EKSTRAKSI KURKUMIN DARI KUNYIT

Transkripsi

1 PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA KIMIA DAN PROSES 2004 ISSN : EKSTRAKSI KURKUMIN DARI KUNYIT Wahyuni, A. Hardjono, dan Paskalina Hariyantiwasi Yamrewav Jurusan Teknik Kimia, Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta Jl. Babarsari, Yogyakarta, Telp. (0274) ; Fax : (0274) ; yuni_mt@eudoramail.com Abstrak Kunyit merupakan tanaman yang biasa dipakai secara tradisional untuk keperluan dapur, obatobatan, dan bahan pewarna. Kunyit mengandung kurkumin yang dapat dipisahkan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut asam asetat glasial 98 %. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan jumlah pelarut dan waktu ekstraksi yang tebaik untuk ekstraksi kurkumin dari kunyit. Ekstraksi dilakukan pada jumlah pelarut 50, 100, 150, 200, 250 dan 300 ml serta waktu ekstraksi 25, 50, 75, 100, dan 125 menit. Diperoleh kondisi operasi yang terbaik pada jumlah pelarut 300 ml dan waktu ekstraksi 75 menit dengan jumlah kurkumin terambil sebesar 2,16 %. Kata kunci : ekstraksi; kunyit; kurkumin Abstract The turmeric is a plant usually used traditionally for kitchen purposes, medicine, and coloring stuff. It contains curcume which can be separated by extraction using 98 % of glacial acetic acid. This study aims to determine the best quantity of solvent and time extraction for extracting curcumin from turmeric. The process of extraction was done in 50, 100, 150, 200, 250 and 300 ml of solvent and 25, 50, 75, 100 and 125 minutes of extraction time. The best condition was reached at 300 ml of solvent and 75 minutes of extraction time, in the manner of taken curcumin 2,16 %. Key words : curcume, extraction, turmeric Pendahuluan Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang sebagian besar penduduknya bertumpu pada bidang pertanian. Bumi Indonesia yang subur ini mampu memproduksi beraneka ragam tanaman yang bermanfaat seperti tanaman pangan, tanaman obat-obatan dan tanaman industri. Salah satu produk pertanian yang cukup banyak adalah kunyit. Tanaman ini merupakan tanaman pekarangan yang termasuk dalam salah satu tanaman apotik hidup yang mudah ditanam pada berbagai tempat. Pemanfaatan kunyit pada umumnya hanya digunakan untuk keperluan dapur, obat-obatan dan bahan pewarna. Selain itu, di dalam kunyit terdapat kandungan zat yang bisa digunakan sebagai pengganti bahan kimia untuk obat-obatan yang terdapat di pasaran. Mengingat zat warna kuning alamiah yang terkandung didalamnya bisa diambil untuk dijual dengan nilai tinggi, maka perlu dilakukan penelitian untuk mencari kondisi operasi yang relatif baik dalam mendapatkan zat warna dari kunyit tersebut. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian pengambilan zat warna kuning dari kunyit dengan metode ekstraksi menggunakan pelarut asam asetat glasial. Tinjauan Pustaka Kunyit merupakan tanaman berbatang basah dan mempunyai tinggi sampai 1 meter. Tanaman ini dapat tumbuh di berbagai tempat. Kunyit (Curcuma Domestica Valet) termasuk dalam klasifikasi sebagai berikut : Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan) Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Sub Divisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu) F-17-1

2 Ordo Famili Genus Spesies : Zingiberales : Zingiberaceae : Curcuma : Curcuma Domestica Valet Susunan kunyit terdiri atas akar, rimpang, batang semu, pelepah daun, daun, tangkai bunga dan kuntum bunga. Kandungan zat kimia dari rimpang kunyit dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. Kandungan zat kimia dari rimpang kunyit Kandungan zat (dari bobot kering) 1. Kadar minyak atsiri (%) 2. Kadar pati (%) 3. Kadar serat (%) 4. Kadar abu (%) Sumber : Taryono, dkk (1988) Kp. Cimanggu Bogor 1, ,0300 3,4400 6,4700 Kp. Manoko Lembang 1, ,8100 2,8700 7,5200 Komponen utama yang terpenting dalam rimpang kunyit adalah kurkuminoid dan minyak atsiri. Berdasarkan hasil penelitian Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balittro) bahwa kandungan kurkumin rimpang kunyit rata-rata 10,92 %. Selain kunyit, ada juga beberapa tanaman yang mengandung kurkumin, misalnya temulawak dan temu hitam. Sifat-sifat kurkumin adalah sebagai berikut : - Berat molekul : 368,37 (C = 68,47 %; H = 5,47 %; O = 26,06 %) - Warna : light yellow o - Melting point : 183 C - Larut dalam alkohol dan asam asetat glasial - Tidak larut dalam air Rumus bangun kurkumin adalah sebagai berikut : OCH 3 COCH=CH OH CH 2 COCH=CH OH OCH 3 Kurkumin dapat larut dalam alkohol dan asam asetat glaial (The Merck Index, 1976). Asam asetat glasial (CH 3 COOH) merupakan zat cair yang mudah menguap, tidak berwarna dan memiliki bau yang khas. Titik didih asam asetat glasial 118,1 o C, spesific gravity 1,049, berat molekul 60,05 gram/mol (Perry RH, 1973). Salah satu cara pengambilan kurkumin dari rimpangnya adalah dengan cara ekstraksi. Ekstraksi merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan. Secara umum ekstraksi dapat didefinisikan sebagai proses pemisahan dan isolasi zat dari suatu zat dengan penambahan pelarut tertentu untuk mengeluarkan komponen campuran dari zat padat atau zat cair. Dalam hal ini fraksi padat yang diinginkan bersifat larut dalam pelarut (solvent), sedangkan fraksi padat lainnya tidak dapat larut. Proses tersebut akan menjadi sempurna jika solute dipisahkan dari pelarutnya, misalnya dengan cara distilasi/penguapan. F-17-2

