Optimasi Ekstraksi Pewarna Alami dari Daun Alpukat (Persea americana Mill) menggunakan Metode Response Surface Methodology (RSM) (Kajian Rasio Bahan Baku terhadap Pelarut, Lama Ekstraksi dan Suhu Ekstraksi)

Rahman, Oktavian Fajar (2018) Optimasi Ekstraksi Pewarna Alami dari Daun Alpukat (Persea americana Mill) menggunakan Metode Response Surface Methodology (RSM) (Kajian Rasio Bahan Baku terhadap Pelarut, Lama Ekstraksi dan Suhu Ekstraksi). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Warna adalah salah satu faktor yang diperhatikan dalam produksi makanan, tekstil dan kosmetik. Sebagian besar proses pewarnaan menggunakan pewarna sintetis, dampak negatif dari limbah pewarna sintetis berbahaya untuk lingkungan dan ekosistem. Salah satu alternatif pewarna alami berasal dari daun alpukat untuk menghasilkan warna cokelat. Tujuan penelitian ini adalah menentukan rasio bahan baku terhadap pelarut, lama ekstraksi dan suhu ekstraksi yang optimal dalam ekstraksi pewarna alami daun alpukat terhadap kuantitas dan kualitas pewarna alami. Penelitian ini menggunakan metode Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan pelarut etanol 96% (teknis). Optimasi kondisi ekstraksi menggunakan metode RSM dengan rancangan desain tiga variabel yaitu Box Behnken Design. Variabel yang digunakan adalah rasio bahan terhadap pelarut (X1) (0,02 ; 0,04; 0,06), lama waktu ekstraksi (X2) (10 menit ; 15 menit ; 20 menit) dan suhu ekstraksi (X3) (50 °C ; 55 °C ; 60 °C ). Respon yang dioptimasi adalah rendemen dan kadar total tanin. Hasil dari penelitian ini adalah perlakuan terbaik pada rasio bahan terhadap pelarut, lama ekstraksi dan suhu ekstraksi berturut-turut adalah 0,05; 20 menit dan 57,15°C. Respon rendemen terendah dan tertinggi berturut-turut adalah 6,285% dan 12,08%. Respon total tanin terendah dan tetinggi berturut-turut adalah 267,43 mg GAE/g dan 1067,43 mg GAE/g. Berdasar tiga kriteria analisis pemilihan model yaitu Sequential Model Sum of Squares, Lack of Fit dan Model Summary Statistic pada respon rendemen dan total tanin terpilih model kuadratik. Berdasar analisis ragam (ANOVA) respon rendemen diperoleh persamaan kuadratik yaitu Y1 = 48,06125 + 365,49583 X1 – 3,67723 X2 -0,79039 X3 + 0,04648 X2X3 + 0,034883 X22 dan persamaan kuadratik respon total tanin yaitu Y2 = -23884,035 + 65975,333 X1 + 264,42925 X2 + 778,47808 X3 - 660,7 X1 X2 - 8,93901E+005 X12 – 6,78812 X22 -7,18812 X32. Dari kedua persamaan tersebut diketahui bahwa variabel rasio bahan baku terhadap pelarut paling mempengaruhi respon rendemen dan total tanin. Hasil verifikasi nilai respon rendemen dan total tanin berturut-turut adalah 11,0208% dan 881,174 mg GAE/g, dan dibanding prediksi dari program menghasilkan perbedaan berturut-turut 4,6257% dan 0,184%. Ekstrak perlakuan terbaik juga diukur warna dengan color reader yang menunjukkan ekstrak mempunyai tingkat kecerahan (L*= 22,2) dan mengandung warna merah (a*= +6,5) dan warna kuning (b*=+7,9), sehingga gabungan warna ini menghasilkan warna yang terlihat oleh mata adalah warna coklat.

English Abstract

Color is one of the factors considered in the production of food, textiles and cosmetics. Most of the coloring process uses synthetic dyes, the negative impact of synthetic dye waste is harmful to the environment and ecosystem. One alternative natural dye comes from avocado leaf to produce a brown color. The purpose of this research is to determine the ratio of raw material to solvent, extraction time and optimum extraction temperature in natural dye extraction of avocado leaf to the quantity and quality of natural dye. The study used Microwave Assisted Extraction (MAE) with 96% (technical) ethanol solvent. The optimization of the extraction conditions using the RSM method with the design of three variables is Box Behnken Design. The variable is ratio of raw material to solvent (X1) (0.02, 0.04, 0.06), extraction time (X2) (10 minutes, 15 minutes, 20 minutes) and extraction temperature (X3) (50 ° C; 55 ° C; 60 ° C). The optimized response are yield and total tannin content. The result of this research is the best treatment on the ratio of raw material to solvent, the extraction time and extraction temperature are 0.05; 20 minutes and 57.15 ° C. The lowest and highest yield responses are 6.285% and 12.08%. The lowest and highest total tannin content responses are 267.43 mg GAE/g and 1067.43 mg GAE/g. Based on the three criteria of model selection analysis are Sequential Model of Sum of Squares, Lack of Fit and Model Summary Statistic on the yield response and total tannins content selected quadratic model. Based on the analysis of variance (ANOVA) the yield response obtained by quadratic equation is Y1 = 48,06125 + 365,49583 X1 – 3,67723 X2 -0,79039 X3 + 0,04648 X2X3 + 0,034883 X22 and quadratic equation of total tannin response Y2 = -23884,035 + 65975,333 X1 + 264,42925 X2 + 778,47808 X3 - 660,7 X1 X2 - 8,93901E+005 X12 – 6,78812 X22 -7,18812 X32. From both equations it is known that the ratio of raw material to solvent is the most influence yield and total tannins responses. The results of the verification of the yield response and total tannins responses are 11.0208% and 881,174 mg GAE/g, and compared to the prediction of the program yielded the difference of 4.6257% and 0.184%. The best treatment extract was also measured in color with a color reader that showed the extract had a brightness level (L * = 22.2) and red (a * = +6,5) and yellow (b * = + 7.9), so this combined color produces a color that is visible to the eye is a brown color.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2018/66/051802466
Uncontrolled Keywords:	Box Behnken Design, Microwave Assisted Extraction, Pewarna Alami, Response Surface Methodology
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 664 Food technology > 664.02 Processes > 664.022 Extraction
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited:	05 Jun 2018 02:22
Last Modified:	18 Oct 2021 04:10
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/11388

	Text oktavian.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)
	Text oktavian.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Actions (login required)

View Item