i SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Maria Ratri Damarini NIM : 078114062
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
ii
PENGARUH LAMA PROSES DAN KECEPATAN PUTAR PADA MASERASI DAGING BUAH ASAM JAWA
(Tamarindus indicaL.)
Oleh :
Maria Ratri Damarini
NIM : 078114062
Telah disetujui oleh :
Pembimbing I
Yohanes Dwiatmaka, M.Si. Tanggal : ………..
Pembimbing II
iii Oleh:
Maria Ratri Damarini NIM: 078114062
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma pada tanggal : ………
Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Dekan
(Ipang Djunarko, M.Sc.,Apt.)
Panitia Penguji : Tanda tangan
1. Yohanes Dwiatmaka, M.Si ………...
2. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si ………...
3. Dr. C. J. Soegiharjo, Apt. ………...
iv
Halaman Persembahan
Seluruh pikiran, perasaan dan perjuangan kupersembahkan
untuk mereka yang
memberi embun di antara duri menghadiri senyum diantara sepi
Keluargaku, Bapak, Mamah, mas Pandu dan mas Galih, Kekasihku Dimas,
Teman seperjuangan Farmasi 2007, Almamaterku, Sanata Dharma
tidak perlu TERPURUK dengan KELEMAHAN yang ada, karena dalam KELEMAHAN itu TUHAN menunjukkan KEBESARAN-NYA
Ideas are only seeds,
vii
berjudul “Pengaruh lama peoses dan kecepatan putar pada maserasi buah asam jawa (Tamarindus indica L.) “. Skripsi ini disusun sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm).
Dalam proses penyusunan skrispsi ini, penulis banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, dorongan, sarana, maupun finansial dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc, Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
2. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan dan pengarahan selama penelitian sampai penyusunan skripsi ini.
3. Ibu Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan pengarahan selama penelitian sampai penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Dr. C. J. Soegiharjo, Apt. selaku Dosen Penguji yang telah memberi kan
saran dan kritik untuk kesempurnaan skripsi ini.
5. Ibu Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan kritik untuk kesempurnaan skripsi ini.
6. Bapak, Mamah, mas Pandu, mas Galih atas seluruh kasih sayang , semangat dan dukungannya selama ini.
7. Silvester Dimas atas seluruh kasih sayang , semangat dan dukungannya selama ini.
8. Yumi atas seluruh bantuannya, membantu dan merawat saya selama ini. 9. Mas Wagiran, yang telah membantu jalannya penelitian.
10. Teman-teman satu tim, Paulina, Kadek Risna dan Fransiska atas kekompakannya menyelesaikan proyek ini bersama.
viii
12. Teman-teman seperjuangan angkatan 2007 khususnya FKK.
13. Sahabat setiaku Hypster, Nana, Sani, Dian, Wenny, Alin, Ferri dan Fidhya atas dukungan dan keceriaan kalian.
14. Sahabat kecilku, Elisabeth Anggi yang jauh dimata namun dekat dihati yang selalu memberikan semangat.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, Januari 2011 Penulis
ix
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI... ix
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN... xiv
INTISARI... xv
ABSTRACT...xvi
BAB I. PENGANTAR ... 1
A. Latar Belakang ... 1
1. Perumusan masalah... 4
2. Keaslian penelitian ... 4
3. Manfaat penelitian... 5
x
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ... 6
A. Asam Jawa ... 6
1. Keterangan botani ... 6
2. Deskripsi ... 6
3. Nama daerah ... 7
4. Kandungan kimia ... 7
5. Beberapa contoh asam organik ... 8
B. Simplisia ... 10
C. Maserasi ... 10
D. High Perfomance Liquid Chromatography(HPLC) ... 11
E. Desain Faktorial ... 12
F. Landasan Teori ... 13
G. Hipotesis ... 15
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 16
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 16
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 16
1. Variabel penelitian ... 16
2. Definisi Operasional ... 16
3. Bahan dan alat ... 18
xi
C. Uji Kadar Asam ... 31
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
A. Kesimpulan ... 40
B. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
LAMPIRAN ... 43
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
I. Notasi Formula Desain Faktorial ... 12
II. Variasi perbandingan lama maserasi dan kecepatan putar ... 19
III. Orientasi lama proses ... 25
IV. Hasil uji angka asam ... 29
V. Perhitungan ANOVA terhadap respon Angka asam pada software design expert... 29
VI. Waktu retensi standar asam tartart ... 33
VII. Waktu retensi sampel asam tartrat ... 34
VIII. Prosentase kadar asam ... 36
xiii
2. Struktur asam sitrat ... 9
3. Struktur asam tartrat ... 9
4. Struktur asam malat... 9
5. Instrumentasi HPLC... 12
6. Grafik interaksi efek faktor lama proses maserasi dengan kecepatan putar maserasi terhadap angka asam ... 31
7. Kurva hubungan antara konsentrasi asam tartratvsAUC ... 34
8. Contoh kromatogram (a) standar asam tartart. (b) sampel... 35
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Deskripsi tata nama ... 43
2. Organoleptik ekstrak ... 43
3. Data penimbangan sampel ... 43
4. DataVacum Rotary Evaporator ... 42
5. Data ekstrak setelah dimaserasi ... 44
6. Data pengentalan ekstrak setelah dievaporasi ... 44
7. DataOven ... 45
8. Data pengentalan ekstrak di dalamoven ... 45
9. Uji angka asam buah asam jawa ... 45
10. Uji kadar asam buah asam jawa ... 49
11. Foto Bahan penelitian buah asam jawa ... 67
12. Foto ekstrak cair daging buah asam jawa ... 67
13. Foto ekstrak kental daging buah asam jawa ... 67
14. Foto hasil angka asam ... 68
15. FotoVacum Rotary evapotaror ... 68
16. Foto Timbangan analitik ... 69
17. Fotooven ... 69
18. Foto Orbital shaker ... 70
xv
Pada penelitian ini buah asam jawa diperlakukan dengan beberapa variasi lama waktu proses dan kecepatan putar maserasi.
Buah asam jawa biasanya digunakan sebagai obat tradisional yang dikombinasikan dengan kunyit. Buah asam sendiri mengandung antara lain asam sitrat, malat dan tartrat. Asam ini berfungsi menjaga kestabilan kurkumin dalam jamu kunyit asam.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil angka asam dan kadar asam tartrat dalam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi. Selanjutnya penelitian ini bertujuan dalam upaya mendapatkan kadar asam tartrat yang maksimal.
Buah asam jawa diekstraksi dengan cairan penyari aquadest. Setelah didapat ekstrak cair buah asam jawa, ekstrak dibagi dua. Ekstrak pertama dikentalkan dan dihitung angka asamnya. Ekstrak cair kedua dihitung kadar asam tartrat denganHigh Performance Liquid Chromatograpy(HPLC).
Melalui proses ini diharapkan dapat diketahui lama proses dan kecepatan putar agar didapatkan ekstrak dengan kadar asam yang maksimal. Selanjutnya tingkat keasaman ekstrak dapat dilihat dari nilai angka asam. Penelitian ini menggunakan aplikasi desain faktorial dengan dua faktor dan dua level. Dua faktor tersebut adalah lama proses dan kecepatan putar sedangkan dua level adalah level tinggi dan level rendah.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa lama proses dan kecepatan putar pada maserasi daging buah asam jawa menunjukkan perbedaan yang tidak bermakna terhadap nilai angka asam maupun kadar asam tartrat.
xvi ABSTRACT
The study of extraction by maceration of the tamarind pulp (Tamarindus indica L.) is included in this type of pure experimental research. In this study, tamarind fruit is treated with various such as the lengths of time and speed of rotation on the maceration.
