EKSTRAKSI MULTI TAHAP KURKUMIN DARI
TEMULAWAK (Curcuma xanthorriza Roxb.)
MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL
SKRIPSI
Oleh
DWIMAS ANGGORO
100405028
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
EKSTRAKSI MULTI TAHAP KURKUMIN DARI
TEMULAWAK (Curcuma xanthorriza Roxb.)
MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL
SKRIPSI
Oleh
DWIMAS ANGGORO
100405028
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
EKSTRAKSI MULTI TAHAP KURKUMIN DARI
TEMULAWAK (Curcuma xanthorriza Roxb.)
MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku
Medan, April 2015
iii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Ekstraksi Multi Tahap Kurkumin dari Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) Menggunakan Pelarut Etanol”, 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.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dra. Siswarni MZ, MS, selaku dosen pembimbing penelitian dan dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan ilmu dan arahan dalam penentuan judul, penelitian, dan penyusunan skripsi ini serta telah membimbing penulis dalam hal akademik selama penulis kuliah di Teknik Kimia USU.
2. Dr. Ir. Lilis Sukeksi, M.Sc dan Dr. Ir. Iriany, M.Si, selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak saran dan masukan dalam penulisan skripsi ini. 3. Dr. Eng. Irvan, ST, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU. 4. Dr. Fatimah, ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Kimia USU. 5. Ir. Renita Manurung, MT, selaku Koordinator Penelitian dan Skripsi.
6. Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis dalam hal administrasi selama kuliah.
7. Rekan mahasiswa Teknik Kimia USU, khususnya Ricky, Liza, Ayu, Winda, Juli dan rekan-rekan angkatan 2010 yang telah mendukung dan membantu penulis mulai dari awal berjumpa di hari pertama kuliah di kampus hingga akhirnya penulis bisa menyelesaikan skripsi.
iv
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, April 2015
Penulis,
v
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada
mamak tercinta, yang ditelapak kakinya ada
surga yang mengalir, juga untuk bapak,
terima kasih atas perjuangan dan kasih
sayangnya yang tak akan mampu kubalas
vi
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Dwimas Anggoro NIM: 100405028
Tempat/tgl lahir: Dumai, 12 Januari 1993 Nama orang tua: Prawoto
Alamat orang tua:
Jalan Anggur No 19 Kelurahan Rimba Sekampung, Kecamatan Dumai Kota, Kota Dumai, Riau, Indonesia
Asal sekolah
SD Negeri 001 Rimba Sekampung Dumai 1998 – 2004 SMP N 2 Dumai 2004 – 2007
SMA N 1 Dumai 2007-2010
1. Beasiswa Pertamina Refinery Unit II Dumai Tahun 2010-2013
2. Beasiswa Sobat Bumi Pertamina Foundation Indonesia Tahun 2013-2014 Pengalaman organisasi/kerja:
1. Covalen Study Group (CSG) 2012-2013 sebagai sekretaris bidang hubungan masyarakat
2. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia USU (HIMATEK) periode 2013-2014 sebagai ketua bidang penelitian dan pengembangan
3. Kesatuan Aksi Mahasiswa Muslim Indonesia (KAMMI) periode 2010-2013 sebagai anggota bidang hubungan masyarakat
4. Kerja Praktek di PT PERTAMINA Refinery Unit II Dumai tahun 2013 Artikel yang telah dipublikasikan dalam Jurnal/Pertemuan Ilmiah:
“Ekstraksi Multi Tahap Kurkumin dari Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) Menggunakan Pelarut Etanol”
vii ABSTRAK
Kurkumin adalah zat warna pada temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) berupa kristal kuning oranye yang sering digunakan sebagai pewarna. Metode yang biasa digunakan dalam ekstraksi kurkumin dari temulawak adalah ekstraksi satu tahap. Penelitian ini akan mempelajari ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kondisi terbaik ekstraksi kurkumin dari temulawak sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi prosesnya. Percobaan ini menggunakan pelarut etanol, dan yang diamati adalah pengaruh dari berbagai variabel proses yaitu waktu ekstraksi, konsentrasi pelarut, dan jumlah tahap ekstraksi. Waktu ekstraksi yang digunakan adalah 60 menit, 120 menit, dan 180 menit. Variasi konsentrasi etanol yang digunakan yaitu 50%, 70%, dan 96%. Tahap ekstraksi yang digunakan adalah ekstraksi dua tahap dan ekstraksi tiga tahap. Ekstrak kurkumin yang diperoleh dianalisa dengan analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Kondisi terbaik dalam ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak dipilih berdasarkan nilai rendemen dan kadar kurkumin yang diperoleh. Rendemen maksimum yang diperoleh pada percobaan ini adalah 16,35% dengan kondisi waktu 180 menit, konsentrasi etanol 70% dan jumlah tahap ekstraksi 3 tahap. Adapun kadar kurkumin tertinggi yaitu 2,617% dengan waktu 180 menit, konsentrasi etanol 96% dan jumlah tahap ekstraksi 3 tahap. Kadar disini maksudnya adalah besar bagian terhadap rendemen ekstrak. Hasil yang diperoleh pada penelitian menunjukkan bahwa peningkatan waktu ekstraksi, jumlah tahap dan konsentrasi pelarut meningkatkan perolehan rendemen ekstrak dan kadar kurkumin.
viii ABSTRACT
Curcumin is a pigment in turmeric (Curcuma xanthorriza Roxb.), which has an orange-yellow crystal appearance, and commonly being used as a colouring agent. Extraction method which is used in extracting curcumin from turmeric is one stage extraction. This research will study a multi stage extraction of curcumin from turmeric. The purposes of this research is to find the best condition in extracting curcumin using multi stages extraction method to increase the efficiency rate in curcumin extraction. This research used ethanol as a solvent, and effect from variables such as extraction time, solvent concentration, and number of extraction stages are observed. Extraction times are 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes. Variations of ethanol concentration are 50%, 70%, and 96%. Stage numbers of extraction are two stages extraction and three stages extraction. Extracts of curcumin are examined with qualitative analysis and quantitative analysis. The best condition of multi stages curcumin extraction is determined based on yield and content of curcumin. The maximum yield obtained in this study was 16,35 % with conditions 180 minutes extraction time, 96% ethanol concentration, and three stages extraction. The highest content of curcumin obtained is 2,617% with conditions 180 minutes extraction time, 96% ethanol concentration, and three stages extraction. Content means a fraction of yield. These results show that increase in the extraction time, the solvent concentration and the stage numbers of extraction will increase the yield and content of curcumin.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
DAFTAR SINGKATAN xv
DAFTAR SIMBOL xvi
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 2
1.3 TUJUAN PENELITIAN 2
1.4 MANFAAT PENELITIAN 3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1 TEMULAWAK 4
2.2 KURKUMIN 6
2.3 EKSTRAKSI 7
2.3.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi 10
2.4 ETANOL 12
2.5 ANALISIS EKONOMI 13
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 20
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN 20
x
3.3 PERALATAN 20
3.4 RANCANGAN PERCOBAAN 21
3.5 PELAKSANAAN PENELITIAN 22
3.5.1 Prosedur Persiapan Bahan Baku Temulawak 22
3.5.2 Prosedur Ekstraksi Kurkumin 22
3.5.3 Prosedur Distilasi 23
3.5.4 Prosedur Pembuatan Kurva Standar Kurkumin 23
3.5.5 Prosedur Analisa 23
3.5.5.1 Analisa Kualitatif 24
3.5.5.2 Analisa Kuantitatif 24
3.6 FLOWCHART PENELITIAN 25
3.6.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku Temulawak 25
3.6.2 Flowchart Ekstraksi Kurkumin 25
3.6.3 Flowchart Distilasi 26
BAB IV HASIL PEMBAHASAN 27
4.1 ANALISA KUALITATIF 27
4.2 ANALISA KUANTITATIF 28
4.2.1 Analisa Rendemen Ekstrak 28
4.2.2 Pembuatan Kurva Standar Kurkumin 33 4.2.3 Analisa Kadar Kurkumin Temulawak 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 41
5.1 KESIMPULAN 41
5.2 SARAN 41
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Temulawak 5
Gambar 2.2 Struktur Kimia Kurkumin 6
Gambar 2.3 Produksi Tepung Turmeric Dunia 7
Gambar 2.4 Skema Ekstraksi Multi Tahap Cross-Current 9 Gambar 2.5
Gambar 2.6 Gambar 3.1
