Perhitungan Transfer Massa pada Ekstraksi Betasianin dari Buah Naga: Variasi pH dan Suhu

Mufida, Firjatullah and Hendrix Yulis Setyawan,, STP,M.Si,PhD and Dr. Ir. Sukardi,, MS (2022) Perhitungan Transfer Massa pada Ekstraksi Betasianin dari Buah Naga: Variasi pH dan Suhu. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Buah naga (Hylocereus polyhiruz) tanaman yang dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya terdiri atas suhu, kelembapan udara, kedaan tanah dan curah hujan. Kandungan yang terdapat dalam buah naga yaitu serat yang tinggi, antioksidan betakaroten serta zat warna betasianin. Zat betasianin merupakan pigmen yang memiliki warna merah keunguan. Zat betasianin yang terkandung dalam buah naga memiliki potensi sebagai pewarna merah alami. Pewarna alami adalah zat pewarna yang terbuat dari bahan alam dengan limbah yang dihasilkan ramah terhadap lingkungan. Pengolahan pewarna alami dilakukan dengan cara mengektraksi bahan alami agar menghasilkan zat pewarna. Proses ekstraksi dipengaruhi oleh beberapa variabel, dengan variabel tersebut dapat diperoleh koefisien transfer massa. Transfer massa merupakan gerakan molekul-molekul dari elemen fluida yang terjadi akibat adanya gaya dorong. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor, faktor pertama yaitu pH pelarut yang terdiri atas 3 level yakni 6, 7, dan 8. Faktor kedua berupa suhu ekstraksi yang terdapat 3 level yaitu 23,5oC, 57oC, dan 76,5oC. Setiap sampel akan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali, sehingga diperoleh unit percobaan sebanyak 27. Setiap sampel akan dilakukan uji warna dan kadar betasianin. Kemudian akan dilakukan analisis kuantitatif dengan ANOVA (Analysis of Variance) pada α= 0,005. Koefisien transfer massa (kLa) dilakukan untuk mengetahui efisiensi dari setiap perlakuan. Hasil penelitian yang dilakukan diperoleh nilai kadar betasianin yang paling tinggi pada pH 7 dengan suhu 23,5 oC. Uji warna dilakukan dengan 3 tingkat warna, pada tingkat kecerahan dipilih nilai paling terendah dan terdapat pada perlakuan pH 6 dengan suhu 23,5 oC, sedangkan pada tingkat kemerahan juga dipilih nilai yang paling tertinggi dan untuk tingkat kekuningan dipilih nilai terendah, pada kedua tingkat tersebut terjadi pada 1 perlakuan yang sama yakni pH 7 dengan suhu 23,5 oC dengan masing-masing nilai yaitu 17,39 untuk tingkat kemerahan dan -1,70 untuk tingkat kekuningan. Perlakuan terbaik terjadi pada pH 7 dengan suhu 23,5 oC dengan masing-masing nilai parameter yaitiu rendemen sebesar 74,67%, nilai kadar air 42,57%, kadar betasianin 63,86 mg/100gr, tingkat kecerahan 16,06, dan juga tingkat kemerahan dan kekuningan dengan masing-masing nilai 17,39 dan -1,76. Nilai koefisien transfer massa yang diperoleh pada ekstraksi betasianin dengan pelarut pH 6 menghasilkan nilai sebesar 3,363451 sedangkan untuk pH 7 memiliki nilai sebesar 28,7938 dan pada pelarut pH 8 menghasilkan nilai sebesar 0,242664.

English Abstract

Dragon fruit (Hylocereus polyhiruz) is a plant that can be influenced by several factors, including temperature, humidity, soil conditions and rainfall. The content contained in dragon fruit is high fiber, beta-carotene antioxidants and betacyanin dyes. Betacyanin is a pigment that has a purplish red color. The betacyanin contained in dragon fruit has the potential as a natural red dye. Natural dyes are dyes made from natural materials and the waste produced is friendly to the environment. Natural dye processing is done by extracting natural ingredients to produce dyes. The extraction process is influenced by several variable, with these variables the mass transfer coefficient can be obtained. Mass transfer is the movement of molecules from the fluid element that occurs due to the thrust. The study was conducted using a Randomized Block Design (RAK) method with two factors, the first factor was the pH of the solvent which consisted of 3 levels, namely 6, 7, and 8. The second factor was the extraction temperature which had 3 levels, namely 23.5 oC, 57 oC, and 76.5 oC. Each sample will be repeated 3 times, so that 27 experimental units are obtained. Each sample will be tested for color and betacyanin content. Then a quantitative analysis will be carried out using ANOVA (Analysis of Variance) at = 0.005. Mass transfer coefficient (kLa) was carried out to determine the efficiency of each treatment. The results of the research carried out obtained the highest betacyanin level at pH 7 with a temperature of 23.5oC. The color test was carried out with 3 levels of color, at the brightness level the lowest value was chosen and found in the treatment of pH 6 with a temperature of 23.5 oC, while at the reddish level the highest value was also chosen and for the yellowness level the lowest value was chosen, at both levels. occurred in the same treatment, namely pH 7 with a temperature of 23.5 oC with each value of 17.39 for the level of redness and -1.70 for the level of yellowness. The best treatment occurred at pH 7 with a temperature of 23.5 oC with each parameter value, namely yield of 74.67%, water content value 42.57%, betacyanin content 63.86 mg/100gr, brightness 16.06, and also the level of redness and yellowness with values of 17.39 and -1.76, respectively. The value of the mass transfer coefficient obtained in the extraction of betacyanin with a solvent of pH 6 produces a value of 3,363451 while for pH 7 it has a value of 28,7938 and at a solvent pH of 8 it produces a value of 0,242664.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522100021
Uncontrolled Keywords:	Betasianin, Buah Naga (Hylocereus polyhiruz), Koefisien Transfer Massa, Pewarna,Mass Transfer Coefficient, Betacyanin, Dragon Fruit (Hylocereus polyhiruz), Dye.
Subjects:	300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture > 338.16 Production efficiency
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	28 Apr 2022 03:06
Last Modified:	28 Apr 2022 03:06
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190263

Text (DALAM MASA EMBARGO) Firjatullah Mufida.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item