EKSTRAKSI OLEORESIN JAHE (Zingiber ( Zingiber officinale) officinale) MENGGUNAKAN EKSTRAKSI DENGAN PELARUT
Laporan Praktikum Mata Kuliah Pengetahuan Ilmu Bahan dan Pengembangan Produk Agroindustri (Dosen: Dr. Titi Candra .!
Disusun oleh: Angga "uhistira Ar#anto Ar#anto
($%&')*'!
+enn# ,tami omantri
($%&')'''!
"eni ulastri
($%&')'*'!
MAYOR TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN PERTANIAN SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008 I. PENDAHULUAN Mas#arakat Indonesia umumn#a telah mengenal dan meman-aatkan ahe dalam dalam kehid kehidupa upan n sehari sehari/ha /hari ri untuk untuk berba berbagai gai kepen kepentin tingan gan00 sepert sepertii bahan bahan 1ampuran 1ampuran bahan makanan makanan (pemberi (pemberi 1ita rasa!0 rasa!0 minuman0 minuman0 kosmetik kosmetik00 par-um0 par-um0 dunia dunia keseha kesehatan tan dan dan lain/l lain/lain ain mulai mulai dari dari tingka tingkatt tradi tradisio sional nal di mas#a mas#arak rakat at pedesa desaa an
samp sampa ai
tin tingkat kat
mode odern
di
mas# as#arak rakat
perk perkot ota aan. an.
Dalam
perke perkemba mbanga ngann# nn#a0 a0 kebutu kebutuha han n komodi komoditas tas ahe ahe untuk untuk bahan bahan baku baku indus industri tri meningkat terus0 sehingga pengadaann#a pengadaann#a se1ara teratur0 berkualitas baik0 1ukup dan berkesinambungan makin terasa menadi suatu keharusan. Tana Tanam man
ahe
(Zing ingiber ber
offi fficina inale,
+2C +2C23 23!!
term termas asuk uk
-ami -amili li
4ingiber 4ingibera1ae a1ae00 #ang merupaka merupakan n tanaman tanaman rumput/ru rumput/rumput mputan an memiliki memiliki si-at #ang khas (pen#ebab (pen#ebab rasa pedas!. i-at tersebut tersebut disebabkan disebabkan kandungan kandungan 5at aktiaktiaromatis didalamn#a didalamn#a #ang apabila diekstrak dengan pelarut tertentu atau dengan pen#uling pen#ulingan0 an0 akan menghasi menghasilkan lkan oleoresin oleoresin.. 2leoresi 2leoresin n merupaka merupakan n 1ampuran 1ampuran anta antara ra resi resin n
dan dan
min# min#ak ak atsi atsiri ri #ang ang
dipe dipero role leh h
dari dari ekst ekstra raks ksii
deng dengan an
mengguna menggunakan kan pelarut pelarut organik organik menguap0 menguap0 misaln# misaln#a a aseton0 aseton0 alkohol alkohol dan eter (Ket (Ketar aren en00
'6)& '6)&!0 !0
etil etilen en
dikl diklho hori rida da00
aset aseton on00
etano tanol0 l0
meta metano nol0 l0
heks heksan an
(omaatma (omaatmada0 da0 '6)'!0 '6)'!0 eter dan isopropi isopropill alkohol alkohol (Moesto-a (Moesto-a00 '6)'!. '6)'!. Pemiliha Pemilihan n pelarut #ang tepat sangat berpengaruh terhadap kualitas dan kuantitas oleoresin #ang diperoleh. Keun Keuntu tung ngan an dari dari oleo oleore resi sin n adal adalah ah lebi lebih h higi higien enis is00 dan dan memp mempun un#a #aii kekuatan lebih bila dibandingkan dengan bahan asaln#a. Penggunaan oleoresin dalam industri lebih disukai0 karena aroman#a lebih taam dan dapat menghemat bia# bia#a a pengo pengolah lahan. an. Penggu Pengguna naan an rempah rempah dalam dalam bentuk bentuk oleore oleoresin sin memil memiliki iki beber beberap apa a keuntu keuntunga ngan0 n0 antara antara lain lain lebih lebih bersi bersi-at -at sebaga sebagaii