Operasi Ekstraksi Multi Tahap Counter-Current
Grafik Break Even Point
Rangkaian Peralatan Proses Ekstraksi
10 19 20 Gambar 3.2 Skema Ekstraksi Multi Tahap dengan Aliran Silang 22
Gambar 3.3 Flowchart Persiapan Bahan Temulawak 25
Gambar 3.4 Flowchart Ekstraksi Kurkumin 25
Gambar 3.5 Flowchart Distilasi 26
Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi, Jumlah Tahap dan Konsentrasi Pelarut sebesar (a) 50% (b) 70% dan (c) 96% terhadap Rendemen Ekstrak
29
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Pelarut, Jumlah Tahap dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit terhadap Rendemen Ekstrak
31
Gambar 4.3 Pengaruh Jumlah Tahap Ekstrasi, Konsentrasi Pelarut, dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit terhadap Rendemen Ekstrak
32
Gambar 4.4 Grafik Kurva Standar Kurkumin 33
Gambar 4.5 Pengaruh Waktu Ekstraksi, Jumlah Tahap dan Konsentrasi Pelarut sebesar (a) 50% (b) 70% dan (c) 96% terhadap Kadar Kurkumin
35
Gambar 4.6 Pengaruh Konsentrasi Pelarut, Jumlah Tahap dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit terhadap Kadar kurkumin
36
xii
dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit terhadap Kadar Kurkumin
Gambar L2.1 Pemilihan Puncak Spektrum Kurkumin Standar 49
Gambar L2.2 Grafik Standar Kurkumin 50
Gambar L2.3 Hasil Analisa Kadar Kurkumin 51
Gambar L4.1 Foto Temulawak 58
Gambar L4.2 Foto Temulawak Potong 58
Gambar L4.3 Foto Pengeringan 58
Gambar L4.4 Foto Proses Ekstraksi 59
Gambar L4.5 Foto Proses Distilasi 59
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kandungan Senyawa Rimpang Temulawak 5
Tabel 2.2 Sifat Fisikokimia Kurkumin 6
Tabel 2.3 Luas Panen dan produksi Temulawak Indonesia Tahim
2008-2012 8
Tabel 2.4 Sifat Fisika Etanol 12
Tabel 2.5 Hasil Kurkumin yang Diperoleh untuk Tiap Jenis
Pelarut 13
Tabel 2.6 Analisa Ekonomi 15
Tabel 2.7 Daftar Harga Alat 15
Tabel 2.8 Daftar Gaji Pegawai 16
Tabel 3.1 Rancangan Percobaan 21
Tabel 3.2 Analisa Kualitatif Kurkumin 24
Tabel 4.1 Hasil Analisa Kualitatif Kurkumin 27
Tabel 4.2 Perolehan Rendemen dan Kadar Kurkumin 39
Tabel L1.1 Data Rendemen Ekstrak 47
Tabel L1.2 Data Kadar Kurkumin 48
Tabel L3.1 Jumlah Air Sebagai Pengencer 52
Tabel L3.2 Jumlah Etanol Sebagai Pelarut Ekstraksi 53
Tabel L3.3 Rendemen untuk Masing-masing Run 54
Tabel L3.4 Absorbansi, Berat Sampel dan Pengenceran
Masing-masing Run 56
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA PERCOBAAN 47
L1.1 DATA RENDEMEN EKSTRAK 47
L1.2 DATA KADAR KURKUMIN 48
LAMPIRAN 2 HASIL ANALISA 49
L2.1 HASIL ANALISA KURKUMIN
STANDAR 49
L2.2 HASIL ANALISA KADAR KURKUMIN 51
LAMPIRAN 3 CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR 52
L3.1.1 Untuk Pembuatan Larutan Etanol
70% dan 50% 52
L3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN
ETANOL 53
L3.2.1 Sebagai Pelarut Proses Ekstraksi 53 L3.3 PERHITUNGAN RENDEMEN
EKSTRAK KURKUMIN 54
L3.4 PERHITUNGAN KURVA STANDAR
KURKUMIN 54
L3.5 PERHITUNGAN KADAR EKSTRAK
KURKUMIN 55
LAMPIRAN 4 DOKUMENTASI PENELITIAN 58
L4.1 FOTO PERSIAPAN BAHAN BAKU 58
L4.2 FOTO PROSES EKSTRAKSI 59
L4.3 FOTO PROSES DISTILASI 59
xv
DAFTAR SINGKATAN
et al et alia
Dkk dan kawan kawan
UV-Visible Ultraviolet-Visible
xvi
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Dimensi
M Molaritas larutan M
V Volume larutan ml
m Berat sampel gr
ρ Massa jenis gr/ml
vii ABSTRAK
Kurkumin adalah zat warna pada temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) berupa kristal kuning oranye yang sering digunakan sebagai pewarna. Metode yang biasa digunakan dalam ekstraksi kurkumin dari temulawak adalah ekstraksi satu tahap. Penelitian ini akan mempelajari ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kondisi terbaik ekstraksi kurkumin dari temulawak sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi prosesnya. Percobaan ini menggunakan pelarut etanol, dan yang diamati adalah pengaruh dari berbagai variabel proses yaitu waktu ekstraksi, konsentrasi pelarut, dan jumlah tahap ekstraksi. Waktu ekstraksi yang digunakan adalah 60 menit, 120 menit, dan 180 menit. Variasi konsentrasi etanol yang digunakan yaitu 50%, 70%, dan 96%. Tahap ekstraksi yang digunakan adalah ekstraksi dua tahap dan ekstraksi tiga tahap. Ekstrak kurkumin yang diperoleh dianalisa dengan analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Kondisi terbaik dalam ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak dipilih berdasarkan nilai rendemen dan kadar kurkumin yang diperoleh. Rendemen maksimum yang diperoleh pada percobaan ini adalah 16,35% dengan kondisi waktu 180 menit, konsentrasi etanol 70% dan jumlah tahap ekstraksi 3 tahap. Adapun kadar kurkumin tertinggi yaitu 2,617% dengan waktu 180 menit, konsentrasi etanol 96% dan jumlah tahap ekstraksi 3 tahap. Kadar disini maksudnya adalah besar bagian terhadap rendemen ekstrak. Hasil yang diperoleh pada penelitian menunjukkan bahwa peningkatan waktu ekstraksi, jumlah tahap dan konsentrasi pelarut meningkatkan perolehan rendemen ekstrak dan kadar kurkumin.
viii ABSTRACT
Curcumin is a pigment in turmeric (Curcuma xanthorriza Roxb.), which has an orange-yellow crystal appearance, and commonly being used as a colouring agent. Extraction method which is used in extracting curcumin from turmeric is one stage extraction. This research will study a multi stage extraction of curcumin from turmeric. The purposes of this research is to find the best condition in extracting curcumin using multi stages extraction method to increase the efficiency rate in curcumin extraction. This research used ethanol as a solvent, and effect from variables such as extraction time, solvent concentration, and number of extraction stages are observed. Extraction times are 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes. Variations of ethanol concentration are 50%, 70%, and 96%. Stage numbers of extraction are two stages extraction and three stages extraction. Extracts of curcumin are examined with qualitative analysis and quantitative analysis. The best condition of multi stages curcumin extraction is determined based on yield and content of curcumin. The maximum yield obtained in this study was 16,35 % with conditions 180 minutes extraction time, 96% ethanol concentration, and three stages extraction. The highest content of curcumin obtained is 2,617% with conditions 180 minutes extraction time, 96% ethanol concentration, and three stages extraction. Content means a fraction of yield. These results show that increase in the extraction time, the solvent concentration and the stage numbers of extraction will increase the yield and content of curcumin.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang sebagian besar penduduknya bertumpu pada bidang pertanian. Bumi Indonesia yang subur ini mampu memproduksi beraneka ragam tanaman yang bermanfaat seperti tanaman pangan, tanaman obat-obatan dan tanaman industri [1].
Salah satu komoditas bahan alam andalan Indonesia yakni temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.), merupakan bahan yang sangat berpotensi untuk dikembangkan mengingat banyaknya manfaat yang ditunjukkan oleh bahan aktif kurkuminoid [2].
Kurkumin adalah pigmen fenolik berwarna kuning, yang diperoleh dari rimpang tanaman family Jahe (Zingiberaceae) [3]. Kurkumin digunakan dalam berbagai obat, berpotensi sebagai antioksidan, sifat anti inflamasi, antibakteri, antivirus, antijamur, antitumor, antispasmodik, hepatoprotektif dan memiliki potensi pasar yang tinggi serta harga yang tinggi [4] [5] [6].
Dewasa ini perkembangan penggunaan ekstrak kurkumin dari temulawak dalam berbagai aspek cukup meluas ditandai dengan adanya berbagai penelitian mengenai kurkumin yang telah dilakukan sebelumnya.
Suwiah (1991) [7] melakukan ekstraksi rimpang temulawak dengan metode refluks pada suhu 70 °C menggunakan pelarut etanol 50% dan 96% serta suhu 100 °C pada pelarut air untuk mengetahui pengaruh perlakuan bahan dan jenis pelarut pada pembuatan temulawak instan terhadap rendemen dan mutunya. Ekstraksi dilakukan dengan kecepatan pengadukan magnetik skala 7, lama ekstraksi 3 jam, dan ukuran partikel 60 mesh. Hasil yang didapatkan adalah rendemen sebesar 21.87−66.74% dan kadar kurkumin 0.54−1.94%.
