6bur Pld (RSI.EIA tO.1&)t4\Ut q52fr+0,*bt{C!Cx.>O0t!.r}O.@,l|. t

Figure 4, Contour Plot and SurfaceSolvent System of 9.37 :

lo Arto FU (RSll.glA lO,. ttCrr t, 2'0.0,$:rtst !$F@er!q00.r}!, !2t)!

'|fa

lO 9..t0. Fld(RStltTA lO/t5driq 37tio,52rtr0,ttt>o,milo,ot f rlo,myy

ta

,. - - lc.!a2

- lt.rat. te.tu

- 20.252

mtct2t,laa

.-- 2t,tt

- a.?."'tztt,-- a5l0

Figure 3. Contour Plot and Surface Plot of Time Versus Ratio of Acetone in Solvent System (Acetone-Methanol) at Material : Solvent of I :8.12 g ml--r

I lr,022I tr,rroI te,tsI 20,252

3l! ro,rscl 2t,t0cI a.tr-z,|11A?,5r- a,$ol ar.

or 126

'''N'.. \ ... ----"/

,i

. .- 10.0.9

- 1e.297

re.0.020,630

2r.2ar21,12

. - - 22.5.1

- 211m.-- a,6a

- 2.,.at

Plot of Time versus Ratio of Material to solvent at Acetone :

l0 (v/v)

ta

tlta

jf tqc.eI re,2e7

I ro,D.a

I 20.sEl a.e!El a,rlE! aarI a,toIarr-/,etI&.

,o

":tt -a""-t)[rf]d'.

20

tO ooiStrtlC 0f$.314 tor.tto)rrqo&t,t 79Ir21.Gtlo,0.t 2ylt,t.ry,setr.t

'.- rltl- m,01.- zr,rle- -21.u

a.5na21l

.- - zt.csl

- 2,1,5t3

'-- 25,:O

- 25,9!0

,.f9

f

12

w

Figure 5. Contour Plot and Surface Plot of Ratio of Material to Solvent Versus Ratio of Acetone inSolvent System at Time Extraction of 32.21 minutes

Rgttu lfrgwoti

Pada Gambar 2, terlihat bahwahubungan antara wakru ekstraksi dan rasioaseton terhadap sistem pelanrt memilikidaerah stasioner yang maksimum, akan tetapihubungan antara rasio batran terhadap pelarutdengan waktu eksfiaksi (Gambar 3), danhubungan antara rasio bahan terhadap pelarutdengan rasio aseton terhadap sistem pelarut(Gambar 4), daerah optimum berbentuksaddle. Berdasarkan analisis di atas makakesalahan kemungkinan terdapat padapenentuan kisaran kode (titik -1, 0, l)variabel rasio bahan terhadap pelarutekstraksi. Dalam Response SurfaceMethodolog, penentuan nilai dari kode -1, 0dan I harus benar-benar diperhatikan untukrnendapatkan titik optimum. Menurut RiaArmunanto (2000), pemilihan data yangterkode 0, yaitu kode yang mewakili datayang mendekati titik optimum" menjadisangat penting karena pergeseran yang besardalam memprediksi data ini dapatmengakibatkan tidak ditemukannya titikoptimum.

KESIMPULAN

Analisis menggunakan ResponseSuface Methodolog (RSM) pada eksrraksikarotenoid dari wortel, dengan kisaran kode -l, 0, I masing-masing untuk variabel waktuekstraksi (5, 25, 45 menit), rasio bahanterhadap pelarut (1:9, l:I2, l:15 g mt't; danrasio aseton dalam sistem pelanrt aseton-metanol (4:10, 7:t0, l0:10 (v/v))manghasilkan kondisi ekshaksi optimumdangan waktu ekstraksi 32,21 menit, rasiobahan terhadap pelarut 1:8,12 g ml,'r danrasio aseton terhadap sistem pelarut aseton-

Optinwtion of C arc tmoit ry maion from C anot

D gnflo. PbaG$ll't^ tov.l5c)

Fq07o+t, I 7tlr2't,@"'.0,0i Aart,t.!q-a, $ayy

rnetanol sebesar 9,37:I0 (v/v) yangmenghasilkan ekstrak dangan totalkarotenoid sebesar 23,80 ppm terhadapbubuk wortel kering.

