1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bekatul (rice bran) adalah hasil samping dari pengolahan padi yang umumnya digunakan untuk makanan ternak. Penggilingan padi menghasilkan rendemen berupa sekam 20 %, 8-12% beaktul dan beras murni 70 % (Orthoefer, 2001). Pada tahun 2019, produksi gabah kering giling (GKG) Indonesia mencapai 54,6 juta ton, sehingga diperkirakan terdapat 5,46 juta ton bekatul yang dihasilkan. Sedangkan di Kabupaten Penajam Paser Utara, Provinsi Kalimantan Timur, produksi GKG mencapai 41.622 ton atau sekitar 4.162 ton bekatul yang diperoleh dari hasil penggilingan (BPS Kaltim, 2020).
Dengan produksi bekatul seikitar 4.162 ton setiap periode panen hanya dipergunakan sebagai pakan ternak, jika diolah lebih lanjut dapat meningkatkan nilai ekonomi dari bekatul. Padahal dalam bekatul banyak terdapat nutrisi maupun antioksidan yang jarang ditemui di bahan makanan lain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bekatul memiliki nutrisi yang baik, seperti kadar karbohidrat berkisar 48,3-50,7%, kadar protein kasar 15,7-17,2%, kadar lemak kasar 23,3- 24,9%, kadar abu 9,2-11,3%, dan kadar air 9,61-14,74%, serta komponen bioaktif seperti senyawa fenolik (Huang, dkk, 2013). Bekatul mengandung kadar serat berkisar 6,2-31,5% (Damayanthi, dkk., 2005). Selain itu minyak bekatul juga mengandung asam lemak tak jenuh seperti asam oleat (38-42%) dan asam linoleat (32-35%), dimana asam linoleat masuk dalam kategori asam lemak esensial yang mampu menurunkan kadar kolesterol darah. Minyak bekatul memiliki aroma dan tampilan yang baik serta nilai titik asapnya cukup tinggi (254oC). Minyak bekatul memiliki titik asap yang paling tinggi dibandingkan minyak nabati lainnya maka minyak bekatul merupakan minyak terbaik dibanding minyak kelapa, minyak sawit maupun minyak jagung (Hadipernata, 2012). Sompong, dkk, (2011) juga melaporkan bahwa beras mengandung senyawa polifenol dan antosianin yang dapat berperan sebagai antioksidan yang baik. Beras berpigmen dilaporkan sebagai antioksidan yang sangat potensial dan beras merah sangat populer digunakan
2 sebagai bahan pangan fungsional karena mengandung senyawa fenolik (Devi dan Arumughan, 2007).
Secara umum metode ekstraksi dikelompokkan menjadi dua yaitu konvensional dan non konvensional. Metode yang termasuk metode konvensional yaitu mechanical pressing baik cold maupun hot (Thanonkaew, dkk, 2012), aqueous extraction atau AE (Amarasinghe, dkk , 2009), solvent extraction (Krishnan, dkk, 2015), dan soxhlet extraction (Xu, dkk, 2016).Dewasa ini, metode non konvensional mulai populer karena mampu menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode konvensional, seperti ultrasound assisted extraction (UAE) baik yang berbasis pelarut organik maupun air (Huang, dkk, 2013; Khoei dan Chekin, 2016). Metode tersebut memanfaatkan radiasi gelombang ultrasonik sehingga mampu meningkatkan efektivitas proses ekstraksi melalui intensifikasi transfer massa dan panas antara pelarut dengan bekatul (Mwaurah, dkk, 2019). Dengan adanya sonikasi, mampu meningkatkan yield minyak bekatul sebesar 29,34% dibandingkan metode solvent extraction (Krishnan, dkk, 2015) , sementara itu pada metode soxhlet extraction mendapatkan yield sebesar 71,16%
(Xu et al., 2016).