2
1.58%. Kondisi ekstraksi terbaik terjadi pada suhu 35 °C, nisbah bahan baku dengan pelarut 1:5, dan waktu ekstraksi 18 jam dengan nilai rata-rata kurkumin yang terekstrak sebesar 1,58%.
Basalmah (2006) [9] melakukan ekstraksi kurkumin dari temulawak dengan metode refluks dengan variasi suhu 35oC, 45oC dan 55oC, nisbah bahan baku-pelarut 1:4, 1:6, 1:8 dan waktu 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Rendemen yang didapat 10,05 % dengan kadar kurkumin yang didapat sebesar 20,3 % dengan perlakuan suhu 35 oC, nisbah bahan baku-pelarut 1:4 dan waktu ekstraksi 1 jam.
Penelitian-penelitian mengenai berbagai aspek dari ekstraksi kurkumin dari temulawak telah dilakukan, namun hingga saat ini penelitian mengenai pengaruh konsentrasi pelarut, waktu ekstraksi dan jumlah tahap ekstraksi pada ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak masih belum dilakukan.
Menurut Bernasconi, dkk (1995) dalam Muhiedin (2008) [10] ekstraksi multi tahap dengan pelarut yang lebih sedikit akan lebih efektif dibanding ekstraksi satu kali dengan semua pelarut sekaligus.
Atas dasar pemikiran yang telah dipaparkan, maka penulis ingin melakukan penelitian ekstraksi multi tahap kurkumin dari temulawak menggunakan metode refluks untuk mendapatkan informasi penting terkait konsentrasi pelarut, waktu ekstraksi dan jumlah tahap ekstraksi sehingga metode ini nantinya dapat dikembangkan untuk skala industri.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini adalah selama ini kurkumin dari temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) diekstraksi dengan metode ekstraksi satu tahap, namun ada beberapa aspek yang masih bisa dikembangkan, misalnya kurang optimalnya penggunaan pelarut, dan juga rendemen hasil yang masih bisa dioptimalkan. Metode ekstraksi multi tahap diharapkan dapat mengoptimalkan kekurangan-kekurangan ini.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
3
2. Mengkaji pengaruh konsentrasi pelarut, waktu ekstraksi dan jumlah tahap ekstraksi terhadap jumlah dan kualitas kurkumin yang dihasilkan
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Meningkatkan nilai ekonomis dari temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) 2. Meningkatkan nilai pendapatan petani
3. Sebagai sumber informasi untuk pengembangan penelitian
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Bahan baku untuk ekstraksi adalah temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) 3. Leaching kurkumin dilangsungkan dengan memvariasikan tiga variabel
seperti berikut :
- Konsentrasi Pelarut : Etanol 50 %, 70% dan 96% - Waktu ekstraksi : 60 menit, 120 menit, 180 menit - Jumlah tahap ekstraksi : dua tahap dan tiga tahap
Sedangkan variabel tetapnya adalah : - Jenis Pelarut : etanol
- Perbandingan bahan baku-pelarut : 1:4 [9] - Suhu ekstraksi : 35oC [9]
Analisa yang dilakukan :
- Analisa kualitatif (meliputi identifikasi, penampilan, warna, bau, kelarutan dalam air, kelarutan dalam alkohol).
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 TEMULAWAK
Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) merupakan tanaman obat yang tumbuh berumpun, berbatang semu yang terdiri atas gabungan beberapa pangkal daun yang terpadu [11]. Kawasan Asia merupakan tempat dari mana temulawak ini menyebar ke seluruh dunia. Saat ini tanaman ini selain di Asia Tenggara dapat ditemui pula di Cina, Barbados, India, Jepang, Korea, di Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa [12].
Curcuma berasal dari bahasa arab kurkum yang berarti kuning sedangkan
xanthorrhiza berasal dari bahasa yunani xantos yang berarti kuning dan rhiza
yang berarti akar [13].
Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) merupakan salah satu bahan baku obat tradisional yang banyak tersebar di Indonesia dan telah banyak dibudidayakan oleh masyarakat (14). Biasanya dibudidayakan dan banyak ditanam di pekarangan, juga sering ditemukan tumbuh liar di hutan jati dan padang alang-alang. Tanaman ini lebih produktif pada tempat terbuka yang terkena sinar matahari dan dapat tumbuh mulai dari dataran rendah sampai dataran tinggi [11].
Tanaman temulawak berbatang semu dengan tinggi hingga lebih dari 1 m tetapi kurang dari 2 m, berwarna hijau atau coklat gelap. Akar rimpang terbentuk dengan sempurna dan bercabang kuat, berwarna hijau gelap. Tiap batang mempunyai daun dengan bentuk bundar memanjang, warna daun hijau atau coklat keunguan terang sampai gelap, berdaun pelindung banyak yang panjangnya melebihi atau sebanding dengan mahkota bunga. Mahkota bunga berbentuk tabung, helaian bunga berbentuk bundar memanjang berwarna putih dengan ujung yang berwarna merah [15]. Tumbuhan temulawak mempunyai ukuran rimpang yang besar dan bercabang-cabang. Rimpang induk berbentuk bulat atau bulat telur dan
disampingnya terbentuk 3-4 rimpang cabang yang memanjang. Warna kulit rimpang
coklat kemerahan atau kuning tua, sedangkan warna daging rimpang kuning jingga
5
Temulawak (Gambar 2.1) berdasarkan klasifikasi botaninya termasuk ke dalam :
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Sub Divisi : Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu) Ordo : Zingiberales
Famili : Zingiberaceae Genus : Curcuma
Spesies : Curcuma xanthorrhiza Roxb. [16].
Gambar 2.1 Temulawak[17]
Kandungan utama temulawak yang digunakan sebagai sumber bahan pangan, bahan baku industri, atau bahan baku obat dapat dibedakan atas beberapa fraksi, yaitu fraksi pati, fraksi kurkuminoid, dan fraksi minyak atsiri. Fraksi pati merupakan kandungan yang terbesar [18]. Kandungan senyawa rimpang temulawak disajikan dalam tabel 2.1
Tabel 2.1 Kandungan Senyawa Rimpang Temulawak [19]
Komponen Senyawa Kadar (%)
Air Abu Kurkuminoid
Lemak Protein Pati
6 2.2 KURKUMIN
Kurkumin [1, 7-bis (4, hidroksi-3-metoksi fenil)-1, 6-heptadiene-3, 5-dion] adalah pigmen kuning yang diekstrak dari tanaman rimpang family jahe antara lain: Curcuma longa, Curcuma domestica (kunyit) dan Curcuma xanthorrhiza
(temulawak) [20]. Berikut struktur kimia kurkumin :
Gambar 2.2 Struktur Kimia Kurkumin [21]
Kurkumin (C21H20O6) atau diferuloyl methane (Gambar 2.2) pertama kali diisolasi pada tahun 1815. Kemudian tahun 1910, kurkumin didapatkan ber-bentuk kristal dan bisa dilarutkan tahun 1913 [22]
Komponen kurkuminoid diketahui mempunyai berbagai aktivitas biologik spektrum luas. Aktivitas biologis dari kurkuminoid yaitu sebagai hepatoprotektif antiinflamasi, antibakteri, menurunkan kadar kolesterol darah dan sel hati, dan dapat mencegah timbulnya pelemakan sel hati. Kurkuminoid bermanfaat untuk mencegah timbulnya infeksi berbagai penyakit [23]. Sifat fisikokimia dari kurkumin dapat dilihat pada tabel 2.2
Tabel 2.2 Sifat Fisikokimia Kurkumin [24]
Sifat Fisikokimia Kurkumin
Rumus molekul Bobot molekul Titik leleh Kristal Kelarutan
- Tidak larut - Larut sedang - Sangat Larut
C21H20O6 368,35
183oC Jingga
Air, heksana Benzena, eter, kloroform Akohol, aseton, asam asetat
glacial
Reaksi dengan basa Warna merah
Reaksi dengan asam Warna kuning cerah
7
asam asetat. Dalam larutan basa kurkumin menghasilkan larutan yang berwarna merah kecokelatan yang apabila ditambahkan larutan asam akan berubah warna menjadi kuning kurkumin [25]. Kurkumin dapat digunakan dalam produk sehari-hari, es, produk buah dan sayuran, produk sereal, produk bakeri, produk daging, produk ikan, produk telur bumbu, sup, saus dan produk protein [21]
Permintaan dan Kebutuhan Kurkumin
Permintaan akan kurkumin selalu ada setiap tahunnya. Pada pasar global, penggunaannya sebagai pewarna alami pengganti pewarna sintetis serta potensinya di bidang pengobatan meningkatkan permintaan ekstrak kurkumin dunia. Laporan lengkap permintaan kurkumin oleh pasar global dapat dipesan melalui research and market dengan harga USD 2,500. Adapun permintaan kebutuhan tepung turmeric dunia dapat dilihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Produksi Tepung Turmeric Dunia [26]
India merupakan negara dengan penghasil, konsumen dan pengekspor tepung turmeric terbanyak di dunia. Penghasil lain adalah China, Myanmar, Nigeria, Bangladesh, Pakistan, Srilangka, Taiwan, Burma dan Indonesia. Produksi global diestimasi sebesar 1.100.000 – 1.500.000 ton per tahun. Tingginya permintaan akan produk alami membuat tingginya permintaan kurkumin sebagai bahan yang ideal untuk pewarna makanan [26].