Tamarind fruit is commonly used as traditional medicine in combination with turmeric. Sour fruit itself contains, among others, citric acid, malic and tartaric. These acids work to maintain the stability of curcumin in turmeric herbal acid.
This study is aimed at investigating the effect of a long process and speed on the number of acid and tartaric acid levels in the extract of tamarind fruit pulp in the process on maceration.
Tamarind fruit is extractioned with distilled water. The extract of tamarind fruit is then divided by two. The first extract is thickened and its acid number is calculated. The tartaric acid levels of the second liquid extract are calculated with High Performance Liquid Chromatograpy (HPLC).
Through this process are expected to know the long process and rotational speed for the extract obtained with a maximum acid content. Furthermore, the acidity of the extract can be seen from the acid number value.This study used factorial design applications with two factors and two levels. The two factors are length of maceration and speed of rotation and however the two levels are high level and low level.
The results can be concluded that the long process of maceration and rotational speed on tamarind pulp showed non-significant difference to the number of acid and tartaric acid levels.
1 A.
Masyarakat mengenal obat tradisional secara turun-temurun dari nenek moyangnya, seperti tanaman buah asam jawa (Tamarindus indica L.) sebagai salah satu tanaman obat yang digunakan dalam sediaan jamu kunyit asam. Jamu kunyit asam merupakan kombinasi dari daging buah asam jawa dan rimpang kunyit (Soedibyo, 1998).
2
Dalam pembuatan jamu kunyit asam secara tradisional maupun perusahaan besar komposisi buah asam jawa sangat penting dan berperan dalam komposisi jamu kunyit asam. Karena alasan tersebut penelitian tentang optimasi ektraksi untuk mendapatkan kadar asam yang maksimal perlu dilakukan.
Teknik untuk mendapatkan ekstrak daging buah asam jawa yang merupakan salah satu bahan baku penyusun jamu kunyit asam dapat dilakukan dengan bermacam-macam, antara lain dengan teknik maserasi, infundasi dan perkolasi.
Teknik maserasi merupakan usaha paling sederhana dalam mendapatkan kadar asam yang optimal. Dalam proses maserasi ini cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif tersebut akan larut, karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Agar cairan penyari dapat menembus sel perlu ada putaran. (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
Kandungan terbanyak buah asam jawa adalah senyawa asam. Asam tersebut mudah larut dalam air, (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995). Oleh karena itu pada penelitian ini pelarut yang digunakan adalah air (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
lama sejumlah simplisia dimaserasi maka ekstrak yang didapat semakin banyak. Namun demikian waktu tetap perlu dibatasi, karena menurut Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI (1986) apabila terlalu lama simplisia tersebut akan ditumbuhi mikroorganisme.
Teknik infundasi tidak dipilih dalam penelitian ini, karena dalam teknik infundasi menggunakan panas. Adanya panas membuat kandungan amilum yang terkandung di dalam buah asam jawa membentuk gel, sehingga konsistensi ekstrak menjadi lebih kental (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
Teknik perkolasi juga tidak dipilih dalam penelitian. Teknik ini yang paling optimal dalam proses menarik sari, namun proses ini membutuhkan waktu yang lama, teknik ini kurang efektif dari sisi waktu. Selain itu, kemungkinan ekstrak untuk ditumbuhi mikroorganisme menjadi semakin tinggi (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
Pada maserasi terdapat unsur lama proses dan pengadukan atau dalam hal ini dikatakan sebagai kecepatan putar. Lama proses maserasi mempengaruhi dalam penarikan sari dari dalam simplisia buah asam jawa. Semakin lama proses, diharapkan semakin banyak asam yang tersari kedalam cairan penyari hingga mencapai kesetimbangan. Unsur pengadukan pada maserasi mempercepat terjadinya kesetimbangan.
4
Angka asam akan memberikan gambaran secara cepat tingkat keasaman ekstrak buah asam jawa.
Sedangkan dari kadar asam tartrat diketahui secara lebih detail dan spesifik presentase kadar asam. Penelitian ini hanya membatasi pada analisis kadar asam tartrat karena asam tartrat memiliki prosentase kadar asam yang paling besar pada ekstrak buah asam jawa dibanding asam-asam yang lain (Bustan, 2008).
Bertitik tolak dari latar belakang yang telah diuraikan, maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh lama proses dan kecepatan putar pada maserasi daging buah asam jawa.
1. Perumusan masalah
a. Apakah terdapat pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil angka asam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi?
b. Apakah terdapat pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil kadar asam tartrat ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi?
2. Keaslian penelitian
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis. Dari penelitian ini dapat diketahuai pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil angka asam dan kadar asam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi.
b. Manfaat praktis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi masyarakat pada umumnya dan industri jamu khususnya mengenai lama proses dan kecepatan putar untuk mendapat ekstrak buah asam yang maksimal.
B. Tujuan Penelitian
6 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Asam Jawa 1. Keterangan botani
Asam jawa (Tamarindus indicaL.) termasuk dalam familia Ceacalpiniaceae. Nama umum biasa disebut tamarind (Inggris), tamarinier (Perancis), sedangkan di Indonesia lebih dikenal dengan nama asam jawa (Arisandi, 2006).
Gambar 1. Tanaman asam jawa (Maguire, 2010). 2. Deskripsi
juga terdapat biji berjumlah 2-5 yang berbentuk pipih dengan warna coklat agak kehitaman (Thomas, 1989).
3. Nama daerah
Tumbuhan asam jawa mempunyai nama yang berbeda-beda di beberapa daerah. Di Sumatera dikenal dengan nama bak mee (Aceh), acam lagi (Gayo), asam jawa (Melayu), cumalagi (Minangkabau). Di Jawa dikenal dengan nama tangkal asem (Sunda), witasem (Jawa), acem (Madura). Di Bali dikenal dengan celagi. Di Nusa Tenggara dikenal dengan nama bage (Sasak), mangga (Bima), kanefo kiu (Timor), tobi (Solor). Di Kalimantan dikenal dengan asam jawa (Dayak). Di Sulawesi dikenal dengan nama asang jawi (Gorontalo), tamalagi (Buol), saamba lagi (Barros), combo (Makasar). Di Maluku dikenal dengan nama sablaki (Tanimbar), asam jawa ka (Buru), asam jawa (Ternate), tabelaka (Seram) (Hutapea, 1994).
4. Kandungan kimia
Daging buah asam jawa antara lain mengandung asam-asam organik antara lain sitrat, asam tartrat, dan asam malat. Selain itu juga mengandung pektin dan monosakarida (Bruneton, 1999). Asam-asam ini sebagian terikat antara lain oleh kalium bitartrat. Kandungan lainnya adalah sterol/terpen; saponin; selulosa; gula; vitamin A; B dan C (Departemen Kesehatan RI, 1995).
