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
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
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.
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
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
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.
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
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
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.
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
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
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.
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
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.
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;
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;
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 ℃;
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.
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