KRISTALIS
ALISASI LIKOPEN DARI BUAH T
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan
rahmat dan karuniaNya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan Skripsi dengan judul “Kristalisasi Likopen Dari Buah Tomat
(Lycopersicon esculentum) Menggunakan Antisolvent”berdasarkan hasil penelitian
yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kepada dunia industri
tentang meningkatkan nilai ekonomis dari buah tomat. Hal ini dikaji dari segi
pemanfaatan likopen yang terkandung dalam buah tomat yang dapat diolah lebih
lanjut menjadi suatu produk kesehatan. Di mana likopen ini diperoleh dengan
kemurnian yang sangat tinggi dengan menggunakan antisolvent yang lebih bersifat
ekonomis.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Dr. Zuhrina Masyithah, ST, M.Sc selaku Dosen Pembimbing yang telah
banyak memberikan ilmu dan arahan dalam pelaksanaan dan penyelesaian
penulisan skripsi ini.
2. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Eng. Rondang Tambun, ST, MT selaku Dosen penguji I yang telah
memberikan banyak arahan dan bimbingan dalam penyusunan dan pelaksanaan
skripsi ini.
5. Ibu Ir. Seri Maulina, MSChE, Ph. D selaku dosen penguji II yang telah
memberikan banyak arahan dan bimbingan dalam pelaksanaan dan penyusunan
iv
6. Orang tua tercinta, Drs. Jaminta Sinaga, AK, MM dan K.Sitohang yang telah
banyak membantu penulis baik dari segi material maupun non material dalam
penulisan skripsi ini.
7. Abang saya, Ronald Sinaga, ST, dr. Rudi Hermanto Sinaga, dan Bernardo Sinaga
yang selalu memberikan dorongan dan semangat dalam menyelesaikan hasil
penelitian ini.
8. Sola Fide Gavra Tarigan selaku partner penelitian penulis yang telah bekerja
sama dalam menyelesaikan penelitian ini.
9. Teman saya, Mutiara Valentina dan Ekelesia Nainggolan yang selalu
memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
10. Teman-teman satu angkatan 2011.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga
skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Agustus 2015
Penulis
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Kedua orang tua penulis
2. Ketiga abang penulis
3. Keluarga
4. Teman Sejawat
Nama: Deviana Christianty Stefania Sinaga
NIM: 110405065
Tempat/Tgl. Lahir: Medan, 28 Juni 1993
Nama orang tua: Drs. Jaminta Sinaga, Ak, MM
K. Sitohang
Alamat orang tua:
Jalan Ngumban Surbakti Gg. Bahagia No.35
Medan 20132
Asal Sekolah
• SD Santo Antonius II Medan, tahun 1999-2005
• SMP Swasta Santo Thomas 1 Medan, tahun 2005-2008 • SMA Swasta Santo Thomas 1 Medan, tahun 2008-2011
Beasiswa yang pernah diperoleh :
1. Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) tahun 2013
Pengalaman Organisasi/ Kerja:
1. English Club Faculty of Engineering 2011-2012, sebagai anggota
2. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia tahun 2014-2015, sebagai anggota
Penelitian dan Pengembangan
3. Kegiatan Muda Katolik (KMK) tahun 2012-sekarang, sebagai anggota
Prestasi akademik/ non akademik yang pernah dicapai:
1. Juara III Main Catur di SMP Swasta Santo Thomas I Medan tahun 2007
2. Juara II Lomba Pidato di SMA Swasta Santo Thomas I Medan tahun 2009
ABSTRAK
