13 Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah botol gelas amber kecil, mikropipet,
alat-alat gelas, pisau, neraca analitik, seprangkat alat suling, pemanas,oven, freezer, tusuk sate, jarum, pipet tetes, termometel bola basah dan bola kering, statif, vial, alat GC Merk Agilent 7890
A detektor FID, dan alat GC Merk Agilent 7890 A detektor MS Merk Agilent 5975 C.
B. METODE PENELITIAN
1. Penyulingan Minyak Nilam
Penelitian Tahap I yang dilakukan penyulingan terna nilam menjadi minyak dengan metode destilasi uap. Penyulingan dilakukan di Laboratorium Balai Tanaman Obat dan
Tanaman Aromatik Balittro, Cimanggu, Bogor. Proses yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Diagram Alir Penyulingan Minyak Nilam Modifikasi Metode Emmyzar Yulius 2004 Alat yang digunakan untuk penyulingan terna nilam terdiri dari ketel suling,
kondensor, clavenger appartus, dan mercher burner. Gambar alat penyulingan dapat dilihat pada Gambar 9.
Penyulingan uap 120- 140
o
C, 1-2 atm, 8 jam Analisis kadar air
Terna Nilam
Minyak Nilam Perhitungan
rendemen Penambahan Natrium
anhidrat dan Penyaringan minyak menggunakan
kertas whatman Persiapan alat-alat
penyulingan
14 Gambar 9. Alat Penyulingan Minyak Nilam
2. Analisis Sensori QDA Meilgaard et.al. 1999, Setyaningsih, et.al. 2010
Penelitian Tahap II merupakan tahapan analisis sensori dengan menggunakan panelis terlatih. Tahapan analisis sensori yang dilakukan meliputi seleksi panelis, pelatihan
panelis, dan pengujian.
15
a. Seleksi Panelis
Pemilihan panelis dilakukan dengan menyeleksi sejumlah orang sehingga didapatkan 8-12 orang yang selanjutnya akan dilatih hingga menjadi panelis terlatih.
Tahap-tahap pemilihan panelis meliputi pertanyaan prescreening, uji ketepatan uji duo- trio atau uji segitiga dan uji rangking Meilgaard et al. 1999. Adapun pada tahap-tahap
pemilihan yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pendaftaran calon panelis, identifikasi bau dasar dan uji ketepatan uji segitiga. Formulir pendaftaran panelis
dapat dilihat pada Lampiran 1 Uji pertama adalah identifikasi aroma dasar seperti yang tertera pada Tabel 4.
Scoresheet identifikasi aroma dasar dapat dilihat pada Lampiran 2. Uji ketepatan yang dilakukan menggunakan uji segitiga dimana bahan aroma standar dibagi dalam tiga
kelompok. Setiap kelompok terdiri dari tiga aroma yang disajikan antara dua aroma yang sama dan satu aroma yang berbeda. Calon panelis diinstruksikan untuk menulis
kode sampel yang berbeda. Scoresheet uji segitiga dapat dilihat pada Lampiran 3. Uji rangking dilakukan dengan mengurutkan intensitas aroma dari tiga konsentrasi aroma
yang berbeda dari satu standar aroma yang sama. Scoresheet uji ranking dapat dilihat pada Lampiran 4.
Tabel 4. Aroma dasar
Bahan Karakteristik bau
Patchouli Oil Woody
Benzaldehyde Bitter Almond, nutty, bitter
Cinnamic Aldehyde Cinnamon
Winter green Balsamic, herbal, green earthy
Sandalwood Oil Sandalwood, woody, insects
Burdock 2010
b. Pelatihan Panelis
Panelis yang telah lolos seleksi diberi pelatihan untuk melatih kepekaan sensori terhadap atribut aroma yang akan sangat membantu pengujian selanjutnya. Setelah
diperoleh panelis terlatih, diadakan Focus Group Discussion FGD dengan seorang panel leader yang memimpin diskusi tersebut. Aroma standar yang menjadi aroma
penyusun aroma minyak nilam yang diteliti diperkenalkan pada sesi FGD ini. Selanjutnya, dilakukan penyamaan persepsi antarpanelis dengan pengenalan terminologi
istilah aroma yang telah diperoleh sebelumnya. Panelis dilatih untuk dapat menilai intensitas suatu sampel pada skala garis. Scoresheet untuk latihan menskala terdapat
pada Lampiran 6. Setelah panelis mengetahui jenis-jenis aroma yang terdapat dalam minyak nilam, panelis diminta untuk mendeskripsikan aroma tersebut menggunakan
skala garis sehingga dapat diketahui seberapa dalam persepsi sensori aroma yang diterima oleh panelis. Selanjutnya, panelis akan dilatih untuk menilai intensitas tiap
aroma dengan melakukan uji rating pada skala garis untuk tiap aroma dengan 3 tingkat konsentrasi yang berbeda. Jenis aroma dan konsentrasi yang diperkenalkan untuk
melatih kemampuan menilai panelis pada skala garis dapat dilihat pada Lampiran 7. Pelatihan yang dilakukan didasarkan pada kompleksitas produk yang akan
