Optimasi Ekstraksi Kulit Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) Menggunakan Microwave Assisted Extraction (MAE) dan Pemanfaatannya Sebagai Sediaan Kosmetik

Nabila, Amelia Fabriarni and Dr. Ir. Sukardi,, MS. and Arie Febrianto Mulyadi, , STP, MP. (2022) Optimasi Ekstraksi Kulit Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) Menggunakan Microwave Assisted Extraction (MAE) dan Pemanfaatannya Sebagai Sediaan Kosmetik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kayu manis merupakan salah satu tanaman perkebunan yang memiliki nilai ekonomis tinggi serta tergolong sebagai komoditas ekspor potensial. Indonesia merupakan negara pemasok kayu manis terbesar keempat di dunia (45%). Pada tahun 2014, produksi kayu manis di Indonesia mencapai 91.400 ton. Kayu manis (cassiavera) yang banyak dihasilkan di Indonesia merupakan jenis Cinnamomum burmanii. Kulit kayu manis memiliki kandungan senyawa aktif yaitu senyawa fenolik seperti sinamaldehid, eugenol, kumarin, safrol, tanin (polifenol), alkaloid, steroid, terpenoid, flavonoid, dan saponin dalam jumlah yang tinggi sehingga dapat berperan sebagai antioksidan kuat yang dapat menangkal radikal bebas. Namun, pemanfaatan kulit kayu manis saat ini masih kurang optimal. Dalam hal ini, untuk meningkatkan nilai ekonomis kulit kayu manis dilakukan proses ekstraksi dengan metode Microwave Assisted Extraction (MAE) untuk memperoleh ekstrak kayu manis sebagai salah satu upaya diversifikasi produk. Penggunaan metode MAE pada ekstraksi kulit kayu manis dipilih karena sangat efisien dalam mempercepat proses ekstraksi, meminimalkan jumlah pelarut yang digunakan serta mendapatkan ekstrak dengan rendemen yang lebih tinggi dibandingkan metode konvensional. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan waktu ekstraksi dan rasio bahan:pelarut yang optimal pada ekstraksi kulit kayu manis dengan menggunakan metode MAE. Rancangan percobaan pada penelitian menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan 2 faktor yaitu waktu ekstraksi (2, 4, 6 menit) dan rasio bahan:pelarut (1:3, 1:4, 1:5 b/v). Adapun daya yang digunakan yakni 100 watt. Pada penelitian ini, respon yang ingin diketahui yaitu rendemen, total fenol dan aktivitas antioksidan. Hasil ekstraksi yang menghasilkan output optimal akan digunakan sebagai bahan utama pembuatan bedak tabur (loose powder) antioksidan. Solusi optimum diperoleh pada waktu ekstraksi 6 menit dengan rasio bahan:pelarut yakni 1:5 b/v. Pada perlakuan tersebut diperoleh nilai prediksi pada respon rendemen yakni 20,1062%; total fenol yakni 81,8187 mg GAE/gr; dan aktivitas antioksidan yakni 57,4446 ppm. Berdasarkan hasil verifikasi diperoleh nilai pada respon rendemen yakni 19,67%; total fenol yakni 83,93 mg GAE/gr; dan aktivitas antioksidan yakni 59,90 ppm. Dalam hal ini, nilai perbedaan pada respon rendemen, total fenol dan antioksidan <5% serta nilai ketepatan > 50% sehingga dapat dikatakan bahwa model sangat tepat dalam memprediksi hasil optimal serta proses verifikasi telah sesuai dengan hasil yang disarankan oleh program. Hasil optimal ekstrak yang diperoleh yakni pada sampel dengan perlakuan waktu ekstraksi 6 menit dengan rasio bahan:pelarut yakni 1:5 b/v digunakan sebagai bahan pembuatan bedak yang terdiri atas kontrol dan bedak dengan penambahan sampel. Dari hasil pengujian diperoleh sampel kontrol memiliki kadar air 1,5%; aktivitas antioksidan sebesar 133,46 ppm; nilai pH sebesar 6,9 serta sifat organoleptik yakni memiliki warna putih pucat, tidak beraroma, dan memiliki tekstur halus. Pada sampel bedak dengan penambahan ekstrak (7%) memiliki kadar air sebesar 2%; aktivitas antioksidan sebesar 71,31 ppm; nilai pH sebesar 6,9 serta sifat organoleptik yakni memiliki warna coklat muda, beraroma khas kayu manis, dan memiliki tekstur halus.

