Karakteristik Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit Jeruk Manis Pacitan (Citrus aurantium L.) Hasil Ekstraksi Menggunakan Metode Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan Pelarut Etanol.
KARAKTERISTIK MUTU MINYAK ATSIRI LIMBAH KULIT JERUK
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Oleh:
NOVITA NURLIA
H0912090
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KARAKTERISTIK MUTU MINYAK ATSIRI LIMBAH KULIT JERUK
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Novita Nurlia
H0912090
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal: Juli 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
Anggota I
Lia Umi Khasanah, S.T., M.T.
NIP. 19800731 200801 2 012
Rohula Utami, S.TP., M.P.
NIP. 19810306 2008 012 008
Anggota II
Adhitya Pitara Sanjaya S.TP.,M.Sc
NIP. 19871109 201504 1 003
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan,
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP. 1956022 519801 1 001
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “Karakteristik Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit Jeruk Manis Pacitan
(Citrus Aurantium L.) Hasil Ekstraksi Menggunakan Metode Microwave Assisted
Extraction (MAE) dengan Pelarut Etanol”. Penulis menyadari bahwa penyusunan
skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si. selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Rohula Utami, S.TP., M.P. selaku Pembimbing Akademik dan Pembimbing
Pendamping yang telah membimbing, memberi arahan, saran dan dukungan
selama masa perkuliahan.
4. Lia Umi Khasanah S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing Utama dengan sabar
dan lapang hati membimbing, memberi arahan, saran, serta dukungan selama
penulisan dan penyusunan skripsi.
5. Adhitya Pitara Sanjaya, S.TP., M.Sc. selaku Penguji Skripsi yang telah
memberikan arahan selama menempuh kuliah serta masukan dan saran demi
kesempurnaan skripsi penulis.
6. Bapak dan Ibu Dosen program studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, terima kasih atas ilmu yang
telah diberikan selama penulis menempuh kuliah.
7. Laboran dan staff administrasi program studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, terima kasih atas
bantuannya kepada penulis selama menempuh kuliah.
8. Kedua orang tua tercinta, Bapak Widayat dan Ibu Wartini yang telah memberi
doa dan dukungan penuh kasih hingga terselesaikannya skripsi, serta ketiga
kakak M. Sofyan Al-Amin, Izzatul Hasannah, dan R. Laili A.S.
iii
9. Terima kasih kepada keluarga besar Simon yang telah memberikan dukungan
sehingga saya bisa menjadi seperti sekarang ini.
10. Terima kasih untuk Yuli Umi Nasirotin yang telah menjadi partner skripsi
yang sangat luar biasa. Terima kasih atas segala bantuan, dukungan, dan
pengertiannya, terima kasih telah menerima apa adanya serta berkenan
menjadi pemulung kulit jeruk.
11. Teman-teman Pait, Wandan, Dhita, Retno dan Yumik, terima kasih untuk
pertemanan aneh kita selama 4 tahun ini, semoga langgeng sampai di akhirat.
12. Teman-teman ITP 2012 semua yang telah menemani hari-hari selama
perkuliahan. Terima kasih atas dukungan, saran, kritik, dan kenangan yang
sangat berarti selama masa perkuliahan. Doa selalu menyertai untuk
kesuksesan kita semua.
13. HIMAGHITA serta BSO HIMAGHITA yang telah membantu saya
mengembangkan potensi diri di dunia perkuliahan. Sukses untuk kalian. Forza
Himaghita! Himaghita Majulah. Salam BSO! Mangesthi Luhur Ambangun
Desa.
14. Teman-teman mantan tim KKN Ngreco, yang senantiasa meluangkan waktu
ditengah kesibukan masing-masing.
15. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Pada penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa “tidak ada yang sempurna
di dunia ini kecuali ciptaan-Nya”. Namun penulis tetap berharap skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Surakarta, Juli 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iii
DAFTAR ISI................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .......................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
ix
RINGKASAN ..............................................................................................
x
SUMMARY...................................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang ..................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ..........................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ..............................................................................
4
D. Manfaat Penelitian ............................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI .....................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka ...............................................................................
5
1. Jeruk Manis Pacitan ....................................................................
5
2. Etanol ..........................................................................................
7
3. Microwave Assisted Extraction (MAE) ......................................
7
4. Minyak Atsiri ..............................................................................
9
5. Analisa Mutu Minyak Atsiri .......................................................
11
B. Kerangka Berpikir .............................................................................
15
C. Hipotesis ...........................................................................................
15
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................