dianalisis. Dalam penelitian ini, pelatihan diadakan kontinyu selama 3-4 minggu setiap hari kerja. Materi pelatihan terdiri atas penetapan terminologi, pengenalan skala
deskriptif, pengenalan perbedaan yang kecil dari produk, dan latihan. Pelatihan
16 bertujuan untuk melatih kepekaan sensori para panelis terhadap atribut sensori yang
akan sangat membantu pada pengujian selanjutnya. Penetapan terminologi atribut sensori dilakukan untuk menyamakan konsep atribut sensori sehingga dapat
dikomunikasikan antar panelis satu dengan yang lainnya Stone Sidel 2004. Panelis dilatih menggunakan uji rating skala garis pada atribut aroma. Pelatihan
panelis dilakukan menggunakan larutan standar. Konsentrasi larutan standar untuk atribut aroma ditentukan secara subyektif oleh para panelis. Penentuan standar dan
pelatihan dilakukan menggunakan skala garis tidak terstruktur sepanjang 15 cm dengan garis vertikal sebagai pengarah di awal dan di ujung garis. Pada tanda awal dan akhir
diberi label berupa ekspresi kata-kata yang menunjukkan intensitas dari atribut yang diuji. Satu garis digunakan untuk satu atribut dan panelis memberi tanda berupa garis
vertikal atau menyilang pada kisaran respon yang dideteksi. Pengenceran tiap jenis aroma tunggal dilakukan dengan propylene glycol. Uji rating tersebut dilakukan
berulang kali hingga panelis dapat membuat urutan yang tepat untuk setiap sampel. Uji rating pada skala garis tersebut akan menghasilkan nilai-nilai intensitas aroma menurut
subjektivitas panelis yang terukur melalui garis yang ditandai. Nilai konsentrasi dan intensitas masing-masing atribut akan diperoleh pada saat
melakukan pelatihan QDA, selanjutnya akan dibuat hubungan logaritmik dan diplot menjadi persamaan Stephen Meilgaard et al. 1999. Persamaannya adalah sebagai
berikut: R = k C
n
dimana R merupakan perkiraan intensitas, C merupakan konsentrasi, k merupakan konstanta yang tergantung pada unit yang dipilih untuk mengukur R dan C, dan n
merupakan eksponensial yang digunakan untuk mengukur laju perkembangan intensitas yang diperoleh sebagai suatu fungsi stimulus intensitas. Nilai intensitas konsentrasi
standar aroma yang diperoleh saat melakukan pelatihan diolah menggunakan persamaan Stephen Meilgaard et al. 1999, lalu persamaan tersebut diturunkan hingga
menjadi persamaan logaritmik dengan turunan rumus: Log R = Log k + n Log C
Keterangan :
R = perkiraan intensitas yang terdeteksi magnitude estimation
C = ukuran konsentrasi molar, molal,
Log k = konstanta
n = kemiringan
Hal ini dilakukan untuk mendapatkan nilai konsentrasi standar yang digunakan pada analisis kuantitatif. Contoh scoresheet penentuan standar aroma dapat dilihat pada
Lampiran 8. Dari hasil uji rating tersebut, dapat diperoleh kurva linier antara nilai logaritmik rataan konsentrasi aroma terhadap nilai logaritmik konsentrasi aroma
sehingga dapat diketahui konsentrasi tertentu yang harus dibuat untuk menghasilkan intensitas tertentu suatu jenis aroma. Konsentrasi yang telah disesuaikan dengan
persepsi panelis tersebut digunakan sebagai reference dalam memberikan penilaian tiap jenis aroma yang terdapat di dalam sampel minyak nilam.
17 Ketika panelis telah dapat mengukur dan mengurutkan dengan benar urutan
konsentrasi tiap jenis aroma, panelis akan dilatih kembali untuk menentukan intensitas tiap jenis aroma yang dibuat berdasarkan nilai pada pengukuran yang diberikan panelis
sebelumnya. Konsentrasi larutan standar aroma untuk pelatihan dapat dilihat pada Lampiran 9. Nilai konsentrasi untuk intensitas tertentu, digunakan sebagai reference
untuk memudahkan penilaian panelis saat menguji sampel. Scoresheet pelatihan aroma cherry, camphor, dry, earthy, eugenol, floral, musky, sweet, turpentine, dan woody
dapat dilihat pada Lampiran 10.
c. Pengujian
Pengujian sampel minyak nilam dilakukan menggunakan metode QDA. Pada saat pengujian, sampel minyak nilam hasil penyulingan ditempatkan pada wadah khusus
yang telah diberi kode 3 digit angka acak. Panelis diminta untuk melakukan penilaian dari 10 aroma yang telah ditentukan pada minyak nilam. Sampel yang digunakan pada
uji QDA merupakan sampel yang dipilih berdasarkan tiga varietas minyak nilam yang berbeda, yaitu minyak nilam Varietas Lhoksumawe, Sidikalang, dan Tapaktuan.