8
tumbuhan, bila dibandingkan dengan metabolisme hewan dan mikroorganisme lain adalah kemampuannya menimbun asam organik dalam vakuola sel dengan jumlah asam tumbuhan yang dihasilkan beragam terutama asam sitrat, asam tartrat dan asam malat (Dwidjoseputro, 1986).
Asam organik sederhana yang tertimbun dalam tumbuhan secara tepat dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu asam daur trikarboksilat (Krebs) dan asam yang lainnya. Asam dikarboksilat paling sederhana adalah asam malonat, dan homolog berikutnya yang lebih tinggi adalah asam suksinat. Turunan asam suksinat tak jenuh adalah asam fumarat dan asam maleat. Asam monohidroksisuksinat dikenal sebagai asam malat sedangkan asam dihidrosuksinat adalah asam tartrat. Apabila terdapat dalam jumlah banyak asam tersebut mudah dikenal berdasarkan rasanya dalam larutan dan berdasarkan pH rendah dalam ekstrak air tumbuhan tersebut. Asam sitrat mempunyai pH antara 3,8 - 4,2. Asam tartrat mempunyai pH 1,6. Asam malat pH 2,2. Secara umum dapat dideteksi berdasarkan pengaruhnya pada indikator asam-basa seperti hijau bromokresol atau biru bromotimol (Harborne, 1987).
5. Beberapa contoh asam organik
air, mudah larut dalam etanol, agak sukar larut dalam eter. Mempunyai nilai pH antara 3,8 – 4,2.
Gambar 2. Struktur asam sitrat (Harborne,1987)
b. Asam tartrat. Asam Tartrat (C4H6O6) dengan BM 150,09, pemperian hablur tidak berwarna atau bening, serbuk halus sampai granul, warna putih, tidak berbau, rasa asam dan stabil di udara. Sangat mudah larut dalam air, mudah larut dalam etanol. Nilai pH asam tartrat adalah 1,6.
Gambar 3. Struktur asam tartrat (Harborne,1987)
c. Asam malat. Asam malat (C4H6O5) dengan BM 134,09 mengandung tidak kurang dari 99,0 % dan tidak lebih dari 100,5 % C4H6O5. Sangat mudah larut dalam air, mudah larut dalam etanol . Nilai pH asam malat adalah 2,2
10
B. Pengertian Simplisia
Simplisia ialah bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain, berupa bahan yang telah dikeringkan. Simplisia nabati ialah simplisia yang berupa tanaman utuh, bagian tanaman atau eksudat tanaman. Eksudat tanaman ialah isi sel yang keluar dari tanaman atau isi sel yang dengan cara tertentu dikeluarkan dari selnya, atau zat-zat nabati lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan dari tanamannya dan belum berupa zat kimia murni (Departemen Kesehatan RI, 1977).
Simplisia nabati harus bebas dari serangga, fragmen hewan atau kotoran hewan; tidak boleh menyimpang bau dan warnanya; tidak boleh mengandung lendir dan cendawan atau menunjukkan tanda-tanda pengotoran lain; tidak boleh mengan-dung bahan lain yang beracun atau berbahaya (Departemen Kesehatan RI, 1977).
C. Maserasi
Pada penyarian dengan cara maserasi, perlu dilakukan pengadukan. Pengadukan diperlukan untuk meratakan konsentrasi larutan di luar butir serbuk simplisia, sehingga dengan pengadukan tersebut tetap terjaga adanya derajat perbedaan konsentrasi yang sebesar-besarnya antara larutan di dalam sel dengan larutan di luar sel. Penggunaan mesin pengaduk yang berputar terus-menerus, waktu proses maserasi dapat dipersingkat menjadi 6 sampai 24 jam (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
D.High Performance Liquid Chromatography(HPLC)
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) adalah kromatografi yang fase geraknya dialirkan dengan cepat dengan bantuan tekanan dan kemudian hasilnya dideteksi dengan instrumen (Gritter, Bobbitt, and Schwarting, 1985).
12
Gambar 5. Instrumentasi HPLC (Willard,1988)
E. Desain Faktorial
Desain faktorial adalah desain penelitian yang dipilih untuk menentukan pengaruh secara simultan dari beberapa faktor dan interaksinya. Faktor adalah variabel yang ditentukan. Pemilihan faktor pada suatu penelitian bergantung pada tujuan penelitian. Level adalah nilai dari faktor. Notasi standar untuk kombinasi faktor dinyatakan dengan (1), a, b, dan ab (Tabel I). Efek adalah perubahan yang terjadi pada respon yang disebabkan karena variasi level dari faktor (Bolton, 1990).
Tabel I. Notasi Formula Desain Faktorial
Percobaan A B AB
(1) - - +
a + -
-b - +
Keterangan :
(1) = faktor A dan Faktor B pada level rendah
a = faktor A pada level tinggi dan Faktor B pada level rendah b = faktor A pada level rendah dan Faktor B pada level tinggi ab = faktor A dan Faktor B pada level tinggi
- = faktor pada level rendah + = faktor pada level tinggi
Persamaan umum untuk desain faktorial (Bolton, 1990) adalah :
Y = b0+ b1XA + b2XB + b12XAXB (1)
Keterangan :
Y = respon hasil atau sifat yang diamati XA, XB = level A dan level B
b0, b1, b2, b12= koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan
Yate’s treatmentmerupakan metode yang sistematis untuk menganalisis data dari 2n faktor percobaan. Replikasi dalam percobaan merupakan cara yang terbaik. Pengulangan duplikasi (replikasi dua kali) sudah cukup. Semakin sedikit replikasi makaexperimental errorsemakin besar (Bolton, 1990).
F. Landasan Teori
14
unsur waktu proses dan pengadukan yang akan mempercepat tercapainya kesetimbangan. Unsur-unsur tersebut akan mempengaruhi jumlah asam yang dapat disarikan pada maserasi ini. Perpaduan variasi lama proses dan kecepatan putar ini memberikan suatu kondisi yang optimum dalam usaha mendapatkan asam yang maksimal.
Penelitian ini menjadikan angka asam dan kadar asam sebagai respon. Analisis kuantitatif angka asam memberikan gambaran cepat tingkat keasaman ekstrak buah asam jawa secara keseluruhan. Angka asam dilakukan secara titrimetri. Analisis kuantitatif kadar asam tartrat memberikan informasi prosentase kadar asam secara lebih mendetail tiap jenis asam. Penelitian ini hanya membatasi analisis kadar asam tartrat karena asam tartrat memiliki kadar asam yang paling banyak pada simplisia buah asam jawa. Analisis kuantitatif kadar asam dilakukan dengan HPLC. Pada HPLC terjadi pemisahan senyawa berdasarkan waktu retensi. Asam tartrat akan terdeteksi dengan jelas dan prosentase kadar asam tartrat dapat diketahui dariArea Under Curve(AUC) dengan cara membandingkan dengan kurva baku.
G. Hipotesis
1. Lama proses dan kecepatan putar akan mempengaruhi hasil angka asam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi.
16 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Berdasarkan proses penelitian yang dilakukan dan bagaimana variabel diamati, penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian eksperimental murni dengan aplikasi desain faktorial.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Lama maserasi yang di gunakan adalah 1 jam sebagai level rendah dan 3 jam sebagai level tinggi. Kecepatan putar yang di gunakan adalah 140 rpm sebagai level rendah dan 170 rpm sebagai level tinggi.
b. Variabel tergantung. Angka asam dan kadar asam tartrat dalam ekstrak. c. Variabel pengacau terkendali. Umur buah dan varietas tanaman.
