EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT RAMBUTAN (Nephelium lappaceum) DENGAN PELARUT METANOL SKRIPSI

(1)

EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT

RAMBUTAN (

Nephelium lappaceum)

DENGAN

PELARUT METANOL

SKRIPSI

Oleh

ELVI RASIDA FLORENTINA HUTAPEA

090405030

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(2)

EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT

RAMBUTAN (

Nephelium lappaceum)

DENGAN

PELARUT METANOL

SKRIPSI

Oleh

ELVI RASIDA FLORENTINA HUTAPEA

090405030

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(3)

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT RAMBUTAN (Nephelium lappaceum) DENGAN PELARUT METANOL

dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Sejauh

yang saya ketahui, skripsi ini bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi

yang sudah dipublikasikan atau yang pernah dipakai untuk mendapatkan gelar

kesarjanaan di lingkungan Universitas Sumatera Utara maupun di Perguruan

Tinggi atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya

dicantumkan sebagaimana mestinya.

Demikian pernyataan ini di buat apabila dikemudian hari terbukti bahwa ini bukan

karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi

sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, 17 Juli 2014

(4)

PENGESAHAN

Skripsi dengan judul:

EKSTRAKSI PIGMEN ANTOSIANIN DARI KULIT RAMBUTAN (Nephelium lappaceum) DENGAN PELARUT METANOL

dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen

Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah

diujikan pada sidang sarjana pada tanggal 17 Juli 2014 dan dinyatakan memenuhi

syarat/ sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara.

Mengetahui,

Koordinator Skripsi

Ir. Renita Manurung, MT

NIP. 19681214 199702 2 002

Medan, 17 Juli 2014

Dosen Pembimbing

Dr. Eng. Rondang Tambun, ST., MT

NIP. 19720612 200012 1 001

Dosen Penguji I Dosen Penguji II

(5)

PRAKATA

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya

sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan

judul “Ekstraksi Pigmen Antosianin dari Kulit Rambutan (Nephelium lappaceum)

dengan Pelarut Metanol”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di

Laboratorium Kimia Fisika Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universtas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sarjana teknik.

Melalui penelitian ini diperoleh kondisi optimum untuk ekstraksi antosianin dari

kulit rambutan dengan pelarut metanol pada temperatur 50 oC dan waktu reaksi 6

jam dengan absorbansi 1,6103, konsentrasi 55,766 mg/L dan rendemen 0,2788%.

Selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini, penulis banyak

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Eng. Rondang Tambun, ST., MT., selaku dosen pembimbing yang

telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi pengarahan, diskusi dan

bimbingan serta persetujuan sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik.

2. Bapak Dr. Ir. M. Yusuf Ritonga, MT. dan Ibu Prof. Dr. Ir. Rosdanelli

Hasibuan, MSc., sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan

masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.

3. Bapak Dr.Eng.Ir. Irvan, MT., selaku ketua Departemen Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Ibu Ir. Renita Manurung, MT., selaku koordinator penelitian

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, 17 Juli 2014

Penulis

(6)

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini untuk kedua orang tua penulis, M. Hutapea

dan M. br. Sinaga yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis

dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dan untuk seluruh

keluarga penulis terutama adikku, Dwita Lestari Hutapea. Penulis juga

mengucapkan terima kasih untuk Laura Olivia Siahaan sebagai partner, atas

(7)

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Elvi Rasida Florentina Hutapea

NIM : 090405030

Tempat, tanggal lahir

: Pkl Berandan, 06 Juni 1991

Nama orang tua : M. Hutapea dan M. br. Sinaga Alamat orang tua :

Jl. Pelita No.309 Pangkalan Susu

Asal Sekolah:

 SD Dharma Patra YKPP Pertamina Pangkalan Susu tahun 1997-2003

 SMP Negeri 1 Pangkalan Susu tahun 2003 – 2006

 SMA Negeri 1 Babalan tahun 2006 – 2009 Beasiswa yang diperoleh:

Beasiswa PPA tahun 2010, 2011, 2012 Universitas Sumatera Utara Pengalaman Organisasi:

1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2012/2013 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pendidikan Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal:

Elvi Rasida Florentina Hutapea, Laura Olivia Siahaan, Rondang Tambun,

“Ekstraksi Pigmen Antosianin dari Kulit Rambutan (Nephelium lappaceum)

dengan Pelarut Metanol”, Jurnal Teknik Kimia, Vol. 3, No. 2 (Juni 2014)

Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai:

1. Juara II Olimpiade Sains Nasional bidang Matematika se-Kabupaten Langkat tahun 2008

(8)

