Ekstraksi Likopen dari Buah Tomat (Lycopersicum Esculentum) Menggunakan Pelarut Tunggal dengan Metode Kristalisasi Antisolvent

EKSTRAKSI LIKOPEN DARI BUAH TOMAT
(Lycopersicum Esculentum) MENGGUNAKAN
PELARUT TUNGGAL DENGAN METODE
KRISTALISASI ANTISOLVENT

SKRIPSI

Oleh

SOLA FIDE GAVRA TARIGAN
110405073

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2015

Universitas Sumatera Utara

EKSTRAKSI LIKOPEN DARI BUAH TOMAT
(Lycopersicum Esculentum) MENGGUNAKAN

PELARUT TUNGGAL DENGAN METODE
KRISTALISASI ANTISOLVENT

SKRIPSI

Oleh

SOLA FIDE GAVRA TARIGAN
110405073

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
AGUSTUS 2015

Universitas Sumatera Utara


Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi
dengan judul “Ekstraksi Likopen dari Buah Tomat (Lycopersicum Esculentum)
Menggunakan Pelarut Tunggal dengan Metode Kristalisasi Antisolvent”,
berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Hasil penelitian ini ditujukan untuk memanfaatkan buah tomat yang telah lewat
matang yang sering dianggap sebagai limbah pada kehidupan sehari-hari karena
terdapat kandungan likopen yang sangat tinggi, dimana likopen berfungsi sebagai
antioksidan. Berbagai penelitian tentang ekstraksi buah tomat telah dilakukan
untuk mengekstraksi likopen, namun masih rendahnya yield yang diperoleh dan
masih terdapatnya zat toksik akibat pelarut yang tersisa menjadi pokok
permasalahan yang amat penting. Oleh karena itu, penulis berpikir untuk

melakukan suatu penelitian ekstraksi tomat dengan penambahan antisolvent untuk
mencapai yield perolehan likopen yang lebih besar dan untuk mengurangi
kemungkinan masih terdapatnya pelarut yang terdapat pada likopen yang
diperoleh. Dengan menggunakan bahan baku tomat yang telah lewat matang
sebagai bahan baku, diharapkan limbah tomat yang telah lewat matang dapat
dikurangi di lingkungan masyarakat.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak
mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Zuhrina Masyithah, ST, M.Sc selaku dosen pembimbing.
2. Ir. Renita Manurung, M.Sc. selalu koordinator skripsi.
3. Dr. Eng. Irvan, M.Si. sebagai ketua departemen teknik kimia.
4. Dr. Ir. Fatimah, MT selaku sekretaris departemen teknik kimia.
5. Dr. Eng. Rondang Tambun, ST, MT selaku dosen penguji I.

Universitas Sumatera Utara

6. Ir. Seri Maulina, MSChE, Ph.D selaku dosen penguji II.
7. Orang tua penulis yaitu Ayahanda S.M Tarigan, STh, Ibunda Adelina

Ginting, dan Kakak Gabriele Rimna Evanglina Tarigan, SE yang tidak
pernah lupa memberikan dukungan berupa moril dan materil kepada
penulis.
8. Sahabat-sahabat tercinta M. Fauzy Ramadhan Tarigan, Arya Dharma,
Ronnel Martin Nikson, Yusrina Ika Putri dan Rizki Lanniari Hs yang
selalu memberikan semangat kepada penulis.
9. Deviana Christianty Stefania Sinaga, yang telah membantu penulis bekerja
sama dalam menyelesaikan penelitian
10. Teman-teman angkatan 2011 yang telah menemani penulis dalam
menempuh jalan menuju skripsi terutama Meilani, Rizka, Gusti, dan Nia.
11. Semua orang yang telah membantu penulis hingga penyusunan skripsi ini,
yang tidak dapat ditulis namanya satu per satu.
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,

2015


Penulis
Sola Fide Gavra Tarigan

Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI

Penulis mendedikasi skripsi ini kepada kedua orang tua penulis. S.M Tarigan,
STh, dan Adelina Ginting, yang telah merawat dan membimbing penulis sampai
sekarang.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama: Sola Fide Gavra Tarigan
NIM: 110405073
Tempat/Tgl. Lahir: Medan, 31 Agustus 1993
Nama orang tua: S.M Tarigan
Alamat orang tua:
Perum. Permata Puri I Blok G No.5 Batu Aji, Batam


Asal Sekolah




SD Yos Sudarso Batam, tahun 1999-2005
SMP Yos Sudarso Batam, tahun 2005-2008
SMAN 1 Batam, tahun 2008-2011

Pengalaman Organisasi/ Kerja:
1. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) periode
2014-2015
Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai:
1. Juara III English Debate Competition Harapan Utama Batam