English Abstract

Cinnamon is one of the plantation crops that has high economic value and is classified as a potential export commodity. Indonesia is the fourth largest cinnamon supplier in the world (45%). In 2014, cinnamon production in Indonesia reached 91,400 tons. Cinnamon (cassiavera) which is widely produced in Indonesia is a type of Cinnamomum burmanii. Cinnamon bark contains active compounds, namely phenolic compounds such as cinnamaldehyde, eugenol, coumarin, safrole, tannins (polyphenols), alkaloids, steroids, terpenoids, flavonoids, and saponins in high amounts so that they can act as strong antioxidants that can counteract free radicals. However, the utilization of cinnamon bark is currently still not optimal. In this case, to increase the economic value of cinnamon bark, an extraction process using the Microwave Assisted Extraction (MAE) method is carried out to obtain cinnamon extract as an effort to diversify the product. The use of the MAE method in cinnamon bark extraction was chosen because it is very efficient in accelerating the extraction process, minimizing the amount of solvent used and obtaining extracts with higher yields than conventional methods. This research was conducted to obtain the optimal extraction time and material:solvent ratio for cinnamon bark extraction using the MAE method. The experimental design in this study used the Response Surface Methodology (RSM) method with 2 factors, namely extraction time (2, 4, 6 minutes) and material:solvent ratio (1:3, 1:4, 1:5 w/v). The power used is 100 watts. In this study, the response to be known is the yield, total phenol and antioxidant activity. Extraction results that produce optimal output will be used as the main ingredient for making antioxidant loose powder. The optimum solution was obtained at an extraction time of 6 minutes with a material:solvent ratio of 1:5 w/v. In this treatment, the predictive value of the yield response was 20.1062%; total phenol ie 81.8187 mg GAE/gr; and antioxidant activity that is 57.4446 ppm. Based on the verification results, the value of the yield response was 19.67%; total phenol ie 83.93 mg GAE/gr; and antioxidant activity of 59.90 ppm. In this case, the value of the difference in the yield response, total phenol and antioxidant <5% and the accuracy value> 50% so that it can be said that the model is very precise in predicting optimal results and the verification process is in accordance with the results suggested by the program. The optimal results obtained from the extract were samples with an extraction time of 6 minutes with a material:solvent ratio of 1:5 w/v used as a powder making material consisting of control and powder with the addition of samples. From the test results obtained control samples have a water content of 1.5%; antioxidant activity of 133.46 ppm; pH value of 6.9 and organoleptic properties, namely it has a pale white color, no aroma, and has a smooth texture. In the powder sample with the addition of extract (7%) it has a water content of 2%; antioxidant activity of 71.31 ppm; pH value of 6.9 and organoleptic properties, namely it has a light brown color, has a distinctive cinnamon aroma, and has a smooth texture.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522100206
Uncontrolled Keywords: Antioksidan, Bedak Tabur (Loose Powder), Kulit Kayu Manis, Microwave Assisted Extraction (MAE),Antioxidant, Loose Powder, Cinnamon Bark, Microwave Assisted Extraction (MAE)
Subjects: 300 Social sciences > 338 Production > 338.1 Agriculture > 338.16 Production efficiency
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User: soegeng sugeng
Date Deposited: 02 Nov 2022 08:03
Last Modified: 02 Nov 2022 08:03
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/196050
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Amelia Fabriarni Nabila.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (20MB)

Actions (login required)

View Item View Item