16
A. Tempat dan Waktu Penelitian ...........................................................
16
B. Bahan dan Alat ..................................................................................
16
1. Bahan ..........................................................................................
16
2. Alat ..............................................................................................
16
C. Tahapan Penelitian ............................................................................
17
v
1. Perlakuan Pendahuluan pada Bahan ...........................................
17
2. Pengambilan Minyak Atsiri .......................................................
18
D. Analisis Mutu Minyak Atsiri ............................................................
22
E. Rancangan Percobaan .......................................................................
23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
24
A. Perlakuan Pendahuluan .....................................................................
24
B. Karakteristik Mutu Minyak Atsiri.....................................................
26
1. Rendemen ...................................................................................
27
2. Kelarutan dalam Alkohol ............................................................
31
3. Berat Jenis ...................................................................................
34
4. Putaran Optik ..............................................................................
38
5. Indek Bias ...................................................................................
41
6. Viskositas ....................................................................................
44
C. Penentuan Minyak Atsiri Terpilih .....................................................
D. Komponen Senyawa Aktif Minyak Atsiri .........................................
48
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
55
A. Kesimpulan .......................................................................................
55
B. Saran ...............................................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
57
LAMPIRAN.................................................................................................
62
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sifat Fisik Etanol ................................................................................ 7
Tabel 2.2 Komponen Senyawa Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis Pacitan ....... 10
Tabel 3.1 Metode Analisis ................................................................................. 22
Tabel 3.2 Rancangan Penelitian Pemilihan Perlakuan Pendahuluan
pada Bahan ......................................................................................... 23
Tabel 3.3 Variasi Lama Radiasi dan Daya Microwave Pada Sampel
Kulit Jeruk Manis Pacitan Terpilih .................................................... 23
Tabel 4.1 Karakteristik Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 24
Tabel 4.2 Hasil Rendemen Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 27
Tabel 4.3 Hasil Kelarutan dalam Alkohol Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 31
Tabel 4.4 Hasil Berat Jenis Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 34
Tabel 4.5 Hasil Putaran Optik Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 38
Tabel 4.6 Hasil Indek Bias Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 42
Tabel 4.7 Hasil Viskositas Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 45
Tabel 4.8 Karakteristik Minyak Atsiri Limbah Kulit Jeruk Manis Pacitan ....... 49
Tabel 4.9 Nilai Uji Pembobotan Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 50
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 6
Gambar 2.2 Kenampakan Buah Jeruk Manis Pacitan ................................. ..... 6
Gambar 2.3 Perbedaan Pemanasan Pada Konvensional dan Microwave ... ..... 8
Gambar 2.4 Struktur Limonene ................................................................... ..... 11
Gambar 2.5 Struktur Linalool ..................................................................... ..... 11
Gambar 2.6 Kerangka Pemikiran ................................................................ ..... 15
Gambar 3.1 Set Microwave Assisted Extraction ......................................... ..... 17
Gambar 3.2 Diagram Alir Perlakuan Pendahuluan pada Bahan ................. ..... 20
Gambar 3.3 Diagram Alir Pengambilan Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 21
Gambar 3.4 Diagram Alir Pengujian Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 22
Gambar 4.1 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Rendemen Minyak Atsiri............................................... 29
Gambar 4.2 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Kelarutan Minyak Atsiri ................................................ .33
Gambar 4.3 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Massa Jenis Minyak Atsiri ............................................ . 37
Gambar 4.4 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Putaran Optik Minyak Atsiri ......................................... . 40
Gambar 4.5 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Indek Bias Minyak Atsiri ........................................ ..... 44
Gambar 4.6 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Viskositas Minyak Atsiri ......................................... ..... 47
Gambar 4.7 Kromatogram GC Minyak Atsiri ............................................ ..... 53
Gambar 4.8 Kromatogram GC-MS Minyak Atsiri...................................... ..... 54
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Prosedur Analisis ........................................................................... 63
Lampiran 2 Data Hasil Analisis Mutu Minyak Atsiri ....................................... 65
Lampiran 3 Analisi SPSS Karakteristik Minyak Atsiri .................................... 72
Lampiran 4 Pemilihan Sampel dengan Metode De Garmo .............................. 108
Lampiran 5 Spektrum GC-MS .......................................................................... 109
Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian ................................................................. 111
ix
KARAKTERISTIK MUTU MINYAK ATSIRI LIMBAH KULIT JERUK
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
NOVITA NURLIA
H0912090
RINGKASAN
Kulit jeruk manis pacitan sejauh ini hanya menjadi limbah sisa pengepresan
sarinya, sedangkan di dalam kulit tersebut mengandung minyak atsiri yang.
