PERBANDINGAN METODE MASERASI, REMASERASI, PERKOLASI DAN REPERKOLASI TERHADAP RENDEMEN EKSTRAK TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.

Transkripsi

1 PERBANDINGAN METODE MASERASI, REMASERASI, PERKOLASI DAN REPERKOLASI TERHADAP RENDEMEN EKSTRAK TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) SKRIPSI DIANITA LAILA FAUZANA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 21

2 COMPARISON BETWEEN MACERATION, REMACERATION, PERCOLATION AND REPERCOLATION METHOD ON YIELD EXTRACTION VALUE OF JAVA TURMERIC (CURCUMA XANTHORRHIZA ROXB) Dianita Laila Fauzana, Chilwan Pandji and Chaidir Department of Agroindustrial Engineering, Faculty of Agricultural technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga campus, PO BOX 22, Bogor, West Java, Indonesia. Phone , ABSTRACT This research focusing to analyze the best type of simple extraction method for industry that optimize the output based on oleoresin proporsition. This research comparing four type of simple extraction method including maceration, remaceration, percolation, and repercolation. This research was divided in two parts. The first part called as pre-research and the second part is the main research. The pre-research gave information that the sample of java turmeric consist of water (14.97%), starch (58.56%), fat (7.45%), protein (7.7%), crude fiber (7.63%), total ash (5.7%) and needs two hours of washing time. The main research gave information about yield percentage of each type of method. Maceration method produce 12.2% to 12.6% of yield. Remaceration method produce 15.6% to 16.7% of yield. Percolation method produce 12.5% to 15.% of yield, and repercolation method produce 15% to 16% of yield. Statistical calculations using SAS 9.1 indicated that the difference of time was insignificant to yield value. HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis indicated that the retention time of all sample was according to the six minutes of curcumin standard retention time. The highest curcumin value produced in 12 hours length of maceration (6.7 %) and the lowest curcumin produced in 16 hours length of maceration (.6 %). The lowest curcumin caused by curcumin degradation that happened as long as the extraction process. Based on this research, the best extraction method was four hours length of maceration. It has 15.6% yield with 6.5 % of curcumin. Keywords: extraction, curcumin, curcuma xanthorrhiza roxb

3 DIANITA LAILA FAUZANA. F Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi Terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb). Di bawah bimbingan Chilwan Pandji dan Chaidir. 21. RINGKASAN Temulawak merupakan salah satu tanaman dari marga Zingiberaceae yang biasa digunakan sebagai ramuan obat tradisional. Zat aktif yang terdapat dalam temulawak dapat bekerja sebagai kolekinetik (merangsang gerak saluran empedu) dan koleretik (peningkatan sekresi empedu oleh hati). Temulawak yang diekspor umumnya berupa temulawak segar dan temulawak kering. Namun temulawak yang diekspor seringkali tidak memenuhi persyaratan ekspor sehingga negara pengimpor menolak temulawak asal Indonesia karena mutu yang rendah. Faktor penyebab terjadinya penurunan mutu temulawak yaitu pengeriputan, perkecambahan, dan pencemaran mikroba akibat kurangnya perhatian terhadap kondisi sanitasi pada saat pengeringan dan pengepakan. Penurunan mutu temulawak dapat dihindari dengan cara memproduksi temulawak dalam bentuk ekstrak. Ekstrak temulawak dapat diperoleh melalui ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus. Ekstraksi sederhana terdiri dari maserasi, perkolasi, reperkolasi, evakolasi dan dialokasi. Dalam skala industri ekstraksi sederhana dinilai lebih efektif dibandingkan dengan ekstraksi khusus karena proses yang dilakukan lebih sederhana dan tidak membutuhkan peralatan berteknologi tinggi, sehingga biaya produksi dapat ditekan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui dan menganalisis jenis metode sederhana yang terbaik yang dapat mengoptimalkan hasil dalam skala industri berdasarkan rendemen dan kadar oleoresin dalam ekstrak. Metode ekstraksi sederhana yang dibandingkan adalah maserasi, remaserasi, perkolasi dan reperkolasi. Penelitian dilaksanakan dengan dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui karakterisasi temulawak dan menentukan washing time temulawak. Sedangkan penelitian utama bertujuan untuk mengetahui metode dan waktu terbaik yang dapat menghasilkan ekstrak temulawak secara optimal. Dari hasil penelitian karakterisasi rimpang temulawak kering didapatkan kadar air sebesar persen; kadar pati persen; kadar lemak 7.45 persen; kadar protein 7.7 persen; kadar serat kasar 7.63 persen; kadar abu 5.7 persen, dan kadar minyak atsiri tidak terukur. Sedangkan washing time yang diperoleh adalah 2 jam. Pada penelitian utama diketahui bahwa rendemen ekstrak pada metode maserasi 12.2 persen sampai 12.6 persen; metode remserasi 15.6 persen sampai 16.7 persen; metode perkolasi 12.5 persen sampai 15. persen; metode reperkolasi 15 persen sampai 16 persen. Berdasarkan hasil perhitungan statistik menggunakan SAS 9.1 diketahui bahwa perbedaan waktu tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen. Hasil analisis menggunakan HPLC (High Performance Liquid Chromatography) menunjukkan bahwa waktu retensi seluruh sampel berkisar pada waktu retensi standar (kurkumin) yang digunakan yaitu pada kisaran waktu 6 menit. Kadar kurkumin tertinggi diperoleh dengan metode maserasi selama 12 jam dengan kadar sebesar 6.7 %, sedangkan kadar terendah dimiliki oleh maserasi selama 16 jam dengan nilai sebesar.61% karena berada dibawah nilai kurva standar. Situasi demikian diduga terjadi akibat adanya degradasi kurkumin oleh cahaya selama proses ekstraksi berlangsung. Kombinasi perlakuan terbaik berdasarkan rendemen, waktu dan kadar yang diperoleh adalah metode remaserasi selama 4 jam, dengan jumlah rendemen sebesar 15.6 % dan kadar kurkumin sebesar 6.5 %.

