BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.4 Isolasi Klorofil dari Daun Suji
Pada dasarnya isolasi klorofil yang pernah dilakukan terhadap daun suji dilakukan melalui mekanisme ekstraksi padat-cair. Pemilihan pelarut termasuk salah satu faktor penting dalam kesuksesan unjuk kerja proses ekstraksi padat cair. [Gamse,2002; Sayyar, 1999] Beberapa jenis pelarut yang biasa digunakan untuk ekstraksi klorofil adalah aseton 80 %, etanol 95 %, dan air.
Perlakuan awal perlu dilakukan untuk menunjang keberhasilan ekstraksi.
Berdasarkan penelitian sebelumnya perlakuan awal meliputi sortasi daun suji, pengeringan, blanching, dan penambahan senyawa penstabil. Pengeringan dapat dilakukan dengan berbagai cara namun menurut penelitian Kurniawati Wulan Sari, pengeringan yang dilakukan terhadap daun suji sebaiknya hanya dengan pengeringanginan saja. Hal ini disebabkan ketidakstabilan senyawa klorofil terhadap temperatur tinggi sehingga hal tersebut perlu dicegah.
Perlakuan blanching pada daun suji dapat dilangsungkan dengan air panas pada temperatur dan waktu blanching berbeda-beda. Pada penelitian Lira Oktaviani blanching dilakukan dengan air pada suhu 100 oC selama 1 menit, sedangkan menurut Kurniawati Wulan Sari, blanching dapat dilakukan pada suhu 75oC selama 30 menit. Perbedaan temperatur dan lamanya waktu blanching ini sendiri didasarkan pada berbagai pertimbangan peneliti, namun yang jelas perlakuan blanching sangat perlu dilakukan dalam mengawali proses ekstraksi klorofil.
Setelah perlakuan awal tersebut proses ekstraksi klorofil daun suji dapat dilangsungkan baik dengan pelarut polar dan nonpolar karena kekompleksan senyawa klorofil yang memilki gugus polar dan nonpolar sekaligus dan hampir semua penelitian terdahulu dilangsungkan dengan metode batch yang cenderung lebih fleksibel digunakan pada skala laboratorium dengan pengontakan dispersi.
Temperatur operasi ekstraksi yang biasa dilangsungkan bermacam-macam namun dapat disimpulkan temperatur operasi pada semua penelitian yang diperoleh sebagai literatur, kurang dari 100 oC dimana warna hijau klorofil masih stabil.
Kemudian dalam tujuan isolasi klorofil dari hasil ekstrak, dilakukan filtrasi, pemekatan hasil ekstrak dengan evaporator dan dilanjutkan dengan sentrifugasi. Hal khusus yang diketemukan pada sebagian besar penelitian mengenai isolasi klorofil pada berbagai penelitian adalah evaporasi yang dilangsungkan terjadi secara vakum dengan suhu di bawah 40 oC. Proses filtrasi, evaporasi dan sentrifugasi yang dilangsungkan bertujuan untuk pemurnian klorofil dari hasil ekstrak yang masih mengandung pelarut dari proses ekstraksi.
BAB III
METODE PENELITIAN
III.1 Metodologi Penelitian
Fokus kajian penelitian ini adalah proses ekstraksi padat-cair yang dilangsungkan secara batch dengan pengontakan secara dispersi untuk memperoleh klorofil dengan bahan baku berupa daun suji. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi tiga tahap utama yaitu:
1. perlakuan awal terhadap bahan baku daun suji serta dilakukan analisis baik pada karakteristik fitokimia maupun pada karakteristik awal daun suji,
2. ekstraksi pelarut untuk memperoleh klorofil, 3. pemurnian klorofil.
Diagram alir singkat metode penelitian disajikan pada gambar III.1
Gambar III.1 Diagram Alir Singkat Metode Penelitian
Daun suji segar
Perlakuan awal
Serbuk suji
Analisis awal daun suji (karakteristik fitokimia dan karakteristik kadar awal daun suji)
Ekstraksi klorofil
Filtrasi vakum
Rafinat Ekstrak
Pemisahan ekstrak dari pelarut
Pelarut Ekstrak
klorofil kasar
Analisis
28
III.2 Alat dan Bahan Penelitian
Bahan baku utama penelitian ini berupa daun suji segar yang diperoleh dari perkebunan di kawasan Lembang Asri, Bandung, Jawa Barat dan pelarut teknis berupa aseton 80%, etanol 95% , dan air. Alat utama yang diperlukan dalam rangkaian peralatan penelitian utama meliputi ekstraktor bacth dengan kapasitas 1 L yang dilengkapi dengan waterbath, thermostat, kondensor berupa kondensor Allihin, motor pengaduk, impeller, dan termometer (disajikan pada Gambar III.2).