2. Definisi operasional
a. Daging buah asam jawa. Daging buah asam jawa yang dimaksud dalam penelitian ini adalah endokarpium beserta pulpa buah asam jawa. Asam jawa yang digunakan pada penelitian ini adalah buah asam jawa yang telah disimpan beberapa lama.
c. Optimasi ekstraksi. Proses mencoba dua variasi lama proses dan kecepatan putar untuk mengetahui pengaruh dua variabel tersebut dalam mendapatkan kadar asam jawa. Optimasi ini menggunakan aplikasi desain faktorial.
d. Maserasi. Maserasi yang dilakukan adalah maserasi mekanis dilakukan dengan alat orbital shaker, dan dilakukan dengan batas waktu dan kecepatan putar tertentu.
e. Angka asam. Angka asam di selaraskan dengan banyaknya milligram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam bebas di dalam satu gram ekstrak air daging buah asam jawa.
f. Kadar asam. Kadar asam yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kadar asam tartrat yang ditetapkan dengan HPLC.
g. Faktor. Faktor yang dimaksud adalah variabel bebas yang ditentukan dalam penelitian yaitu lama proses dan kecepatan putar.
h. Respon. Respon yang dimaksud adalah variabel tergantung yang ditentukan dalam penelitian yaitu angka asam dan kadar asam tartrat.
i. Level. Level yang dimaksud adalah nilai dari faktor. Terdiri dari level rendah dan level tinggi. Level rendah lama maserasi adalah 1 jam sedangkan kecepatan putar adalah 140 rpm. Level tinggi lama maserasi adalah 3 jam sedangkan kecepatan putar adalah 170 rpm.
18
3. Bahan dan alat
a. Bahan. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah asam yang didapat dari pasar tradisional di daerah Kecamatan Prambanan. Berdasarkan wawancara dengan pedagang, didapatkan informasi bahwa buah asam ini berasal dari daerah Boyolali. Buah asam jawa yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah asam jawa yang telah disimpan. Bahan dari Merck antara lain: baku asam tartrat, aquadest, indikator phenophthlein (PP), KOH p.a, NaOH p.a, heksan p.a , etanol p.a, kloroform p.a, methanol p.a.
b. Alat. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah orbital shaker (innova 2100), neraca elektrik (Mettler Toledo GB3002), neraca analitik (Mettler Toledo AB204 dan Scaltec SBC 22), mantle-heater (Toshniwal), Beaker glass (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), Erlenmeyer bertutup (Pyrex), labu ukur (Pyrex), pipet tetes, pipa kapiler 1 μl (IntraEND), corong Buchner, kertas saring, Vacuum rotary evaporator (Janke & Kunkel Ika Labortechnik), termometer, oven (Memmert dan Termaks), pemanas elektrik (Cenco), dan HPLC (KNAUER HPG-PDA).
4. Tata cara penelitian
b. Maserasi. Sebanyak 10,0 g daging buah asam jawa dimasukkan ke dalam Erlenmeyer bertutup. Kemudian ditambahkan cairan penyari sebanyak 10,0 ml. Cairan penyari yang dipakai adalah aquadest. Lalu diekstraksi dengan cara maserasi, pengadukan dengan orbitalshaker. Maserasi ini menggunakan variasi lama maserasi dan kecepatan putar (Tabel II).
Tabel II. Variasi perbandingan lama maserasi dan kecepatan putar Formula Lama maserasi
Percobaan ini dilakukan dua kali replikasi. Hasil maserasi disaring dengan corong Buchner dibantu dengan vacum. Ekstrak yang diperoleh digunakan sebagai sampel untuk analisis selanjutnya.
20
d. Uji kadar asam. Uji kadar asam berupa analisis kualitatif dan kuantitatif dilakukan dengan menggunakan instrumen HPLC. Analisis kualitatif dilakukan dengan pengamatan waktu retensi dari sampel yang dibandingkan dengan waktu retensi asam tartrat. Pada analisa kuantitatif dilakukan dengan perhitungan kadar asam tartrat pada sampel. Dilakukan preparasi sbb:
1) Penyiapan fase gerak. Fase gerak yang digunakan adalah asam sulfat pekat pro analisis yang terlebih dahulu disaring denganFilter Milipore 0,45 mm dan di degassing selama 15 menit.
2) Optimasi metode HPLC. Optimasi metode HPLC mengikuti prosedur penggunaan pada kolom Metacarb Hplus yang diaplikasikan khusus untuk pengukuran asam organik. Dengan panjang gelombang 215 nm, kecepatan alir 0,6 ml/menit, suhu 68°C.
3) Pengamatan waktu retensi asam tartrat. Larutan asam tartrat diinjeksikan pada HPLC dengan sistem yang telah di optimasi sehingga diperoleh nilai waktu retensi dari masing-masing asam organik tersebut.
5) Penyiapan larutan sampel. Sampel ekstrak air daging buah asam jawa diambil kurang lebih 3 ml dan disaring dengan Filter Milipore 0,45 µm. Kemudian diencerkan 10 kali dengan aquades tambahkan pada labu ukur 10 ml dan di degasing selama 15 menit.
6) Penetapan kadar asam tartrat dalam sampel. Sebanyak 20 µl larutan sampel diinjeksikan pada HPLC dengan sistem yang telah dioptimasi. Larutan standar dan larutan sampel diinjeksikan pada HPLC dengan sistem HPLC yang digunakan sbb :
Instrumen : KNAUER HPG-PDA
Kolom : Metacarb Hplus PN ; A 5215
Fase gerak : H2SO4, 125 µL ~ 500 mL H2O Kecepatan alir : 0,6 ml/menit
Detektor : UV/Vis 6000 LP
Panjang gelombang : 215 nm
Tekanan : 113/100
Suhu : 68ºC
Sampel : ekstrak air daging buah asam jawa
Baku : asam tartrat p.a.
22
23
Ekstrak cair daging buah asam jawa ini dibuat berbahan dasar daging
buah asam jawa yang sudah tua dengan ciri daging buah berwarna coklat tua.
Warna coklat tua ini menandakan bahwa buah asam jawa ini telah matang. Buah
asam jawa yang tua memiliki total asam yang maksimum.
Setelah dilepaskan dari bijinya, selanjutnya daging buah asam jawa
dimaserasi dengan variasi kecepatan putar dan waktu. Maserasi dipilih karena
merupakan cara yang paling sederhana dalam mengoptimalkan kadar asam.
Maserasi mudah dilakukan. Maserasi dipilih karena melihat dari karateristik
daging buah asam jawa. Buah asam jawa mengandung amilum yang akan
membentuk gel bila ada unsur panas, sehingga cara ekstraksi infundasi tidak
digunakan. Cara ekstraksi infundasi memiliki unsur pemanasan.