8
beredar saus tomat yang tidak layak dikonsumsi. Di dalamnya terkandung pewarna tekstil yang berefek negatif pada kesehatan seperti methanil yellow dan Rhodamin B, juga natrium benzoate yang dapat menyebabkan iritasi lambung. Salah satu solusi dari masalah ini adalah senyawa kurkuminoid berwarna kuning yang terdapat dalam kunyit dan temulawak [27].
Di Indonesia, tingkat kebutuhan pasar akan temulawak dari tahun ke tahun semakin meningkat, ditandai dengan luas lahan panen dan tingginya produksi temulawak di Indonesia. Tabel 2.3 menunjukkan produksi temulawak Indonesia dari tahun 2008-2012.
Tabel 2.3 Luas Panen dan Produksi Temulawak Indonesia Tahun 2008-2012 [28]
Tahun Luas Panen (m2) Produksi (kg)
2008 2009 2010 2011 2012
16.174.365 20.977.327 13.728.606 13.079.465 18.175.892
23.740.105 36.826.340 26.671.149 24.105.870 44.085.151
Dari tabel 2.3 dapat dilihat bahwa terjadi fluktuasi luas lahan dan produksi temulawak Indonesia. Menurut Badan Pusat Statistik Indonesia dalam buku Statistik Indonesia 2014, pada tahun 2009 hingga 2011, terjadi penurunan luas lahan dan produksi temulawak. Namun pada tahun 2011 hingga 2012, terjadi peningkatan yang cukup besar. Diperkirakan pada tahun berikutnya, luas lahan dan produksi temulawak juga akan meningkat.
Dari data-data di atas dapat terlihat bahwa permintaan akan kurkumin sebagai produk turunan dari temulawak selalu ada dan mulai meningkat seiring banyaknya manfaat kurkumin yang ditemukan, sehingga produksi kurkumin perlu dilakukan.
2.3 EKSTRAKSI
9
sempurna jika zat terlarut dipisahkan dari pelarutnya, misalnya dengan cara distilasi/penguapan [1].
Metode yang digunakan untuk ekstraksi biasanya ditentukan oleh jumlah konstituen yang akan dilarutkan, distribusi konstituen dalam solid, sifat padatan dan ukuran partikel. Mekanisme proses ekstraksipada umumnya pelarut ditransfer dari larutan ke permukaan padatan kemudian terdifusi kedalam padatan, zat terlarut yang berada didalam padatan akan larut oleh pelarut kemudian terdifusi menjadi campuran zat terlarut-pelarut ke permukaan padatan dan ditransfer keluar/ kedalam larutan pelarut.
Ketiga tahap tersebut diatas akan mempengaruhi kecepatan ekstraksi, tetapi pada umumnya kecepatan transfer pelarut ke permukaan terjadi sangat cepat dan berlangsung pada saat terjadi kontak antara padatan dan pelarut. Sedangkan kecepatan difusi campuran zat terlarut-pelarut ke permukaan padatan seringkali merupakan tahapan yang mengontrol dalam keseluruhan proses ekstraksi [29].
Pada umumnya proses ekstraksi dilakukan dengan beberapa metode, diantaranya operasi satu tahap (single stage) dan operasi multi tahap (multi stage).
a. Operasi satu tahap
Operasi tahap tunggal terjadi karena adanya kontak antara umpan dengan pelarut yang hanya dilakukan satu kali.
b. Operasi multi tahap (multi stage)
- Operasi multi tahap dengan aliran silang (cross-current).
Pada operasi ekstraksi multi tahap dengan aliran silang, terjadi kontak antara padatan dan pelarut yang dilakukan dalam beberapa tahap dimana rafinat yang diperoleh dari tahap yang satu dikontakkan dengan pelarut baru pada tahap berikutnya. Skema operasi multi tahap dengan aliran cross-current ditampilkan pada Gambar 2.4
10
- Operasi multi tahap (multi stage) dengan aliran lawan arah ( counter-current).
[image:30.595.169.438.299.340.2]Pada proses ekstraksi ini, terjadi kontak antara padatan dan pelarut dilakukan lebih dari satu kali. Prinsip ekstraksi multi stage counter-current adalah padatan baru dikontakkan dengan pelarut yang telah banyak mengandung solut yaitu ekstrak sebagai hasil kontak pada tahap-tahap berikutnya, sedangkan padatan yang solutnya telah menipis dikontakkan dengan pelarut segar pada tahap berikutnya. Skema operasi ini ditampilkan pada Gambar 2.5
Gambar 2.5Operasi Ekstraksi Multi Tahap Counter-Current [30]
2.3.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi
Menurut Prasetyo (2009) [30] hal-hal yang mempengaruhi ekstraksi antara lain adalah ukuran partikel, temperatur ekstraksi, jumlah pelarut, dan waktu ekstraksi.
Pada prinsipnya ekstraksi adalah melarutkan dan menarik senyawa dengan menggunakan pelarut yang tepat. Ada tiga tahapan proses pada waktu ekstraksi yaitu:
1. Penetrasi pelarut ke dalam sel dan pengembangan sel 2. Disolusi pelarut ke dalam sel dan pengembangan sel 3. Difusi bahan yang terekstraksi ke luar sel
11
- Ukuran Partikel
Memperkecil ukuran padatan perlu dilakukan untuk mencapai unjuk kerja ekstraksi yang baik [30]. Hal ini disebabkan pada ukuran butir semakin kecil akan memudahkan pelarut dalam melarutkan minyak atsiri, beserta zat warna, resin, dan zat-zat lain seperti protein dan waxe yang terkandung dalam serbuk temulawak [32].
- Suhu Ekstraksi
Temperatur yang lebih tinggi (viskositas pelarut lebih rendah, kelarutan solute lebih besar) pada umumnya menguntungkan unjuk kerja ekstraksi. Namun, temperatur ekstraksi tidak boleh melebihi titik didih pelarut karena akan menyebabkan pelarut menguap [30].
- Pelarut
Jenis pelarut merupakan faktor penting dalam ekstraksi kurkumin. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah selektivitas, kemampuan mengekstrak, toksisitas, kemudahan untuk diuapkan, dan harga pelarut [33].
Menurut Emilan (2009) [31] dalam memilih pelarut yang akan dipakai harus diperhatikan sifat kandungan kimia (metabolit sekunder) yang akan diekstraksi, dan syarat-syarat suatu zat dapat dipilih sebagai pelarut antara lain : a. Kapasitas besar
b. Selektif
c. Volabilitas cukup rendah (kemudahan menguap/titik didihnya cukup rendah) d. Harus dapat direcoveri
e. Relatif tidak mahal
f. Non toksik, non korosif, tidak memberikan kontaminasi serius dalam keadaan uap
g. Viskositas cukup rendah
12
(etanol, methanol), isopropanol dan etil asetat digunakan dalam ekstraksi oleoresin dari bumbu-bumbu. Berdasarkan kelarutan dari konstituen aktif, kurkuminoid memiliki tingkat kelarutan rendah dalam pelarut-pelarut hidrokarbon. Alkohol dan aseton adalah ekstraktan yang baik dan yield-nya juga bisa diharapkan tinggi.
2.4 ETANOL
Etanol disebut juga etil alkohol dengan rumus kimia C2H5OH atau CH3CH2OH. Etanol memiliki banyak manfaat bagi masyarakat karena memiliki sifat yang tidak beracun [35]. Adapun sifat-sifat fisika etanol dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Sifat Fisika Etanol [35]
Berat Molekul 46,07 gr/mol
Titik Lebur -112oC
Titik Didih 78,4oC
Densitas 0,7893 gr/ml
Indeks Bias 1,36143 cP
Viskositas 20oC 1,17 Cp
Panas Penguapan 200,6 kal/gr
Merupakan cairan tidak berwarna Dapat larut dalam air dan eter Memiliki bau yang khas
Etanol selain memiliki sifat-sifat fisika juga memiliki sifat-sifat kimia. Sifat-sifat kimia tersebut adalah :
1. Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik 2. Mudah menguap dan mudah terbakar
3. Bila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkyl halida dan air
CH3CH2OH + HC=CH CH3CH2OCH=CH2
4. Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O 5. Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid
13
Etanol memiliki sifat tidak berwarna, volatil dan dapat bercampur dengan air. Ada 2 jenis etanol, etanol sintetik sering disebut metanol atau metil alkohol atau alkohol kayu, terbuat dari etilen, salah satu derivat minyak bumi atau batu bara. Bahan ini diperoleh dari sintesis kimia yang disebut hidrasi, sedangkan bioetanol direkayasa dari biomassa (tanaman) melalui proses biologi (enzimatik dan fermentasi) [36].