4 PERBANDINGAN METODE MASERASI, REMASERASI, PERKOLASI DAN REPERKOLASI TERHADAP RENDEMEN EKSTRAK TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh DIANITA LAILA FAUZANA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 21

5 Judul Skripsi : Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi Terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb). Nama : Dianita Laila Fauzana NIM : F Menyetujui, Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II, (Drs. Chilwan Pandji Apt. MSc) NIP: (Dr. Chaidir. Apt) NIP: Mengetahui : Ketua Departemen, (Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti) NIP: Tanggal Lulus : 6 Desember 21

6 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Desember 21 Yang membuat pernyataan Dianita Laila Fauzana F

7 Hak cipta milik Dianita Laila Fauzana, tahun 21 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Agam, Sumatera Barat pada tanggal 1 Mei Putri dari pasangan Bapak Dahnil Chan dan Ibu Zuniarti Harun. Pada tahun 2, penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN 17 Lubuk Basung. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertama di MTsN 1 Lubuk Basung pada tahun 23. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMAN 2 Lubuk Basung dan lulus pada tahun 26. Setelah lulus sekolah menengah atas, penulis melanjutkan pendidikan S1 di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama masa kuliah penulis aktif menjadi asisten praktikum mata kuliah Teknologi Pengemasan, Distribusi dan Transportasi (28), asisten praktikum mata kuliah Teknologi Pati, Gula, dan Sukrokimia (29), asisten praktikum mata kuliah Teknologi Minyak Atsiri, Rempah, dan Fitofarmaka (21) dan asisten praktikum mata kuliah Teknologi Bahan Penyegar (21). Penulis juga aktif di sejumlah organisasi dan kepanitiaan, diantaranya Himpunan Mahasiswa teknologi Industri (Himalogin) dan Badan Eksekutif Mahasiswa Keluarga Mahasiswa IPB (BEM-KM IPB) Penulis melaksanakan praktek lapangan pada Tahun 29 dengan topik Proses Produksi dan Perancangan Dasar Secondary Inspection di PT. Goodyear Indonesia Bogor. Untuk menyelesaikan pendidikan di Departemen Teknologi Industri Pertanian, penulis melakukan penelitian yang dituangkan dalam skripsi yang berjudul Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi Terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrizha Roxb.).

9 KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih penulis haturkan kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat, kuasa, dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi yang berjudul Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi Terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrizha Roxb.) yang disusun berdasarkan hasil penelitian sejak Juni September 21. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Farmasi dan Medika, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Serpong. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Drs. Chilwan Pandji Apt. MSc selaku dosen pembimbing akademik atas segala bimbingan, masukan, serta saran yang telah diberikan kepada penulis 2. Dr. Chaidir, Apt selaku dosen pembimbing pendamping atas saran dan batuan moril yang diberikan 3. Ir. Sugiarto, MSi Selaku dosen penguji atas segala masukannya 4. Orang tua, kakak, serta seluruh keluarga besar penulis atas segala doa dan motivasinya 5. Seluruh dosen, laboran, dan staf TIN yang telah banyak membatu penulis selama menuntut ilmu di TIN 6. Seluruh Staf Laboratorium Teknologi Farmasi dan Medika BPPT 7. Dinda Nindita Aldilla, Melyana Oktavia, Smunindar, Magdalena Kristin Sejati, Veronica Lusi Budiman, dan seluruh teman-teman TIN 43 atas dukungan dan kerja sama yang telah diberikan 8. Teman-teman Pondok Nuansa Sakinah atas segala keceriaan dan persaudaraannya 9. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis selama ini Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini penulis tidak luput dari kesalahan yang manusiawi. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran, masukan, maupun kritik agar skripsi ini dapat mendekati kesempurnaan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun semua pihak yang memerlukannya. Bogor, Desember 21 Dianita Laila Fauzana

10 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN... vii I. PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG TUJUAN... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 BOTANI TEMULAWAK KOMPOSISI KIMIA TEMULAWAK EKSTRAKSI ANALISIS KUANTITATIF MENGGUNAKAN HPLC... 8 III. BAHAN DAN METODE 3.1 BAHAN DAN ALAT Bahan Baku Bahan Kimia Alat METODE PENELITIAN Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama... 1 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PENELITIAN PENDAHULUAN Analisis Kandungan Senyawa Kimia Penentuan Washing Time EKSTRAKSI RIMPANG TEMULAWAK Metode Maserasi Metode Remaserasi Metode Perkolasi Metode Reperkolasi Perbandingan Rendemen Seluruh Metode Ekstraksi ANALISIS KUANTITATIF KURKUMIN V. KESIMPULAN 5.1 KESIMPULAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 31

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi rimpang temulawak... 5 Tabel 2. Jenis pelarut dan titik didihnya... 7 Tabel 3. Residu pelarut yang ditetapkan US-FDA dalam produk... 7 Tabel 4. Kadar proksimat rimpang temulawak kering... 16

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.)... 3 Gambar 2. Struktur kurkumin... 4 Gambar 3. Struktur desmetoksikurkumin... 4 Gambar 4. Diagram perbandingan metode perkolasi dengan reperkolasi... 8 Gambar 5. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode maserasi Gambar 6. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode remaserasi Gambar 7. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode perkolasi Gambar 8. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode reperkolasi Gambar 9. Persentase rendemen washing time Gambar 1. Mekanisme penarikan senyawa Gambar 11. Rendemen metode maserasi Gambar 12. Rendemen metode remaserasi... 2 Gambar 13. Rendemen metode perkolasi Gambar 14. Rendemen metode reperkolasi Gambar 15. Perbandingan rendemen metode ekstraksi Gambar 16. Grafik kromatogram perbandingan standar dan sampel Gambar 17. Grafik analisis spektrum sinar UV standar dan sampel Gambar 18. Grafik perbandingan kadar kurkumin Gambar 19. Grafik kromatogram maserasi 16 jam... 27

13 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Prosedur penentuan proksimat kadar abu, air dan serat Lampiran 2. Prosedur penentuan proksimat pati, protein, lemak dan atsiri Lampiran 3. Data rendemen maserasi Lampiran 4. Data rendemen remaserasi Lampiran 5. Data rendemen perkolasi Lampiran 6. Data rendemen reperkolasi Lampiran 7. Hasil analisis pengaruh perlakuan tehadap respon Lampiran 8. Data penentuan kurva standar kurkumin Lampiran 9. Hasil analisis kromatogram HPLC kurkumin standar Lampiran 1. Hasil analisis kromatogram HPLC kurkumin maserasi Lampiran 11. Hasil analisis kromatogram HPLC kurkumin remaserasi Lampiran 12. Hasil analisis kromatogram HPLC kurkumin perkolasi... 5 Lampiran 13. Hasil analisis kromatogram HPLC kurkumin reperkolasi Lampiran 14. Data kadar kurkumin Lampiran 15. Hasil perhitungan analisis kurkuminoid dengan SPSS