Teknik ekstraksi yang umum digunakan adalah distilasi uap dan soxhlet. Namun
kedua teknik tersebut memiliki kekurangan, yakni lama waktu ekstraksi. Sehingga
diperluhkan pengembangan teknik ekstraksi, salah satunya adalah penggunaan
microwave. Dalam penelitian ini dianalisis pengaruh perlakuan pendahuluan dan
daya microwave (30%, 50%, dan 70%) dan lama waktu radiasi (15, 25, dan 35
menit) terhadap karakteristik mutu minyak atsiri hasil ekstraksi menggunakan
metode Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan pelarut etanol meliputi
rendemen, kelarutan dalam alkohol, berat jenis, putaran optik, indek bias, dan
viskositas menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan dua kali ulangan
sampel dan dua kali ulangan analisis. Selanjutnya dianalisis dengan metode OneWay Analysis of Variance (ANOVA). Bila terdapat perbedaan antar perlakuan
maka dilanjutkan dengan Duncans Multiple Range Test (DMRT) pada taraf α
0,05.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya microwave berpengaruh terhadap
rendemen, berat jenis, indek bias, dan putaran optik. Sedangkan lama waktu
radiasi berpengaruh terhadap rendemen, viskositas, dan putaran optik. Penentuan
sampel terpilih menggunakan metode uji efektivitas indek (De Garmo), diperoleh
sampel terpilih dengan daya microwave 70% dan lama waktu radiasi 25 menit,
dengan karakteristik rendemen 2,25%, kelarutan dalam alkohol 95% 1:4, massa
jenis 0,8520 g/mL, putaran optik -79,95˚, indek bias 1,4682 dan viskositas 0,0157
Poise. Komponen senyawa aktif yang terkandung didalam minyak atsiri limbah
kulit jeruk manis Pacitan terpilih adalah limonene.
Kata Kunci:
Daya Microwave, Kulit Jeruk Manis Pacitan, Lama Waktu
Radiasi, Limonene, Minyak Atsiri.
x
CHARACTERISTICS OF ESSENTIAL OIL FROM PACITAN SWEET
ORANGE PEEL (CITRUS AURANTIUM L. ) USING MICROWAVE
ASSISTED EXTRACTION (MAE) METHODE WITH ETHANOL AS
SOLVENT
NOVITA NURLIA
H0912090
SUMMARY
Pacitan sweet orange peel commonly just be waste from orange juice
processing, however the orange peel containts essential oil. The commond
extraction are using steam distillation and soxhlet methode. But that methodes
takes long time of extraction. So, its need to developing of extraction methode,
such as microwave. In this research analyzed the effect of orange peel
pretreatment on yields and sollubility in ethanol and the effect of microwave
power and radiation time on characteristics of essential oil from extraction using
Microwave Assisted Extraction (MAE) with etanol as solvent include yields,
sollubility in ethanol, density, optical rotary, refractive index, and viscosity, using
a Factorial Completely Randomized Design with two replications sample and two
replications analysis. Then analyzed by the method One-Way Analysis of
Variance (ANOVA). If there are differences among the treatments then followed
by Duncans Multiple Range Test (DMRT) at level α 0.05.
The results showed that the power of microwave had influence on yields,
density, refractive index, and optical rotary. The time of radiation had influence
on yields, viscosity, and optical rotary. Determining of the choosen sample using
index efectivity test (De Garmo), the choosen sample is essential oil with
treatment 70% of microwave power and 25 min of radiation time, with the
characteristics 2,25% of yields, 1:4 of sollubility in ethanol, 0,8520 g/mL of
density, -79,95˚ of optical rotary, 1,4682 of refractive index, and 0,0157 poise of
viscosity. The active compound which find in essential oil is limonene.
Keywords:
Essential Oil, Limonene, Microwave Power, Pacitan Sweet Orange
Peel, Radiation Time,.
xi
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Oleh:
NOVITA NURLIA
H0912090
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KARAKTERISTIK MUTU MINYAK ATSIRI LIMBAH KULIT JERUK
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Novita Nurlia
H0912090
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal: Juli 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
Anggota I
Lia Umi Khasanah, S.T., M.T.