kondensor
ekstraktor
pengaduk paddle
waterbath termostat
pengambil sampel
air masuk air keluar
Gambar III.2 Ekstraktor Batch
III.3 Prosedur Penelitian
Secara garis besar, penelitian ini dapat dibagi menjadi 4, yaitu:
1. Perlakuan awal bahan baku daun suji, 2. Penentuan kecepatan pengadukan ekstraksi, 3. Ekstraksi klorofil, dan
4. Pemisahan ekstrak klorofil dari pelarutnya
Bagan penelitian secara lengkap dan utuh beserta indikator capaiannya disajikan pada Tabel III.1 sedangkan penjabaran lengkap prosedur penelitian disajikan pada sub bab berikut. Penelitian ini selain dilakukan penelitian lapangan terlebih dahulu di daerah Lembang, Subang, Cirebon, Puncak dan Bogor, terutama dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses dan Produk Kimia serta di Laboratorium Pemisahan Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri.
Tabel III. 1 Bagan Rencana Penelitian dan Capaiannya
Kegiatan Bulan ke-
I II III IV V VI Proses 0 (survey lapangan serta identifikasi, determinasi
dan sortasi tanaman pandan) Tujuan:
• Mengetahui ketersediaan dan merencanakan mekanisme pemasokan daun pandan sehingga penelitian dapat berjalan dengan lancar dan mendapatkan pasokan bahan penelitian yang berkualitas baik (tidak rusak selama pengiriman) dan seragam
• Melakukan identifikasi dan determinasi
tanaman/daun, sortasi dan analisis awal, jika data tidak tersedia, terhadap tanaman/daun pandan untuk menentukan species, umur, serta tingkat
kematangan buah yang paling cocok untuk digunakan sebagai bahan penelitian Luaran:
• Prosedur pengemasan, pengiriman dan penyediaan bahan penelitian (daun suji) yang baik
• List species, umur, tingkat kematangan bahan penelitian yang paling tepat beserta prosedur identifikasinya
Proses 1 (studi ekstraksi dalam ekstraktor batch dengan pengontakan dispersi)
1.1. Perlakuan awal bahan baku Tujuan
• Menentukan bagian daun suji yang cocok sebagai sumber pigmen
- Variabel yang divariasikan bagian-bagian daun suji meliputi: bagian ujung, tengah, pangkal dan kombinasinya
- Analisa:
Kuantitas: yield (gravimetri)
Kualitas : uji intensitas warna (spektrofotometri)
• Merancang dan menentukan prosedur perlakuan awal bahan baku yang tepat sehingga proses ekstraksi dapat berlangsung optimal
- Variabel yang divariasikan: metode pengurangan kadar air daun segar (segar/tanpa perlakuan panas, keringangin, oven, tray drier dengan variasi temperatur, waktu, kadar air produk akhir, kemungkinan penambahan senyawa penstabil);
metode size reduction (cutting dengan pisau plastik/ logam, crushing/ penggerusan menggunakan logam/keramik)
- Analisa:
Kuantitas: yield (gravimetri)
Kualitas : kadar air, penampakan fisik (perubahan warna),
Luaran
• Fitokimia daun suji
• Kondisi bahan baku yang tepat (segar/semi kering/kering) beserta prosedur standar proses penghilangan kadar airnya
• Prosedur operasi standar (standard operating procedure) size reduction dan perlakuan mekaniknya (cutting, penggerusan, milling)
Proses 2: (studi ekstraksi lanjutan: screening variabel dan optimasi kondisi ekstraksi)
2.1 Screening variabel kondisi ekstraksi Tujuan
• Mempelajari pengaruh variabel ekstraksi serta interaksinya terhadap kuantitas dan kualitas ekstrak yang diperoleh
- Variabel yang divariasikan: (rasio umpan/pelarut, temperatur, kecepatan pengadukan, dan ukuran
Kualitas : uji intensitas warna (spektrofotometri), uji kestabilan warna
Keluaran
• Variabel yang berpengaruh dan prediksi level variasi yang tepat untuk optimasi
• Rancangan percobaan (experimental design) yang akan diterapkan di penelitian utama.