14 I. PENDAHULUAN 1. LATAR BELAKANG Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) merupakan salah satu jenis temu-temuan yang termasuk dalam marga Zingiberaceae. Masyarakat mengenal temulawak sebagai ramuan obat tradisional. Bagian tanaman temulawak yang banyak dimanfaatkan adalah bagian rimpang. Rimpang temulawak mengandung senyawa felandren, kamfer, turmenol, tolilmetilkarbinol, xanthorrizol, kurkumin, pati dan resin (Aliadi et.al, 1996). Zat warna kuning kurkumin pada temulawak bekerja sebagai kolekinetik, sedangkan minyak atsirinya (felandren, kamfer, turmenol, tolilmetilkarbinol dan xanthorrizol) berfungsi sebagai pencegah gangguan fungsi empedu yang biasa dikenal dengan istilah koleretik (Departemen Kesehatan RI, 1989). Dewasa ini produksi temulawak tidak hanya dilakukan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan ekspor tanaman obat ke luar negeri. Produk temulawak yang diekspor umumnya berupa temulawak segar dan temulawak kering. Aktivitas ekspor temulawak yang menitikberatkan pada temulawak segar dan temulawak kering berakibat pada sering ditolaknya ekspor temulawak Indonesia oleh negara importir. Negara importir menilai bahwa pengiriman temulawak segar dan temulawak kering berdampak signifikan terhadap penurunan mutu temulawak, sehingga temulawak ekspor akan memiliki mutu yang rendah. Faktor penyebab terjadinya penurunan mutu temulawak yaitu pengeriputan, perkecambahan, dan pencemaran mikroba akibat kurangnya perhatian terhadap kondisi sanitasi pada saat pengeringan dan pengepakan. Selain itu, umumnya temulawak yang di ekspor dalam bentuk segar mengalami perubahan bau (off flavor). Hal ini dikarenakan temulawak mengandung enzim-enzim, terutama enzim lipase, yang dapat merubah lemak menjadi asam lemak bebas penyebab ketengikan. Penurunan mutu temulawak dapat dihindari dengan cara melakukan ekstraksi sehingga dihasilkan oleoresin temulawak. Di samping menghindari penurunan mutu, produksi ekstrak temulawak juga dapat memberikan keuntungan dalam hal pembiayaan dikarenakan minimnya kebutuhan biaya produksi. Alasan inilah yang mendorong para pelaku industri untuk meningkatkan pendapatan perusahaan mereka melalui produksi ekstrak temulawak. Ekstrak temulawak dapat diperoleh melalui ekstraksi sederhana, ekstraksi khusus dan perendaman rajangan atau bubuk temulawak ke dalam air panas. Ekstraksi melalui perendaman dinilai kurang efektif, mengingat bahwa kurkumin yang terkandung dalam temulawak memiliki sifat tidak larut dalam air. Dengan demikian ekstraksi kurkumin tidak dapat terjadi secara optimal dan mengalami kerusakan akibat tingginya suhu air. Jika dibandingkan dengan metode perendaman, metode ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus merupakan perlakuan yang lebih baik Ekstraksi sederhana terdiri dari maserasi, perkolasi, reperkolasi, evakolasi dan dialokasi, sedangkan ekstraksi khusus terdiri dari sokletasi, arus balik dan ultrasonik. Dalam skala industri ekstraksi sederhana dinilai lebih efektif dibandingkan dengan ekstraksi khusus karena proses yang dilakukan lebih sederhana dan tidak membutuhkan peralatan berteknologi tinggi. Oleh karena itu biaya produksi akan cenderung lebih murah sehingga harga jual produk dapat ditetapkan pada tingkatan harga yang lebih terjangkau oleh masyarakat. Berdasarkan kondisi tersebut maka pemilihan metode ekstraksi merupakan keputusan penting dalam aktivitas manajemen produksi. Melalui berbagai pertimbangan terhadap efisiensi biaya dan optimalisasi produksi, maka pada penelitian ini akan dilakukan analisis kualitatif dan kuantitatif terhadap ekstraksi kurkumin dengan menggunakan empat jenis metode sederhana meliputi maserasi, remaserasi, perkolasi dan reperkolasi.

15 2. TUJUAN Penelitian ini bertujuan mengetahui dan menganalisis jenis metode sederhana yang terbaik yang dapat mengoptimalkan hasil dalam skala industri berdasarkan rendemen dan kadar oleoresin dalam ekstrak. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu rujukan bagi para pelaku industri untuk memilih proses ekstraksi yang akan digunakan dalam industri tersebut.

16 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. BOTANI TEMULAWAK Berdasarkan klasifikasinya temulawak merupakan tanaman yang termasuk dalam: Kingdom : Plantae Divisi : Spermathophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Genus : Curcuma Spesies : Curcuma xanthorrhiza Roxb. Temulawak merupakan terna berbatang semu dengan tinggi kurang lebih dua meter dan berwarna hijau atau coklat gelap. Temulawak memiliki akar rimpang berwarna hijau gelap yang terbentuk sempurna dengan percabangan yang kuat. Batang temulawak memiliki dua hingga sembilan lembar daun berwarna hijau atau coklat keungunan yang berbentuk memanjang. Ciri lain dari temulawak adalah perbungaan lateral, tangkai ramping, sisik berbentuk garis dan berbulu halus, bentuk bulir bulat memanjang dan memiliki daun pelindung yang banyak, serta mahkota bunga berbentuk tabung berwarna putih atau kekuningan. Di wilayah Jawa, temulawak dapat ditemukan di pekarangan rumah, tegalan, serta dapat juga tumbuh liar di hutan jati. Temulawak dapat ditanam pada tanah berat berstruktur liat, tetapi untuk memperoleh hasil yang baik maka temulawak perlu ditanam pada tanah yang subur dan baik tata perairannya, yakni dengan curah hujan antara 15-4 mm per tahun (Depkes RI, 1993). Sudarman dan Harsono (198) menyatakan bahwa temulawak dapat tumbuh hingga ketinggian 18 m diatas permukaan laut. Temulawak juga dapat tumbuh pada tanah berkapur, tanah ringan berpasir atau tanah liat. Temulawak merupakan tumbuhan asli Indonesia yang berasal dari Pulau Jawa dan kemudian menyebar ke wilayah Indonesia lainnya. Mengacu pada Supriadi (21), temulawak turut pula dikenal dengan beberapa nama daerah, seperti tetemulawak (Sumatera), kunyit etumbu (Aceh) koneng gede (Jawa Barat) dan temu lobak (Madura). Gambar 1. Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.)