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK


Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbandingan
umpan dan pelarut (f/s), jenis antisolvent dan jenis pelarut terhadap ekstraksi
likopen dari buah tomat (Lycopersicum esculentum) menggunakan pelarut tunggal
dengan metode kristalisasi antisolvent. Pelarut yang digunakan adalah heksana
dan etil asetat serta digunakan metanol dan etanol sebagai antisolvent. Variabelvariabel yang diamati antara lain perbandingan umpan dan pelarut (f/s) dengan
menggunakan pelarut heksana dan etil asetat pada proses ekstraksi juga
menggunakan metanol dan etanol sebagai antisolvent pada proses kristalisasi.
Dilakukan penghalusan buah tomat kemudian diekstraksi. Kemudian ekstrak yang
diperoleh ditambahkan antisolvent. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin
besar perbandingan umpan dan pelarut maka kadar likopen yang diperoleh akan
semakin besar. Pada perbandingan umpan dan pelarut 1:4,5 dengan pelarut
heksana diperoleh kadar total likopen paling tinggi yaitu 2,7 mg/150 ml dan 2,2
mg/150 ml. Sedangkan pada perbandingan umpan dan pelarut 1:4,5 dengan
pelarut etil asetat diperoleh kadar total likopen paling tinggi yaitu 3,2 mg/150 ml
dan 2,8 mg/150 ml. Dengan penggunaan metanol sebagai antisolvent kadar
likopen yang diperoleh lebih besar. Dengan penggunaan pelarut etil asetat kadar
likopen yang diperoleh lebih besar.
Kata kunci : antisolvent, ekstraksi cair-cair, likopen, tomat

Universitas Sumatera Utara


ABSTRACT

This research was aimed to study the effect of feed and solvent ratio (f/s),
antisolvent variety and solvent variety to the extraction of lycopene from tomato
(Lycopersicum esculentum) by using single solvent and antisolvent crystalization
method. The solvent that used was hexane and ethyl acetate and also methanol
and ethanol as the antisolvent. Observed variables was feed and solvent ratio (f/s)
by using hexane and ethyl acetate as the solvent in extraction process and also
using methanol and ethanol as the antisolvent in crystalization process. Tomatoes
was milled and then extracted. Antisolvent then added to the extract which was
obtained. The results show that the more feed and solvent ratio (f/s) the more
lycopene obtained. At the ratio of 1:4,5 with hexane as the solvent obtained the
highest lycopene yield were 2,7 mg/150 ml and 2,2 mg/150 ml. Whereas at the
ratio of 1:4,5 with ethyl acetate as the solvent obtained the highest lycopene yield
were 3,2 mg/150 ml dan 2,8 mg/150 ml. By using methanol as an antisolvent,
much lycopene would be obtained. By using ethyl acetate as a solvent, much
lycopene would be obtained.
Keywords : antisolvent, liquid-liquid extraction, lycopene, tomato


Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

ii

PENGESAHAN

iii

PRAKATA

iv

DEDIKASI

vi


RIWAYAT HIDUP PENULIS

vii

ABSTRAK

viii

ABSTRACT

ix

DAFTAR ISI

x

DAFTAR GAMBAR

xiii


DAFTAR TABEL

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

xv

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1 LATAR BELAKANG

1

1.2 PERUMUSAN MASALAH

4

1.3 TUJUAN PENELITIAN

4

1.4 MANFAAT PENELITIAN

4

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

6

2.1 TOMAT (Lycopersicum esculentum)

6

2.2 LIKOPEN

7

2.3 EKSTRAKSI

9

2.3.1 Ekstraksi Padat Cair (Leaching)

9

2.3.2 Ekstraksi Cair-Cair

11

2.4 PELARUT YANG DIGUNAKAN UNTUK MENGEKSTRAKSI
LIKOPEN

12

2.4.1 Sifat Fisika dan Kimia N-Heksana

13

2.4.1.1 Sifat Fisika N-Heksana

13

2.4.1.2 Sifat Kimia N-Heksana

13

2.4.2 Sifat Fisika dan Kimia Etil Asetat

13

Universitas Sumatera Utara

2.4.2.1 Sifat Fisika Etil Asetat

13

2.4.2.2 Sifat Kimia Etil Asetat

13

2.5 METODE KRISTALISASI

14

2.5.1 Kristalisasi Antisolvent

15

2.6 ALAT ANALISA LIKOPEN

15

2.6.1 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)

16

2.7 ANALISA BIAYA

16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

18

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN

18

3.2 BAHAN

18

3.3 PERALATAN PENELITIAN

18

3.4 PROSEDUR PERCOBAAN

19

3.4.1 Persiapan Bahan Baku

19

3.4.2 Ekstraksi

19

3.4.3 Kristalisasi dengan Antisolvent

19

3.5 FLOWCHART PERCOBAAN

20

3.5.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku

20

3.5.2 Flowchart Ekstraksi

21

3.5.3 Flowchart Kristalisasi dengan Antisolvent

22

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

23

4.1 KARAKTERISASI FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED )
HASIL EKSTRAKSI LIKOPEN DARI BUAH TOMAT DENGAN
PENAMBAHAN ANTISOLVENT