2.2 Optimasi kondisi ekstraksi Tujuan
• Menentukan kondisi optimum ekstraksi klorofil daun suji dan penurunan modelnya
- Variabel yang divariasikan: idem (yang berpengaruh)
- Analisa:
Kuantitas: yield (gravimetri)
Kualitas : uji intensitas warna (spektrofotometri), uji kestabilan warna
Keluaran
Model matematik optimasi ekstraksi klorofil daun suji yang valid
2.3 Kajian pemisahan (ekstrak dari pelarutnya serta klorofil dari ekstraknya)
Tujuan
• Mempelajari, menganalisis dan menetukan metode pemisahan ekstrakd ari pelarut yang tepat
sehingga didapatkan ekstrak klorofil yang relatif bebas pelarut tanpa kerusakan berarti
- Variabel yang divariasikan: metode pemisahan
Kualitas : uji intensitas warna (spektrofotometri), uji kestabilan warna
• Mempelajari, menganalisis dan menentukan metode pemisahan klorofil dari ekstrak kasar yang tepat
- Variabel yang divariasikan: metode pemisahan
*(ekstraksi cair-cair, pengendapan, rekristalisasi) - Analisa:
Kuantitas: yield (gravimetri)
Kualitas : uji keaktifan (DPPH), uji antimikroba (TPC),uji intensitas warna (spektrofotometri), uji kestabilan warna
Keluaran
• Prosedur standar pemisahan ekstrak dari pelarutnya yang tepat
• Rancangan proses dan alat untuk isolasi zat aktif (klorofil)
Untuk penelitian mendatang:
Proses 3 (isolasi/fraction collector komponen aktif pigmen (klorofil) menggunakan Reversed-Phase HPLC) 3.1 Isolasi komponen aktif pigmen klorofil daun suji
Tujuan
• Melakukan purifikasi/isolasi klorofil sehingga diketahui senyawa aktifnya dan komposisinya secara kuantitatif dan kualitatif
- Variabel yang divariasikan: jenis eluen dan rasionya
- Analisa:
Kuantitas: yield (gravimetri)
Kualitas : uji intensitas warna (spektrofotometri), uji kestabilan warna, kromatogram
Keluaran
• List komponen-komponen aktif zat warna alami daun suji
• Deteksi awal kemungkinan aplikasi ekstrak yang didapat
3.2 Pengujian aktivitas antioksidan dan antimikroba Tujuan
• Mengetahui aktivitas antioksidan dan antimikroba sehingga aplikasi/pemanfaatan komponen-komponen antioksidan tersebut dapat ditentukan
- Variabel yang divariasikan: jenis pangan yang akan diawetkan (variasi: bahan pangan kaya lemak, protein, karbohidrat, asam, netral, basa) dan diberi aditif warna ((variasi: bahan pangan kaya lemak, protein, karbohidrat, asam, netral, basa)
- Analisa:
Kualitas : daya tahan, visual (warna, tekstur, kekenyalan, dll) atau menggunakan texture
Daun suji yang akan digunakan harus mendapat perlakuan khusus sebelum dilakukannya proses ekstraksi padat cair. Perlakuan awal yang harus dilakukan meliputi:
a. Determinasi tanaman suji b. Sortasi basah
Sortasi dilakukan berdasarkan warna dan kesegaran daun suji yang akan digunakan. Daun yang terpilih dibilas dengan air untuk menghilangkan kotoran-kotoran, tanah atau bahan asing lainnya; dalam hal ini tidak dilakukan perendaman untuk mencegah hilangnya klorofil yang dapat sedikit terlarut di dalam air, kemudian dilanjutkan dengan blanching pada suhu 100 oC selama 1 menit.
c. Pengecilan ukuran
Mula-mula daun suji dipotong kecil, kira-kira 1 cm, kemudian diblender agar diperoleh daun suji dengan ukuran yang cukup halus.
d. Pengeringan
Pengeringan dilakukan untuk membantu penghancuran dinding sel daun sehingga diharapkan proses ekstraksi dapat berlangsung lebih optimal. Selain itu juga untuk menjaga agar simplisia yang diperoleh tidak mudah rusak (busuk) sehingga dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama. Pengeringan dilakukan secara alamiah dengan cara diangin-anginkan tanpa mendapat sinar matahari langsung mengingat sifat klorofil yang tidak stabil pada sinar
matahari kemudian diiringi dengan pengeringan di dalam oven pada suhu 35oC hingga kadar airnya 8 – 10 %.