17 2.2. KOMPOSISI KIMIA TEMULAWAK Menurut Sinambela (1985) dalam Widyasari (2), semua bagian temulawak umumnya berkhasiat namun bagian yang dinilai paling berharga adalah bagian rimpang. Rimpang menjadi bagian tanaman yang paling berharga karena kandungan kimia yang terkandung di dalamnya sangat bermanfaat sebagai sumber bahan pangan, bahan baku industri, dan bahan baku obat. Rimpang temulawak mengandung zat kuning kurkumin, minyak atsiri, pati, protein, lemak (fixed oil), selulosa dan mineral (Ketaren,1988). Dalam Sidik et al. (1995) dinyatakan bahwa fraksi pati merupakan kandungan kimia paling banyak yang terdapat dalam rimpang temulawak. Pati tersebut berbentuk serbuk berwarna putih kekuningan serta memiliki bentuk bulat telur hingga lonjong dengan salah satu ujungnya berbentuk persegi. Pati temulawak terdiri dari abu, protein, lemak, karbohidrat, serat kasar, kalium, natrium, kalsium, magnesium, besi, mangan dan kadmium. Dengan kandungan tersebut pati temulawak dapat dikembangkan sebagai bahan makanan. Kandungan kimia dalam rimpang temulawak dibedakan atas fraksi pati, fraksi kurkuminoid dan fraksi minyak atsiri (Sidik et al, 1995). Fraksi kurkuminoid merupakan komponen yang memberi warna kuning pada rimpang temulawak. Adanya kandungan kurkuminoid pada temulawak turut pula diungkapkan dalam hasil penelitian Suwiyah (1991). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa temulawak mengandung zat kurkuminoid yang memberikan warna kuning pada rimpang temulawak dan memiliki khasiat medis. Lebih lanjut Sidik et al. (1995) menyatakan bahwa Komponen kurkuminoid (C 25 H 32 O 6 ) dalam temulawak meliputi kurkumin (C 21 H 2 O 6 ) dan desmetoksikurkumin (C 2 H 18 O 6 ). Kurkumin memiliki bobot molekul sebesar 368 g/mol, sedangkan desmetoksikurkumin memiliki bobot molekul sebesar 338 g/mol. Komponen kurkuminoid digunakan sebagai zat warna dalam makanan, minuman dan kosmetika. Selain itu komponen kurkuminoid diketahui memiliki berbagai aktifitas biologis dalam spektrum yang lebih luas. Kurkuminoid dari rimpang temulawak tidak mengandung bisdesmetoksikurkumin sehingga temulawak lebih efektif untuk sekresi empedu dibandingkan dengan rimpang kunyit. Hal ini disebabkan oleh aktivitas kurkumin dan desmetoksikurkumin yang berlawanan dengan aktivitas bisdesmetoksikurkumin untuk sekresi empedu. Struktur kurkumin dan desmetoksikurkumin masing-masing terdapat pada Gambar 2 dan Gambar 3. Gambar 2. Struktur kurkumin Gambar 3. Struktur desmetoksikurkumin

18 Dalam Sidik et al. (1995) diterangkan bahwa kandungan kurkuminoid pada temulawak menjadikan tanaman ini sebagai anti inflamasi. Anti inflamasi adalah aktivitas menekan atau mengurangi peradangan. Manfaat lain dari rimpang tanaman ini adalah sebagai obat jerawat, meningkatkan nafsu makan, anti kolesterol, anemia, anti oksidan, pencegah kanker, anti mikroba dan meningkatkan kerja ginjal. Temulawak memiliki aktivitas diuretika yang berfungsi mempercepat pembentukan urin sehingga meningkatkan kinerja ginjal. Menurut Liang et al. (1985), kurkuminoid rimpang temulawak berkhasiat menetralkan racun, menghilangkan rasa nyeri sendi menghilangkan sekresi empedu, menurunkan kadar kolesterol darah, mencegah terjadinya pembekuan lemak dalam sel hati, serta sebagai antioksidan. Penggunaan temulawak dalam ramuan obat tradisional yaitu sebagai bahan utama (remedium cardinale), bahan penunjang (remedium adjuvans), korigensia warna (corrigentia coloris) serta korigensia aroma (corrigentia odoris). Fraksi minyak atsiri yang terkandung dalam rimpang temulawak terdiri dari senyawa turunan monoterpen dan seskuiterpen. Senyawa turunan monoterpen, terdiri dari 1.8 sineol, borneol, α felandren dan kamfor, sedangkan senyawa turunan seskuiterpen terdiri dari β kurkumin, sikloisoprenmirsen, xanthorrizhol, bisa kuronepoksida, tumeron, α atlanton, ar kurkumen, zingiberen, β bisabolen, bisakuron A,B,C, ar tumeron dan germaken. Fraksi minyak atsiri rimpang temulawak mempunyai aktifitas biologik dengan spektrum luas yang dalam berapa hal bekerja sinergetik dengan fraksi kurkuminoid (Sidik et al, 1995). Kadar kurkumin dalam kurkuminoid rimpang temulawak adalah 58-71%, sedangkan kadar desmetoksikurkumin bernilai antara 29-42%. Wijayakusuma (22) menyampaikan bahwa rimpang temulawak mengandung pati, abu, protein, serat, kurkumin, glikosida, toluil metil karbinol, L- sikloiprenmirsen, essoil, kalium oksalat, serta minyak atsiri yang terdiri dari felandren, kamfer, borneol, tumerol, xantorizol dan sineal. Menurut Rismunandar (1988) dalam Widyasari (2), kandungan kurkumin dalam rimpang temulawak mencapai 1,4 4 %. Berdasarkan Purseglove (1981) dalam Widyasari (2), pigmen kurkumin larut dalam pelarut polar seperti etanol 95%. Keseluruhan komposisi rimpang temulawak dijelaskan secara terperinci pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi Rimpang Temulawak Komposisi Kadar (% Basis Kering) Air Pati Lemak Minyak atsiri Kurkumin Protein Serat kasar Abu 75,18 27,62 5,38 1,96 1,93 6,44 6,89 3,96 Sumber : Suwiah (1991) Menurut Sidik et al. (1995), zat warna kurkuminoid dapat mengalami perubahan sesuai ph lingkungan. Dalam suasana asam, kurkuminoid berwarna kuning jingga, sedangkan dalam suasana basa berwarna merah. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya sistem tautomeri pada molekul kurkuminoid. Kurkuminoid turut pula memiliki sensitivitas terhadap cahaya. Adanya cahaya yang mengenai kurkuminoid berakibat pada terjadinya dekomposisi struktur. Peristiwa degradasi kurkuminoid oleh cahaya akan menyebabkan rimpang temulawak berwarna kuning gelap.

