19 kontrol yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstraksi dengan
metode maserasi satu tahap Melawati 2006. Maserasi satu tahap merupakan metode maserasi dengan pelarut etanol dan air yang
ditambahkan secara bersama-sama. Melawati 2006 membuat ekstrak single fold
dengan bahan ekstrak buah vanili setengah kering. Komposisi ekstrak terdiri dari buah vanili 10 g, 70 etanol, 30 air, 7 g sukrosa dan
4.7 ml gliserin. Maserasi dilakukan selama 12 hari pada suhu ruang. Diagram alir masersi satu tahap Melawati 2006 dapat dilihat pada
Gambar 6.
3. Prosedur Pengujian dan Analisa
Pengujian yang dilakukan terhadap ekstrak vanili terdiri dari analisis kadar vanillin dan kadar gula pereduksi dengan spektrofotometer,
total asam dengan metode titrasi, kadar abu dengan metode tanur, alkalinitas abu dengan metode titrasi, abu terlarut dengan metode oven,
dan lead number dengan metode titrasi chelotometric. Untuk membandingkan data terbaik menggunakan software SPSS Versi 13.
20 Gambar 4. Proses Kuring
Buah vanili segar 2 kg, ka ± 86
Perendaman dalam aktivator butanol 0.3 M dan sistein
0.1 mM 10 menit Tekanan vacum 5 kPa
Pencucian
Penirisan, ±15 menit
Penirisan, ± 15 menit
Pelayuan, 40
o
C, 30 menit
Penirisan, ± 1 jam
Pemeraman, 24 jam
Pengeringan, 40
o
C, 3 jam Siklus 5 kali
Buah vanili ½ kering 1.4 kg, ka ± 80
21 Gambar 5. Proses Ekstraksi
Buah vanili ½ kering dipotong 0.2-0.5 cm
10 g
• Gelombang mikro • Gelombang ultrasonik
Air 30 ml
Etanol 60 70 ml
Sukrosa 7 g
Gliserin 99.6, 4.7 ml
Maserasi
Penyaringan
Ekstrak vanili single fold
100 ml Ampas
22
s
Gambar 6. Maserasi satu tahap Melawati, 2006 Buah vanili ½ kering
dipotong 0.2-0.5 cm 10 g
Maserasi 12 hari
Air 30 ml
Etanol 60 70 ml
Sukrosa 7 g
Gliserin 48, 4.7 ml
Penyaringan
Ekstrak vanili single fold
100 ml Ampas
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8
1 2
3
Waktu m enit K
a d
a r va
n illi
n b
a s
is
k e
ri ng
Daya 1000 W Daya 700 W
Daya 500 W
1 2
3 4
5 6
7 8
1 2
3
Waktu m enit K
a d
a r G
u la
b a
sis
ker in
g
Daya 1000 W Daya 700 W
Daya 500 W
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN
1. Pengaruh Daya dan Waktu Pemanasan Microwave Oven Terhadap
Kadar Vanillin dan Kadar Gula
Tahap pertama yang dilakukan pada penelitian pendahuluan dengan microwave oven
adalah mencari kombinasi daya dan waktu pemanasan yang menghasilkan ekstrak yang baik dengan kadar vanillin dan kadar
gula paling tinggi. Sharma et al. 2006 menyatakan bahwa Microwave Assisted Extraction
MAE yaitu ekstraksi yang mamanfaatkan energi gelombang mikro dari microwave dapat membantu mengekstrak vanillin.
Microwave oven yang digunakan pada penelitian ini mempunyai
daya total 1000 W. Power level yang terpasang pada microwave oven adalah 10 100 watt, 30 300 watt, 50 500 watt, 70 700 watt
dan 100 1000 watt. Semakin tinggi power level dan semakin lama waktu pemanasan, maka panas yang dihasilkan semakin tinggi. Hal ini
disebabkan karena daya yang digunakan semakin besar.
Gambar 7. Pengaruh waktu terhadap kadar vanillin dan kadar gula pada daya 500, 700, dan 1000 watt
24 Daya dan waktu pemanasan berpengaruh terhadap kadar vanillin dan
kadar gula. Pengaruh waktu terhadap kadar vanillin dan kadar gula pada daya 500, 700, dan 1000 watt dapat dilihat pada Gambar 7. Semakin
tinggi daya dan semakin lama waktu pemanasan menyebabkan kadar vanillin dan kadar gula semakin naik.
Pada penelitian ini, baik penelitian pendahuluan maupun penelitian utama, parameter yang digunakan untuk menentukan kualitas ekstrak
vanili adalah kondisi ekstrak, kadar vanillin dan kadar gula pereduksi. Kadar vanillin dan kadar gula pereduksi dinyatakan dalam basis kering.