[image:33.595.138.489.349.431.2]Etanol merupakan pelarut yang menghasilkan ekstrak kurkumin yang paling tinggi dibandingan dengan pelarut lain, yakni aseton, etil asetat, methanol, dan isopropanol. Hal ini disebabkan karena etanol memiliki sifat polaritas yang hampir sama dengan kurkumin [34]. Perbandingan hasil kurkumin yang diperoleh dapat dilihat untuk berbagai jenis pelarut dapat dilihat pada tabel 2.5
Tabel 2.5 Hasil Kurkumin yang Diperoleh untuk Tiap Jenis Pelarut [34]
Pelarut Berat Kurkumin Teresktrak (gm) Aseton
Etil Asetat Etanol Metanol Isopropanol
0,24 0,23 0,26 0,25 0,21
Berdasarkan surat Keputusan Mentri Kesehatan Republik Indonesia No 261/MENKES/SK/IV/2009 Tentang Farmakope Herbal Indonesia, penggunaan etanol diperbolehkan dalam pembuatan ekstrak bahan obat dan makanan. Hampir sebagian besar pembuatan ekstrak kental bahan obat dan makanan menggunakan etanol 95% sebagai pelarutnya.
2.5 ANALISIS EKONOMI
Warna dari suatu produk makanan ataupun minuman merupakan salah satu ciri yang penting. Warna merupakan salah satu kriteria dasar untuk menentukan kualitas makanan. Selain itu, beberapa warna spesifik dari buah juga dikaitkan dengan kematangan. Warna juga mempengaruhi persepsi akan rasa. Oleh karena itu, warna menimbulkan banyak pengaruh terhadap konsumen dalam memilih suatu produk makanan dan minuman [37].
14
menggunakan bahan-bahan alami untuk menghasilkan warna. Dengan semakin majunya teknologi dan semakin meningkatnya permintaan akan produk pangan, pewarna alami dirasa tidak mampu memenuhi kebutuhan industri pangan. Ketersediaan bahan baku alam yang semakin berkurang, ketidak konsistenan warna yang dihasilkan, dan mudahnya warna tersebut terdegradasi selama pengolahan maupun penyimpanan, membuat pewarna alami ditinggalkan dan diganti dengan pewarna sintetis.
Pewarna sintetis pada akhirnya diketahui tidak selalu lebih baik dari pada pewarna alami. Dari segi teknologi dan kepraktisan mungkin pewarna sintetis memang lebih handal dibandingkan pewarna alami. Namun seiring dengan semakin tingginya konsumsi pewarna sintetis, laporan gangguan kesehatan pun semakin meningkat.
Jargon back to nature saat ini semakin banyak didengungkan sebagai akibat banyaknya laporan masalah kesehatan akibat bahan-bahan sintetis yang masuk ke dalam tubuh. Efek dari kondisi ini adalah berubahnya pola kesukaan konsumen. Dilaporkan oleh berbagai sumber bahwa konsumen dengan tingkat pendidikan dan pendapatan tinggi sekarang lebih peduli dan lebih memilih produk dengan bahan tambahan alami. Hal ini menjadi tantangan bagi produsen untuk kembali dapat menggunakan pewarna alami [38].
Salah satu komoditas alam Indonesia yakni temulawak. Pemanfaatan temulawak dan kunyit sebagai pewarna sudah sejak lama dilakukan oleh masyarakat di negara-negara tropis. Pewarna dari temulawak dan kunyit telah dimanfaatkan pada kerajinan tenun ikat, industri tahu, industri minuman, mentega, susu, keju, mie, obat-obatan dan kosmetik.
Pengetahuan terhadap sifat-sifat pewarna alami penting untuk diketahui agar dapat dihasilkan produk dengan warna menarik dan tahan lama. Cara ekstraksi pigmen warna dari bahan bakunya juga merupakan salah satu hal penting agar pigmen yang didapat maksimal kualitas dan kuantitasnya [31]
15
warna alami pada industri pangan secara umum masih belum kompetitif karena masih tingginya biaya produksi jika dibandingkan dengan zat warna sintetik.
Untuk itu perlu dilakukan kajian potensi ekonomi kurkumin dari temulawak. Dalam hal ini akan dibuat dalam skala yang lebih besar. Dalam penelitian ini, yang menjadi dasar pengembangan kedalam skala yang lebih besar yaitu kurkumin dengan kadar tertinggi yaitu 2,617 % memiliki rendemen ekstrak sebesar 12,1 % = 2,4 gram/ 20 gram. Analisa Ekonomi dapat dilihat pada tabel 2.6
Tabel 2.6 Analisa Ekonomi
Biaya Tetap Harga
Alat Gaji Karyawan Rp Rp 390.000.000 186.000.000
Total Biaya Tetap Rp 576.000.000
Biaya Variabel Bahan Baku
Biaya Variabel Tambahan
Rp Rp
328.320.000 79.488.000
Total Biaya Variabel Rp 489.369.600
Total Biaya Produksi (TBP) / tahun Rp 1.065.369.600
Biaya Produksi / kg Rp 513.778
Harga Jual / kg Rp 800.000
Total Penjualan / tahun Rp 1.658.880.000
Laba sebelum pajak / tahun Rp 593.510.400
Laba setelah pajak / tahun Rp 534.159.360
Adapun analisa ekonominya akan dijabarkan sebagai berikut :
2.5.1 Biaya Tetap
A. Biaya Tanah dan Bangunan
Bangunan kerja menggunakan rumah sendiri
[image:35.595.107.485.259.469.2]B. Perincian Harga Alat
Tabel 2.7 Daftar Harga Alat
No Jenis Alat Jumlah Harga Harga Total
1
Multifunctional thermal-reflux extractor and concentrator machine
1 US$30.000 Rp. 390.000.000
for home industry
Rp 390.000.000
16 C. Gaji Pegawai
Tabel 2.8 Daftar Gaji Pegawai
Jabatan Jumlah Gaji/Orang
(Rp)
Total Gaji (Rp)
Manajer 1 5.000.000 5.000.000
Karyawan Produksi 2 2.500.000 5.000.000
Karyawan Keuangan dan Administrasi 1 3.000.000 3.000.000
Office Boy 1 2.500.000 2.500.000
Total 15.500.000
Total gaji karyawan 1 bulan = Rp 15.500.000 Total gaji karyawan 1 tahun = Rp 186.000.000
Total Biaya Tetap = Rp 390.000.000 + Rp 186.000.000 = Rp 576.000.000
2.5.2 Biaya Variabel
A. Bahan Baku
Temulawak
Kebutuhan = 30 kg/ 3 jam = 10 kg/jam Harga = Rp 19.000/kg
Harga 3 bulan = 72 hari x 6 jam/hari x 10 kg/jam x Rp 19.000/kg
= Rp 82.080.000
Harga 1 tahun = Rp 328.320.000
Etanol
Kebutuhan = 120 l/ 3 jam = 40 l/jam
Asumsi etanol terbawa sebanyak 5% dari 40 l/jam pada ampas = 2 l/jam Etanol hasil recovery = 40 l/jam – 2 l/jam = 38 l/jam
Etanol baru yang perlu ditambahkan = 2 l/jam
Etanol perlu diganti setiap 12 hari sekali (dalam 72 hari berarti terjadi penggantian pelarut etanol sebanyak 6 kali).