19 Analisis kurkuminoid dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain spektroskopi sinar tampak, titrasi volumetrik dan kromatografi. Analisis kuantitatif dengan sinar tampak dilakukan berdasarkan reaksi pembentukan rubrokurkumin atau rososianin pada panjang gelombang 53 nm (Sidik et al. 1992). Berdasarkan metode yang dikeluarkan oleh ASEAN pada tahun 1993, analisis kuantitatif dengan sinar tampak dapat pula dilakukan dengan menggunakan panjang gelombang 42 nm EKSTRAKSI Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif dari suatu campuran padatan dan/atau cairan dengan menggunakan pelarut tertentu. Proses ini merupakan langkah awal yang penting dalam penelitian tanaman obat, karena preparasi ekstrak kasar tanaman merupakan titik awal untuk isolasi dan pemurnian komponen kimia yang terdapat dalam tanaman (Mandal et al. 27). Bombardelli (1991) menyatakan bahwa ekstraksi senyawa aktif dari tanaman obat adalah pemisahan secara fisik atau kimiawi dengan menggunakan cairan atau padatan dari bahan padat. Perlakuan pendahuluan sebelum ekstraksi sangat penting untuk mempermudah proses ektraksi. Perlakuan pendahuluan ini tergantung dari sifat senyawa yang terdapat dalam bahan yang akan diekstraksi (Robinson, 1995). Perlakuan pendahuluan untuk bahan yang mengandung minyak adalah dengan pengeringan dan pengecilan ukuran bahan. Pengeringan dilakukan sampai kadar air tertentu lalu dilanjutkan dengan penggilingan untuk mempermudah proses ekstraksi, serta mempermudah kontak antar bahan dengan pelarut sehingga ekstraksi berlangsung dengan baik (Harbone, 1996) Ekstraksi bahan alam, terutama yang akan digunakan untuk obat, dapat dilakukan dengan cara perebusan, penyeduhan, maserasi, perkolasi atau cara lain yang sesuai dengan sifat bahan alam yang diekstraksi. Dalam suatu pemisahan yang ideal oleh ekstraksi pelarut, seluruh zat yang diinginkan akan berakhir dalam suatu pelarut sedangkan zat-zat yang tidak diinginkan berada pada pelarut yang lain. Ekstraksi ganda merupakan salah satu teknik pemisahan yang lebih akurat dibandingkan ekstraksi tunggal Ekstraksi pelarut adalah metode yang efektif untuk mengekstrak kurkuminoid (Jayaprakasha et al, 25). Di antara banyak pelarut organik, pelarut etanol adalah salah satu pelarut yang cocok untuk memisahkan kurkuminoid yang optimal (Photitirat et al, 24). Pemilihan pelarut merupakan faktor yang menentukan dalam ekstraksi. Pelarut yang digunakan dalam ekstraksi harus dapat menarik komponen aktif dari campuran. Hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam memilih pelarut adalah selektivitas, sifat pelarut, kemampuan untuk mengekstraksi, tidak bersifat racun, mudah diuapkan dan harganya relatif murah (Gamse, 22). Perendaman suatu bahan dalam pelarut dapat meningkatkan permeabilitas dinding sel dalam tiga tahapan, yaitu masuknya pelarut kedalam dinding sel tanaman atau pembengkakan sel, kemudian senyawa yang terdapat dalam dinding sel akan terlepas dan masuk ke dalam pelarut, diikuti oleh difusi senyawa yang terekstraksi oleh pelarut keluar dari dinding sel. Disampaikan oleh Purseglove et al. (1981) bahwa ekstraksi rimpang temulawak untuk memperoleh oleoresin dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut polar. Etilen diklorida merupakan pelarut polar yang paling banyak digunakan, tetapi etanol merupakan pelarut yang paling aman dan tidak beracun (Somaatmadja, 1981). Etanol mempunyai polaritas yang tinggi, sehingga dapat mengekstrak oleoresin lebih banyak daripada pelarut lain seperti aseton dan heksana. Etanol merupakan etil alkohol dengan rumus kimia C 2 H 5 OH, yaitu cairan yang tidak berwarna, mudah menguap, berbau merangsang, dan mudah larut dalam air. Jenis-jenis pelarut yang dapat digunakan untuk ekstraksi temulawak dapat dilihat pada Tabel 2.

20 Tabel 2. Jenis-jenis pelarut dan titik didihnya* Jenis Pelarut Aseton Metanol Hexana Etil Asetat Etil Alkohol Etilen Diklorida *Scheflan dan Jacobs, 1953 Titik Didih ( o C) Proses pemisahan pelarut merupakan tahapan yang sangat penting dalam ekstraksi. Teknik pemisahan pelarut menentukan kandungan sisa pelarut yang dapat mempengaruhi mutu ekstrak yang dihasilkan. Pelarut yang memiliki titik didih yang rendah beresiko kehilangan pelarut yang lebih besar akibat proses penguapan, sedangkan pelarut yang memiliki titik didih tinggi harus dipisahkan pada suhu yang lebih tinggi. Produk yang baik harus bebas dari sisa pelarut karena sisa pelarut selain dapat mengurangi kualitas produk juga dapat mempengaruhi aroma produk. United State Food and Drug Administration (US-FDA) memberikan batasan jumlah sisa pelarut yang diperkenankan terdapat dalam produk seperti Tabel 3. Tabel 3. Residu pelarut yang ditetapkan US-FDA dalam produk* Jenis Pelarut Aseton Metanol Hexana Etil Asetat Etil Alkohol Etilen Diklorida *Farrel, 1985 Residu (ppm) Berdasarkan fase yang terlibat, terdapat dua jenis ekstraksi, yaitu ekstraksi cair-cair dan ekstraksi padat-cair. Pada ekstraksi padat-cair terjadi pemindahan komponen dari padatan ke pelarut melalui tiga tahapan, yaitu difusi pelarut ke pori-pori padatan, pelarutan solut oleh pelarut di dalam pori tersebut, dan pemindahan larutan dari pori menjadi larutan ekstrak. Proses ekstraksi padat-cair dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain waktu ekstraksi, suhu yang digunakan, pengadukan, dan banyaknya pelarut yang digunakan (Harborne, 1996). Menurut List (1989), perendaman suatu bahan dapat meningkatkan permeabilitas dinding sel melalui masuknya pelarut kedalam dinding sel sehingga membuat sel membengkak. Pembengkakan sel dapat menyebabkan senyawa yang terdapat dalam dinding sel tanaman akan terlepas dan masuk ke dalam pelarut. Hal ini menyebabkan difusi senyawa yang terekstraksi oleh pelarut keluar dari dinding sel tanaman. Harborne (1996) mengatakan bahwa metode ekstraksi dapat dikelompokan menjadi dua yaitu ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus. Ekstraksi sederhana meliputi maserasi, perkolasi, reperkolasi, evakolasi, dan dialokasi. Ekstraksi khusus meliputi sokletasi, arus balik dan ultrasonik. Maserasi adalah ekstraksi suatu bahan menggunakan pelarut dengan pengadukan pada suhu ruang. Pada remaserasi sebagian pelarut digunakan untuk maserasi lalu setelah penyaringan, residu digunakan lagi untuk kedua kalinya dengan sisa pelarut yang ada dan disaring kembali, lalu kedua