Buah asam jawa mengandung senyawa-senyawa asam organik yang larut
dalam air, sehingga pelarutnya yang tepat adalah aquadest. Karena pelarutnya
adalah air, maka simplisia buah asam jawa ini tidak tahan terhadap penyimpanan
yang terlalu lama. Penyimpanan yang lama akan membuat simplisia buah asam
jawa ditumbuhi mikroorganisme. Maka dari itu, cara ektraksi perkolasi tidak
tepat. Perkolasi merupakan cara yang paling baik dalam penyarian, namun cara
perkolasi ini membutuhkan waktu yang lama. Hal ini tidak dapat diaplikasikan
pada ektraksi buah asam jawa dengan pelarut aquadest karena simplisia buah
24
asam jawa tidak berbentuk porus sehingga tidak dapat diekstraksi dengan cara
perkolasi.
Buah asam jawa dapat terekstraksi karena cairan penyari menembus
dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif
akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di
dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar
(Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986).
Gerakan dari orbital shaker membantu dalam penyarian asam dalam
daging buah asam jawa. Konsentrasi cairan penyari terhadap kandungan asam
menjadi meningkat seiring dengan adanya pengadukan yang berasal dari orbital
shaker tersebut. Pada saat tertentu, kandungan asam tersebut akan berada pada
kadar yang konstan artinya konsentrasi asam pada cairan penyari sudah tidak
dapat meningkat lagi. Hal ini dikarenakan antara daging buah asam jawa dan
cairan penyari telah mengalami kesetimbangan.
Maserasi buah asam jawa ini menggunakan pelarut aquadest. Pelarut
yang digunakan adalah aquadest karena asam pada daging buah asam jawa ini
larut dalam aquadest (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI,
1995). Aquadest mudah didapat, dan tidak bereaksi dengan kandungan pada
daging buah asam jawa itu sendiri (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan
Makanan RI, 1986).
Perlakuan terhadap daging buah asam jawa ini terletak pada variasi
maserasinya. Variasi diketahui dari orientasi yang dilakukan di awal penelitian.
putar dengan kriteria putaran tersebut mampu menggerakkan cairan penyari
sehingga asam jawa dapat terbasahi semua namun disisi lain pengadukan tersebut
tidak membuat cairan penyari keluar melewati mulut Erlenmeyer. Kecepatan
putar 140 rpm didapat dan dijadikan level rendah. Sejauh pengamatan peneliti,
dengan putaran 140 rpm, orbital shaker sudah mampu membuat cairan penyari
membasahi asam jawa dengan kondisi cukup. Kecepatan putar 170 rpm didapat
dan dijadikan level tinggi. Kecepatan 170 rpm orbital shaker membuat cairan
penyari membasahi asam jawa dengan cukup kencang namun tidak sampai
membuat cairan penyari melewati bibir Erlenmeyer.
Orientasi waktu didapat dengan mencoba maserasi dengan berbagai level
waktu. Mulai dari 1 jam, 3 jam, 6 jam, 12 jam dan 24 jam. Khusus untuk orientasi
ini digunakan kecepatan putar 140 rpm (Tabel III).
Kemudian maserasi pada tahap orientasi diamati dengan nilai angka
asam. Angka asam digunakan sebagai respon karena merupakan analisa
kuantitatif. Angka asam diketahui total asam pada ekstrak daging buah asam jawa
secara cepat.
Tabel III. Orientasi lama proses
Lama proses (jam) Angka Asam
1 10,41
3 10,58
6 10,62
12 10,65
24 11.01
Sesuai hasil orientasi (Tabel III) dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan
26
maserasi 3 jam ke 6 jam. Namun kemudian hasil angka asam pada lama proses
maserasi 6 jam ke 12 jam menunjukkan hasil angka asam yang dapat dikatakan
stabil. Kemudian pada lama proses maserasi 24 jam menunjukkan hasil angka
asam yang jauh lebih tinggi dari sebelumnya.
Pada lama proses 6 jam ke 12 jam menunjukkan hasil angka asam yang
stabil, maka variasi lama proses ini tidak dipilih karena kurang efektif.
Selanjutnya variasi lama proses 24 jam tidak dipilih karena pertimbangan
pencemaran mikroorganisme. Pada ekstraksi ini menggunakan cairan penyari
berupa aquadest. Melihat dari sifat penyari, ekstrak ini rentan terhadap
pencemaran mikroorganisme. Untuk menghindari pencemaran oleh mikroba,
variasi lama proses maserasi 24 jam tidak digunakan. Variasi lama proses yang
digunakan dalam penelitian ini adalah 1 jam sebagai level rendah dan 3 jam
sebagai level tinggi.
Hasil maserasi ini kemudian disaring. Tujuan penyaringan untuk
memisahkan zat padat berupa daging buah asam jawa dengan cairan penyarinya,
yaitu aquadest. Hasil penyaringan ini akan menghasilkan ekstrak dengan
konsistensi yang cair, coklat tua, sedikit keruh. Ekstrak cair tersebut merupakan
bahan dasar yang digunakan oleh peneliti. Setelah didapat ekstrak hasil maserasi,
ekstrak hasil penyaringan dibagi menjadi dua. Ekstrak pertama digunakan dalam
uji angka asam dan yang kedua digunakan untuk uji kadar asam.
Ekstrak pertama untuk uji angka asam ini kemudian dikentalkan dengan
menggunakanvacum rotary evaporatordan dilanjutkan diovendengan suhu 40oC
Bobot tetap dikatakan saat ekstrak yang sedang dalam proses pengeringan sudah
tidak menunjukkan penurunan bobot. Dalam pengeringan digunakan suhu 40o C
karena suhu tersebut merupakan suhu pengeringan yang tepat untuk ekstrak yang
termasuk dalam senyawa asam organik.
Tujuan ekstrak dikentalkan adalah mempermudah dalam pengukuran dan
penimbangan yang disesuaikan dengan prosedur pengujian pada parameter
standar umum pengujian ekstrak (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan
Makanan RI, 2000). Pengentalan ekstrak cair menggunakan vacum rotary
evaporator memungkinkan penguapan larutan pengekstraksi yang lebih cepat
karena adanya tekanan dan suhu. Pengentalan selanjutnya dilakukan diovenpada
suhu 40º C hingga diperoleh ekstrak kental. Pengentalan dilakukan dengan suhu
40º C, karena jika dilakukan dengan kondisi suhu yang tinggi senyawa yang
terkandung dalam ekstrak menjadi rusak. Selain itu ekstrak daging buah asam
jawa yang mengandung gula pada suhu tinggi dapat membentuk karamel. Oleh
karena itu pengentalan dilakukan pada suhu 40º C. Pada penelitian ini ekstrak
kental yang diperoleh sesuai dengan definisi ekstrak kental menurut Voigt (1994),
ekstrak kental merupakan ekstrak dengan konsistensi liat dalam keadaan dingin
dan sampai bobot tetap.
Ekstrak kedua untuk uji kadar asam tartrat. Hasil maserasi kemudian
segera diuji kadar asam tartratnya. Ekstrak buah asam jawa ini sedapat mungkin
harus segera diuji karena ekstrak ini menggunakan cairan penyari yaituaquadest
yang tidak tahan pada penyimpanan. Ekstrak cair ini dikhawatirkan akan
28
B. Uji Angka Asam
Uji angka asam bertujuan mengetahui berapa banyak asam total yang
terkandung dalam ekstrak cair daging buah asam jawa. Uji angka asam
memberikan gambaran secara cepat tingkat keasaman secara keseluruhan dari
ektrak cair daging buah asam jawa.