3 Bahan dan Metode Penelitian Untuk penelitian ini digunakan bahan kunyit serta asam asetat glasial sebagai bahan pelarutnya. Sebagai parameter variabel adalah jumlah pelarut (50, 100, 150, 200, 250, dan 300 ml) dan waktu ekstraksi (25, 50, 75, 100, dan 125 menit). Penelitian dilakukan dalam 4 tahap, yaitu : persiapan bahan, ekstraksi kurkumin, distilasi dan analisa data. a. Persiapan Bahan: Kunyit mula-mula dipilih dan dibersihkan, kemudian dipotong kecil-kecil/tipis-tipis. Selanjutnya kunyit tersebut ditimbang sebanyak 20 gram untuk persiapan ekstraksi. b. Ekstraksi Kurkumin Kunyit sebanyak 20 gram dikeringkan dalam oven pada suhu 100 o C selama 1 jam. Selanjutnya dimasukkan ke dalam labu leher tiga ditambah pelarut asam asetat glasial dengan jumlah volume dan waktu ekstraksi tertentu. Pemanas dihidupkan dan pendingin balik diaktifkan. Waktu nol dari ekstraksi ditentukan pada saat asam asetat glasial mencapai titik didihnya (118,1 o C) dan diakhiri pada waktu yang telah ditentukan. Hasil ekstraksi didinginkan dan disaring menggunakan kertas saring. Filtratnya didistilasi sedangkan residunya dibuang. c. Distilasi Filtrat yang diperoleh dari hasil ekstraksi dimasukkan ke dalam labu distilasi untuk memisahkan kurkumin dari pelarut. Pemanas dihidupkan dan diperoleh hasilnya berupa pelarut dan residu. Residu o dikeringkan di dalam oven dengan suhu 120 C untuk menghilangkan sisa asam asetat glasial yang masih terdapat dalam kurkumin. Setelah itu dilakukan penimbangan sampai diperoleh berat konstan. d. Analisa Data Analisa data dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer. Hasil distilasi yang telah dikeringkan sampai diperoleh berat konstan ditimbang dengan berat tertentu kemudian diencerkan dengan 10 ml alkohol p.a. Cuvette spektrofotometer diisi dengan larutan hasil pengenceran dan dimasukkan ke dalam spektrofotometer. Skala absorbansi dibaca pada panjang gelombang 468,4 nm. Konsentrasi kurkumin dihitung dengan menggunakan grafik standart absorbansi vs konsentrasi. Hasil dan Pembahasan % hasil kurkumin dari ekstraksi kunyit pada berbagai volume pelarut dan waktu ekstraksi disajikan pada tabel 2. F-17-3

4 Tabel 2. Hubungan antara waktu ekstraksi dengan % hasil pada berbagai volume pelarut Waktu (menit) (%) hasil 50 ml 100 ml 150 ml 200 ml 250 ml 300 ml 25 3,5 4, , ,8 4,15 5 5,25 4,5 4, ,5 6,5 5,75 5 6, ,25 5,5 5 4,75 6 6, ,4 5,5 5,5 5,5 4,5 6,55 Hasil (%) 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3, Waktu (menit) 50 ml 100 ml 150 ml 200 ml 250 ml 300 ml Gambar 2. Grafik hubungan antara waktu ekstraksi dengan % hasil pada berbagai volume pelarut Dari Gambar 2 terlihat bahwa semakin lama waktu ekstraksi, maka % hasil yang diperoleh semakin besar. Begitu pula semakin banyak pelarut yang digunakan, maka % hasil yang diperoleh juga semakin besar. Akan tetapi pada waktu tertentu % hasil yang diperoleh menurun. Hal ini disebabkan kandungan kurkumin pada kunyit sudah menurun. Oleh karena itu untuk analisa diambil kondisi optimum yaitu pada volume pelarut 300 ml dengan waktu ekstraksi yang berbeda-beda. Untuk analisa data kurkumin yang terambil dibuat grafik standart hubungan antara konsentrasi kurkumin dengan absorbansi. Grafik standart disajikan pada Gambar 3. Absorbansi 2 1,5 1 0,5 0 y = 0,0194x + 0, Konsentrasi (ppm) Gambar 3. Grafik standart hubungan antara konsentrasi kurkumin dengan absorbansi. Data hubungan antara waktu ekstraksi dengan kurkumin yang terambil pada volume pelarut 300 ml disajikan pada tabel 3. F-17-4