21 filtrat digabungkan pada tahap akhir ( List, 1989). Pada proses perkolasi, ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut segar. Hanya pelarut segar yang digunakan dalam proses ini sehingga membutuhkan waktu yang lama dan jumlah pelarut yang banyak. Proses reperkolasi menggunakan pelarut segar dan hasil perkolasi pertama yang digabungkan untuk ekstraksi berikutnya ( List, 1989). Pelarut segar Pelarut segar Reperkolat Bahan Bahan Ekstrak Ekstrak A.Perkolasi B.Reperkolasi Gambar 4. Diagram perbandingan metode perkolasi dengan reperkolasi Berdasarkan hasil penelitian Moestafa (1976), ekstraksi oleoresin dengan cara perkolasi selama tiga jam menghasilkan oleoresin lebih tinggi daripada ekstraksi soxhlet selama delapan jam. Salah satu penyebab tingginya oleoresin menggunakan cara perkolasi karena mengalami proses pengadukan. Pengadukan yang baik akan meningkatkan kecepatan pelarutan dan meningkatkan intensitas kontak partikel bahan dengan pelarut (Erle, 1966). Oleoresin yang diperoleh dipengaruhi oleh lama ekstraksi, suhu dan jenis pelarut yang digunakan. Penggunaan suhu tinggi dapat mempercepat proses ekstraksi dan menyebabkan kerusakan terhadap komponen yang terkandung dalam bahan. Oleh karena itu penggunaan suhu dalam proses ekstraksi harus diperhatikan agar tidak merusak komponen oleoresin bahan. Pemanasan yang melebihi suhu 1 o C akan menyebabkan penguraian komponen penyusun oleoresin, sehingga akan menimbulkan perubahan bau dan minyak atsiri banyak yang menguap (Sabel dan Warren, 1973). Pada kondisi proses ekstraksi terdapat beberapa hal yang dapat mempengaruhi oleoresin yang dihasilkan yaitu penyiapan bahan sebelum ekstraksi, kondisi proses ekstraksi dan proses pemisahan pelarut dari hasil ekstraksi. Menurut Sutianik (1999) persiapan bahan mencakup pengeringan bahan sampai kadar air tertentu dan penggilingan, hal ini dimaksudkan untuk mempermudah proses ekstraksi yang dilakukan. Kadar air yang tinggi akan menyebabkan oleoresin yang terekstrak mengandung komponen larut dalam air seperti gula, sehingga menyebabkan perubahan aroma dan rasa. Bahan yang diekstrak masih mengandung pelarut yang digunakan untuk melarutkan oleoresin, untuk itu maka pelarut harus dipisahkan dari oleoresin. Pemisahan pelarut dari oleoresin merupakan tahapan yang sangat penting karena pemisahan pelarut akan menentukan kandungan sisa pelarut yang masih tertinggal dalam oleoresin, sisa pelarut ini dapat mempengauhi mutu oleoresin ( Lestari, 26) ANALISIS KUANTITATIF MENGGUNAKAN HPLC High Performance Liquid Chromatography (HPLC) adalah sistem pemisahan dengan kecepatan dan efisiensi yang tinggi. Hal ini dikarenakan kemajuan teknologi kolom, sistem pompa tekanan tinggi, dan detektor yang sangat sensitif dan beragam. Peralatan penting yang terdapat dalam HPLC meliputi reservoir pelarut, pompa, injektor, kolom dan detektor. Proses pemisahan komponen sampel terjadi pada bagian kolom. Pemisahan komponen campuran dalam kolom dilakukan berdasarkan perbedaan penyerapan masing-masing komponen pada permukaan fase diam. Zat-zat

22 yang terabsorpsi kuat dalam fase diam akan lama bertahan dalam kolom, sedangkan yang terabsorbsi lemah akan keluar dengan cepat dari kolom. Sebagian besar pemisahan dengan HPLC modern menggunakan kolom yang siap pakai. Pemisahan senyawa terjadi dalam kolom dengan perantara fase gerak, kemudian diidentifikasikan karakteristik komponen-komponennya di dalam detektor (Gritter et al. 1991).

23 III. BAHAN DAN METODE 3.1. BAHAN DAN ALAT Bahan Baku Bahan baku yang digunakan adalah temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) berumur sembilan bulan yang telah diiris dan dikeringkan. Temulawak tersebut diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional yang berlokasi di Tawangmangu Bahan Kimia Bahan kimia yang digunakan adalah etanol teknis 7%, kloroform P, etanol 95%, H 2 SO 4, NaOH, aseton, HCl, air destilat, etanol p.a, air bebas ion HPLC grade, dan berbagai bahan kimia lain untuk analisis pengujian Alat Peralatan yang digunakan meliputi erlenmeyer, shaker, perkolator, pompa, pipet volumetrik, neraca analitik, desikator, rotary evaporator, labu uap, gelas ukur, lemari asam, grinder, cawan porselein, peralatan HPLC, tanur, pompa vakum serta berbagai macam peralatan lainnya METODE PENELITIAN Penelitian Pendahuluan Pada penelitian pendahuluan, dilakukan karakterisasi sifat fisika-kimia temulawak bubuk (kadar air, kadar abu total, kadar sari larut air, kadar sari larut etanol, kadar lemak, kadar serat kasar, serta kadar protein) dan penentuan waktu ekstraksi. Sebelum dilakukan ekstraksi, rimpang temulawak yang telah kering digiling dengan menggunakan hammer mill dengan ukuran 2 mesh. Proses ekstraksi dilakukan sesuai suhu ruang yaitu 25 o C dengan waktu 5, 1, 2, 4, 6, 8, 1, dan 12 menit. Penelitian pendahuluan ini berfungsi untuk menentukan washing time untuk mengekstrak temulawak Penelitian Utama Berdasarkan pada penelitian pendahuluan, hasil washing time yang diperoleh digunakan sebagai acuan untuk menentukan waktu yang digunakan pada penelitian utama. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian pendahuluan mengenai washing time ekstraksi temulawak adalah selama 12 menit. Pada penelitian utama ini waktu yang digunakan untuk ekstraksi temulawak adalah kelipatan dari washing time yang diperoleh, yaitu: 4, 6,8, 1, 12, 14, 16, 18, 2, 22, dan 24 jam dengan menggunakan nisbah bahan dan pelarut 1:1. Setelah itu ekstrak diuapkan menggunakan rotary evaporator sampai tidak ada lagi pelarut yang menetes pada alat. Ekstrak

24 kental yang diperoleh dianalisis menggunakan alat HPLC (high performance liquid chromatography). Pada ekstraksi dengan metode maserasi, bahan diekstraksi langsung sesuai dengan jam yang telah ditentukan, kemudian disaring dan pelarutnya diuapkan dengan rotary evaporator hingga tidak terdapat pelarut yang menetes. Pada metode ekstraksi remaserasi, bahan sebanyak 1 gram diekstraksi dengan pelarut sebanyak 1 ml selama dua jam, setelah itu disaring dan residu hasil saringan digunakan kembali untuk ekstraksi kedua. Pada ekstrasi remaserasi turut pula digunakan pelarut sebanyak 1 ml. Dengan demikian pada ekstraksi dengan metode remaserasi akan dibutuhkan pelarut dua kali lebih banyak dibandingkan dengan metode maserasi. Diagram alir untuk metode maserasi dan remaserasi masing-masing terdapat pada Gambar 5. dan Gambar 6. Ekstraksi dengan metode perkolasi dan reperkolasi diawali dengan maserasi selama dua jam. Setelah itu dilakukan penyaringan, kemudian residu hasil maserasi diekstrak kembali menggunakan perkolator. Pada metode perkolasi kecepatan alir perkolator yang digunakan diatur sedemikian rupa agar pelarut dapat mengekstrak bahan berdasarkan waktu-waktu yang telah ditentukan. Berbeda dengan metode perkolasi, pada metode reperkolasi kecepatan alir perkolator yang digunakan adalah kecepatan maksimal, kemudian ekstraksi dilakukan berulang selama waktu yang telah ditentukan dengan bantuan pompa untuk menaikkan ekstrak. Diagram alir untuk metode perkolasi dan reperkolasi masing-masing terdapat pada Gambar 7 dan Gambar 8.