Harga Etanol = Rp 18.000/l
Harga etanol penggantian = (6 x 40 l/jam x Rp. 18.000/l) = Rp. 4.320.000 Harga penambahan etanol baru = 72 hari x 6 jam/hari x 2 l/jam x Rp 18.000/l
17
Harga total = Harga etanol penggantian + harga penambahan etanol baru = Rp. 4.320.000 + Rp 15.552.000 = Rp. 19.872.000
Harga 3 bulan = Rp. 19.872.000 Harga 1 tahun = Rp 79.488.000
Total biaya bahan baku selama 1 tahun = Rp 328.320.000 + Rp 79.488.000
= Rp. 407.808.000
B. Biaya Variabel Tambahan
Diperkirakan sebesar 20 % dari biaya variabel bahan baku = 0,2 x Rp. 407.808.000 = Rp 81.561.600
Total Biaya Variabel = Rp. 407.808.000 + Rp 81.561.600 = Rp 489.369.600
2.5.3 Total Biaya Produksi
Biaya Produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 576.000.000 + Rp 489.369.600 = Rp 1.065.369.600/tahun
Produksi kurkumin = (2,4 gram ekstrak/20 gram temulawak) x 1000 gram/1 kg x 10 kg/jam
= 1.200 gram ekstrak/jam = 1,2 kg/jam
Kapasitas Produksi = 1,2 kg/jam x 6 jam/hari x 288 hari = 2073,6 kg/tahun Biaya Produksi per unit = Rp 1.065.369.600 / 2073,6 kg = Rp. 513.778
Harga produk pewarna kurkumin = Rp 800.000/kg (dibandingkan dengan harga produk pewarna sejenis lebih murah)
Total penjualan kurkumin per tahun
= Rp 800.000/kg x 2073.6 kg/tahun = Rp 1.658.880.000/tahun
2.5.4Perhitungan Rugi / Laba Usaha
A. Laba Sebelum Pajak
18
Total Biaya Produksi / tahun = 1.065.369.600/tahun
Laba atas penjualan = Total Penjualan – Total Biaya Produksi
Laba Sebelum Paj = Rp 1.658.880.000 -1.065.369.600 = Rp 593.510.400
B. Pajak Penghasilan
Berdasarkan Kep. Menkeu RI tahun 2000, pasal 17 tarif pajak penghasilan per bulan adalah :
Penghasilan 0 – 50.000.000 dikenakan pajak sebesar 10 %
Penghasilan 50.000.000 – 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 15% Penghasilan diatas 100.000.000 dikenakan pajak sebesar 30 % Laba per tahun = Rp 593.510.400
Laba per bulan = Rp 593.510.400/12 = Rp 49.459.200 Maka perincian pajak penghasilan (PPh) :
= 0,1 x Rp 49.459.200 = Rp 4.945.920
Maka, Laba setelah pajak/bulan = Laba Sebelum Pajak - PPh
= Rp 49.459.200 – Rp 4.945.920
= Rp 44.513.280
Laba setelah pajak/tahun = Rp 534.159.360
2.5.5 Analisa Aspek Ekonomi
Break Even Point (BEP)
Biaya Tetap =
Total Penjualan = 1.658.880.000 Biaya Variabel = Rp 489.369.600
BEP
– x 100 %
=
49,25 % = 0,492519
[image:39.595.123.516.190.394.2]Artinya perlu menjual 1.021,27 kg agar terjadi break even point. Hal ini dapat dilihat pada grafik BEP dimana perpotongan titik terjadi antara biaya produksi dan total penjualan pada kapasitas produksi 1.021,27 kg. Grafik BEP dapat dilihat pada gambar 2.6
Gambar 2.6 Grafik Break Even Point
500.000.000 1.000.000.000 1.500.000.000 2.000.000.000 2.500.000.000
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500
H
ar
ga
(k
g)
Produksi (kg) Biaya Tetap
Biaya Produksi
Total Penjualan
BEP Biaya
20
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
2.2 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian, Laboratorium Kimia Organik Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan.
2.3 BAHAN
Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Rimpang Temulawak
2. Etanol 96% (C2H5OH) 3. Aquadest (H2O)
4. Kurkumin Standar (Sigma Aldrich)
3.3 PERALATAN
Pada penelitian ini peralatan yang digunakan antara lain: 1. Penangas Air
2. Labu Leher Tiga 3. Hot Plate
4. Termometer 5. Refluks Kondensor 6. Statif dan Klem 7. Selang
8. Corong gelas 9. Erlenmeyer 10.Gelas ukur 11.Kertas Saring
[image:40.595.302.466.451.663.2]21
3.3 RANCANGAN PERCOBAAN
Penelitian ini dilakukan dengan variabel bebas yaitu : jumlah tahap reaksi
(E1 dan E2), konsentrasi pelarut (C1, C2, dan C3), dan waktu ekstraksi (t).
[image:41.595.144.429.176.607.2]Adapun kombinasi perlakuan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut:
Tabel 3.1 Rancangan Percobaan
Run E C T
(menit)
1
E1
C1
60
2 120
3 180
4
C2
60
5 120
6 180
7
C3
60
8 120
9 180
10
E2
C1
60
11 120
12 180
13
C2
60
14 120
15 180
16
C3
60
17 120
18 180
Keterangan :
E1 = 2 tahap ekstraksi
E2 = 3 tahap ekstraksi
C1 = konsentrasi etanol 50%
C2 = konsentrasi etanol 70%
C3 = konsentrasi etanol 96%
Sistem Kerja Ekstraksi Multitahap dengan Aliran Cross-Current
Penelitian ini menggunakan simulasi operasi batch bertahap dua dan tiga
dengan aliran silang (cross-current). Langkah operasi ekstraksi (leaching) dapat
22
Gambar 3.2 Skema Ekstraksi Multi Tahap dengan Aliran Silang
Padatan temulawak (F) diekstraksi dengan menggunakan pelarut (S) pada tahap pertama, kemudian disaring menghasilkan ekstrak (E1) dan rafinat (R1) dimana rafinat (R1) yang diperoleh dari tahap pertama dikontakkan dengan pelarut baru (S) pada ekstraksi tahap kedua dan begitu seterusnya.
3.4 PELAKSANAAN PENELITIAN
3.4.1 Persiapan Bahan Baku Temulawak
Prosedur persiapan bahan baku temulawak diadopsi dari Hardjono (2004) [1] dengan prosedur sebagai berikut :
1. Temulawak segar dipilih dan dicuci dengan air bersih, lalu dikupas kulitnya.
2. Temulawak kemudian ditiriskan, dipotong kecil-kecil lalu dikeringkan 3. Selanjutnya temulawak diblender hingga halus.
3.5.2 Prosedur Ekstraksi Kurkumin
Prosedur ekstraksi kurkumin diadopsi dari Hardjono (2004) [1] dan Prasetyo (2009) [30] dengan prosedur sebagai berikut :
1. Peralatan ekstraksi dirangkai
2. Temulawak sebanyak 20 gram dimasukkan ke labu leher tiga kemudian ditambahkan etanol 50 % sebanyak 40 ml, lalu dilakukan ekstraksi tahap pertama dengan waktu ekstraksi 30 menit.
3. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan kertas saring sehingga diperoleh filtrat dan residu
23
5. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan kertas saring sehingga diperoleh filtrat dan residu
6. Filtrat dari ekstraksi pertama dan lanjutan kemudian didistilasi, sedangkan residunya dibuang
7. Ulangi langkah 1-6 untuk perlakuan selanjutnya
3.5.3 Prosedur Distilasi
Prosedur distilasi diadopsi dari Hardjono (2004) [1] dengan prosedur sebagai berikut :
1. Filtrat dari ekstraksi pertama dan lanjutan dimasukkan ke dalam labu distilasi untuk memisahkan kurkumin dari pelarut
2. Pemanas dihidupkan pada suhu 80oC dan diperoleh hasilnya berupa pelarut dan residu
3. Residu dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100oC untuk menghilangkan sisa etanol dan air yang masih terdapat dalam kurkumin 4. Penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat konstan
3.5.4 Prosedur Pembuatan Kurva Standar Kurkumin
Prosedur pembuatan kurva standar kurkumin diadopsi dari Hardjono, (2004) [1] dengan prosedur sebagai berikut:
1. Kurkumin standar diencerkan dengan etanol pada konsentrasi yang berbeda beda yaitu 0,225, 0,450, 0,675, 0,900, 1,125, 1,350, 1,575, 1,800, 2,025, 2,250 dan 2,475 ppm
2. Pada masing-masing konsentrasi tersebut diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer UV-Visible.
3. Kurva absorbansi vs konsentrasi standar kurkumin dibuat dengan menghubungkan sebuah garis pada titik-titik tersebut dan dibuat persamaan korelasinya
3.5.5 Prosedur Analisa
24 3.5.5.1 Analisa Kualitatif
Prosedur analisa kualitatif diadopsi dari Himesh (2011) [39] Analisa yang dilakukan dapat dilihat di Tabel 3.2 berikut ini :
Tabel 3.2 Analisa Kualitatif Kurkumin
No Karakteristik Metode Uji
1 Penampilan Visual
2 Warna Visual
3 Bau Organoleptik
4 Kelarutan dalam air I.P 1996
5 Kelarutan dalam alkohol I.P 1996
3.5.5.2 Analisa Kuantitatif
A. Analisa Rendemen Ekstrak
Prosedur analisa kuantitatif ditentukan oleh massa rendemen ekstrak diadopsi dari Muhiedin, (2008)[10]. Perhitungan rendemen dilakukan dengan cara membandingkan antara massa produk yang dihasilkan dengan massa bahan baku awal. Cara perhitungan adalah sebagai berikut :
Rendemen = x 100 %
B. Analisa Kadar Kurkumin
Kurkumin hasil ekstraksi dianalisa kuantitatif yaitu dianalisa kadar kurkuminnya. Prosedur analisa kadar kurkumin diadopsi dari Hardjono, (2004) [1] dengan prosedur sebagai berikut:
1. Kurkumin hasil ekstraksi dan distilasi yang telah dikeringkan sampai diperoleh berat konstan ditimbang dengan berat tertentu.