e. Sortasi kering
Tahap ini dilakukan dengan cara memisahkan pengotor yang masih tertinggal pada daun suji setelah proses pengeringan dilakukan. Untuk kotoran kering yang ringan, pemisahan kotoran dengan bahan baku dapat dilakukan dengan penampian namun bila kotoran seperti kerikil atau batu dipisahkan dengan tangan.
f. Pengecilan ukuran lanjutan dan penyeragaman ukuran
Daun suji mengalami pengecilan ukuran lebih lanjut dengan diblender agar diperoleh daun suji dengan ukuran yang cukup halus kemudian diayak dengan saringan mesh berukuran -10+50 mesh.
g. Analisis fitokimia dan karakteristik simplisia
Analisis fitokimia yang dilakukan berupa uji keberadaan saponin steroid, identifikasi steroid/triterpenoid, monoterpenoid, seskuiterpenoid, alkaloid, flavonoid, tanin, dan kuinon. Analisis karakteristik simplisia yang dilakukan meliputi penentuan susut pengeringan, kadar air,kadar sari larut air, kadar sari larut etanol, kadar abu total, kadar abu larut air, dan kadar abu tidak larut asam.
III.3.2 Penentuan Kecepatan Pengadukan
Kecepatan pengadukan perlu ditentukan untuk menciptakan kontak yang baik antara umpan padatan dan pelarut. Batasan kecepatan pengadukan yang sesuai adalah kecepatan pengadukan yang dapat menciptakan homogenitas campuran yang memuaskan dimana keadaan homogen ini dapat dideteksi dari keseragaman konsentrasi solut pada beberapa titik pengambilan sampel yang dilakukan secara acak. Indikator lainnya adalah pengadukan pada kecepatan tersebut tidak menimbulkan fenomena vorteks dan dead zone di dalam ekstraktor.
Kecepatan pengadukan divariasikan sebesar 100, 175, dan 250 rpm pada rasio massa umpan daun suji terhadap pelarut sebesar 1:10 , 1:15 dan 1:20.
Penentuan kecepatan pengadukan ekstraksi secara garis besar mengikuti tahapan sebagai berikut:
1. Serbuk daun suji diumpankan ke dalam ekstraktor sesuai dengan perbandingan F:S yang telah ditetapkan.
2. Pelarut air kemudian ditambahkan ke dalam ekstraktor sebanyak 500 mL.
3. Ekstraksi dilakukan pada temperatur kamar.
4. Kecepatan pengadukan divariasikan, fenomena yang terjadi (deadzone, vorteks) diamati.
5. Sampel ekstrak diambil selama selang waktu tertentu pada 3 titik yang berbeda.
6. Absorbansi sampel diukur untuk mengetahui pengaruh kecepatan pengadukan terhadap homogenitas campuran.
III.3.3 Ekstraksi Klorofil
Ekstraksi klorofil dilakukan di dalam sebuah reaktor batch berpengaduk.
dengan tahapan seperti dijabarkan sebagai berikut:
1. Serbuk daun suji yang telah mengalami perlakuan awal dan 500 mL pelarut berupa aseton 80 % dimasukkan ke dalam ekstraktor batch sesuai dengan rasio massa umpan dan pelarut (F:S) sesuai variasi 1: 10,2 ; 1: 12,1 : 1: 15,0 ; 1:17,9 ; dan 1: 19,8
2. Temperatur operasi ekstraksi diatur sesuai dengan variasi, yaitu : 28,3 ; 38;
41,7 ; dan 50oC
3. Ekstraksi dilangsungkan pada kecepatan pengadukan yang diperoleh pada penentuan kecepatan pengadukan
4. Sampel ekstrak diambil dan diukur absorbansinya setiap 15 menit untuk satu jam pertama, kemudian setiap 30 menit selama 4 jam dan kemudian setiap 15 menit kembali pada 1 jam terakhir hingga pelarut jenuh (ditandai dengan konstannya pembacaan absorbansi)
5. Setelah ekstraksi selesai, ekstrak dan rafinat dipisahkan dengan cara filtrasi vakum menggunakan corong Buchner
6. Klorofil dan pelarut kemudian dipisahkan dengan evaporator vakum pada temperatur 35 - 40 oC hingga volume hasil pemekatan mencapai kurang dari 50 mL
7. Ekstrak pekat disentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm selama 45 menit untuk memisahkan pekatan klorofil dari pelarutnya yang terbentuk dari ekstrak.