25 Temulawak bubuk 1 g Etanol + Air Ekstraksi dengan maserator (Bahan:Pelarut = 1:1, 2 rpm) Pengadukan (tanpa pemanasan) (t= x jam, 2 rpm) Penyaringan (Vaccum Filtration) Residu Penguapan dengan rotary evaporator (T= 4 o C, P= 3 mbar) Pelarut Ekstrak kental Gambar 5. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode maserasi

26 Temulawak bubuk 1 g Etanol + Air Ekstraksi dengan maserator (Bahan:Pelarut = 1:1, 2 rpm) Pengadukan (tanpa pemanasan) (t= x jam, 2 rpm) Penyaringan (Vaccum Filtration) Residu Filtrat 1 Filtrat 2 Penguapan dengan rotary evaporator (T= 4 o C, P= 3 mbar) Pelarut Ekstrak kental Gambar 6. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid dengan metode remaserasi

27 Temulawak bubuk 1 g Etanol + Air Ekstraksi dengan maserator (Bahan:Pelarut = 1:1, t= 2jam, 2 rpm) Penyaringan (Vaccum Filtration) Filtrat 1 Etanol + Air Ekstraksi langsung dengan perkolator (Pelarut = 1 ml, t= x jam, 2 rpm) Residu Penyaringan Pelarut Penguapan dengan rotary evaporator (T= 4 o C, P= 3 mbar) Ekstrak kental Gambar 7. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid deangan metode perkolasi

28 Temulawak bubuk 1 g Etanol + Air Ekstraksi dengan maserator (Bahan:Pelarut = 1:1, t= 2jam, 2 rpm) Penyaringan (Vaccum Filtration) Filtrat 1 Etanol + Air Ekstraksi berulang dengan perkolator (Pelarut = 1 ml, t= x jam, 2 rpm) Residu Penyaringan Pelarut Penguapan dengan rotary evaporator (T= 4 o C, P= 3 mbar) Ekstrak kental Gambar 8. Diagram alir ekstraksi kurkuminoid deangan metode reperkolasi

29 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. PENELITIAN PENDAHULUAN Analisis Kandungan Senyawa Kimia Pada tahap ini dilakukan analisis proksimat terhadap kandungan kimia yang terdapat dalam temulawak kering yang akan menjadi sampel ekstraksi kurkumin. Analisis proksimat yang dilakukan meliputi kandungan kadar air, kadar pati, kadar lemak, kadar minyak atsiri, kadar protein, kadar serat kasar serta kadar abu. Tabel 4. menunjukkan hasil analisis proksimat terhadap rimpang temulawak yang digunakan dalam penelitian. Tabel 4. Kadar proksimat rimpang temulawak kering Kadar Komposisi (%) Air Pati Lemak Minyak atsiri Protein Serat kasar Abu Tidak terukur* Keterangan: * Nilai relatif sangat kecil Rimpang temulawak merupakan tanaman herbal yang mengandung air, pati, lemak, protein, abu serat, minyak atsiri dan kurkuminoid. Kandungan kimia tersebut menjadi alasan kuat penggunaan temulawak sebagai sumber bahan pangan, bahan baku obat, dan bahan baku industri. Dalam rimpang temulawak terdapat senyawa minyak atsiri yang merupakan pemberi aroma pada temulawak. Menurut Herman (1995) kadar minyak atsiri yang terdapat dalam temulawak bernilai 3-12%, tetapi pada penelitian ini kadar minyak atsiri rimpang temulawak tidak dapat dihitung. Tidak terukurnya kadar minyak atsiri pada rimpang temulawak dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain proses pengeringan yang terlalu lama, suhu pengeringan yang terlalu tinggi, ukuran bahan, serta proses penyimpanan. Proses pengeringan yang terlalu lama berakibat pada hilangnya minyak atsiri yang terkandung dalam bahan. Minyak atsiri memiliki sifat mudah menguap dan suhu pengeringan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada minyak atsiri. Pada penelitian ini lama waktu pengeringan tidak ditentukan, sedangkan suhu pengeringan ditetapkan sebesar 5 o C. Pengeringan dihentikan pada saat temulawak dirasa sudah cukup kering. Setelah proses pengeringan, bahan dihaluskan dengan menggunakan hammer mill 2 mesh. Semakin halus ukuran bahan maka kemungkinan hilangnya minyak atsiri akan semakin tinggi. Namun demikian, pengecilan ukuran sampel berpengaruh terhadap peningkatan luas permukaan contoh sehingga ekstraksi akan menjadi lebih optimal. Setelah rimpang menjadi serbuk maka dilakukan penentuan kadar air. Nilai kadar air diperoleh sebesar 14.97%. Nilai tersebut lebih tinggi dibandingkan kadar air yang dianjurkan yaitu sekitar 1%, pengurangan kadar air mencapai 1% ini bertujuan untuk mengurangi kerusakan akibat altivitas mikroorganisme.

30 Abu berasal dari mineral-mineral yang terkandung dalam temulawak seperti Kalium (K), Natrium (Na), Magnesium (Mg), Besi (F), Mangan (Mn), dan Kadmium (Cd). Kadar abu total dari bahan yang digunakan adalah sebesar 5.7%. Syarat abu total yang ditetapkan FDA adalah 3-7%. Nilai abu total merupakan acuan untuk mengetahui kemurnian bahan yang digunakan, dalam hal ini berarti bahwa kandungan mineral yang terdapat dalam bahan telah memenuhi standar yang ditetapkan. Perbedaan nilai kandungan kimia yang terdapat pada rimpang temulawak dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti umur rimpang, tempat tumbuh, alat serta metode analisis yang digunakan. Rimpang temulawak memiliki kandungan kurkuminoid terbesar pada saat berumur sembilan bulan sejak masa tanam. Untuk mendapatkan kualitas produk yang lebih stabil diperlukan alternatif pengolahan. Pembuatan ekstrak temulawak yang berasal dari temulawak segar merupakan salah satu upaya untuk mempertahankan kualitas aroma, memperpanjang umur simpan serta mempermudah proses pengemasan dan penyimpanan. Nilai tambah lain dari ekstrak temulawak adalah nilai jual yang lebih tinggi dibandingkan bentuk segarnya. Selain itu, teknologi proses yang diperlukan untuk memperoleh ekstrak temulawak relatif sederhana sehingga dapat dilakukan oleh pengusaha kecil Penentuan Washing Time Washing time merupakan waktu yang dibutuhkan oleh pelarut untuk mengeluarkan senyawa yang terdapat di luar sel. Penentuan washing time dalam penelitian ini dimulai dari 5, 1, 2, 3, 4, hingga 12 menit. Berdasarkan hasil washing time (Gambar 9), diketahui bahwa waktu dua jam telah mencukupi untuk pencucian sampel. Oleh karena itu dalam proses ekstraksi, waktu yang digunakan adalah kelipatan dari waktu washing time yang bernilai dua jam. Mengacu pada hasil tersebut maka waktu ekstraksi yang digunakan adalah 4 jam, 6 jam, 8 jam hingga 24 jam. persentase rendemen washing time 11 rendemen (%) ' 1' 29' 4' 6' 8' 1' 12' rendemen (%b/b) waktu (menit) Gambar 9. Persentase rendemen washing time Terdapat dua proses utama pada ekstraksi temulawak yaitu washing out dan difusi (List, 1989). Pada proses washing out terjadi penarikan senyawa-senyawa yang terdapat diluar sel, dimana saat dilakukan pengecilan ukuran, sebagian sel akan pecah dan senyawa yang keluar akibat kerusakan sel tersebut akan ditarik oleh pelarut selama proses washing out. Setelah mengalami washing out, ekstraksi akan memasuki proses difusi. Pada proses ini pelarut harus menembus dinding sel terlebih dahulu sehingga senyawa lebih susah ditarik. Pelarut dapat

