2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Transkripsi

1 PENINGKATAN KANDUNGAN SENYAWA OXYGENATED TERPEN PADA MINYAK KEMUKUS (Cubeb Oil) DENGAN PEMISAHAN MENGGUNAKAN PELARUT Oleh PUTRI MONA DELIMA F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 PENINGKATAN KANDUNGAN SENYAWA OXYGENATED TERPEN PADA MINYAK KEMUKUS (Cubeb Oil) DENGAN PEMISAHAN MENGGUNAKAN PELARUT Oleh PUTRI MONA DELIMA F SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

3 Putri Mona Delima. F Peningkatan Kandungan Senyawa Oxygenated Terpen Pada Minyak Kemukus (Cubeb Oil) Dengan Pemisahan Menggunakan Pelarut. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc. dan Ir. Triyogo Wibowo, MT RINGKASAN Minyak kemukus yang dikenal di pasaran internasional dengan nama Cubeb oil, diperoleh dari bagian buah pada tanaman kemukus dengan cara penyulingan. Buah kemukus dan minyak kemukus (cubeb oil) digunakan sebagai obat-obatan dan bahan baku industri jamu tradisional karena daya hangatnya yang dapat menyembuhkan penyakit radang atau infeksi. Minyak kemukus mengandung senyawa terpen dan non terpen. Senyawa terpen mudah mengalami proses oksidasi dan resinifikasi dibawah pengaruh cahaya dan udara atau pada kondisi penyimpanan yang kurang baik, sehingga merusak bau dan flavor serta menurunkan kelarutan minyak dalam alkohol. Peningkatan nilai tambah minyak kemukus antara lain dengan cara mengurangi fraksi terpen yang terkandung di dalam minyaknya melalui pemisahan menggunakan pelarut. Tujuan dari penelitian ini adalah mencari pelarut yang sesuai dan mengetahui kondisi proses pemisahan pada proses pemisahan fraksi minyak kemukus yang tepat sehingga dihasilkan rendemen dan mutu minyak kemukus kaya terpen-o yang baik. Metode pemisahan yang digunakan yaitu dengan cara melarutkan fraksi kaya terpen-o ke dalam pelarut polar sehingga fraksi kaya terpen dan kaya terpen-o akan terpisah dengan sendirinya. Pada penelitian dua jenis pelarut dibandingkan keefektifannya dalam melarutkan senyawa non terpen minyak kemukus yaitu metanol (90% dan 85%) dan etanol (85% dan 80%). Setelah diperoleh pelarut yang sesuai selanjutnya pemisahan dilakukan menggunakan faktor perbandingan minyak dan pelarut dengan rasio 1:2, 1:3, dan 1:4 serta pengamatan lama waktu pemisahan selama 6 jam, 12 jam, 18 jam dan 24 jam. Penentuan kualitas dan keberhasilan proses pemisahan dapat diketahui berdasarkan hasil analisa rendemen, putaran optik, indeks bias, bobot jenis dan kelarutan dalam alkohol 80 % setelah pemisahan. Pelarut yang lebih sesuai untuk proses ini adalah pelarut etanol dengan konsentrasi 80% karena menghasilkan rendemen fraksi kaya terpen-o (36,50%) yang sesuai dengan referensi. Penentuan pemilihan jenis dan konsentrasi pelarut yang akan digunakan berdasarkan nilai rendemen yang tinggi dan juga sesuai dengan referensi persentase komponen terpen-o dan terpen di dalam minyak kemukus serta masuk ke dalam derajat kemurnian yang baik. Hasil penelitian menggunakan faktor perbandingan minyak dan pelarut menunjukkan nilai rendemen fraksi kaya terpen-o tertinggi pada rasio 1:4 yaitu sebesar 38,13% dan nilai rendemen terendah pada rasio 1:2 sebesar 19,50%. Nilai berat jenis fraksi kaya terpen-o tertinggi diperoleh pada perbandingan bahan dan pelarut 1:4 yaitu sebesar 0,934. Nilai indeks bias pada fraksi kaya terpen-o cenderung semakin menurun seiring bertambahnya jumlah pelarut. Nilai indeks bias fraksi kaya terpen-o pada perbandingan 1:2, 1:3 dan 1:4 adalah 1,4885; 1,4876 dan 1,4876. Penelitian menunjukkan semakin tinggi perbandingan bahan dan pelarut maka nilai putaran optik fraksi kaya terpen-o cenderung semakin ke arah kiri (levo). Nilai putaran optik fraksi kaya terpen-o tertinggi juga diperoleh pada