Pada penelitian ini, uji angka asam ini menggunakan metode titrasi asam
basa. Metode titrasi asam basa ini dipilih karena merupakan metode yang
sederhana. Dengan metode ini, dapat diketahui jumlah total asam pada ekstrak
daging buah asam jawa. Proses yang terjadi adalah analit berupa kandungan asam
organik yang merupakan asam lemah dalam sampel ekstrak akan bereaksi dengan
titran yaitu kalium hidroksida. Sampel dipanaskan dengan alkohol netral bertujuan
untuk melarutkan asam. Titrasi dilakukan dengan penambahan kalium hidroksida
secara perlahan-lahan dengan menggunakan Buret hingga indikator phenophthlein
tepat berubah warna menjadi merah muda pada akhir titrasi dan volume titran
yang digunakan dicatat. Dalam percobaan ini angka asam berarti banyaknya
milligram kalium hidroksida yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam
bebas di dalam satu gram substansi yang dianalisa, yaitu dalam ekstrak air daging
buah asam jawa.
Uji angka asam diperlukan sebagai analisis kuantitatif terhadap ekstrak
Tabel IV. Hasil uji angka asam
Variasi lama proses level rendah (1 jam) dan kecepatan putar level tinggi
(170 rpm) memiliki rata-rata nilai angka asam yang paling tinggi. Namun untuk
membuktikan apakah perbedaan angka asam ini memiliki makna atau tidak, perlu
dilakukan uji analisis statistik. Pada penelitian ini digunakan model percobaan
factorial design (DF). Analisis ini dikerjakan dengan software design expert.
Aplikasi DF menganalisis lebih teliti dalam optimasi lama proses dan kecepatan
putar. Pada DF dapat diketahui interaksi faktor-faktor terhadap respon angka
asam yang telah ditentukan oleh peneliti sebagai bagian dalam tahap persiapan
penelitian.
Tabel V. Perhitungan ANOVA terhadap respon Angka asam pada softwaredesign expert
Response : Angka Asam
ANOVA for selected factorial model
Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III] Sum of Source Squares Mean
df
Model 2.29 3 0.76 3.20 0.1455 not significant
rpm 0.55 1 0.55 2.31 0.2030
waktu 0.42 1 0.42 1.77 0.2536
rpm-waktu 1.31 1 1.31 5.50 0.0789
Pure Error 0.95 4 0.24
30
Hasil perhitungan ANOVA pada desain faktorial akan dinyatakan
signifikan apabila prob≤0,05. Dari analisa statistik dengan model desain faktorial
(Tabel V) diketahui bahwa hasil model tidak signifikan karena prob > 0,05. Untuk
respon angka asam, nilai Prob dari sampel adalah 0,1455. Nilai Prob tersebut
lebih besar dari 0,05 maka model percobaan ini tidak signifikan. Artinya adanya
perlakuan variasi lama proses dan kecepatan putar tidak berpengaruh secara
signifikan terhadap respon angka asam ekstrak buah asam jawa.
Dari software design expert diketahui persamaan 2 yang berguna untuk
memprediksi nilai respon apabila model penelitian menunjukkan hasil yang
signifikan.
Y= - 0,395 + 0,071 XA + 4,415 XB – 0,027 XAXB (2)
Hasil yang tidak signifikan menyebabkan model persamaan 2 pada
penelitian ini tidak dapat digunakan untuk memprediksi nilai respon. Persamaan
2 tidak menggambarkan pengaruh lama maserasi dan kecepatan putar. Sehingga
faktor lama maserasi dan kecepatan putar tidak secara signifikan menyebabkan
perubahan nilai respon angka asam.
Namun, interaksi tetap terjadi pada penelitian ini. Interaksi antara lama
proses dengan kecepatan putar terhadap respon angka asam (Gambar 6). Interaksi
Gambar 6. Grafik interaksi efek faktor lama proses maserasi dengan kecepatan putar maserasi terhadap angka asam
Peningkatan kecepatan putar maserasi pada level rendah lama waktu
maserasi akan meningkatkan nilai angka asam. Sedangkan dengan peningkatan
kecepatan putar maserasi pada level tinggi lama waktu maserasi akan menurunkan
nilai angka asam.
C. Uji Kadar Asam
Uji kadar asam yang dilakukan dengan menggunakan instrumen HPLC.
Ekstrak daging buah asam jawa mengandung asam organik antara lain asam sitrat,
asam tartrat dan asam malat. Menurut batasan yang dibuat oleh peneliti, kadar
asam yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah asam tartrart. Ditinjau dari
penelitian terkait sebelumnya (Bustan, 2008). Asam tartart memiliki kadar yang
Design-Expert® Software
140.00 147.50 155.00 162.50 170.00
32
paling tinggi pada ekstrak buah asam jawa. Hal ini memperkuat teori, asam tartrat
memiliki PH yang paling rendah yaitu 1,6 (Departemen Kesehatan RI, 1995).
Maka dari itu, pada penelitian ini hanya menitikberatkan untuk menganalisa asam
tartratnya saja.
Analisa kuantitatif bertujuan untuk menetapkan prosentase kadar
kandungan asam organik terbesar di dalam ekstrak yaitu asam tartrat. Analisa
kuantitatif dilakukan dengan menghitung AUC (luas daerah di bawah kurva)
pada kromatogram masing-masing senyawa.
Pada analisa dengan instrumen HPLC ini digunakan kolom yang
diaplikasikan khusus untuk penetapan kadar asam organik, yaitu kolom Metacarb
Hplus PN ; A 5215. Dilakukan pengamatan waktu retensi dari masing-masing
baku asam organik dengan spesifikasi alat berdasarkan hasil optimasi. Optimasi
dengan HPLC disesuaikan dengan spesifikasi pada kolom. Berdasarkan optimasi
diperoleh panjang gelombang overlapping asam sitrat, asam tartrat dan asam
malat adalah 215 nm. Analisis yang dilakukan pada panjang gelombang serapan
maksimum dapat memberikan perubahan serapan per satuan konsentrasi paling
besar, sehingga diperoleh sensitivitas yang maksimum. Analisis ini menggunakan
optimasi kecepatan alir 0,6 ml/menit, tekanan 113/100 dan suhu 68º C.
Sebagai fase diam adalah kolom Metacarb Hplus PN ; A 5215. Kolom ini
merupakan kolom berupa resin khusus untuk menganalisis senyawa organik,
dengan mekanisme pertukaran ion. Fase gerak yang digunakan adalah asam sulfat,
125 µL ~ 500 mL air. Digunakan fase gerak tersebut karena pada fase gerak
gerak harus disaring dengan menggunakan millipore 0,45 µm untuk
menghilangkan partikel dan senyawa pengotor yang dapat menyumbat dan
merusak kolom. Setelah disaring, fase gerak di degassing untuk menghilangkan
gas-gas yang terlarut (Gritter et al., 1985). Adanya gelembung gas dapat
menyumbat kolom dan mempengaruhi detektor, sehingga menghasilkan sinyal
palsu.
Analisis dilakukan terlebih dahulu dengan pengamatan waktu retensi (tR)
baku asam tartrat (Tabel VI). Asam tartart muncul sekitar pada menit ke 9,060.
Pengamatan waktu retensi dilakukan dengan menggunakan beberapa konsentrasi
senyawa baku dari asam organik yang akan dianalisis.