Pemilihan sampel ini dimaksudkan untuk melihat perbedaan deskripsi aroma pada ketiga varietas minyak nilam. Penilaian dilakukan pada skala garis sepanjang 15 cm
diasumsikan skala 0-100 sesuai dengan intensitas atribut aroma yang terdapat di dalamnya dengan bantuan reference. Adanya standar dengan berbagai intensitas pada
setiap atribut membantu panelis untuk mengingat dan menyamakan persepsi dengan panelis lainnya. Atribut aroma yang diujikan sebanyak 10 jenis, yaitu woody, camphor,
cherry, dry, earthy, eugenil, floral, musky, sweet, dan turpentine. Jumlah set per sesi analisis tergantung derajat kelelahan panelis dalam menilai dan mengisi lembar uji.
Umumnya 4-6 sampel per hari dan jika produk yang dinilai rumit atau atribut sensori yang dianalisis banyak, maka cukup tiga sampel per hari. Apabila sampel terlalu sedikit,
akan mengakibatkan variasi yang terlalu besar dan apabila sampel terlalu banyak, akan mengakibatkan antarcontoh kelihatannya berbeda tetapi sebenarnya tidak Setyaningsih
et.al, 2010. Analisis atribut aroma dilakukan dalam tiga periode, yaitu empat atribut pada periode pertama, tiga atribut pada periode kedua, dan tiga atribut lainnya pada
periode ketiga. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan pada setiap sampel. Ulangan dapat membantu mengkondisikan panelis terlatih agar dapat melakukan
penilaian secara konsisten Piggot et al. 1998. Scoresheet uji QDA dapat dilihat pada Lampiran 11.
3. Analisis GC-MS
Peneelitian Tahap III adalah analisis minyak nilam dengan menggunakan GC-MS. Analisis ini dilakukan di Laboratorium Flavor Balai Besar Penelitian Padi Sukamandi,
Subang, Jawa Barat. GC-MS yang digunakan mendeteksi senyawa dengan bobot molekul antara 35-550. Spesifikasi metode GC-MS yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 5.
18 Tabel 5. Spesifikasi dan Metode GC-MS
Spesifikasi Keterangan Gas Chromatography
Merk Kolom
Gas Pembawa Detektor
Suhu Injector Volume injeksi
Split Ratio Kecepatan split
Suhu awal Laju kenaikan suhu
Suhu akhir Mass Spectrometry
Merk Kisaran Massa
Agilent 7890A Kolom Kapiler
DB-5 60 m x 250 µm x 0.25 µm Helium
MS 250
C 0,2µL
1:200 50 mlmenit
50 C ditahan 2 menit
10 Cmenit sampai suhu 99
C, 2
Cmenit sampai 225 C ditahan 20 menit
5 Cmenit sampai 250
C 250
C Agilent 5975 C
35-550 Purwati 2010
Pada analisis GC-MS, sampel minyak nilam dimasukkan ke dalam vial 2ml sebanyak dua kali ulangan dan diletakkan secara berurutan pada wadah sampel alat GC-MS.
Heksana juga dimasukkan ke dalam vial 2ml dan diletakkan pada wadah paling akhir. Sampel minyak nilam akan disuntikkan ke dalam alat GC-MS sebanyak 0.2 µL dengan
menggunakan syringe secara otomatis. Setelah menyuntikkan satu sampel minyak nilam, Syringe akan secara otomatis tercuci dan melakukan pembersihan kolom. Pada tahap
pembersihan kolom, GC-MS dijalankan tanpa ada sampel yang dimasukkan. Proses ini dilakukan berulang hingga sampel terakhir. Setelah semua sampel tersuntikkan, tahap
selanjutnya adalah identifikasi komponen minyak nilam. Pada tahap identifikasi, dilakukan analisis terhadap spektra massa dan perhitungan nilai Linear Retention Index LRI.
Interpretasi spektra massa dilakukan dengan bantuan komputer untuk membandingkan spektra massa suatu senyawa dengan spektra massa pada library dari NIST05, Wiley Library
dan dibandingkan dengan referensi. Perhitungan Nilai LRI setiap komponen yang diperoleh dihitung berdasarkan waktu retensi standar alkana C
8
-C
20
. Berdasarkan Van Den Dool Kratz 1963 perhitungan LRI dapat dihitung dengan persamaan:
LRIi t
t t
t x
19
Keterangan :
LRIi = indeks retensi linier komponen i
t
i
= waktu retansi komponen i menit t
x
= waktu retensi alkana standar, dengan n buah atom karbon, yang muncul sesuah komponen i menit
t
x+1
= waktu retensi alkana standar, dengan n+1 buah atom karbon, yang muncul sesuah komponen i menit
x = jumlah atom karbon alkana standar yang muncul sebelum komponen i
Hasil interpretasi spektra massa kemudian dikoreksi dengan membandingkan nilai LRI komponen tersebut dengan nilai LRI literatur yang menggunakan kolom yang sama.
Jika senyawa tersebut memiliki pola spektra massa yang sama dan nilai LRI yang sama atau mendekati nilai LRI referensi, maka komponen tersebut dapat diidentifikasi.
4. Fraksinasi Menggunakan Kromatografi Kolom
