III METODE PENELITIAN A. Alat dan Bahan Alat yang digunakan untuk pembuatan gambir bubuk adalah Hammer Mill, Erlenmeyer, gelas ukur, corong, kain saring, Shaker Waterbath, dan Spray Dryer. Alat yang digunakan untuk karakterisasi bahan baku dan analisis produk adalah labu takar, pipet Mohr, cawan alumunium, cawan porselen, labu destruksi, soxlet, Erlenmeyer, corong, sudip, oven, Sonifikator Bronson, Spektrofotometer Ultraviolet, Spektrofotometer HACH dan Colormeter Colertech PCM. Bahan yang digunakan untuk pembuatan gambir bubuk adalah daun gambir kering yang didapatkan dari Kabupaten Lima Puluh Kota, Sumatera Barat, etanol, metanol, isopropanol, dan akuades. Bahan yang digunakan untuk karakterisasi bahan baku dan analisis produk adalah n-heksan, asam sulfat (H2SO4) pekat, katalis tembaga (II) sulfat (CuSO4) dan natrium sulfat (Na2SO4), asam klorida (HCl), indikator mengsel, NaOH 0.02 N, etil asetat, akuades, reagen Folin Ciocalteu, larutan Na 2 CO 3 jenuh, akuades, dan etanol. B. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan dari bulan April sampai Juni 2010, bertempat di Bengkel Kerja Departemen Teknologi Industri Pertanian, Laboratorium Dasar Ilmu Terapan, Laboratorium Pengawasan Mutu, dan Laboratorium Instrument, Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. C. Tata Laksana Penelitian 1. Karakterisasi Awal Bahan Baku Karakterisasi awal bahan baku dilakukan dengan melakukan analisis proksimat terhadap daun gambir kering, yaitu meliputi kadar air, kadar abu, kadar serat, kadar protein, kadar lemak, dan karbohidrat (by difference). Prosedur analisis proksimat disajikan pada Lampiran 1. 15
2. Pembuatan Gambir Bubuk Pembuatan gambir bubuk terlebih dahulu dilakukan dengan pengecilan ukuran daun gambir kering menggunakan Hammer Mill sehingga didapatkan daun gambir dalam ukuran yang kecil, halus, dan seragam pada ukuran 20 mesh. Proses pengecilan ukuran daun gambir kering diperlihatkan pada Gambar 6. Proses ekstraksi terhadap daun gambir kering dilakukan pada bobot 250 gram daun gambir kering untuk setiap sampel. Daun yang akan diekstrak dilarutkan dengan pelarut organik sesuai dengan perlakuan masing-masing percobaan dengan perbandingan padatan dan pelarut sebesar 1 : 5. Daun gambir yang telah ditambahkan pelarut diekstrak melalui beberapa tahapan, yaitu ekstraksi pada Shaker Waterbath selama 90 menit pada suhu 50 0 C, maserasi selama 3 x 24 jam dimana pada setiap harinya dilakukan penggantian pelarut, dan kemudian dilakukan penyaringan. Proses ekstraksi gambir pada Shaker Waterbath diperlihatkan pada Gambar 7, sedangkan proses maserasi diperlihatkan pada Gambar 8. Gambar 6. Proses Penghancuran Daun Gambir Kering Menggunakan Hammer Mill 16
Gambar 7. Proses Ekstraksi Daun Gambir Kering pada Shaker Waterbath Gambar 8. Proses Maserasi Daun Gambir Kering selama 72 jam Cairan ekstrak yang didapatkan kemudian dikeringkan menggunakan Spray Dryer pada suhu umpan 140 0 C dan suhu pemisahan 70 0 C sehingga didapatkan produk berupa gambir bubuk. Proses pengeringan menggunakan Spray Dryer yang didisain sendiri oleh Tim Peneliti Gambir Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fateta, IPB diperlihatkan pada Gambar 9 (Gumbira-Said, et. al., 2009 a ). Diagram alir proses pembuatan gambir bubuk diperlihatkan pada Gambar 10. Gambar 9. Proses Pengeringan Ekstrak Daun Gambir Kering Menggunakan Spray Dryer 17
Daun Gambir Kering Perajangan (Hammer Mill) Daun Gambir Rajang 250 gram Pelarut Ekstraksi Pelarut (Padatan : Pelarut 1 :5) Shaker Waterbath T = 50 0 C, t = 90 menit Maserasi 3 x 24 jam Penyaringan Ekstrak Gambir Pengeringan (Spray Dryer) Gambir Bubuk Analisa Mutu Produk Gambar 10. Diagram Alir Pembuatan Gambir Bubuk 18
3. Pengaruh Umur Simpan Daun Gambir Kering Pengaruh umur simpan daun gambir dilakukan dengan melakukan ekstraksi terhadap daun gambir kering dengan perbedaan waktu ekstraksi. Proses ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut organik etanol 96%. Proses ekstraksi dilakukan pada minggu ke 0, yaitu ketika bahan sampai di Kampus IPB Dramaga setelah dikeringkan selama satu minggu dan tiga hari waktu pengiriman barang, kemudian dilanjuntkan pada minggu ke-1, ke-2, ke-3, dan ke-4. D. Analisis Produk Analisis gambir bubuk yang dihasilkan dilakukan terhadap kadar katekin, kadar tanin, kadar abu, kadar air, kadar bahan tidak larut dalam air, kadar bahan tidak larut dalam alkohol, dan warna gambir. Metode analisis produk disajikan pada Lampiran 2. E. Rancangan Percobaan Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Tersarang (Nested) dan Rancangan Acak Lengkap Tunggal. Rancangan tersarang dilakukan dengan dua faktor perlakuan, yaitu jenis pelarut dan konsentrasi pelarut. Konsentrasi pelarut tersarang dalam setiap jenis pelarut. Jenis pelarut yang digunakan adalah etanol, metanol, dan isopropanol pada konsentrasi 50%, 75%, dan 100%. Rancangan Tersarang dijelaskan sebagai berikut (Dixon dan Massey, 1991): Yijk = µ + Ai + Bj(i) + εk(ij) Keterangan : Yijk = Hasil pengamatan pada ulangan ke-j faktor ke-i µ = Rata rata yang sebenarnya Ai = Pengaruh jenis pelarut taraf ke-i (i=etanol, methanol, isopropanol) Bj(i) = Pengaruh konsentrasi pada setiap jenis pelarut taraf ke-j (50%, 75%, dan 100%) εk(ij) = Galat eksperimen. 19
Rancangan Acak Lengkap Tunggal dilakukan dengan menggunakan faktor umur simpan daun gambir kering selama satu bulan pada level minggu ke-0, minggu ke-1, minggu ke-2, minggu ke-3 dan minggu ke-4. Rancangan Acak Lengkap Tunggal dijelaskan sebagai berikut (Walpole, 1997): Yij = µ + Ai + εj(i) Keterangan : Yij = Hasil pengamatan pada ulangan ke j µ = Rata rata yang sebenarnya Ai = Pengaruh waktu ekstraksi pada taraf ke-i (i= minggu ke-0, minggu ke-1, minggu ke-2, minggu ke-3 dan minggu ke-4) εj(i) = Galat eksperimen. 20