NIP. 19800731 200801 2 012
Rohula Utami, S.TP., M.P.
NIP. 19810306 2008 012 008
Anggota II
Adhitya Pitara Sanjaya S.TP.,M.Sc
NIP. 19871109 201504 1 003
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan,
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP. 1956022 519801 1 001
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “Karakteristik Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit Jeruk Manis Pacitan
(Citrus Aurantium L.) Hasil Ekstraksi Menggunakan Metode Microwave Assisted
Extraction (MAE) dengan Pelarut Etanol”. Penulis menyadari bahwa penyusunan
skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si. selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Rohula Utami, S.TP., M.P. selaku Pembimbing Akademik dan Pembimbing
Pendamping yang telah membimbing, memberi arahan, saran dan dukungan
selama masa perkuliahan.
4. Lia Umi Khasanah S.T., M.T. selaku dosen Pembimbing Utama dengan sabar
dan lapang hati membimbing, memberi arahan, saran, serta dukungan selama
penulisan dan penyusunan skripsi.
5. Adhitya Pitara Sanjaya, S.TP., M.Sc. selaku Penguji Skripsi yang telah
memberikan arahan selama menempuh kuliah serta masukan dan saran demi
kesempurnaan skripsi penulis.
6. Bapak dan Ibu Dosen program studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, terima kasih atas ilmu yang
telah diberikan selama penulis menempuh kuliah.
7. Laboran dan staff administrasi program studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, terima kasih atas
bantuannya kepada penulis selama menempuh kuliah.
8. Kedua orang tua tercinta, Bapak Widayat dan Ibu Wartini yang telah memberi
doa dan dukungan penuh kasih hingga terselesaikannya skripsi, serta ketiga
kakak M. Sofyan Al-Amin, Izzatul Hasannah, dan R. Laili A.S.
iii
9. Terima kasih kepada keluarga besar Simon yang telah memberikan dukungan
sehingga saya bisa menjadi seperti sekarang ini.
10. Terima kasih untuk Yuli Umi Nasirotin yang telah menjadi partner skripsi
yang sangat luar biasa. Terima kasih atas segala bantuan, dukungan, dan
pengertiannya, terima kasih telah menerima apa adanya serta berkenan
menjadi pemulung kulit jeruk.
11. Teman-teman Pait, Wandan, Dhita, Retno dan Yumik, terima kasih untuk
pertemanan aneh kita selama 4 tahun ini, semoga langgeng sampai di akhirat.
12. Teman-teman ITP 2012 semua yang telah menemani hari-hari selama
perkuliahan. Terima kasih atas dukungan, saran, kritik, dan kenangan yang
sangat berarti selama masa perkuliahan. Doa selalu menyertai untuk
kesuksesan kita semua.
13. HIMAGHITA serta BSO HIMAGHITA yang telah membantu saya
mengembangkan potensi diri di dunia perkuliahan. Sukses untuk kalian. Forza
Himaghita! Himaghita Majulah. Salam BSO! Mangesthi Luhur Ambangun
Desa.
14. Teman-teman mantan tim KKN Ngreco, yang senantiasa meluangkan waktu
ditengah kesibukan masing-masing.
15. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Pada penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa “tidak ada yang sempurna
di dunia ini kecuali ciptaan-Nya”. Namun penulis tetap berharap skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.
Surakarta, Juli 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iii
DAFTAR ISI................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .......................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
ix
RINGKASAN ..............................................................................................
x
SUMMARY...................................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang ..................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ..........................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ..............................................................................
4
D. Manfaat Penelitian ............................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI .....................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka ...............................................................................
5
1. Jeruk Manis Pacitan ....................................................................
5
2. Etanol ..........................................................................................
7
3. Microwave Assisted Extraction (MAE) ......................................
7
4. Minyak Atsiri ..............................................................................
9
5. Analisa Mutu Minyak Atsiri .......................................................
11
B. Kerangka Berpikir .............................................................................
15
C. Hipotesis ...........................................................................................
15
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................