Kondisi di atas masih dapat diperbaikidengan memperbaiki penenhran kisaran kode(titik -1,'0, l) untuk variabel rasio bahan(bubuk wortel) terhadap pelarut ekstraksi.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyampaikan terima kasihyang sebesar-besarnya kepada semua pihakyang telah memberikan bantuan sertadukungan dalam penelitian ini, terutamakepada Dr.Kapti Rahayu Kuswanto, selakuDekan Fakultas Teknologi PertanianUniversitas Gadjah Mada atas izin penelitianyang telah diberikan, Dr.Pudji Hastuti yangtelah memberikan banyak masukan selamapenelitian serta semua teknisi laboratorium dilingkungan Teknologi Pangan dan HasilPertanian UGM Yogyakarta yang telahmembanftr dan membimbing selamapenelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Dirjen Gizi Depkes RI (l9S l) DaftarKomposisi Bahan Makanan. PenerbitBhratara Karya Aksara Jakarta.

Bambang Cahyono (2002) Wortel: Teknik,Budidaya dan Analisis Usaha Tani.Penerbit Kanisius Yogyakarta.

Britton G, Jensen SL, Pfander H (1995)Carotenoids Volume lA: Isolation andAnalysis. Birkhauser Verlag Berlin.

Cagampang BG, Rodrigues FM (1980)Methods of Analysis for Screening

ut

rJ.s\q

I 'r,?ar 2017.

I zl,trI ?l,c{till 22t23El a,zl!E a,t6I 2.,!lcI ?t,ziI 23,rttI &or.

--.f-\

-r ^'Ll5^**+|.1{of'

2l

lumattbftlro{ogi Sertanian 1(1): 14-22, Allustus Z00j

Crops of Approximate Qualities.Analytical Services LaboratoryInstitute of Plant Breeding UPLR.

Cita TA (2002) Aplikasi RSM untukOptimasi Produksi Tepung BumbuAsap. Skripsi Fakultas TeknologiPertanim Universitas Gadjah MadaYogyakarta.

De Man JM (1985) Kimia Makanan. PenerbitITB Bandung.

Eskin NAM (1979) Plant Pignents, Flavorsand Textures: The Chernistry andBiochemistry of Selected Conrpounds.Acadernic Press London.

Farhangi M, Valadon LRG (1981) Effect ofAcidified Processing and Storage onCarotenoids (Provitamin A) andVitamin C in lv1ung Bean Sprouts. J

Food Sci 46:1464-1466.

Fennema OR (1996) Food Chemistry. MarcelDekker Inc New York.

Heldman DR ( 1980) Food process

Engineering. AVI publishingCompany Inc Westport Connecticut.

Hutchings JB ( 1994) Food Colour andAppearance. Blackie Acadernic andProfessional London.

Kotecha PM, Desai BB, Madhavi DL (1998)Carrot. Dalam: Handbook ofVegetable Science and Technology:Production, Cornposition, Storage andProcessing. Salunkhe DK, Kadam SS(ed), Marcel Dekker Inc New york.

Meyer LH (1960) Food Chemistry. ReinholdPublishing Corporation New york.

$str 1858_2419

Mocharnad Adnarr (1972) Lecture Notes onUnit Operations in Food Processing.Pusat Antar Universitas Pangan danGizi UGM Yogyakarta.

Montgomery DC ( I 991) Design andAnalysis of Experiments 2"d Edition.John Wiley and Sons New York.

Redy AC (2002) Aplikasi RSM unrukOptimasi Proses Pernbuatan Saus AsapCair bentuk Padat. Skripsi FakultasTeknologi Pertanian UGMYogyakarta.

Ria Armunanto (2001 ) Analisis RSM.Disarnpaikan pada Kursus singkatRSM tgl. 22 September Z00l diJurusan PHP Fakultas TeknologiPertzurian UGM Yogyakarta.

Singgih Santoso (2001) Buku Latihan SPSSStatistik Parimetrik. PT Elex MediaKomputindo Jakarta.

Slamet Sudamadji, Barnbang Haryono,Suhardi (1996) Analisa BahanMakanan dan Pertanian. LibertyYogyakarta.

Suyitno (19S9) Perunjuk LaboratoriumRekayasa Pangan. Pusat Antar pangan

dan Gizi Universitas Gadjah MadaYogyakarta.

Toledo RT ( 1999) Fundamentals of FoodProcess Engineering. Aspen publishers

Inc Gaitherburg Maryland.

Tranggono (1988) Bahan Tambahan pangan(Food Additives). Pusat Antar pangan

dan Gizi Universitas Gadjah MadaYogyakarta.

22

I