8. Ekstrak pekat klorofil yang diperoleh pada bagian supernatan hasil sentrifugasi kemudian didinginkan dengan cepat pada suhu 0-4oC selama 30 menit menggunakan ice bath hingga diperoleh kristal klorofil.
9. Pekatan klorofil yang diperoleh kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 35oC selama 1 minggu hingga kadar airnya mendekati 0%, ditimbang dan dianalisis.
Setelah didapatkan kondisi (temperatur dan F:S) terbaik, akan dilakukan variasi jenis pelarut lainnya, yaitu: etanol 95% dan air.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Perlakuan Awal Daun Suji
Daun suji yang telah mengalami sortasi di-blanching menggunakan air panas pada 100 oC. Daun yang telah mengalami proses blanching akan mengalami perubahan secara fisik dimana daun yang semula segar dan cukup tegak berdiri, setelah proses blanching menjadi layu tapi warna daun ini tidak berubah menjadi cokelat seperti yang diperkirakan bila klorofil mengalami degradasi warna secara termal. Warna daun berubah menjadi hijau yang lebih pekat seperti disajikan pada Gambar IV.1.
(a) (b)
Gambar IV.1 Blanching
(a) Daun Suji Saat blanching (b) Daun Suji Hasil Blanching
Proses pengeringan daun suji harus dilakukan dengan sangat hati-hati.
Pada penelitian ini dilakukan beberapa kali prosedur penelitian untuk mendapatkan daun dengan kadar air rendah namun tidak mengubah warna hijau daun suji. Pengeringan harus dilakukan dalam keadaan gelap, tanpa terpapar sinar matahari. Pengeringan di bawah sinar matahari dapat mereduksi kadar air bahkan hingga <10,00 % dalam waktu yang cukup singkat (6 - 10 jam) namun selama pengeringan terjadi perubahan warna daun menjadi cokelat. Fenomena serupa terlihat pula pada saat dicoba menggunakan oven biasa pada suhu yang sama, yaitu 35oC; setelah pengeringan selama 1 malam terjadi perubahan warna daun menjadi cokelat, dengan kadar air yang masih tinggi (di atas 20%). Setelah dilakukan uji coba beberapa prosedur pengeringan kemudian dipilih metode
pengeringan bertahap. Metode pengeringan bertahap dilakukan dengan pengeringanginan selama 2 malam dengan bantuan kipas angin pada kondisi atmosferik menggunakan udara pengering berupa udara ruang. Kemudian pengeringan dilanjutkan dengan bantuan oven vakum (pada tekanan -600 mmHg).
Daun suji kering mengalami pengecilan dan penyeragaman ukuran menjadi serbuk -10+50 mesh dan daun suji siap diekstraksi.
IV.2 Analisis Kandungan Daun Suji
Kandungan senyawa-senyawa organik dan anorganik yang terdapat pada daun suji yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada Tabel IV.1. Untuk menunjang analisis senyawa-senyawa organik dalam daun suji yang mungkin ikut terekstrak dilakukan beberapa uji senyawa organik secara kualitatif. Hasil analisis disajikan pada Tabel IV.2, tanda positif (+) menunjukkan keberadaan senyawa organik sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan tidak adanya senyawa organik tersebut dalam daun suji.
Tabel IV.1 Analisis Kandungan Daun Suji
Analisis Kadar (%)
Kadar Susut Pengeringan 28,3780 ( basis basah) 39,6219 (basis kering)
Kadar Air 30,50
Kadar Klorofil 4,6809
Kadar Sari Larut Air 11,0500
Kadar Sari Larut Etanol 16,8800
Kadar Abu Total 7,8400
Kadar Abu Tidak Larut Asam 1,3150
Kadar Abu Larut Air 4,4550
Tabel IV.2 Keberadaan Senyawa Organik dalam Daun Suji SENYAWA ORGANIK KEBERADAAN DALAM DAUN SUJI
Saponin (umum) +
IV.3 Penentuan Kecepatan Pengadukan yang Sesuai
Penentuan kecepatan pengadukan optimum dilakukan untuk mengetahui kecepatan pengadukan yang akan digunakan pada penelitian utama, yaitu kecepatan pengadukan yang menghasilkan suspensi yang seragam, tidak ada fenomena vorteks dan deadzone. Optimasi dilakukan menggunakan design expert serti disajikan pada TAbel IV.4.