16
A. Tempat dan Waktu Penelitian ...........................................................
16
B. Bahan dan Alat ..................................................................................
16
1. Bahan ..........................................................................................
16
2. Alat ..............................................................................................
16
C. Tahapan Penelitian ............................................................................
17
v
1. Perlakuan Pendahuluan pada Bahan ...........................................
17
2. Pengambilan Minyak Atsiri .......................................................
18
D. Analisis Mutu Minyak Atsiri ............................................................
22
E. Rancangan Percobaan .......................................................................
23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
24
A. Perlakuan Pendahuluan .....................................................................
24
B. Karakteristik Mutu Minyak Atsiri.....................................................
26
1. Rendemen ...................................................................................
27
2. Kelarutan dalam Alkohol ............................................................
31
3. Berat Jenis ...................................................................................
34
4. Putaran Optik ..............................................................................
38
5. Indek Bias ...................................................................................
41
6. Viskositas ....................................................................................
44
C. Penentuan Minyak Atsiri Terpilih .....................................................
D. Komponen Senyawa Aktif Minyak Atsiri .........................................
48
51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
55
A. Kesimpulan .......................................................................................
55
B. Saran ...............................................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
57
LAMPIRAN.................................................................................................
62
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sifat Fisik Etanol ................................................................................ 7
Tabel 2.2 Komponen Senyawa Minyak Atsiri Kulit Jeruk Manis Pacitan ....... 10
Tabel 3.1 Metode Analisis ................................................................................. 22
Tabel 3.2 Rancangan Penelitian Pemilihan Perlakuan Pendahuluan
pada Bahan ......................................................................................... 23
Tabel 3.3 Variasi Lama Radiasi dan Daya Microwave Pada Sampel
Kulit Jeruk Manis Pacitan Terpilih .................................................... 23
Tabel 4.1 Karakteristik Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 24
Tabel 4.2 Hasil Rendemen Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 27
Tabel 4.3 Hasil Kelarutan dalam Alkohol Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 31
Tabel 4.4 Hasil Berat Jenis Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 34
Tabel 4.5 Hasil Putaran Optik Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 38
Tabel 4.6 Hasil Indek Bias Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 42
Tabel 4.7 Hasil Viskositas Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan............................................................................ 45
Tabel 4.8 Karakteristik Minyak Atsiri Limbah Kulit Jeruk Manis Pacitan ....... 49
Tabel 4.9 Nilai Uji Pembobotan Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ............................................................................ 50
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 6
Gambar 2.2 Kenampakan Buah Jeruk Manis Pacitan ................................. ..... 6
Gambar 2.3 Perbedaan Pemanasan Pada Konvensional dan Microwave ... ..... 8
Gambar 2.4 Struktur Limonene ................................................................... ..... 11
Gambar 2.5 Struktur Linalool ..................................................................... ..... 11
Gambar 2.6 Kerangka Pemikiran ................................................................ ..... 15
Gambar 3.1 Set Microwave Assisted Extraction ......................................... ..... 17
Gambar 3.2 Diagram Alir Perlakuan Pendahuluan pada Bahan ................. ..... 20
Gambar 3.3 Diagram Alir Pengambilan Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 21
Gambar 3.4 Diagram Alir Pengujian Mutu Minyak Atsiri Limbah Kulit
Jeruk Manis Pacitan ................................................................. ..... 22
Gambar 4.1 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Rendemen Minyak Atsiri............................................... 29
Gambar 4.2 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Kelarutan Minyak Atsiri ................................................ .33
Gambar 4.3 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Massa Jenis Minyak Atsiri ............................................ . 37
Gambar 4.4 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Putaran Optik Minyak Atsiri ......................................... . 40
Gambar 4.5 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Indek Bias Minyak Atsiri ........................................ ..... 44
Gambar 4.6 Pengaruh Daya Microwave dan Lama Waktu Radiasi
Terhadap Viskositas Minyak Atsiri ......................................... ..... 47
Gambar 4.7 Kromatogram GC Minyak Atsiri ............................................ ..... 53
Gambar 4.8 Kromatogram GC-MS Minyak Atsiri...................................... ..... 54
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Prosedur Analisis ........................................................................... 63
Lampiran 2 Data Hasil Analisis Mutu Minyak Atsiri ....................................... 65
Lampiran 3 Analisi SPSS Karakteristik Minyak Atsiri .................................... 72
Lampiran 4 Pemilihan Sampel dengan Metode De Garmo .............................. 108
Lampiran 5 Spektrum GC-MS .......................................................................... 109
Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian ................................................................. 111
ix
KARAKTERISTIK MUTU MINYAK ATSIRI LIMBAH KULIT JERUK
MANIS PACITAN (CITRUS AURANTIUM L. ) HASIL EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN METODE MICROWAVE ASSISTED EXTRACTION
(MAE) DENGAN PELARUT ETANOL
NOVITA NURLIA
H0912090
RINGKASAN
Kulit jeruk manis pacitan sejauh ini hanya menjadi limbah sisa pengepresan
sarinya, sedangkan di dalam kulit tersebut mengandung minyak atsiri yang.