ABSTRAK

Rambutan (Nephelium lappaceum Linn) merupakan sejenis buah-buahan tropika yang berasal dari Malaysia dan Indonesia. Kulitnya yang berwarna merah masih belum dimanfaatkan secara maksimal. Adanya warna merah pada kulit rambutan diduga terdapat pigmen antosianin yang dapat digunakan sebagai pewarna alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi terbaik yang dicapai dalam perolehan pigmen antosianin dari kulit rambutan dengan menggunakan pelarut metanol. Penelitian ini memvariasikan berbagai kondisi operasi yaitu ukuran partikel dari kulit rambutan, temperatur dan waktu ekstraksi. Analisis antosianin dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengukur panjang gelombang dan nilai absorbansinya. Ukuran kulit rambutan yang terbaik adalah kulit rambutan yang diblender dan hasil terbaik diperoleh pada temperatur 50 0C dan waktu ekstraksi selama 6 jam. Kondisi ini memberikan nilai intensitas warna dengan absorbansi 1,6103, konsentrasi 55,7659 mg/L dan rendemen sebesar 0,2788%.

(9)

ABSTRACT

Rambutan fruits (Nephelium lappaceum Linn) is a kind of tropical fruits which come from Malaysia and Indonesia. Their red coloured rinds have not used yet effectively and the red coloured may be due to anthocyanin that can be used for natural colours. The purpose of this research is to know the optimal condition of the extraction of anthocyanin, that is particle size of rambutan‟s rinds, temperature and extraction time. Analysis of the anthocyanin use spectrophotometer UV-Vis to detect the wavelength and the absorbance of the anthocyanin. The best

condition is rambutan‟s rind milled by blender at temperature 50 0

C and extraction time for 6 hours. Those give the highest color intensity having maximal absorbancy of 1,6103, anthocyanin concentration of 55,7659 mg/L and rendement of 0,2788%.

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xiii

DAFTAR LAMPIRAN xiv

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 PEWARNA MAKANAN 4

2.5 TEORI POLAR DAN NONPOLAR 15

2.6 PELARUT 16

(11)

2.7 ANALISIS EKONOMI 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 19

3.1 BAHAN DAN PERALATAN 19

3.1.1 Bahan 19

3.1.1.1 Bahan Baku Utama 19

3.1.1.2 Bahan Baku Penunjang 19

3.1.1.3 Bahan Analisis 19

3.1.2 Peralatan 19

3.2 METODE PENELITIAN 20

3.3 PENELITIAN PENDAHULUAN 21

3.4 PENELITIAN UTAMA 21

3.4.1 Model Rancangan Percobaan Utama 22

3.5 ANALISIS

3.6 FLOWCHART PENELITIAN

3.6.1 Flowchart Penelitian Pendahuluan

3.6.2 Flowchart Penelitian Utama

3.6.3 Flowchart Analisis pH

3.6.4 Flowchart Analisis Intensitas Warna

3.6.5 Flowchart Analisis Konsentrasi Antosianin

3.6.6 Flowchart Analisis Rendemen Antosianin

22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 27

4.1 PENELITIAN PENDAHULUAN 27

4.2 PENELITIAN UTAMA 29

4.2.1 Pengujian Antosianin 29

4.2.2 Intensitas Warna 31

4.2.3 Konsentrasi Antosianin 34

4.2.4 Rendemen Antosianin 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 42

5.1 KESIMPULAN 42

5.2 SARAN 42

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Antosianin Pelargonidin 7

Gambar 2.2 Struktur Antosianin Sianidin 7

Gambar 2.3 Struktur Antosianin Delfinidin 7

Gambar 2.4 Struktur Antosianin Peonidin 7

Gambar 2.5 Struktur Antosianin Petunidin 7

Gambar 2.6 Struktur Antosianin Malvidin 7

Gambar 2.7 Empat Bentuk Kesetimbangan Antosianin 10

Gambar 2.8 Rambutan 12

Flowchart Analisis Intensitas Warna

Flowchart Analisa Konsentrasi Antosianin

Flowchart Analisis Rendemen Antosianin

20

Gambar 4.1 Perbandingan Nilai Absorbansi dari Kulit Rambutan

yang Dipotong Kecil-kecil dan Kulit Rambutan yang

Diblender

28

Gambar 4.2 Pengukuran pH terhadap Filtrat yang Mengandung

Antosianin

30

Gambar 4.3 Panjang Gelombang Antosianin 31

Gambar 4.4 Pengaruh Temperatur Ekstraksi terhadap Absorbansi

Maksimum Antosianin dari Kulit Rambutan

32

Gambar 4.5 Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Absorbansi

Maksimum Antosianin dari Kulit Rambutan

33

Gambar 4.6 Pengaruh Temperatur dan Waktu Ekstraksi terhadap

Absorbansi Maksimum Antosianin dari Kulit

Rambutan

34

(13)