4 perbandingan bahan dan pelarut 1:4 yaitu sebesar 59 o 15. Sehingga disimpulkan penggunaan rasio 1:4 memberikan hasil pemisahan yang lebih baik dibandingkan rasio 1:2 dan 1:3. Percobaan lama pemisahan dilakukan menggunakan perbandingan bahan dan pelarut 1:4 yang merupakan hasil terbaik dari percobaan sebelumnya. Lama waktu pemisahan memperlihatkan kecenderungan penurunan rendemen dan indeks bias serta peningkatan berat jenis dan putaran optik fraksi kaya terpen-o dengan nilai yang tidak berbeda jauh satu sama lainnya. Dari hasil rendemen fraksi kaya terpen-o dapat disimpulkan bahwa lama pemisahan 24 jam dengan nilai rendemen 38,13% menunjukkan hasil pemisahan fraksi kaya terpen-o yang lebih baik.

5 Putri Mona Delima. F Increasing Content of Oxygenated Terpene Compound In Cubeb Oil With Solvent Separation. Under guidance of Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc. dan Ir. Triyogo Wibowo, MT SUMMARY Cubeb oil is obtained from distillation of cubeb berry. Cubeb berry and cubeb oil are used as medicine and raw material of traditional herbs industry due to its warm sensation. Cubeb oil contains terpenic and non terpenic compounds. Under light, air, or unsuitable storage condition, terpenic compound will undergo oxidation and resinification process easily. This process will cause unsuitable odour and flavour and also decreasing the cubeb s oil dissolve value. One way to increase the added value of cubeb oil is by separating the terpenic using solvent. The objective of this works was to find the suitable solvent and condition of the separation process in order to obtain high yield and quality of rich oxygenated terpene cubeb oil. The separation method used in this experiment was dissolved rich oxygenated terpene fraction into polar solvent in order to separate rich terpene fraction and rich oxygenated terpene fraction. In this experiment, efectivities of two solvents were compared, which were methanol (90% and 85%) and ethanol (85% and 80%) in order to select the suitable solvent. The next step was separation process using the ratio between oil and solvent 1:2, 1:3, and 1:4 with 6, 12, 18, and 24 hours as observation time of the separation process. The quality and succesfull of the separation process were measured by yield, optical rotation, refractive index, density dan solubility in alcohol 80 % after the separation. The suitable solvent for this experiment was ethanol 80 % because the yield using this solvent (36,5 %) met the reference value (30 40 %) (Sumathykutty et al.,1999). The highest yield of oxygenated terpene was 38,13% resulted from sample which has ratio between oil and solvent 1:4. The lowest yield of oxygenated terpene was 19,50 % resulted from sample which has ratio between oil and solvent 1:2. The highest density of oxygenated terpene was resulted from sample which has ratio between solvent and sample 1:4. The refractive index from sample which has ratio between oil and solvent 1:2, 1:3 dan 1:4 were 1,4885; 1,4876 dan 1,4876. The higher the quantity of the solvent, the lower refractive index of the sample. The highest optical rotation fraction of the oxygenated terpene was 59 o 15 obtained from sample which has ratio between oil and solvent 1:4. Based on the experiment, we may conclude that 1: 4 was the best ratio for separation process. Variation of separation time was done using ratio between oil and solvent 1:4. The best result of oxygenated terpene separation time is 24 hours which gives 38,13 % in yield.

6 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENINGKATAN KANDUNGAN SENYAWA OXYGENATED TERPEN PADA MINYAK KEMUKUS (Cubeb Oil) DENGAN PEMISAHAN MENGGUNAKAN PELARUT SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh PUTRI MONA DELIMA F Dilahirkan pada tanggal 25 April 1985 di Bandar Lampung Tanggal Lulus : 30 November 2007 Menyetujui, Bogor, Desember 2007 Dr.Ir.Meika Syahbana Rusli, MSc Dosen Pembimbing I Ir. Triyogo Wibowo, MT Dosen Pembimbing II