Tabel IV.4 Hasil Optimasi Kecepatan Pengadukan
IV.4 Ekstraksi Klorofil Daun Suji
Pengambilan klorofil dari daun suji melalui proses ekstraksi batch dengan metode pengontakan secara dispersi. Pada dasarnya, ekstraksi padat cair tergolong sebagai pemisahan difusional di mana pemisahan di sini akan memanfaatkan perbedaan laju difusi suatu senyawa dalam medium, difusi berlangsung antar fasa menuju kesetimbangan. Pemisahan difusional ini digunakan terutama dalam pemisahan campuran homogen yang tidak mampu terpisahkan hanya dengan pemanfaatan gaya mekanik. Pemisahan difusional ekstraksi padat cair akan melibatkan satu atau bahkan beberapa komponen yang berasal dari suatu padatan atau cairan menggunakan bantuan pelarut dan gaya dorong berupa perbedaan kelarutan dan perbedaan konsentrasi pada kedua fasa.
Variabel penelitian yang ingin diamati yaitu temperatur ekstraksi, rasio massa umpan terhadap pelarut, dan jenis pelarut. Ekstrak yang diperoleh pada variasi jenis pelarut disajikan pada Gambar IV.2.
(a) (b) (c) Gambar IV.2 Perbandingan Warna Ekstrak berdasar Jenis Pelarut
(a) Aseton 80 % (b) Etanol 95 % (c) Air
Warna ekstrak yang diperoleh dengan pelarut aseton 80 % berwarna hijau kebiruan sedangkan untuk pelarut etanol 95 % dan air terlihat warna hijau ekstrak yang dihasilkan lebih cenderung hijau kekuningan (bahkan warna cokelat ikut berperan dalam warna larutan ekstrak dengan pelarut air). Dari ketiga warna larutan ekstrak tersebut secara visual sudah dapat menunjukkan aseton 80 % lebih selektif dalam mengekstrak senyawa klorofil a, sedangkan etanol 95 % dan air dapat mengekstrak senyawa klorofil b dan senyawa polar lainnya. Terbentuknya busa pada larutan ekstrak etanol 95 % dan air pun menunjukkan larutan ekstrak mengandung pula senyawa polar lain yaitu saponin. Baik pada larutan ekstrak dengan pelarut aseton 80 % dan etanol 95 % tidak terjadi browning. Hal ini dapat disebabkan karena kemampuannya untuk mengendapkan protein dan menghambat kerja enzim sehingga dapat terhindar proses hidrolisis dan oksidasi.
Proses pemisahan solute dari pelarut kemudian dilakukan dengan evaporasi vakum Hasil pemekatan dengan evaporator vakum kemudian dilanjutkan dengan pengeringan dalam oven pada suhu 35oC selama 1 minggu agar kadar air yang diperoleh mendekati 0 %. Pengeringan yang dilakukan tidak menghasilkan butiran serbuk padat klorofil melainkan klorofil yang tampak dalam bentuk pasta sebagaimana tersaji pada Gambar IV.3.
(a) (b) Gambar IV.3 Ekstrak yang Diperoleh (a) Hasil Pemekatan (b) Hasil Pengeringan
IV.4.1 Yield Klorofil Daun Suji
Yield menunjukkan persentase jumlah klorofil yang diperoleh dibandingkan terhadap kandungan klorofil di dalam bahan baku yang secara tidak langsung menunjukkan efektivitas ekstraksi. Yield klorofil yang diperoleh pada ekstraksi menggunakan pelarut aseton 80% sebesar 48,28-92,98%, dapat dilihat pada Tabel IV.5.