Umumnya ekstraksi minyak bekatul dengan metode UAE menggunakan pelarut organik yaitu, n-hexane, ethanol, methanol, dan ethyl acetate. Mengingat pelarut tersebut kurang ramah lingkungan dan tidak baik bagi kesehatan jika kurang maksimal pada saat pemurnian minyak bekatul, maka perlu dilakukan penelitian dengan pelarut ramah lingkungan seperti air atau dikenal dengan aqueous extraction. Selain murah, air merupakan pelarut yang aman karena tidak berdampak terhadap lingkungan dan kesehatan, serta tidak bersifat racun (Filly, dkk, 2016).
Dengan demikian, pada penelitian ekstraksi minyak bekatul ini ditujukan untuk mengkaji pengaruh sonikasi terhadap yield minyak bekatul dengan menggunakan metode ultrasound assisted aqueous extraction (UAAE), serta membandingkan hasil antara metode ultrasound assisted aqueous extraction (UAAE) dan metode konvensional. Hasil yang dicapai diharapkan dapat memberikan informasi penting dalam desain proses ekstraksi RBO sebagai upaya meningkatkan nilai tambah dari limbah padi ini dan diharapkan menjadi referensi baru bagi bidang ekstraksi RBO dan dapat meningkatkan nilai jual bekatul,
3 khususnya di daerah Babulu, Penajam Paser Utara.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian ini yaitu:
1. Bagaimana pengaruh waktu dan suhu sonikasi dan massa bekatul terhadap yield dan densitas RBO ?
2. Bagaimana perbandingan produktivitas dan konsumsi energi antara metode AE dan UAAE ?
3. Bagaimana perbandingan yield antara bekatul merah dengan bekatul putih ? 1.3 Tujuan
Adapun tujuan pada penelitian ini yaitu:
1. Mengkaji pengaruh waktu dan suhu sonikasi dan massa bekatul terhadap yield dan densitas RBO
2. Menganalisis perbandingan produktivitas dan konsumsi energi antara metode AE dan UAAE
3. Menganalisis perbandingan yield antara bekatul merah dengan bekatul putih 1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu :
1. Mampu meningkatkan nilai tambah dari produk turunan bekatul
2. Sebagai referensi dalam pengembangan proses produksi minyak bekatul
4 1.4 Kerangka Berfikir
Potensi Minyak Pangan
Bekatul Jenis Pelarut
Metode Ekstraksi Jenis Bekatul
UAE + AE + M. Pressing
Pelarut Organik
Pelarut Air
konvensional
Non konvensional solvent/soxhlet
extractionextraction Yield : 92 % (Garba, dkk, 2017).
Mechanical Pressing Yield : 9-10 % (Garba, dkk, 2017).
Aqueous Extraction Yield : 16,1 % (Amarasinghe, dkk , 2009).
UAE-solvent Extraction Yield :10.8%
(Khrishnan, dkk , 2015).
Etil Asetat Yield : 11, 84 % (Purwanto, dkk, 2014).
N-hexane Yield : 10,16 % (Purwanto, dkk, 2014).
Ethanol Yield : 17,43 % (Purwanto, dkk, 2014).
Enzymatic-solvent Extraction Yield :19,7% (Hanmongjai, dkk , 2001).
industri makanan, farmasi dan sektor kosmetik, dan banyak lagi
(Terigar, dkk, 2011)
UAAE Yield :29 % (Khoe dan chekin, 2016).
Senyawa fenolik sebagai penghambat oksidasi yang berlebihan
(Ramadhan, 2015)
antikanker, antihipokolesterolemik, dan antiaterogenik
(Henderson, dkk., 2012 dan Kharisma, 2015).
UAAE Yield :29 % (Khoe dan chekin, 2016).
Bekatul beras putih Yield :10.16%
(Purwanto, dkk , 2014).
Bekatul beras hitam Yield :30 % (Moontree, dkk , 2015).
Bekatul beras merah Yield :12,31 ± 0,325%
(Hartono, dkk , 2017).