Antosianin dari Kulit Rambutan

Gambar 4.8 Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Konsentrasi

Antosianin Antosianin dari Kulit Rambutan

37

Konsentrasi Antosianin dari Kulit Rambutan

37

Gambar 4.10 Pengaruh Temperatur Ekstraksi terhadap Rendemen

39

Gambar 4.11 Pengaruh Waktu Ekstraksi terhadap Rendemen

40

Rendemen Antosianin dari Kulit Rambutan

40

Gambar B.1 Rangkaian Peralatan Ekstraksi 50

Gambar B.2 Filtrasi 50

Gambar B.3 Pembuatan Larutan Buffer pH = 1 51

Gambar B.4 Pembuatan Larutan Buffer pH = 4,5 51

Gambar B.5 Alat Spektrofotometer UV-Vis 52

Gambar B.6 Foto Hasil Antosianin 52

Gambar C.1 Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Antosianin

Pada Kulit Rambutan yang Dipotong

53

Pada Kulit Rambutan yang Diblender

53

pada T = 30 0C ; t = 2 jam

54

pada T = 30 0C ; t = 4 jam

54

pada T = 30 0C ; t = 6 jam

54

pada T = 30 0C ; t = 8 jam

55

pada T = 40 0C ; t = 2 jam

(14)

pada T = 40 0C ; t = 4 jam

55

pada T = 40 0C ; t = 6 jam

56

pada T = 40 0C ; t = 8 jam

56

pada T = 50 0C ; t = 2 jam

56

pada T = 50 0C ; t = 4 jam

57

pada T = 50 0C ; t = 6 jam

57

pada T = 50 0C ; t = 8 jam

57

pada T = 60 0C ; t = 2 jam

58

pada T = 60 0C ; t = 4 jam

58

pada T = 60 0C ; t = 6 jam

58

pada T = 60 0C ; t = 8 jam

(15)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Nama Ilmiah dan Nama Umum Rambutan 12

Tabel 2.2 Varietas Rambutan 13

Tabel 2.3 Rincian Biaya Ekstraksi Antosianin dari Kulit

Rambutan dengan Pelarut Metanol

17

Tabel 3.1 Model Rancangan Percobaan Utama 22

Tabel A.1 Data Panjang Gelombang Antosianin 47

Tabel A.2 Data Absorbansi Antosianin dan Hasil Perhitungannya 47

Tabel A.3 Data Panjang Gelombang Antosianin 47

Tabel A.4 Data Absorbansi Antosianin dan Hasil Perhitungannya 48

Tabel D.1 Beberapa Peneliti yang Mengekstraksi Pigmen

Antosianin dari Kulit Buah - buahan

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran A Data Penelitian Dan Hasil Perhitungan 47

A.1 Data Penelitian Pendahuluan 47

A.2 Data Penelitian Utama 47

A.3 Perhitungan Absorbansi 48

A.4 Perhitungan Konsentrasi Antosianin 48

A.5 Perhitungan Rendemen Antosianin 49

Lampiran B Dokumentasi Penelitian 50

B.1 Rangkaian Alat Ekstraksi 50

B.2 Filtrasi 50

B.3 Pembuatan Larutan Buffer PH = 1 51

B.4 Pembuatan Larutan Buffer Ph = 4,5 51

B.5 Alat Spektrofotometer Uv-Vis 51

B.6 Foto Hasil Antosianin 52

Lampiran C Hasil Pengujian Lab Analisis Dan Instrumen 53

C.1 Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Antosianin Pada

Kulit Rambutan Yang Dipotong

53

Kulit Rambutan Yang Diblender

53

T = 30 0c ; t = 2 Jam

54

T = 30 0c ; t = 4 Jam

54

T = 30 0c ; t = 6 Jam

54

T = 30 0c ; t = 8 Jam

55

T = 40 0c ; t = 2 Jam

55

T = 40 0c ; t = 4 Jam

(17)

T = 40 0c ; t = 6 Jam

56

C.10 Hasil Pengukuran Panjang Gelombang Antosianin

Pada T = 40 0c ; t = 8 Jam

56

Pada T = 50 0c ; t = 2 Jam

56

Pada T = 50 0c ; t = 4 Jam

57

Pada T = 50 0c ; t = 6 Jam

57

Pada T = 50 0c ; t = 8 Jam

57

Pada T = 60 0c ; t = 2 Jam

58

Pada T = 60 0c ; t = 4 Jam

58

Pada T = 60 0c ; t = 6 Jam

58

Pada T = 60 0c ; t = 8 Jam

59