Tabel IV.5 Yield Klorofil Daun Suji Pelarut T(oC) F:S Yield (%) Aseton 80 % 41,7 1:10,2 53,8421 Aseton 80 % 38,0 1:15,0 85,3904 Aseton 80 % 38,0 1:15,0 81,8988 Aseton 80 % 28,3 1:17,9 69,2476 Aseton 80 % 38,0 1:15,0 81,9753 Aseton 80 % 28,3 1:12,1 59,8504 Aseton 80 % 50,0 1:15,0 74,6792 Aseton 80 % 41,7 1:19,8 80,1668 Aseton 80 % 36,2 1:17,1 88,5907 Aseton 80 % 36,2 1:17,1 92,9796 Etanol 95 % 36,2 1:17,1 73,5611 Etanol 95 % 36,2 1:17,1 76,3333 Air 36,2 1:17,1 48,2819 Air 36,2 1:17,1 48,4470
Berikut dijelaskan pengaruh variabel ekstraksi terhadap yield klorofil yang didapatkan:
1. Pengaruh Temperatur
Semakin tinggi temperatur, yield semakin besar karena peningkatan temperatur akan meningkatkan kelarutan solute dan difusivitas sehingga klorofil yang diperoleh juga meningkat. Hal ini berkaitan erat dengan kecenderungan partikel-partikel solute yang bergerak secara acak (Gerak Brown) semakin cepat dengan naiknya temperatur. [Fessenden, 1986] Selain itu, temperatur tinggi dapat menurunkan viskositas pelarut dan solute (klorofil) sehingga memudahkan pelarut berdifusi ke dalam matriks padatan dan solute berdifusi ke luar permukaan matriks padatan. [Mc Cabe dan Warren L, 2005]
Pada penelitian ini, yield pada suhu 38 oC bila dibandingkan dengan temperatur lain seperti 28,3, 41,7, dan 50oC menghasilkan yield relatif lebih besar (dapat dilihat pada Gambar IV.4). Hal ini membuktikan kinerja senyawa penstabil yang ditambahkan bersamaan dengan umpan cukup menjaga warna hijau yang dihasilkan sehingga pada temperatur 38 oC warna hijau cukup stabil. Namun penambahan senyawa penstabil tidak cukup berfungsi untuk mencegah degradasi klorofil pada temperatur lebih besar sama dengan 41,7oC.
YIELD KLOROFIL
(%)
TEMPERATUR (oC)
Gambar IV.4 Kecenderungan Yield Klorofil pada Berbagai Temperatur
2. Pengaruh Rasio Massa Umpan terhadap Pelarut (F:S)
Makin kecil F:S (massa umpan yang digunakan semakin kecil) menyebabkan driving force-nya besar karena semakin banyak molekul pelarut yang dapat
kontak dengan molekul solute sehingga solute yang terekstrak juga meningkat, selain itu derajat kejenuhan pelarut terhadap solute menjadi lebih tinggi yang akhirnya akan meningkatkan yield. Kecenderungan hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar IV.5.
YIELD KLOROFIL
(%)
Rasio Massa Umpan terhadap Pelarut
Gambar IV5 Kecenderungan Yield Klorofil pada Berbagai Rasio Massa Umpan Terhadap Pelarut
Pada Gambar IV.5 terlihat dengan jelas yield klorofil cenderung mencapai nilai maksimal pada rentang tengah variabel rasio massa umpan terhadap pelarut. Pada rasio yang besar (level rendah dan menunjukkan massa umpan yang besar) yield klorofil cenderung rendah karena driving force berjalannya proses ekstraksi rendah serta kejenuhan pelarut lebih cepat tercapai, sedangkan pada rasio masssa terhadap umpan yang kecil (level tinggi dengan massa umpan yang kecil) terlihat pula penurunan yield klorofil yang mana dimungkinkan karena kandungan solute dalam matriks padatan yang terlampau kecil walau driving force besar namun waktu ekstraksi yang dibatasi hingga 6 jam kemungkinan belum cukup untuk menjenuhkan seluruh pelarut, sehingga solute yang terkandung (yang sebenarnya sangat sedikit karena massa umpan yang diekstraksi kecil) belum sepenuhnya terekstrak.
IV.4.2 Kadar Klorofil
Kadar klorofil secara tidak langsung menunjukkan kadar pengotor (senyawa organik lain selain klorofil) yang terbawa dalam ekstrak yang diperoleh.
Pengotor ini tidak diinginkan dalam klorofil hasil isolasi karena dapat mempengaruhi kualitas klorofil, sehingga diharapkan kadar klorofil yang bernilai besar. Hasilnya disajikan pada Tabel IV.6.
Pengotor ini tidak diinginkan dalam klorofil hasil isolasi karena dapat mempengaruhi kualitas klorofil, sehingga diharapkan kadar klorofil yang bernilai besar. Hasilnya disajikan pada Tabel IV.6.