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 25 April Penulis adalah anal ledua dari tiga bersaudara dari keluarga Bapak Ismail dan Ibu o blyn Warda Ismail. Penulis mengawali jenjang pendidikannya di TK. Xaverius No. 3 Pahoman pada tahun , menempuh pendidikan dasar di SD Negeri Teladan Rawalaut pada tahun , dilanjutkan ke jenjang berikutnya di SLTP Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun , kemudian dilanjutkan ke SMU Negeri 2 Bandar Lampung pada tahun Penulis lulus seleksi masuk IPB pada tahun 2003 melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI) dan terdaftar di departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor (Fateta IPB). Selama si bangku perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan akademik dan non akademik. Dalam kegiatan akademik, penulis pernah menjadi esisten praktikum Mata Kuliah Teknologi Monyak Atsiri dan Kosmetika di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fateta IPB pada tahun Penulis pernah menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri Pertanian (Himalogin) periode dan aktif di berbagai kepanitian acara baik yang diadakan oleh Himalogin maupun oleh BEM Fateta IPB. Penulis melakukan Praktek Lapang dengan topik Mempelajari Proses Produksi dan Pengawasan Mutu Produk Nata de Coco di PT. Keong Nusantara Abadi di Lampung Selatan pada tahun Penulis melakukan penelitian sebagai tugas akhir yang kemudian disusun dalam bentuk skripsi berjudul Peningkatan Kandungan Senyawa Oxygenated Terpen Pada Minyak Kemukus (Cubeb Oil) Dengan Pemisahan Menggunakan Pelarut di bawah bimbingan Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc dan Ir. Triyogo Wibowo, MT.

8 KATA PENGANTAR Alhamdulillahi Robbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala karunia-nya yang telah dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Peningkatan Kandungan Senyawa Oxygenated Terpen Pada Minyak Kemukus (Cubeb Oil) Dengan Pemisahan Menggunakan Pelarut dalam rangka memenuhi syarat kelulusan studi Sarjana di Institut Pertanian Bogor. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis telah memperoleh bantuan, dorongan, semangat dan dukungan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Selanjutnya penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Papa, Mama, abang Putra, de Ian, Mak serta keluarga besar di Lampung atas doa restu, bantuan dan dukungan yang diberikan secara moril dan materi sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan ini dengan baik. 2. Bapak Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc sebagai pembimbing akademik yang telah membimbing, memberikan perhatian dan masukan kepada penulis selama perkuliahan hingga selesainya skripsi ini. 3. Bapak Ir. Triyogo Wibowo, MT sebagai pembimbing kedua, staf pusat teknologi agroindustri deputi TAB BPPT, atas bimbingan dan kerjasamanya selama penelitian berlangsung hingga selesai. 4. Ibu Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, MSi sebagai dosen penguji yang telah memberikan waktu untuk menguji, masukan serta saran yang sangat berarti 5. Adiyana Daris atas doa, dukungan, semangat dan kasih sayang serta nasehat kepada penulis untuk terus berusaha dalam melaksanakan dan menyelesaikan skripsi ini dengan baik. 6. Arti Amrah Tari kakakku dan sahabatku. Terimakasih dukungan, semangat dan bantuannya selama ini. 7. Uci, Uchy, Ninda, Indah, Wika, Anita, Tika dan Mia atas dukungan dan kebersamaannya dimanapun kalian berada.

9 8. Vivi, Devi, Inda, Widya, Detri dan Veny atas dukungan dan kebersamaannya selama ini. 9. Teman-teman yang berada di bawah bimbingan Bapak Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc: Desmawarni dan Ika Puspita Sari atas kerja sama dan dukungannya. 10. Teman-teman penelitian: adam, yuyu dan aci terimakasih atas dorongan semangat dan kebersamaannya sampai selesainya penelitian dan skripsi ini serta para staf laboratorium agroindustri BBPT terimakasih atas bantuan yang telah diberikan. 11. TIN 40 dan semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung selama perkuliahan sampai penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu saran dan kritik sangat diharapkan untuk perbaikan di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan. Bogor, Desember 2007 Penulis

10 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR GAMBAR.. i iii v vi vii I. PENDAHULUAN... A. LATAR BELAKANG... B. TUJUAN... II. TINJAUAN PUSTAKA... A. TANAMAN KEMUKUS... B. MINYAK KEMUKUS... C. KOMPOSISI MINYAK KEMUKUS... D. PEMISAHAN FRAKSI MINYAK ATSIRI... E. PELARUT DAN KELARUTAN... III. METODE PENELITIAN... A. BAHAN DAN ALAT.. 1. Bahan 2. Alat... B. TATA LAKSANA Penyulingan Minyak Kemukus penentuan Jenis dan Konsentrai Pelarut Penentuan Rasio Bahan dan Pelarut.. 4. Prosedur Penelitian 5. Prosedur Analisa... IV.HASIL DAN PEMBAHASAN. A. KARAKTERISTIK MINYAK KEMUKUS. B. PENENTUAN JENIS DAN KONSENTRASI PELARUT... C. PENGAMATAN RASIO MINYAK DAN PELARUT. 1. Rendemen