Optimasi Volume Pelarut Etil Asetat dan Lama Waktu Ekstraksi Vanillin Hasil dari Degradasi Lignoselulosa Limbah Sabut Kelapa oleh Jamur Phanerochaete chrysosporium

Rosdiana, Nabilla Wika (2020) Optimasi Volume Pelarut Etil Asetat dan Lama Waktu Ekstraksi Vanillin Hasil dari Degradasi Lignoselulosa Limbah Sabut Kelapa oleh Jamur Phanerochaete chrysosporium. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pohon kelapa merupakan merupakan sumber daya alam yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Luas perkebunan kelapa di Indonesia saat ini mencapai 3,8 juta hektar (Ha). Sabut kelapa merupakan bagian terluar dan terbesar dari buah kelapa, yaitu sekitar 35 persen dari bobot buah kelapa. Berdasar data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2018, produksi kelapa per tahun sebesar 18 juta ton, sehingga produksi sabut kelapa diperkirakan sekitar 6,3 juta ton. Selama ini pemanfaatan sabut kelapa digunakan untuk industri rumah tangga dalam skala kecil. Komposisi sabut kelapa terdiri dari selulosa 26,6%, hemiselulosa 27,7%, lignin 29,4%, air 8%, komponen ekstraktif 8,2%. Limbah sabut kelapa yang dihasilkan dari industri dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, diantaranya sebagai media penghasil ekstrak vanillin yang dihasilkan dari proses degradasi lignoselulosa, yang berfokus pada pemecahan lignin. Hasil dari pemecahan struktur lignin adalah senyawa turunan kimia yang memiliki nilai tambah tinggi. Produk turunan lignin yang potensial antara lain vanillin, asam galat, asam ferulat dan karbon aktif. Penelitian ini dikhususkan pada turunan lignin berupa vanillin. Dalam memperoleh hasil degradasi lignoselulosa yang mengandung vanillin perlu dilakukan upaya yang dapat membantu proses dihasilkannya vanillin. Salah satu upaya tersebut adalah proses ekstraksi. Salah satu bahan pelarut yang dapat membantu proses ektraksi vanillin adalah etil asetat. Etil asetat merupakan pelarut yang memiliki sifat semi polar yang dapat melarutkan senyawa yang memiliki gugus benzaldehida atau aromatik aldehida seperti vanillin. Proses ekstraksi vanillin dari hasil degradasi lignoselulosa limbah sabut kelapa dilakukan dengan dua faktor pengujian untuk optimasi yaitu volume etil asetat serta lama waktu ekstraksi. Dari dua faktor tersebut perlu dilakukan optimasi dari keduanya agar didapatkan hasil dari ektraksi yang optimal dengan menggunakan metode Response Surface Method. Dua faktor tersebut yaitu volume pelarut etil asetat (71,72; 80; 100; 120; dan 128,28 mL) dan lama waktu ekstraksi (35.16; 60; 120; 180; dan 204.84 menit). Semua percobaan dilakukan dengan tiga kali ulangan. Variabel respon yang ditetapkan adalah kadar vanilin (%) dan yield vanillin (µg/g). Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama inkubasi 14 hari menghasilkan nilai TSP rata-rata tertinggi yaitu 0,225 mg/g. Solusi optimum ekstraksi vanillin dari sabut kelapa menggunakan volume pelarut etil asetat 101,46 mL dan lama waktu ekstraksi 127,15 menit, menghasilkan prediksi kadar vanilin sebesar 0,0069877%, dan yield vanillin sebesar 8,29954 µg/g. Hasil verifikasi dan uji yang dilakukan terhadap kondisi optimal menghasilkan kadar vanilin sebesar 0,006%, dan yield vanillin sebesar 8,018 µg/g.

English Abstract

Coconut tree is a natural resource that is very beneficial for human life. The area of coconut plantations in Indonesia currently reaches 3.8 million hectares (Ha). Coconut Coir is the largest and the biggest of the coconut fruit, which is about 35 percent of the weight of coconuts. Based on the data from the central Statistic Agency (BPS) in 2018, the production of coconut per year amounted to 18 million tonnes, so the production of coconut fiber is estimated at 6.3 million tonnes. During this time, coconut fiber utilization is used for small-scale household industry. The composition of coconut fiber consists of cellulose 26.6%, hemiselulose 27.7%, lignin 29.4%, water 8%, extractive components 8.2%. Coconut fiber waste produced from industry can be used for various purposes, including as a media producing vanillin extract resulting from lignocellulose degradation process, which focuses on solving lignin. The result of solving the lignin structure is a chemical derivative that has a high added value. Potential lignin derivative products include vanillin, error acid, ferulat acid and activated carbon. This research is devoted to the lignin derivative of vanillin. In obtaining the degradation of lignocellulose that contains vanillin needs to be done that can help the process to produce vanillin. One such effort is the extraction process. One of the solvent materials that can help Vanillin's extraction process is ethyl acetate. Ethyl acetate is a solvent that has semi-polar properties that can dissolve compounds that have a benzaldehyde group or aromatic aldehydes such as vanillin. Vanillin extraction process from lignocellulose degradation of coconut coir waste is done by two test factors for optimization i.e. ethyl acetate volume as well as the length of extraction time. Of these two factors, it is necessary to do the optimization of both to get the result of optimal extraction by using the Response method of the Surface Method. The two factors are the volume of solvent ethyl acetate (71.72; 80; 100; 120; and 128.28 mL) and the length of extraction time (35.16; 60; 120; 180; and 204.84 minutes). All experiments were made with a three-time replay. The specified response variable is the vanillin (%) level and vanillin yield (μg/g). The results showed that long incubation of 14 days resulted in a high average TSP value of 0.225 mg/g. The optimum solution of vanillin extraction from coconut coir using a solvent volume of ethyl acetate 101.46 mL and the length of the extraction time of 127.15 minutes, resulting in a prediction of vanilla levels of 0.0069877%, and vanillin yield of 8.29954 μg/g. The results of verification and test carried out to optimal conditions resulted in the rate of vanillin at 0.006%, and the vanillin yield at 8,018 µg/g.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTP/2020/25/052002897
Uncontrolled Keywords: Sabut Kelapa, Phanerochaete chrysosporium, Ekstraksi Vanillin, Etil Asetat, Optimasi, coconut coir, Phanerochaete chrysosporium, Vanillin extraction, ethyl Acetate, optimization
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: 10 Aug 2020 06:41
Last Modified: 11 Apr 2023 02:13
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/181203
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Nabilla Wika Rosdiana.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item