Tabel VI. Waktu retensi standar asam tartart
Standar Asam Tartart Waktu Retensi (menit)
Standar 1 9,052
Standar 2 9,067
Standar 3 9,068
Standar 4 9,068
Waktu retensi untuk masing-masing senyawa bersifat spesifik, sehingga
waktu retensi dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Standar asam tartrat
dibuat dalam empat level dengan konsentrasi yang berbeda. Standar asam tartrat
berfungsi untuk membuat kurva baku (Gambar 7). Kurva baku dibuat dengan
mengukur AUC (luas daerah di bawah kurva) suatu seri larutan baku asam tartrat,
pada konsentrasi yang berbeda. Tujuan pembuatan kurva baku ini adalah untuk
mendapatkan persamaan regresi linier. Persamaan kurva baku :
34
Persamaan kurva baku ini selanjutnya digunakan untuk menghitung
kadar asam organik tersebut dalam sampel ekstrak daging buah asam jawa.
Persamaan regresi linier yang diperoleh merupakan hubungan antara konsentrasi
asam tatrtatvsAUC.
Gambar 7. Kurva hubungan antara konsentrasi asam tartratvsAUC
Persamaan 3 memiliki linieritas yang baik dapat dilihat dari nilai
koefisien korelasi (r2> 0,9972), menunjukkan bahwa metode analisis memberikan
hasil yang linier karena memenuhi kriteria penerimaan. Linieritas yang baik juga
dapat nampak dari kurva baku (Gambar 7).
Tabel VII. Waktu retensi sampel asam tartart
Variasi Perlakuan
Pengamatan waktu retensi sampel telah dibandingkan dengan standar,
kemiripan dengan waktu retensi baku asam tartart. Hal ini mengartikan bahwa
pada sampel berupa ekstrak daging buah asam jawa terdapat asam tartart pula.
Pengamatan waktu retensi ini untuk membuktikan dan menyakinkan bahwa benar
bahwa asam tartart yang di uji pada penelitian ini. Dari waktu retensi tersebut
maka didapat kadar sampel.
(a)
(b)
36
Hasil waktu retensi juga dapat diamati dari kromatogram (Gambar 8).
waktu retensi antara standar asam tartrat dan sampel ekstrak daging uah asam
jawa memiliki kemiripan. Asam tartrat terelusi sekitar pada menit ke 9,055, hal
ini terlihat pada kromatogram standar (Gambar 8.a). Pada sampel ekstrak daging
buah asam jawa (Gambar 8.b) terdapat senyawa yang terelusi pada menit ke
9,055. Hal ini menunjukkan bahwa sampel ekstrak daging buah asam jawa
mengandung asam tartrat yang sama dengan asam tartrat pada sampel.
Tabel VIII. Persentase kadar asam
Variasi Perlakuan
Kadar asam tartart merupakan respon yang berupa variabel tergantung
yang ditentukan pada penelitian ini. Respon kadar ini dicari untuk merespon
faktor yang berupa variable bebas. Kadar akan dipakai untuk melihat adakah
interaksi dari faktor-faktor variabel bebas yaitu lama proses dan kecepatan putar,
dalam usaha mendapatkan asam yang paling tinggi.
Mengacu pada tabel VIII, variasi lama proses level tinggi (3 jam) dan
kecepatan putar level tinggi (170 rpm) memiliki persentase nilai kadar yang
uji statistik. Model percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
factorial design (DF). Analisa ini dikerjakan dengan softwaredesign expert. Pada
aplikasi DF ini didapat interaksi faktor-faktor terhadap respon yang telah
ditentukan oleh peneliti.
Tabel IX. Perhitungan ANOVA terhadap respon Kadar Asam Tartart pada softwaredesign expert
Response Kadar
ANOVA for selected factorial model
Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III] Sum of Source Squares Mean
df
Model 3.01 3 1.00 0.52 0.6902 not significant
rpm 0.91 1 0.91 0.47 0.5294
waktu 1.39 1 1.39 0.72 0.4428
rpm-waktu 0.71 1 0.71 0.37 0.5771 Pure Error 7.71 4 1.93
Cor Total 10.72 7
Dari analisa statistik dengan model desain faktorial (Tabel IX ) diketahui
bahwa hasil model tidak signifikan karena prob > 0,05. Untuk respon kadar asam
tartrat, nilai Prob dari sampel adalah 0,6902. Nilai Prob tersebut lebih besar dari
0,05 maka model percobaan ini tidak signifikan.
Persamaan 4 didapat dari software design expert. Persamaan 4 dapat
digunakan untuk memprediksi nilai respon apabila model penelitian menunjukkan
hasil yang signifikan.
Hasil model tidak signifikan, untuk itu persamaan 4 model ini tidak
dapat digunakan.
38
Persamaan 4 tidak menggambarkan pengaruh lama maserasi dan
kecepatan putar terhadap kadar asam tartrat. Faktor lama maserasi dan kecepatan
putar tidak secara signifikan menyebabkan perubahan nilai respon kadar asam
tartrat.
Interaksi tetap terjadi pada model penelitian ini. Interaksi antara lama
proses dengan kecepatan putar terhadap respon kadar asam tartrat (Gambar 9)
terlihat dengan adanya garis yang tidak sejajar.
Gambar 9. Grafik interaksi efek faktor lama proses maserasi dengan kecepatan putar maserasi terhadap kadar asam tartrat
Peningkatan kecepatan putar pada level rendah maupun tinggi lama
proses maserasi akan meningkatkan kadar asam tartrat. Namun, peningkatan
kecepatan putar pada level tinggi lama proses maserasi meningkatkan kadar asam
Respon angka asam dan kadar asam tartrat menunjukkan hasil yang tidak
signifikan terhadap faktor-faktor. Hal ini dikarenakan pada maserasi 1jam dan 3
jam jumlah asam dalam ekstrak telah mencapai kesetimbangan. Pada level 1 dan
3 jam, respon yang dihasilkan sudah mencapai nilai yang konstan dan telah
mencapai kesetimbangan. Kemungkinan kesetimbangan telah tercapai sebelum
waktu maserasi 1 jam, sehingga hasil angka asam dan kadar asam tartrat pada
level ini merupakan hasil yang sudah stabil.
Ada kemungkinan kesetimbangan angka asam dan kadar asam telah
tercapai sebelum waktu maserasi 1 jam. Hal ini melihat karakteristik dari asam itu
sendiri yang sangat mudah larut dalam air.
Bila dikaji dari respon angka asam dan prosentase kadar asam tartrat
yang tidak signifikan, dan terkait dengan kebutuhan industri jamu kunyit asam,
pembuatan jamu kunyit asam akan lebih efisien dalam hal waktu dan energi bila
dilakukan pada lama proses 1 jam dan kecepatan putar 140 rpm. Variasi lama
proses dan kecepatan putar tersebut akan menghasilkan asam yang cukup untuk
40
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan :
1. Tidak ada pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil angka
asam dalam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi.
2. Tidak ada pengaruh lama proses dan kecepatan putar terhadap hasil kadar
asam dalam ekstrak daging buah asam jawa pada proses maserasi.
B. SARAN
Saran yang dapat dipertimbangkan sesuai hasil penelitian ini adalah :
1. Perlu dilakukan variasi lama proses dan kecepatan putar terhadap asam
organik yang lain yang terkandung dalam buah asam jawa yaitu asam malat
dan asam sitrat.