Enzim β-glukosidase bekerja menghidrolisis senyawa prekursor vanillin
yaitu glukovanillin menjadi glukosa dan vanillin. Vanillin atau 4-hidroksi- 3-metoksibenzaldehida merupakan senyawa penyusun flavor vanili yang
terpenting, sedangkan glukosa merupakan monosakarida yang terdiri dari 6 atom C. Pada atom karbon anomerik glukosa terdapat atom H dan OH
bebas. Adanya gugus OH bebas pada atom karbon anomeriknya, maka glukosa termasuk gula pereduksi.
Penentuan kadar gula pereduksi dilakukan dengan metode dinitrosalisillic acid
DNS. Gula-gula pereduksi akan bereaksi dengan larutan DNS membentuk senyawa kompleks yang berwarna oranye
sampai coklat tua dalam suasana asam. Kepekatan warna yang terbentuk sebanding dengan konsentrasi gula pereduksi yang ada dalam sampel.
Suhu berpengaruh terhadap kadar vanillin dan kadar gula pereduksi. Semakin tinggi daya dan semakin lama waktu pemanasan, maka suhu
yang dihasilkan semakin tinggi. Kadar vanillin dan kadar gula tertinggi serta suhu ekstrak yang dihasilkan dalam waktu 3 menit oleh daya 500,
700 dan 1000 watt dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Suhu, kadar vanillin dan kadar gula
Daya Watt Suhu
o
C Kadar vanillin
basis kering Kadar Gula
basis kering 500 80-90 0.26
7.26 700 55-85 0.38
4.81 1000 50-80 0.71
3.78
25
1 2
3 4
5
1 2
3 4
5 6
7 8
Waktu menit Ka
da r gul
a ba
s is
k e
ri ng
Berdasarkan pengamatan terhadap kondisi ekstrak yang dihasilkan, daya 500, 700, dan 1000 watt tidak sesuai untuk pemanasan ekstraksi.
Daya-daya tersebut manghasilkan panas yang terlalu tinggi sehingga merusak ekstrak. Daya 1000 watt pada menit pertama sudah menyebabkan
pelarut mendidih dan keruh, sedangkan pada menit kedua, pelarut menjadi sangat kental dan tercium bau hangus. Daya 700 watt pada menit pertama,
kondisi ekstrak masih baik tetapi pada menit kedua pelarut mendidih kemudian menjadi keruh dan sangat kental serta tercium bau hangus. Daya
500 watt pada menit pertama kondisi ekstrak masih baik, pada menit kedua pelarut mendidih tetapi belum keruh, pada menit ketiga pelarut
menjadi keruh dan sangat kental. Pemanasan dengan suhu yang terlalu tinggi menyebabkan kerusakan
pada ekstrak vanili dan menyebabkan pelarut banyak yang teruapkan. Pemanasan dapat mempercepat proses ekstraksi, tetapi hal ini dapat
menyebabkan beberapa komponen flavor yang bersifat volatil menjadi hilang Anonim, 2007.
Gambar 8. Pengaruh waktu terhadap kadar vanillin dan kadar gula pada daya 300 watt
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
0.35
1 2
3 4
5 6
7 8
Waktu menit K
a d
a r v
a n
illin b
a s
is
ker in
g
26 Daya 300 watt dan 100 watt dicoba untuk mendapatkan kombinasi
daya dan waktu pemanasan yang menghasilkan ekstrak yang baik dengan kadar vanillin dan kadar gula paling tinggi. Semakin kecil daya yang
digunakan maka suhu yang dihasilkan semakin rendah, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan semakin lama. Ekstraksi dengan suhu
yang lebih rendah diharapkan tidak merusak ekstrak. Sofiah et al. 1986 di dalam
Melawati 2006 menyatakan bahwa hasil ekstrak terbaik diperoleh dengan maserasi pada suhu 50
o
C. Berdasarkan Gambar 8, pemanasan dengan daya 300 watt dilakukan
mulai dari 1 menit sampai dengan 8 menit. Hal ini disebabkan karena ekstrak mendidih setelah pemanasan 9 menit. Pemanasan selama 9 menit
menyebabkan ekstrak mendidih sehingga pelarut menjadi keruh, kental dan tercium bau hangus. Berdasarkan hasil pengukuran, daya 300 watt
dalam waktu 8 menit menghasilkan ekstrak dengan suhu yang berkisar antara 45-65
o
C. Daya 300 watt menghasilkan ekstrak dengan kadar vanillin dan
kadar gula tertinggi pada pemanasan selama 6 menit, yaitu 0.31 dan 3.88. Kadar vanillin dan kadar gula hasil ekstraksi dengan daya 300 watt
secara lebih lengkap dapat dilihat pada Lampiran 5. Pada menit ke-7 kadar vanillin dan kadar gula mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena
mulai menit ke-7 panas yang dihasilkan terlalu tinggi lebih dari 50
o
C sehingga menyebabkan vanillin teroksidasi. Teroksidasinya vanillin
mnyebabkan penurunan kadar vanillin. Pemanasan yang terlalu tinggi juga menyebabkan terjadinya reaksi mailard. Reaksi mailard merupakan reaksi
antara gugus amino protein dengan gugus karbonil gula pereduksi. Reaksi mailard ini menyebabkan gula pereduksi mengalami penurunan.