23

4.2 PENGARUH PERBANDINGAN UMPAN DAN PELARUT (F/S)
HEKSANA DAN JENIS ANTISOLVENT TERHADAP EKSTRAKSI
LIKOPEN

24

4.3 PENGARUH PERBANDINGAN UMPAN DAN PELARUT (F/S)
ETIL ASETAT DAN JENIS ANTISOLVENT TERHADAP EKSTRAKSI

V

LIKOPEN

29

KESIMPULAN DAN SARAN

32

5.1 KESIMPULAN

32

5.2 SARAN

32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

33

LAMPIRAN

42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1

Rumus Strukur Likopen

7

Gambar 3.1

Flowchart Persiapan Bahan Baku

20

Gambar 3.2

Flowchart Ekstraksi

21

Gambar 3.3

Flowchart Kristalisasi dengan Antisolvent

22

Gambar 4.1

Karakterisasi FTIR (Fourier Transform Infra Red) Hasil Ekstraksi
Likopen dari Buah Tomat dengan Penambahan Antisolvent

Gambar 4.2

Pengaruh Perbandingan Umpan dan Pelarut (F/S) Heksana dan
Jenis Antisolvent terhadap Ekstraksi Likopen

Gambar 4.3

27

Morfologi Kristal dengan Penambahan Antisolvent (a) Metanol
dan (b) Etanol

Gambar 4.5

24

Hasil Analisa HPLC Ekstraksi Likopen dari Buah Tomat
Menggunakan Pelarut (A) Heksana dan (B) Etil Asetat

Gambar 4.4

23

28

Pengaruh Perbandingan Umpan dan Pelarut (F/S) Etil Asetat dan
Jenis Antisolvent terhadap Ekstraksi Likopen

29

Gambar C.1

Rangkaian Alat Ekstraksi

50

Gambar C.2

Ekstrak yang Diperoleh Sebelum Penambahan Antisolvent

50

Gambar C.3

Proses Pencucian dan Pemisahan Ekstrak Menggunakan
Aquadest

51

Gambar C.4

Hasil Ekstrak yang Diperoleh Setelah Penambahan Antisolvent

51

Gambar C.5

Proses Pengkristalan yang Terjadi Setelah Penambahan
Antisolvent

52

Gambar C.6

(a) dan (b) Penyaringan Kristal yang Diperoleh

52

Gambar C.7

Kristal Likopen yang Diperoleh

52

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Daftar Penelitian Sebelumnya tentang Ekstraksi Likopen dari
Buah Tomat

3

Tabel 2.1 Kandungan Nutrisi Buah Tomat dalam 100 gram Buah Tomat

7

Tabel 2.2 Keterangan Jumlah Bahan Baku untuk Mengekstraksi Likopen dari
Buah Tomat Menggunakan Pelarut Heksana/Etil Asetat

17

Tabel 2.3 Keterangan Jumlah Bahan Baku untuk Proses Kristalisasi Likopen dari
Ekstrak Buah Tomat Menggunakan Antisolvent Metanol/Etanol

17

Tabel A.1 Data Hasil Ekstraksi Menggunakan Pelarut Heksana

42

Tabel A.2 Data Hasil Ekstraksi Menggunakan Pelarut Etil Asetat

42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA PERCOBAAN
LA.1 DATA HASIL EKSTRAKSI MENGGUNAKAN PELARUT HEKSANA 42
LA.2 DATA HASIL EKSTRAKSI MENGGUNAKAN PELARUT ETIL
ASETAT

42

LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN

43

LB.1 PEMBUATAN LARUTAN UMPAN DALAM CAMPURAN UMPAN
DAN PELARUT HEKSANA

43

LB.2 PEMBUATAN LARUTAN UMPAN DALAM CAMPURAN UMPAN
DAN PELARUT ETIL ASETAT

43

LB.3 PERHITUNGAN RENDEMEN LIKOPEN YANG TEREKSTRAK
(mg/110 g) DENGAN EKSTAKSI MENGGUNAKAN PELARUT
HEKSANA

44

LB.4 PERHITUNGAN RENDEMEN LIKOPEN YANG TEREKSTRAK
(mg/110 g) DENGAN EKSTAKSI MENGGUNAKAN PELARUT ETIL
ASETAT

47

LAMPIRAN C DOKUMENTASI PENELITIAN

50

LC.1 RANGKAIAN ALAT EKSTRAKSI

50

LC.2 EKSTRAK YANG DIPEROLEH SEBELUM PENAMBAHAN
ANTISOLVENT

`

50

LC.3 PROSES PENCUCIAN DAN PEMISAHAN EKSTRAK
MENGGUNAKAN AQUADEST

51

LC.4 HASIL EKSTRAK YANG DIPEROLEH SETELAH PENAMBAHAN
ANTISOLVENT

51

LC.5 PROSES PENGKRISTALAN YANG TERJADI SETELAH
PENAMBAHAN ANTISOLVENT

52

LC.6 PENYARINGAN KRISTAL YANG DIPEROLEH

52

LC.7 KRISTAL LIKOPEN YANG DIPEROLEH

52

Universitas Sumatera Utara