III. METODOLOGI PENELITIAN A.
WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian ini dilaksanakan selama 8 bulan mulai dari bulan Februari 2007 sampai dengan bulan September 2007. Tempat pelaksanaan penelitian
ini adalah di Laboratorium Pengembangan Produk dan Proses Pangan SEAFAST Center IPB, serta Laboratorium Kimia dan Laboratorium Biokimia
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA IPB.
B. BAHAN DAN ALAT
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak sawit kasar CPO yang diperoleh dari PT. Sinar Meadow, Jakarta dan pelarut
heksana. Sedangkan bahan lain yang digunakan, yaitu NaOH, HCl, KI, KIO
3
, natrium tiosulfat, asam oksalat, asam asetat, metanol, gas nitrogen, serta
beberapa bahan kimia lainnya. Alat yang digunakan pada penelitian ini mencakup erlenmeyer
bertutup ukuran 50 ml, 100 ml, dan 250 ml; pipet volumetrik, pipet tetes, bulb, shaker
, timer,
neraca analitik, spektrofotometer UV-Vis, Gas Chromatography
GC, lemari pendingin, evaporator vakum berputar rotary vacum evaporator
, tabung bertutup, termometer, dan peralatan gelas lainnya.
C. METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari 5 tahap yaitu 1 tahap karakterisasi bahan baku CPO, 2 penentuan waktu pengadukan, 3 penentuan konsentrasi
pelarut heksana, 4 fraksinasi bertahap pada beberapa suhu, dan 5 perbandingan metode pengambilan fraksi cair. Selanjutnya dilakukan
karakterisasi produk konsentrat karotenoid yang dihasilkan.
1. Karakterisasi Bahan Baku CPO
CPO yang akan diproses menjadi konsentrat karotenoid tidak dimurnikan terlebih dahulu. Hal ini dilakukan agar karotenoid yang
terkandung di dalam CPO tidak mengalami degradasi akibat proses pemurnian. Pemisahan hanya dilakukan secara fisik melalui proses
fraksinasi pada suhu rendah. Sebelum dilakukan fraksinasi, bahan baku CPO dianalisis kandungan karotenoidnya dengan metode
spektrofotometrik Apriyantono et al., 1989 dan komposisi asam lemaknya dengan kromatografi gas Gas Chromatography AOAC,
1995. Selain itu dianalisis juga karakteristik fisik dan kimianya, meliputi kadar air SNI 01-3555-1998, bilangan asam SNI 01-0019-1995, dan
bilangan iod Apriyantono et al., 1989.
2. Penentuan Waktu
Pengadukan
Sebelum dilakukan proses fraksinasi terhadap CPO, terlebih dahulu ingin diketahui pengaruh pengadukan terhadap proses fraksinasi.
Pengujian waktu pengadukan shaker dilakukan selama 15 menit, 30 menit, 45 menit, dan 60 menit. Tujuan pengadukan adalah
menghomogenkan minyak dan pelarut heksana. Sampel yang digunakan untuk pengujian ini adalah sampel dengan perbandingan CPO : heksana =
1 : 1. Pengadukan shaker dilakukan pada suhu kamar 27°C dan kecepatan shaker 200 rpm. Setelah itu, sampel diinkubasi pada suhu ruang
sampai pemisahan fraksi cair dan fraksi padat optimal. Kondisi pemisahan dinyatakan optimal apabila tidak terdapat penambahan jumlah fraksi padat
selama 24 jam. Pengukuran kadar karotenoid dilakukan dengan metode spektrofotometrik Apriyantono et al., 1989.
Pada tahap ini, rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap RAL satu faktor. Faktor yang dimaksud
adalah waktu pengadukan dengan empat perlakuan, yaitu 15 menit, 30 menit, 45 menit, dan 60 menit. Masing-masing perlakuan terdiri dari dua
ulangan. Pengolahan data menggunakan uji Oneway ANOVA dari program statistik SPSS 10.0. Parameter yang digunakan untuk memilih
waktu pengadukan yang optimal adalah persen recovery karotenoid tertinggi yang terkandung dalam fraksi cair.
Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut Yij =
μ + τ
i
+ ε
ij
Dimana : Yij
= nilai hasil karakterisasi yang dilakukan pada minyak i = 1, 2, 3, 4 dan j = 1, 2
μ = rata-rata umum
τ
i
= pengaruh waktu pengadukan ke-i ε
ij
= pengaruh acak galat pada perlakuan ke i ulangan ke j Diagram alir penentuan waktu pengadukan dapat dilihat pada Gambar 3.
3. Penentuan Konsentrasi Pelarut Heksana
Setelah diperoleh waktu yang optimal untuk mendapatkan fraksi cair dengan kandungan karotenoid tertinggi, dilakukan pengujian jumlah
pelarut heksana yang dipergunakan. Pelarut heksana digunakan untuk melarutkan fraksi cair dan karotenoid sehingga lebih mudah dibebaskan
CPO : Heksana = 1 : 1 Diaduk dengan shaker 200 rpm, 27°C selama 15, 30, 45, 60 menit
Inkubasi suhu ruang Fraksi padat
Pemisahan fraksi Fraksi cair
Analisis karotenoid dengan spektrofotometer
Waktu pengadukan terpilih a
Gambar 3. Diagram alir penentuan waktu pengadukan
dari fraksi padat. Perlakuan konsentrasi heksana ini adalah penambahan heksana pada CPO sebesar 0, 20, 40, 50, 55, 60, 65, 70,
dan 75. Pengadukan shaker dilakukan pada suhu kamar 27°C dan kecepatan shaker 200 rpm selama waktu terpilih hasil penentuan waktu
pengadukan waktu a. Setelah itu, sampel diinkubasi pada suhu ruang sampai pemisahan fraksi cair dan fraksi padat optimal. Kondisi pemisahan
dinyatakan optimal apabila tidak terdapat penambahan jumlah fraksi padat selama 24 jam. Pengukuran kadar karotenoid dilakukan dengan metode
spektrofotometrik Apriyantono et al., 1989. Diagram alir penentuan konsentrasi heksana dapat dilihat pada Gambar 4.
Pada tahap ini, rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap RAL satu faktor. Faktor yang dimaksud
adalah persen penambahan heksana dengan tujuh perlakuan, yaitu penambahan heksana pada CPO sebesar 0, 20, 40, 50, 55, 60,
65, 70, dan 75. Masing-masing perlakuan terdiri dari dua ulangan. Pengolahan data menggunakan uji Oneway ANOVA dari program statistik
SPSS 10.0. Parameter yang digunakan untuk memilih persen penambahan heksana yang optimal adalah persen recovery karotenoid tertinggi yang
Sampel CPO dengan 0, 20, 40, 50, 55, 60, 65, 70, 75 heksana Pengadukan 200 rpm, 27°C, waktu a
Inkubasi suhu ruang Fraksi padat
Pemisahan fraksi Fraksi cair
Analisis karotenoid dengan spektrofotometer Konsentrasi heksana terpilih b
Gambar 4. Diagram alir penentuan konsentrasi heksana
terkandung dalam fraksi cair. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut
Yij = μ + τ
i
+ ε
ij
Dimana : Yij
= nilai hasil karakterisasi yang dilakukan pada minyak i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dan j = 1, 2
μ = rata-rata umum
τ
i
= pengaruh penambahan heksana ke-i ε
ij
= pengaruh acak galat pada perlakuan ke i ulangan ke j
4. Fraksinasi Bertahap Pada Suhu Rendah
Kategori