5 Tabel 3. Hubungan antara waktu ekstraksi dengan kurkumin yang terambil pada volume pelarut 300 ml Waktu Ekstraksi Berat Sampel Absorbansi Kurkumin yang Terambil (dr Gb.3) Kurkumin yang Terambil (Perhitungan) Kurkumin yg Terambil (menit) (gram) (ppm) (ppm) ( % ) 25 0,0136 0,403 13, , , ,0120 0,643 25, , , ,0084 0,495 18, , , ,0095 0,430 14, , , ,0115 0,157 0, , ,0627 Kurkumin yang terambil ( % ) 2,5 2 1,5 1 0, Waktu (menit) Gambar 4. Grafik hubungan antara waktu ekstraksi dengan kurkumin yang terambil pada volume pelarut 300 ml Dari Gambar 4 terlihat bahwa semakin lama waktu kontak antara pelarut dengan padatan, maka kurkumin yang diperoleh semakin besar sampai waktu 75 menit. Tetapi pada selang waktu tertentu (lebih dari 75 menit) kurkumin yang diperoleh tidak begitu besar (mulai menurun). Hal ini disebabkan kandungan kurkumin yang terdapat dalam padatan semakin berkurang. Pada penelitian ini terlihat bahwa untuk waktu ekstraksi 75 menit total kurkumin yang terambil sebesar 21600,39 ppm atau 2,16 %. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Pengambilan kurkumin dari kunyit dapat dilakukan dengan cara ekstraksi dengan menggunakan pelarut asam asetat glasial 98 %. 2. Pengaruh absorbansi terhadap kurkumin yang terambil mempunyai hubungan matematis Y = 0,0194 X + 0, Kondisi operasi yang relatif baik untuk ekstraksi kurkumin dari kunyit dengan pelarut asam asetat glacial 98 % adalah pada waktu ekstraksi 75 menit dan volume pelarut 300 ml dengan total kurkumin terambil sebesar 21600,39 ppm atau 2,16 % Daftar Pustaka Dharma, A.P., Tanaman Obat Tradisional Indonesia, P.N. Balai Pustaka, Jakarta, hal Heyne, (1987), Tumbuhan Berguna di Indonesia, Badan Litbang Kehutanan, Jakarta, hal th Perry, R.H., (1950), Chemical Engineer s Handbook, 6 edition, McGraw-Hill Book Company, Inc., Tokyo, 3-25 p. Rahmat Rukmana, Ir, (1994), Kunyit, Kanisius, Yogyakarta. The Merck Index, (1976), An Encyclopedia of Chemicals and Drugs, Ninth edition, Merck and Co. Inc, Page 384. Winarno, F.G., (1997), Kimia Pangan dan Gizi, PT. Gramedia, Jakarta. F-17-5

6 DATA PRIBADI PENYAJI 1. Nama Penulis (lengkap dengan gelar akademis) Wahyuni, ST.MT. 2. Tempat/tanggal lahir : Purworejo / 1 Nopember Alamat Instansi : Jurusan Teknik Kimia, Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta, Jl. Babarsari No. 1, Depok, Sleman, Yogyakarta, Pendidikan : S-2, Jurusan Teknik Kimia 5. Pengalaman Penelitian : 1. Karakteristik Hidrolik Kolom Perforated Plate 2. Hubungan Distribusi Aliran Dengan Efisiensi Tray Pada Modifikasi Kolom Sieve Tray Sistem Udara-Air 3. Ekstraksi Kurkumin Dari Kunyit 6. Publikasi Ilmiah : 1. Karakteristik Hidrolik Kolom Perforated Plate 2. Pengaruh Penambahan Abu Sekam Terhadap Konduktivitas Themal Tanah Lempung 3. Distribusi Aliran Pada Modifikasi Kolom Sieve Tray Sistem Udara-Air 7. Alat yang diperlukan untuk presentasi :! OHP # LCD Yogyakarta, 1 Juli 2004 Tertanda, (Wahyuni, ST.MT.) F-17-6

7 7 Wahyuni, ST,MT Distribusi Aliran Pada Modifikasi Kolom Sieve-tray Sistem Udara-Air Jurnal Teknologi Nasional, Vol.IV, No.2, April 2001 ISSN : Jurnal Teknologi Nasional, 4 Wahyuni, ST,MT Karakteristik Hidrolik Kolom "Perforated Plate" Vol.II, No.1, Oktober 1998 ISSN : F-17-7