2. Perlu dilakukan penelitian lain dengan menurunkan level pada variasi lama
proses.
41
Bolton, S., 1990,Pharmaceutical Statistics: Practical and Clinical Applications, 2nd edition, 308-337, Marcel Dekker Inc., New York.
Bruneton, Jean., 1999, Pharmacognocy,Phytochemistry and Medical Plants, 2nd edition, 24, Lavoisier Publishing, UK
Bustan, M., 2008, Karakterisasi Ekstrak Air Daging Buah Asam Jawa (Tamarindus Indica L.), Skripsi, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Departemen Kesehatan RI, 1977, Materia Medika Indonesia, Jilid I, XI, XII, XX, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Departemen Kesehatan RI, 1995, Materia Medika, jilid VI, 288-291, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1986, Sediaan Galenik, 2-4, 10-13, 25-26, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope Indonesia IV, 48-53, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 2000, Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, cetakan pertama, Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia, Jakarta.
Dwidjoseputo, 1986,Pengantar Fisiologi Tumbuhan,83, Gramedia, Jakarta.
Gritter, R.J., Bobbitt, J.M., and Schwarting, A.E., 1985, Introduction to Chromatography, diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, Edisi II, 4-5,15, 93, 213, 219, ITB, Bandung.
Harborne, 1987,Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, terbitan kedua, Penerbit ITB, Bandung.
42
Maguire, 2010,Tamarind,http://www.tropicalfruitnursery.com/fruitproducts_sw.htm, diakses tanggal 12 Januari 2010
Noegrohati, S., 1994, Pengantar Kromatografi, dalam Noegrohati, S. dan Narsito, (Eds.), Risalah Prinsip dan Aplikasi Beberapa Teknik Analisis Instrumental, hal 1, 6, 16-17, 28, 31-32, Laboratorium Analisis Kimia dan Fisika Pusat UGM, Yogyakarta.
Soedibyo,M., 1998, Alam Sumber Kesehatan Manfaat dan Kegunaan, jilid I, 60- 61, Balai Pustaka, Jakarta.
Sudarmadji, S., 1984,Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian, 63-64, Liberty, Yogyakarta.
Thomas, 1989,Tanaman Obat Tradisional 1, 78-82, Kanisius, Yogyakarta.
Voigt, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi 5, 579-582 Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
43
(ekstrak air daging buah asam jawa) Nama latin tumbuhan Tamarindus indicaL.
Bagian tumbuhan yang digunakan Pulpa daging buah Nama Indonesia tumbuhan asam jawa Senyawa identitas asam tartrat
Lampiran 2. Organoleptik ekstrak
Identifikasi Ekstrak cair Ekstrak kental
warna Coklat Hitam
Bau Khas asam Khas asam
Rasa Asam Asam
Bentuk Cair Kental
Lampiran 3. Data penimbangan sampel
Sampel Replikasi Bobot (g)
140 ; 1 1 10,0005
Lampiran 4. Data Vacum Rotary Evaporator
Set point (m bar) 100
Suhu (⁰C) 40
∆p (⁰C) 10
Tekanan 72
44
Lampiran 5. Data ekstrak setelah dimaserasi
Sampel Replikasi ml
Lampiran 6. Data pengentalan ekstrak setelah dievaporasi
Sampel Replikasi Bobot cawan
Lampiran 7. Data Oven
Suhu (⁰C) 40
Waktu 3 hari
Lampiran 8. Data pengentalan ekstrak di dalam oven
Sampel Replikasi Bobot
Lampiran 9. Uji angka asam
ℎ =vol titrasi sampel × N KOH × 56,1
46
Response 2 Angka Asam
ANOVA for selected factorial model
Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III]
Sum of Mean F p-value
Source Squares df Square Value Prob > F
Model 2.29 3 0.76 3.20 0.1455 not
significant
rpm 0.55 1 0.55 2.31 0.2030
waktu 0.42 1 0.42 1.77 0.2536
rpm - waktu 1.31 1 1.31 5.50 0.0789
Pure Error 0.95 4 0.24
Cor Total 3.24 7
Kode
Angka asam Replikasi 1 Angka asam Replikasi 2
Std. Dev. 0.49 R-Squared 0.7057
Mean 11.15 Adj R-Squared 0.4849
C.V. % 4.38 Pred R-Squared -0.1773
PRESS 3.81 Adeq Precision 3.867
A negative "Pred R-Squared" implies that the overall mean is a better predictor of your response than the current model.
Coefficient Standard 95% CI 95% CI
Factor Estimate df Error Low High
VIF
Intercept 11.15 1 0.17 10.67 11.63
A-A 0.26 1 0.17 -0.22 0.74
Final Equation in Terms of Coded Factors:
Angka Asam =
+11.15
+0.26 * A
+0.23 * B
-0.40 * A * B
Final Equation in Terms of Actual Factors:
Angka Asam =
-0.39500
+0.071500 * A
+4.41500 * B
48
Term Effect SumSqr % Contribtn
Require Intercept
Model A-A 0.525 0.55125 17.0121
Model B-B 0.46 0.4232 13.0603
Model AB -0.81 1.3122 40.4956
Error Lack Of Fit 0 0
Error Pure Error 0.9537 29.432
Lenth's ME 1.20407
3.96 Bonferroni Limit 3. 96079
t-Value Limit 2.77645
1 2 3
AB
A
Response 1 Kadar ANOVA for selected factorial model
Analysis of variance table [Partial sum of squares - Type III]
Sum of Mean F p-value
Source Squares df Square Value Prob > F
Model 3.01 3 1.00 0.52 0.6902
not sig
rpm 0.91 1 0.91 0.47 0.5294
waktu 1.39 1 1.39 0.72 0.4428
rpm - waktu 0.71 1 0.71 0.37 0.5771
Pure Error 7.71 4 1.93
Cor Total 10.72 7
Std. Dev. 1.39 R-Squared 0.2811
Mean 9.82 Adj R-Squared -0.2580
C.V. % 14.13 Pred R-Squared -1.8754
PRESS 30.82 Adeq Precision 1.539
A negative "Pred R-Squared" implies that the overall mean is a better predictor of your response than the current model.
Coefficient Standard 95% CI 95% CI
Factor Estimate df Error Low High
VIF
Intercept 9.82 1 0.49 8.46 11.18
A-A 0.34 1 0.49 -1.02 1.70
Final Equation in Terms of Coded Factors:
Kadar =
+9.82
+0.34 * A
+0.42 * B
+0.30 * A * B
Final Equation in Terms of Actual Factors:
Kadar =
+11.64833
-0.017167 * A
-2.65667 * B
66
Term Effect SumSqr % Contribtn
Require Intercept
Model A-A 0.675 0.91125 8.50082
Model B-B 0.835 1.39445 13.0085
Model AB 0.595 0.70805 6.60522
Error Lack Of Fit 0 0
Error Pure Error 7.7058 71.8855
Lampiran 11. Foto Bahan penelitian buah asam jawa
Lampiran 12. Foto ekstrak cair daging buah asam jawa
68
Lampiran 14. Foto hasil angka asam
Lampiran 16. FotoTimbangan analitik
70
Lampiran 18. Foto orbitalshaker
71
(Tamarindus indica L.) ” memiliki nama lengkap Maria Ratri