2. Kurkumin diencerkan dengan alkohol p.a.
3. Kuvet spektrofotometer diisi dengan larutan hasil pengenceran dan dimasukkan ke dalam spektrofotometer.
4. Skala absorbansi dibaca pada panjang gelombang 425 nm (dilihat dari puncak spektrum aktif pada analisa standar kurkumin).
25 3.6 FLOWCHART PENELITIAN
[image:45.595.177.439.112.361.2]3.6.1 Flowchart Persiapan Bahan Temulawak
Gambar 3.3 Flowchart Persiapan Bahan Temulawak
3.6.2 Flowchart Ekstraksi Kurkumin Mulai
Ditiriskan temulawak dan dipotong kecil-kecil, lalu dikeringkan
Dipilih temulawak segar dan dicuci dengan air bersih, lalu dikupas kulitnya
Temulawak diblender hingga halus
Selesai
Mulai
Disaring dengan kertas saring, diperoleh filtrat dan residu
Disiapkan etanol 80 ml sesuai perlakuan run pertama (konsentrasi 50%)
Ditambahkan etanol 40 ml ke labu leher tiga, suhu ekstraksi 35 oC, waktu ekstraksi 30 menit Dimasukkan 20 gram temulawak ke labu leher tiga
Dilakukan ekstraksi tahap kedua pada residu dengan etanol 40 ml, waktu ekstraksi 30 menit
26
Gambar 3.4 Flowchart Ekstraksi Kurkumin
3.6.3 Flowchart Distilasi
Gambar 3.5 Flowchart Distilasi Selesai
Disaring dengan kertas saring, diperoleh filtrat dan residu
Didistilasi filtrat dari ekstraksi pertama dan lanjutan, residu dibuang
Dilakukan ekstraksi untuk perlakuan selanjutnya
Selesai
Dihidupkan pemanas, dilakukan proses distilasi pada suhu 80oC diperoleh hasil berupa pelarut dan residu Dimasukkan filtrat dari ekstraksi pertama dan lanjutan ke
dalam labu distilasi Mulai
Dikeringkan residu di dalam oven dengan suhu 100oC
[image:46.595.141.466.402.728.2]27
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa yang dilakukan dalam penelitian ini adalah analisa kualitatif dan kuantitatif. Analisa kualitatif meliputi beberapa karakteristik seperti penampilan, warna, bau, kelarutan dalam air dan kelarutan dalam alkohol yang mengidentifikasikan sifat-sifat kurkumin. Selain itu, juga dilakukan pembuatan kurva standar kurkumin dan analisa kuantitatif berupa analisa rendemen ekstrak dan kadar kurkumin yang diperoleh.
4.1 ANALISA KUALITATIF
Berikut ini merupakan data hasil analisa kualitatif kurkumin : Tabel 4.1 Hasil Analisa Kualitatif Kurkumin
No Karakteristik Pengamatan
1 Penampilan Pasta (Ekstrak kental)
2 Warna Cokelat kekuningan
3 Bau Berbau khas
4 Kelarutan dalam air Sukar larut dalam air 5 Kelarutan dalam alkohol Larut dalam alkohol
Dari pengamatan yang dilakukan, didapat hasil penampilan berupa pasta (ekstrak kental) berwarna cokelat kekuningan seperti yang dapat dilihat pada gambar L4.6 yang terdapat di Lampiran 4, mempunyai bau yang khas, sukar larut dalam air tapi dapat larut dalam alkohol.
Kurkumin atau kurkuminoid adalah suatu campuran yang kompleks berwarna kuning oranye yang diisolasi dari tanaman dan memiliki efek terapeutik, terdapat pada berbagai jenis Curcuma sp, antara lain pada kunyit dan temulawak, yang telah dikenal di kalangan industri jamu/obat tradisional dan banyak digunakan sebagai bahan baku dalam ramuan jamu [40].
28
Menurut buku Farmakope Herbal Indonesia [41] Identitas ekstrak temulawak yaitu berupa ekstrak kental, berwarna kuning kecoklatan, berbau khas, rasa pahit. Menurut Ramdja (2009) [42], kurkumin sukar larut dalam air, tapi larut dalam etanol.
Hasil penelitian analisa kualitatif yang diperoleh juga tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian yang dilakukan Himesh (2011) [39] dengan penampilan padatan kuning berbau, sukar larut dalam air dan dapat larut dalam alkohol.
4.2 ANALISA KUANTITATIF
4.2.1 Analisa Rendemen Ekstrak
Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Rendemen Ekstrak
Pengaruh waktu ekstraksi terhadap rendemen ekstrak pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.1.
Pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa rendemen ekstrak yang dihasilkan untuk berbagai macam konsentrasi pelarut dan tahap jumlah ekstraksi cenderung meningkat dengan peningkatan waktu.
Semakin lama waktu ekstraksi, rendemen yang diperoleh pun akan meningkat, hal tersebut dikarenakan semakin banyak senyawa yang terlarut ke dalam pelarut [43]. Semakin lama waktu ekstraksi yang digunakan, waktu kontak antara sampel dan pelarut semakin lama sehingga jumlah senyawa yang terekstraksi semakin banyak. Kondisi ini akan terus berlanjut hingga tercapai kondisi kesetimbangan antara konsentrasi senyawa di dalam bahan baku dengan konsentrasi senyawa di pelarut [19]. Dari gambar 4.1, rendemen ekstrak temulawak yang dihasilkan berbanding lurus dengan semakin lamanya waktu ekstraksi.
29
Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Ekstraksi, Jumlah Tahap dan Konsentrasi Pelarut sebesar (a) 50% (b) 70% dan (c) 96% Terhadap Rendemen Ekstrak
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
60 120 180
Re n d em en E k st rak ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit) (a) 2 Tahap 3 Tahap 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
60 120 180
Re n d em en E k st rak ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit)
(b) 2 Tahap 3 Tahap 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
60 120 180
Re n d em en E k st rak ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit) (c)
2 Tahap
30
Hasil penelitian ini sama seperti hasil yang dilaporkan oleh Srijanto, dkk (2004) [19] yang melakukan penelitian pengaruh waktu, suhu dan perbandingan bahan baku-pelarut pada ekstraksi kurkumin dari temulawak menggunakan pelarut aseton dimana rendemen ekstrak mengalami peningkatan terhadap lama waktu ekstraksi.
Pengaruh Konsentrasi Pelarut terhadap Rendemen Ekstrak
Pengaruh konsentrasi pelarut terhadap rendemen ekstrak pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.2.
Pada gambar 4.2 dapat dilihat bahwa ekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol 70% cenderung memberikan hasil rendemen ekstrak yang lebih besar jika dibandingkan dengan etanol 50% dan 96%.
Menurut Shadmani (2004) [43] semakin tinggi konsentrasi etanol maka semakin rendah tingkat kepolarannya, karena air lebih polar daripada etanol, yang pada akhirnya dapat meningkatkan kemampuan pelarut dalam mengekstrak kandungan senyawa yang juga bersifat kurang polar seperti kurkumin.
Hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa ekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol dengan konsentrasi 70% (4,35-16,35%) memberikan hasil rendemen ekstrak yang lebih besar jika dibandingkan dengan etanol 50% (4,2-11,1%) dan 96% (8,85-12,1%).
31
Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi Pelarut, Jumlah Tahap dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit Terhadap Rendemen Ekstrak
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
50% 70% 96%
Re n d em en E k st rak ( % ) Konsentrasi Etanol (a) 2 Tahap 3 Tahap 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
50% 70% 96%
Ren d em en E k st rak ( % ) Konsentrasi Etanol (b) 2 Tahap 3 Tahap 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
50% 70% 96%
32
Pengaruh Jumlah Tahap Ekstraksi terhadap Rendemen Ekstrak
[image:52.595.187.416.151.694.2]Pengaruh jumlah tahap ekstraksi terhadap rendemen ekstrak pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Pengaruh Jumlah Tahap Ekstraksi, Konsentrasi Pelarut dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit Terhadap
33
Pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa rendemen ekstrak yang dihasilkan untuk berbagai macam konsentrasi pelarut dan waktu ekstraksi cenderung meningkat dengan banyaknya jumlah tahap ekstraksi. Hal ini disebabkan karena pemberian pelarut baru pada setiap tahap akan menghasilkan driving force lebih besar yaitu kadar solut dalam larutan menjadi lebih banyak [30].