Likopen merupakan suatu senyawa karotenoid yang bersifat antioksidan dan memiliki pigmen merah yang terdapat pada jaringan tumbuhan seperti tomat. Likopen dapat dijadikan sebagai suatu senyawa yang ampuh terhadap kesehatan tubuh melalui produk olahan tomat. Kajian tentang pemanfaatan likopen ini telah dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan umpan dengan pelarut campuran (F/S) serta penambahan metanol pada ekstraksi likopen dari buah tomat menggunakan pelarut campuran heksana:etil asetat (1:1) dilanjutkan dengan kristalisasi antisolvent. Dalam penelitian ini yang digunakan adalah jus buah tomat lewat matang dengan volum 150 ml. Ekstrak likopen diperoleh melalui metode ekstraksi pada suhu 70 oC dan kecepatan pengadukan 7 rpm. Metode lainnya adalah kristalisasi dengan penambahan metanol sebagai antisolvent pada ekstrak likopen dalam kondisi supersaturated.Adapun variabel berubah dari penelitian ini adalah perbandingan umpan dan pelarut (F/S) yaitu 1:2; 1:2,5; 1:3; 1:3,5; 1:4 dan 1:4,5 dan volume metanol sebagai antisolvent yaitu 50 ml, 100 ml, 150 ml dan 200 ml. Dari hasil penelitian pengaruh perbandingan umpan dan pelarut terhadap rendemen likopen terekstrak, diperoleh pada kondisi optimum 1:4 dengan volume antisolvent 200 ml. Sedangkan pengaruh penambahan metanol sebagai antisolvent dan agen presipitasi maksimum yang terbaik terjadi pada volume 200 ml. Analisa gugus fungsi dengan menggunakan spektroskopiFourier Transform Infrared (FT-IR) terdeteksi gugus C=C pada panjang gelombang 1519,91 cm-1, gugus CH2 terdeteksi pada panjang gelombang 1446,61 cm-1, gugus R-CH=CH-R terdeteksi pada panjang gelombang 979,84 cm-1. Sedangkan gugus C-C serta C-CH terdeteksi pada panjang gelombang 1138 dan 1373,32 cm-1.
viii
ABSTRACT
Lycopene is a carotenoid compounds which as an antioxidants and has a red pigment found in plant tissues such as tomatoes. Lycopene could be made into potential compound to health of human body through processed tomato products. Studies on the utilization of lycopene had been conducted to determine the effect of comparison feed and solvent (F/S) and the addition of methanol for extraction of lycopene from tomatoes using mixture solvent of hexane:ethyl acetate (1:1) followed by crystallization antisolvent. In this research, ripe tomatoes juice was used with volume 150 ml. Lycopene extract was obtained through extraction method at temperature of 70 °C and the stirring speed 7 rpm. The other method was by the addition of methanol as antisolvent for crystallization. As for changing variable in this study were a comparison of feed and solvent (F/S) 1:2; 1:2.5; 1:3; 1:3.5; 1:4 and 1:4,5, and the volume of methanol as antisolvent were 50 ml, 100 ml, 150 ml and 200 ml. The results of this research about influence of feed and solvent to lycopene yield extracted obtained at the optimum condition 1:4 with a volume of 200 ml antisolvent. Whereas the influence about addition of methanol as antisolvent as an agent of precipitation and maximum condition occurs on volume of 200 ml. Wavelength analysis of C=C linkage with Fourier Transform Infrared (FT-IR) detected at wavenumber 1519,91 cm-1, CH2 linkage detected at wavenumber 1446,61 cm-1, R-CH=CH-R linkage detected at wavenumber 979,84 cm-1. While, C-C and C-CH linkage detected at wavenumber 1138 and 1373,32 cm-1.
DAFTAR ISI
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1 TOMAT (Lycopersicon esculentum) 7
2.2 LIKOPEN DARI BUAH TOMAT (Lycopersicon esculentum) 8
2.2.1 Sifat Fisika Likopen 11
2.2.2 Sifat Kimia Likopen 12
2.3 EKSTRAKSI 12
2.3.1 Ekstraksi Cair- Cair 13
2.3.2 Ekstraksi Padat- Cair 14
2.3.3 Ekstraksi Fluida Superkritik (SFE) 16
2.3.4 Faktor–Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi 17
2.4 SOLVEN YANG DIGUNAKAN 18
2.4.1 Heksana 18
x
2.5 TEKNIK ISOLASI DAN PEMURNIAN 20
2.5.1 Teknik Filtrasi 20
2.6 TEKNIK REKRISTALISASI 20
