Analisa Kebutuhan Energi Dan Uji Kualitas Hasil Destilasi Minyak Biji Pala (Myristica Fragrans Houtt) Dengan Aplikasi Pef (Pulsed Electric Field) (Kajian Waktu Paparan Pef Dan Frekuensi Pef)

Ulyawanti, Antika (2018) Analisa Kebutuhan Energi Dan Uji Kualitas Hasil Destilasi Minyak Biji Pala (Myristica Fragrans Houtt) Dengan Aplikasi Pef (Pulsed Electric Field) (Kajian Waktu Paparan Pef Dan Frekuensi Pef). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pala merupakan salah satu tanaman rempah asli Indonesia yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, seperti daging buah pala dimanfaatkan sebagai manisan pala, bagian fuli dan biji pala dimanfaatkan sebagai minyak atsiri untuk kepentingan industri. Kandungan minyak biji pala kering mencapai 5-15% tergantung dari kualitas biji pala itu sendiri. Salah satu proses pengambilan minyak biji pala yang dapat dilakukan adalah dengan teknik destilasi uap-air. Berdasarkan hasil penelitian terdahulu, diketahui bahwa rendemen yang dihasilkan dari destilasi minyak biji pala tua masih terbilang rendah yakni sekitar 4,5% selama 12 jam. Oleh karena itu, perlu dilakukan perlakuan pendahuluan terhadap bahan agar rendemen minyak meningkat dan waktu destilasi lebih singkat yaitu pengecilan ukuran dan metode Pulse Electric Field (PEF). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh waktu paparan PEF, frekuensi PEF dan energi masukan spesifik PEF terhadap hasil (rendemen) dan kualitas minyak biji pala dan mengetahui waktu paparan PEF, frekuensi PEF dan energi masukan spesifik PEF yang sesuai agar menghasilkan rendemen dan kualitas yang terbaik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor. Faktor pertama adalah waktu paparan PEF (P) dengan 3 level yakni 240, 360, dan 480 detik. Faktor kedua yaitu frekuensi PEF dengan 3 level yakni 4000, 5000, dan 6000 Hz. Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan sehingga terdapat 27 satuan percobaan. Pengolahan dan analisis data dilakukan menggunakan analisis ragam atau ANOVA (Analysis of Variant). Jika terdapat interaksi antar faktor viii maka dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) dengan selang kepercayaan 95% atau α = 0,05. Pemilihan perlakuan terbaik dilakukan dengan menggunakan metode Zeleny. Hasil penelitian menunjukkan destilasi minyak atsiri biji pala selama 10 jam membutuhkan energi panas pembakaran kurang lebih sebesar 49.732,85 kJ. Semakin lama waktu paparan PEF semakin besar energi masukan yang dihasilkan, dengan range 3,55 – 7,11 kJ/cm3. Besar energi masukan spesifik PEF tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen, indeks bias, berat jenis dan kelarutan dalam etanol 90%. Interaksi antara faktor waktu paparan (P) dan frekuensi (F) menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap rendemen dan berat jenis. Namun, faktor interaksi antara waktu paparan dengan frekuensi tidak memiliki pengaruh yang nyata terhadap indeks bias dan kelarutan dalam etanol 90%. Perlakuan terbaik adalah perlakuan P2F3 (waktu paparan 360 detik dan frekuensi 6000 Hz) dengan besar energi masukan spesifik 5,33 kJ/cm3, rendemen 4,37%, indeks bias 1,477, berat jenis 0,86 g/ml, dan kelarutan minyak dalam etanol 90% sebesar 1:2. Terdapat 34 komponen kimia penyusun pada perlakuan terbaik, diantaranya α-pinen 3,37%, β-pinen 15,03%, sabinene 25%, limonene 4,96%, γ-Terpinene 4,23, terpineol 0,95%, safrole 0,76%, dan myristicin 2,69%. Perlakuan terbaik diketahui lebih baik dari pada perlakuan kontrol non PEF pada semua karakterisasi dengan kenaikan rendemen sebesar 13,8%.

English Abstract

Nutmeg is one of the original Indonesian herbs that are widely used for various purposes, such as nutmeg flesh used as candied nutmeg, mace and nutmeg seeds used as an essential oil for the benefit of the industry. The content of dry nutmeg seed oil reaches 5-15% depending on the quality of the nutmeg itself. One of the process that can be done for taking oil from nutmeg seed is by steam-water distillation technique. Based on the results of previous research, it is known that the oil yield produced from the distillation of old nutmeg seed is still low ie about 4.5% for 12 hours. Therefore, a preliminary treatment of the material is required. Reduction of material size and using Pulsed Electric Field (PEF) method is two of the types of preliminary treatment that can be done for increasing oil yield and shorting distillation times. This study was conducted to determine the effect of PEF exposure time, PEF frequency and PEF specific input energy on yield and quality of nutmeg seed oil and to know PEF exposure time, PEF frequency and PEF specific input energy as appropriate to produce best yield and quality. The experimental design used was Randomized Block Design of factorial pattern with two factors. The first factor is PEF time (P) with three levels ie 240, 360, and 480 seconds. The second factor is PEF frequency (F) with three levels ie 4000, 5000, and 6000 Hz. Each treatment was repeated 3 times, so there were 27 units of experiment. Processing and data analysis is done using analysis of variance or ANOVA. If there is interaction between factors then continued by DMRT test (Duncan Multiple Range Test) with 95% confidence interval x or α = 0,05. The selection of best treatment was done by using Zeleny method The results showed that distillation of essential nutmeg seed oil for 10 hours requires burning heat energy approximately 49,732,85 kJ or 11,884 Kkal. The longer PEF exposure time the greater the energy produced, with the range 3.55 - 7.11 kJ / cm3. The PEF specific input energies did not significantly affect the yield, refractive index, specific gravity and solubility in 90% ethanol. The interaction between exposure time factor (P) and PEF frequency (F) showed significant effect on yield and specific gravity. However, the interaction factor between PEF exposure time and PEF frequency did not have a significant effect on refractive index and solubility in 90% ethanol. The best treatment was P2F3 treatment (360 seconds exposure time and 6000 Hz frequency) with yield value of 4.37%; specific input energy of 5.33 kJ / cm3; refractive index value of 1.477; specific gravity value of 0.86 g / ml; and oil solubility in ethanol 90% of 1: 2. There are 34 composite chemical components at best treatment, such as α-pinen 3,37%, β-pinen 15,03%, sabinene 25%, limonene 4,96%, γ-terpinene 4,23, terpineol 0,95%, safrole 0.76%, and myristicin 2.69%. The best treatment is known to be better than the non-PEF control treatment on all the characterizations with increase in yield of 13,8%.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTP/2018/202/051805349
Uncontrolled Keywords: Biji Pala, Destilasi Air dan Uap, Minyak Atsiri, Pengecilan Ukuran, Pulsed Electric Field / Nutmeg Seeds, Water and Steam Distillation, Essential Oils, Size Reduction, Pulsed Electric Field
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 633 Field and plantation crops > 633.8 Other crops grown for industrial processing
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 04 Nov 2019 06:41
Last Modified: 04 Nov 2019 06:41
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/165933
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item