Pemanasan dengan daya 100 watt membutuhkan waktu yang lama. Pengujian kadar vanillin dan kadar gula dilakukan dalam selang waktu 5
menit. Pengaruh waktu terhadap kadar vanillin dan kadar gula pada daya 100 watt dapat dilihat pada Gambar 9. Pemanasan dengan daya 100 watt
menghasilkan kadar vanillin dan kadar gula tertinggi dengan waktu pemanasan selama 30 menit, yaitu 0.64 dan 6.26. Kadar vanillin dan
27
1 2
3 4
5 6
7
5 10
15 20
25 30
35 40
Waktu m enit K
a da
r gul a
ba s
is k
e ri
ng
kadar gula hasil ekstraksi dengan daya 100 watt secara lebih lengkap dapat dilihat pada Lampiran 6.
Gambar 9. Pengaruh waktu terhadap kadar vanillin dan kadar gula pada daya 100 watt
Berdasarkan hasil pengukuran, daya 100 watt selama pemanasan 40 menit menghasilkan ekstrak dengan suhu yang berkisar antara 40-60
o
C. Sampai waktu pemanasan 40 menit kondisi ekstrak masih baik tetapi
pengamatan dihentikan sampai 40 menit karena setelah pemanasan 35 menit kadar vanillin dan kadar gula mengalami penurunan. Penurunan
kadar vanillin dan kadar gula ini diduga disebabkan karena terdegradasinya vanillin dan glukosa akibat pemanasan yang terlalu lama.
Rahayu 2006 menyatakan bahwa pemanasan dengan suhu dan waktu yang tidak tepat menyebabkan terdegradasinya vanillin dan glukosa
sehingga kadar vanillin dan kadar gula mengalami penurnan. Berdasarkan pengamatan terhadap kondisi ekstrak, kadar vanillin dan
kadar gula hasil pemanasan microwave oven dengan daya 100, 300, 500, 700, dan 1000 watt, maka diambil kesimpulan bahwa daya yang sesuai
untuk pemanasan ekstrak sebelum maserasi adalah 100 dan 300 watt. Daya
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7
5 10
15 20
25 30
35 40
Waktu m enit K
a da
r v a
ni ll
in ba
s is
k e
ri ng
28 200 watt tidak dicoba karena pada microwave oven sudah ditetapkan daya
yang bisa digunakan yaitu 100, 300, 500, 700, dan 1000 watt. Kadar vanillin dan kadar gula tertinggi hasil pemanasan microwave
oven dengan daya 100 dan 300 watt dibandingkan untuk menentukan daya
dan waktu pemanasan yang paling tepat. Dalam hal ini, daya 100 watt yang menghasilkan kadar vanillin dan kadar gula paling tinggi adalah
waktu pemanasan selama 30 menit, sedangkan daya 300 watt yang menghasilkan kadar vanillin dan kadar gula paling tinggi adalah waktu
pemanasan selama 6 menit. Analisis sidik ragam kadar vanillin hasil ekstraksi dengan microwave
oven Lampiran 18 menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh
nyata terhadap kadar vanillin. Meskipun demikian kadar vanillin tertinggi juga dihasilkan dari daya 100 watt dalam waktu 30 menit. Daya 100 watt
dengan waktu pemanasan 30 menit menghasilkan kadar vanillin 2.1 kali dan kadar gula 1.6 kali lebih tinggi bila dibandingkan pemanasan dengan
daya 300 watt dengan waktu pemanasan 6 menit. Pada penelitian utama pemanasan dengan daya 100 watt selama 30 menit digunakan untuk
memanaskan ekstrak sebelum maserasi. Pada umumnya kadar gula pereduksi meningkat seiring dengan
meningkatnya kadar vanillin, tetapi kadar gula yang dihasilkan tidak sebanding dengan kadar vanillin yang dihasilkan. Pengaruh aktivator
enzim terhadap kadar gula pereduksi berbeda dengan kadar vanillin. Gula pereduksi seperti glukosa yang dihasilkan selama pengolahan vanili tidak
dihasilkan dari hidrolisis glukovanillin oleh β-glukosidase saja tetapi juga
oleh aktivitas enzim lainnya. Seperti yang dinyatakan oleh Dignum 2002,
α-glukosidase, α-monosidase dan β-monosidase juga terdapat pada vanili, selain itu fruktosa juga terdapat sebagai gula pereduksi dalam
vanili.
2. Pengaruh Daya, Frekuensi dan Waktu Getaran Gelombang