2.7 KRISTALISASI ANTI-SOLVENT 21
2.8 METODE ANALISA 22
2.8.1 Spektroskopi FTIR (Fouried Transform Infrared) 22
2.9 ANALISA BIAYA 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 25
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN 25
3.2 BAHAN 25
3.3 PERALATAN PENELITIAN 25
3.4 PROSEDUR PERCOBAAN 26
3.4.1 Persiapan Bahan Baku 26
3.4.2 Ekstraksi 26
3.4.3 KristalisasiAntisolvent 26
3.5 FLOWCHART PENELITIAN 27
3.5.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku 27
3.5.2 Flowchart Ekstraksi 28
3.5.3 Flowchart KristalisasiAntisolvent 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 30
4.1 PEMBAHASAN 30
4.1.1 Hasil Analisis FTIR Likopen pada Perbandingan (F/S)
1:4 dengan Volume Antisolvent 200 ml 30
4.1.2 Pengaruh Perbandingan Umpan dan Pelarut Campuran
Heksana dan Etil Asetat (1:1) (v/v) terhadap Rendemen
Kristal Likopen (µg/110 gr) 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38
DAFTAR PUSTAKA 39
LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN 44
LA.1 DATA HASIL PENELITIAN 44
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN 45
PELARUT HEKSANA:ETIL ASETAT (1:1) 45
LB.2 PERHITUNGAN RENDEMEN LIKOPEN (µg/110 gr) 46
LAMPIRAN C DOKUMENTASI PENELITIAN 51
LC.1 RANGKAIAN PROSES EKSTRAKSI 51
LC.2 EKSTRAK YANG DIPEROLEH PADA PROSES EKSTRAKSI
SEBELUM PENAMBAHAN ANTISOLVENT 51
LC.3 PROSES PENCUCIAN DAN PEMISAHAN EKSTRAK
MENGGUNAKAN AQUADEST 52
LC.4 HASIL ESKTRAK SETELAH PENAMBAHAN ANTISOLVENT 52
LC.5 PROSES PENGKRISTALAN YANG DIPEROLEH SETELAH
PENAMBAHAN ANTISOLVENT 53
LC.6 PENYARINGAN KRISTAL YANG DIPEROLEH 53
LC.7 HASIL KRISTAL YANG DIPEROLEH DARI PENYARINGAN 54
LAMPIRAN D HASIL ANALISIS 55
LD.1 HASIL ANALISIS FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED)
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Kimia dari Likopen 9
Gambar 2.2 Struktur IsomerTransdanCis dari Likopen 10
Gambar 2.3 Diagram Alir Proses EkstraksiCounter Current-multistage 14
Gambar 2.4 Perpindahan Massa dari Permukaan Padatan ke Badan Cairan 15
Gambar 3.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku 27
Gambar 3.2 Flowchart Ekstraksi 28
Gambar 3.3 Flowchart KristalisasiAntisolvent 29
Gambar 4.1 Struktur Kimia Likopen 30
Gambar 4.2 Karakteristik FTIR (Fourier Transform Infra Red) Likopen
Pada Perbandingan Umpan dan Pelarut (F/S) 1:4 dengan
Volume Antisolvent 200 ml 31
Gambar 4.3 Grafik perbandingan Umpan dan Pelarut (v/v) terhadap
Rendemen Likopen Terekstrak 33
Gambar LB.1 Rangkaian Proses Ekstraksi 51
Gambar LB.2 Hasil Ekstrak yang Diperoleh dari Proses Ekstraksi 51
Gambar LB.3 Proses Pencucian dan Pemisahan Ekstrak Menggunakan
Aquadest pada Corong Pemisah 52
Gambar LB.4 Hasil Ekstrak yang Diperoleh Setelah Penambahan Antisolvent 52
Gambar LB.5 Proses Pengkristalan yang Diperoleh Setelah Penambahan
Antisolvent 53
Gambar LB.6 Penyaringan Kristal yang Dilakukan Setelah terjadi
Pembentukan Kristal 53
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Rangkuman Penelitian Terdahulu 3
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Buah Tomat Segar (Matang)
Tiap 180 gram Bahan 8
Tabel 2.2 Sifat Fisika Likopen 12
Tabel 2.3 Keterangan Jumlah Bahan Baku untuk Mengekstraksi Likopen
Dari Buah Tomat Menggunakan pelarut Heksana dan Etil Asetat 23
Tabel 2.4 Keterangan Jumlah Bahan Baku untuk Proses Kristalisasi Likopen
dari Ekstrak Buah Tomat Menggunakan Antisolvent Metanol 24
Tabel 4.1 Hasil Analisis Karakteristik (Fourier Transform Infra Red) Likopen
pada Perbandingan Umpan dan Pelarut (F/S) 1:4 dengan