Pada ekstraksi 2 tahap dan ekstraksi 3 tahap yang dilakukan pada penelitian ini, volume total pelarut yang digunakan dan waktu total ekstraksi pada ekstraksi 2 tahap dan 3 tahap adalah sama. Ekstraksi 3 tahap (8,5-16,35%) memberikan rendemen ekstrak yang lebih besar jika dibandingkan dengan ekstraksi 2 tahap (4,2-13,4%). Dari data yang diperoleh dapat diambil kesimpulan bahwa semakin banyak tahap ekstraksi, rendemen yang diperoleh juga akan semakin besar.
Hasil penelitian ini sama seperti hasil yang dilaporkan oleh Prasetyo (2010) [30] yang melakukan penelitian ekstraksi multitahap minyak biji teh-heksan dimana rendemen meningkat dengan semakin banyaknya tahap ekstraksi.
4.2.2 Pembuatan Kurva Standar Kurkumin
Kurva standar kurkumin dibuat pada panjang gelombang 425 nm (Dilihat dari puncak spektrum analisa kurkumin standar). Kurva standar untuk larutan hampir mendekati 1 (Gambar 4.4).
Gambar 4.4 Grafik Kurva Standar Kurkumin
Pada Gambar 4.4, dari grafik kurva standar kurkumin absorbansi vs konsentrasi, diperoleh persamaan y = 0,363x + 0,021 dengan R2 = 0.990. Dengan
y = 0,363x + 0,0212 R² = 0,9907
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000
Abs
or
b
an
si
34
menggunakan persamaan tersebut maka konsentrasi kurkumin untuk setiap percobaan dapat dihitung.
4.2.3 Analisa Kadar Kurkumin Temulawak
Analisa kadar kurkumin yang terekstraksi ditentukan secara kuantitatif menggunakan spektrofotometer Uv-Vis. Grafik kurva standar yang diperoleh digunakan untuk mengetahui kadar kurkuminoid pada ekstrak temulawak.
Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Kadar Kurkumin
Pengaruh waktu ekstraksi terhadap kadar kurkumin pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.5.
Pada gambar 4.5 dapat dilihat bahwa kadar kurkumin untuk berbagai macam konsentrasi pelarut dan tahap jumlah ekstraksi cenderung meningkat dengan peningkatan waktu.
Semakin lama waktu ekstraksi, kadar kurkumin yang diperoleh pun akan meningkat, hal tersebut dikarenakan semakin banyak senyawa yang terlarut ke dalam pelarut [43].
Semakin lama waktu ekstraksi yang digunakan, waktu kontak antara sampel dan pelarut semakin lama sehingga jumlah senyawa yang terekstraksi semakin banyak. Kondisi ini akan terus berlanjut hingga tercapai kondisi kesetimbangan antara konsentrasi senyawa di dalam bahan baku dengan konsentrasi senyawa di pelarut [19]. Dari grafik, kadar kurkumin yang didapat berbanding lurus dengan semakin meningkatnya waktu ekstraksi.
35
Gambar 4.5 Pengaruh Waktu Ekstraksi, Jumlah Tahap dan Konsentrasi Pelarut sebesar (a) 50% (b) 70% dan (c) 96% Terhadap Kadar Kurkumin
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
60 120 180
K ad ar K u rk u m in ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit) (a) 2 Tahap 3 Tahap 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
60 120 180
K ad ar K u rk u m in ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit) (b) 2 Tahap 3 Tahap 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
60 120 180
K adar K ur k um in ( % )
Waktu Ekstraksi (Menit) (c)
2 Tahap
36
Pengaruh Konsentrasi Pelarut terhadap Kadar Kurkumin
[image:56.595.186.451.143.692.2]Pengaruh konsentrasi pelarut terhadap kadar kurkumin pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.6
Gambar 4.6 Pengaruh Konsentrasi Pelarut, Jumlah Tahap dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit Terhadap Kadar Kurkumin
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
50% 70% 96%
K ad ar K u rk u m in ( % ) Konsentrasi Etanol (a) 2 Tahap 3 Tahap 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
50% 70% 96%
K ad ar K u rk u m in ( % ) Konsentrasi Etanol (b) 2 Tahap 3 Tahap 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
50% 70% 96%
37
Dari gambar 4.6, peningkatan kadar kurkumin yang didapat juga dapat dilihat dari meningkatnya konsentrasi pelarut yang digunakan untuk mengekstrak kurkumin.
Kurkumin merupakan senyawa kurang polar yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol [42]. Etanol 96% memiliki kadar etanol lebih besar daripada air (96 : 4) jika dibandingkan dengan etanol 70% dan etanol 50%. Jadi semakin tinggi konsentrasi pelarut maka semakin banyak kurkumin yang diesktrak.
Dari percobaan yang dilakukan, ekstraksi dengan menggunakan etanol dengan konsentrasi 96% (1,78-2,617%) memberikan kadar kurkumin yang lebih besar jika dibandingkan dengan menggunakan etanol dengan konsentrasi 50% (0,067-0,342%) ataupun etanol dengan konsentrasi 70% (0,413-2,041%). Dari data yang diperoleh dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi konsentrasi pelarut (etanol), semakin tinggi kemurniannya, sehingga makin banyak kurkumin yang terekstrak dari kunyit. Hasil penelitian ini sama seperti hasil yang dilaporkan oleh Fitri (2012) [45] dimana kadar zat terekstrak meningkat dengan semakin tingginya konsentrasi pelarut yang digunakan.
Pengaruh Jumlah Tahap Ekstraksi terhadap Kadar Kurkumin
Pengaruh jumlah tahap ekstraksi terhadap kadar kurkumin pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada gambar 4.7.
Dari gambar 4.7, peningkatan kadar kurkumin yang diperoleh dapat dilihat dari peningkatan jumlah tahap ekstraksi. Hal ini disebabkan karena pemberian pelarut baru pada setiap tahap akan menghasilkan driving force lebih besar yaitu kadar solut dalam larutan menjadi lebih banyak [30].
38
Gambar 4.7 Pengaruh Jumlah Tahap Ekstraksi, Konsentrasi Pelarut dan Waktu Ekstraksi selama (a) 60 menit (b) 120 menit dan (c) 180 menit Terhadap Kadar
39
Hasil penelitian ini sama seperti hasil yang dilaporkan oleh Prasetyo (2010) [30] yang melakukan penelitian ekstraksi multitahap minyak biji teh-heksan dimana kadar zat terlarut meningkat dengan semakin banyaknya tahap ekstraksi.
4.3 PERBANDINGAN PEROLEHAN KURKUMIN
Perbandingan perolehan rendemen ekstrak dan kadar kurkumin dari temulawak dari beberapa penelitian sebelumnya dan dari penelitian ini dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Perolehan Rendemen dan Kadar Kurkumin
No Peneliti Tahap Ekstraksi Rendemen (%) Kadar Kurkumin (%) 1
2
Suwiah Bagem
1 1
21,87 16,65
0,54-1,94 1,34-2,88
3 Mujahid 1 - 1,17
4 Penelitian ini 2 13,40 2,175
5 Penelitian ini 3 16,35 2,617
Tabel 4.2 menunjukkan perbandingan perolehan rendemen dan kadar kurkumin dari penelitian sebelumnya (yang memakai metode ekstraksi satu tahap) terhadap penelitian ini (yang menggunakan ekstraksi dua tahap dan ekstraksi tiga tahap, dengan jumlah total pelarut sama).
Pada penelitian ini, terlihat bahwa ekstraksi tiga tahap mengalami peningkatan hasil rendemen dengan selisih sebesar 2,95% dari ekstraksi dua tahap dan peningkatan kadar kurkumin dengan selisih sebesar 0,442% dari ekstraksi dua tahap.
40
41
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Analisa kualitatif kurkumin yang diekstraksi dari rimpang temulawak menunjukkan beberapa karakteristik yaitu penampilan berupa pasta berwarna cokelat kekuningan dengan bau yang khas, kurang larut dalam air tapi dapat larut dalam alkohol.
2. Rendemen ekstrak tertinggi yang diperoleh yaitu 16,35 % dengan waktu 180 menit, konsentrasi pelarut 70 % dan 3 tahap ekstraksi. Sedangkan kadar k
![Gambar 2.5 Operasi Ekstraksi Multi Tahap Counter-Current [30]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/216670.18888/30.595.169.438.299.340/gambar-operasi-ekstraksi-multi-tahap-counter-current.webp)
![Tabel 2.5 Hasil Kurkumin yang Diperoleh untuk Tiap Jenis Pelarut [34]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/216670.18888/33.595.138.489.349.431/tabel-hasil-kurkumin-diperoleh-untuk-jenis-pelarut.webp)