31 melewati dinding sel karena adanya gradient konsentrasi, sehingga senyawa yang memiliki kelarutan yang sama akan larut dan ditarik oleh pelarut. Pelarut akan membawa senyawa tersebut keluar dari sel hingga senyawa yang terdapat dalam sel ditarik sempurna. Pelarut akan berhenti menarik senyawa jika keadaan pelarut sudah jenuh dan tidak lagi memiliki gradient konsentrasi. Gambar 1. Mekanisme penarikan senyawa (List, 1989) 4.2. EKSTRAKSI RIMPANG TEMULAWAK Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif dari suatu campuran padatan dan/atau cairan dengan menggunakan pelarut tertentu. Proses ini merupakan langkah awal yang penting dalam penelitian tanaman obat, karena preparasi ekstrak kasar tanaman merupakan titik awal untuk isolasi dan pemurnian komponen kimia yang terdapat dalam tanaman (Mandal et al, 27). Ekstraksi senyawa aktif dari tanaman obat merupakan pemisahan secara fisik atau kimiawi dengan menggunakan cairan atau padatan dari bahan padat. Pada ekstraksi kurkuminoid temulawak untuk bahan baku obat-obatan, pemilihan jenis pelarut merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan keamanan serta tinggi rendahnya hasil ekstraksi kurkuminoid. Penelitian ini menggunakan etanol sebagai pelarut. Pertimbangan yang mendasari pengambilan keputusan tersebut adalah adanya pendapat Purseglove et al. (1981) yang menyatakan bahwa ekstraksi rimpang temulawak untuk memperoleh oleoresin dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut polar. Di antara banyak pelarut organik, pelarut etanol adalah salah satu pelarut yang cocok untuk memisahkan kurkuminoid secara optimal. Kadar etanol yang digunakan adalah sebesar 7% sesuai dengan standard yang ditetapkan oleh Badan Pemeriksa Obat dan Makanan. Harborne (1996) menegaskan bahwa metode ekstraksi dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu ekstraksi sederhana dan ekstraksi khusus. Ekstraksi sederhana meliputi maserasi, perkolasi, reperkolasi, evakolasi, dan dialokasi, sedangkan ekstraksi khusus meliputi sokletasi, arus balik dan ultrasonik. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode ekstraksi sederhana, mengingat bahwa metode ekstraksi sederhana merupakan metode yang lebih banyak digunakan serta lebih murah dan praktis untuk diaplikasikan pada industri. Mengacu pada hal tersebut, maka metode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini meliputi maserasi, remaserasi, perkolasi, dan reperkolasi. Keseluruhan metode tersebut merupakan ekstraksi dingin sehingga tidak menggunakan panas dalam prosesnya. Tidak digunakannya pemanasan dalam keempat metode tersebut diharapkan dapat meminimalkan kemungkinan rusaknya kurkuminoid yang terkandung dalam temulawak. Selanjutnya proses ekstraksi dalam penelitian ini dilakukan melalui penggunaan suhu ruang dengan tekanan 1 atm dan pengadukan 2 rpm.

32 Metode Maserasi Maserasi yaitu metode ekstraksi dengan cara merendam sampel dengan larutan penyari dengan atau tanpa pengadukan. Maserasi dibedakan menjadi tiga jenis yaitu maserasi sederhana, kinetika maserasi, dan maserasi dengan pengguanan tekanan. Maserasi sederhana didefinisikan sebagai metode ekstraksi dimana sampel direndam menggunakan pelarut dalam kurun waktu tertentu dengan atau tanpa pengadukan pada suhu ruang. Kinetika maserasi dan maserasi dengan tekanan tidak jauh berbeda dengan maserasi sederhana. Titik perbedaan kinetika maserasi terletak pada dilakukannya pengadukan berkecepatan konstan, sedangkan perbedaan pada maserasi dengan tekanan terletak pada kondisi tekanan yang digunakan dalam ekstraksi (bukan tekanan ruang), sehingga proses tersebut lebih efektif. Metode maserasi yang digunakan dalam penelitian ini cenderung mengarah pada kinetika maserasi karena menggunakan pengadukan yang konstan, yakni 2 rpm. Berdasarkan hasil penelitian untuk metode maserasi, diperoleh nilai rendemen pada interval 12.2% hingga 12.6% (Lampiran 3), dimana rendemen tertinggi diperoleh pada lama waktu maserasi 24 jam yaitu sebesar 12.59%. Nilai rendemen terendah diperoleh pada lama waktu maserasi 8 jam yaitu sebesar 12.22%. Hasil ekstraksi dengan metode maserasi selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 11 dan Lampiran rendemen (%) rendemen 12. 4" 6" 8" 1" 12" 14" 16" 18" 2" 22" 24" Gambar 11. Rendemen metode maserasi. Pada perbandingan terhadap masing-masing lama waktu yang digunakan tidak terlihat perbedaan yang begitu nyata. Perbedaan waktu yang cukup jauh hanya menghasilkan selang rendemen sebesar.4 %. Oleh karena itu penentuan lama waktu ekstraksi pada metode maserasi cukup dilakukan pada waktu 4 jam dengan hasil rendemen sekitar 12.2% Metode Remaserasi waktu (menit) Secara umum metode remaserasi tidak jauh berbeda dengan metode maserasi. Perbedaan metode remaserasi terletak pada digunakannya sebagian pelarut untuk maserasi, dimana setelah penyaringan akan dilakukan pengunaan kembali terhadap komponen residu untuk kedua kalinya dengan sisa pelarut yang ada untuk kemudian disaring kembali. Setelah itu kedua filtrat digabungkan pada tahap akhir. Metode remaserasi ini menggunakan jumlah pelarut dua kali lebih banyak dibanding metode maserasi, karena pelarut yang digunakan bukan sebagian dari perbandingan yang telah ditetapkan. Metode remaserasi merupakan hasil modifikasi dari literatur, dimana untuk melakukan metode remaserasi digunakan perbandingan tetap sebesar 1:1, baik pada maserasi pertama maupun maserasi kedua.