Teknik ekstraksi yang umum digunakan adalah distilasi uap dan soxhlet. Namun
kedua teknik tersebut memiliki kekurangan, yakni lama waktu ekstraksi. Sehingga
diperluhkan pengembangan teknik ekstraksi, salah satunya adalah penggunaan
microwave. Dalam penelitian ini dianalisis pengaruh perlakuan pendahuluan dan
daya microwave (30%, 50%, dan 70%) dan lama waktu radiasi (15, 25, dan 35
menit) terhadap karakteristik mutu minyak atsiri hasil ekstraksi menggunakan
metode Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan pelarut etanol meliputi
rendemen, kelarutan dalam alkohol, berat jenis, putaran optik, indek bias, dan
viskositas menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan dua kali ulangan
sampel dan dua kali ulangan analisis. Selanjutnya dianalisis dengan metode OneWay Analysis of Variance (ANOVA). Bila terdapat perbedaan antar perlakuan
maka dilanjutkan dengan Duncans Multiple Range Test (DMRT) pada taraf α
0,05.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya microwave berpengaruh terhadap
rendemen, berat jenis, indek bias, dan putaran optik. Sedangkan lama waktu
radiasi berpengaruh terhadap rendemen, viskositas, dan putaran optik. Penentuan
sampel terpilih menggunakan metode uji efektivitas indek (De Garmo), diperoleh
sampel terpilih dengan daya microwave 70% dan lama waktu radiasi 25 menit,
dengan karakteristik rendemen 2,25%, kelarutan dalam alkohol 95% 1:4, massa
jenis 0,8520 g/mL, putaran optik -79,95˚, indek bias 1,4682 dan viskositas 0,0157
Poise. Komponen senyawa aktif yang terkandung didalam minyak atsiri limbah
kulit jeruk manis Pacitan terpilih adalah limonene.
Kata Kunci:
Daya Microwave, Kulit Jeruk Manis Pacitan, Lama Waktu
Radiasi, Limonene, Minyak Atsiri.
x
CHARACTERISTICS OF ESSENTIAL OIL FROM PACITAN SWEET
ORANGE PEEL (CITRUS AURANTIUM L. ) USING MICROWAVE
ASSISTED EXTRACTION (MAE) METHODE WITH ETHANOL AS
SOLVENT
NOVITA NURLIA
H0912090
SUMMARY
Pacitan sweet orange peel commonly just be waste from orange juice
processing, however the orange peel containts essential oil. The commond
extraction are using steam distillation and soxhlet methode. But that methodes
takes long time of extraction. So, its need to developing of extraction methode,
such as microwave. In this research analyzed the effect of orange peel
pretreatment on yields and sollubility in ethanol and the effect of microwave
power and radiation time on characteristics of essential oil from extraction using
Microwave Assisted Extraction (MAE) with etanol as solvent include yields,
sollubility in ethanol, density, optical rotary, refractive index, and viscosity, using
a Factorial Completely Randomized Design with two replications sample and two
replications analysis. Then analyzed by the method One-Way Analysis of
Variance (ANOVA). If there are differences among the treatments then followed
by Duncans Multiple Range Test (DMRT) at level α 0.05.
The results showed that the power of microwave had influence on yields,
density, refractive index, and optical rotary. The time of radiation had influence
on yields, viscosity, and optical rotary. Determining of the choosen sample using
index efectivity test (De Garmo), the choosen sample is essential oil with
treatment 70% of microwave power and 25 min of radiation time, with the
characteristics 2,25% of yields, 1:4 of sollubility in ethanol, 0,8520 g/mL of
density, -79,95˚ of optical rotary, 1,4682 of refractive index, and 0,0157 poise of
viscosity. The active compound which find in essential oil is limonene.
Keywords:
Essential Oil, Limonene, Microwave Power, Pacitan Sweet Orange
Peel, Radiation Time,.
xi