antimi antimikro kroba0 ba0 lebih lebih higie higienis nis00 mengan mengandun dung g antiok antioksid sidan an alami alami00 bebas bebas dari dari en5im en5im00 memil memiliki iki umur umur simpan simpan #ang #ang lebih lebih pana panang0 ng0 pen#i pen#impa mpanan nan lebih lebih hemat0 hemat0 lebih lebih ringan ringan dalam dalam pengangk pengangkutan utan dan terhindar terhindar dari baha#a amur amur seperti seperti pada rempah (Pruthi0 (Pruthi0 '6)!. elain memiliki kelebihan0 oleoresin uga memiliki kelemahan. Kelemahan pertama #aitu 7uudn#a berupa 1airan kental sampai semi padat sehingga sulit ditangani dan di1ampurkan pada makanan tanpa pemanasan. Kelemahan #ang kedua adalah -la8orn#a ber8ariasi tergantung dari bahan aslin#a dan enis pelarut
2
#ang #ang digunaka digunakan. n. Kelemah Kelemahan an terakhir terakhir adalah adalah mengand mengandung ung tanin0 tanin0 ke1uali ke1uali bila diperlakukan diperlakukan se1ara khusus. Praktikum ini bertuuan untuk mengetahui proses ekstraksi oleoresin dari rimpa rimpang ng ahe ahe dengan dengan mengg mengguna unakan kan pelar pelarut ut organi organik. k. elai elain n itu0 itu0 uga uga untuk untuk menghitung rendemen dan nera1a massa dari proses ekstraksi oleoresin ahe 9ahe #ang digunaka digunakan n adalah adalah ahe gaah0 sedangka sedangkan n pelarut pelarut #ang #ang digunaka digunakan n adalah etanol.
3
II.
METODE EKSTRAKSI
A. Bahan dan Aa! ". Bahan Bahan utama #ang digunakan dalam praktikum ini adalah rimpang ahe gaah #ang berasal dari unung Batu0 Bogor dan pelarut etanol. Bahan lain #ang digunakan antara lain kertas saring0 heksana0 katalis (Cu2; < Mg2;!0 asam borat0 =a2>0 >Cl0 dan > *2;. 2. Aa! Alat ? alat #ang digunakan untuk pembuatan bubuk ahe gaah kering antara lain pisau0 hammer mill 0 talam0 dan lo#ang aluminium. ,ntuk proses ekstraksi alat #ang dugunakan antara lain soxhlet apparatus0 erlenme#er0 hot plate0 magnetic stirrer 0 refluks0 kondensor0 pompa 8akum0 dan 1orong buchner . Alat / alat #ang digunakan untuk analisa antara lain pipet0 gelas ukur0 erlenme#er0
gelas piala0 labu ukur0 dan buret. elain itu0 uga
menggunakan alat/alat lain seperti timbangan0 o8en0 tanur0 kelhdahl0 1a7an alumunium0 1a7an porselin0 penangas0 dan labu destilasi B. M#!$da P%a&!'& ". P#%a&an *#ndahan 9ahe gaah segar #ang diperoleh dari Pasar unung Batu0 Bogor dibersihkan dari benda ? benda asing kemudian diiris ? iris melintang dengan ketebalan & ? ' mm. elanutn#a bahan tersebut dikeringkan dengan metode pengeringan o8en. Pengeringan dilakukan selama ') am pada suhu &@C. etelah didapatkan ahe gaah kering selanutn#a dilakukan analisa proksimat #ang meliputi kadar air0 kadar protein0 kadar abu0 kadar min#ak0 dan kadar serat kasar. Analisa proksimat bertuuan untuk mengetahui kondisi a7al bahan baku #ang digunakan. ebelum dilakukan ekstraksi0 rimpang ahe gaah digiling dengan menggunakan hammer mill dengan ukuran ; mesh. Penggilingan bertuuan untuk memperluas permukaan agar kontak etanol dan serbuk ahe dapat optimal sehingga proses ekstraksi oleoresin beralan dengan baik.
4
a. Kada% a'% (AOAC+ ",,8) eban#ak * / & gram 1ontoh dimasukkan ke dalam 1a7an aluminium #ang telah dikeringkan dan diketahui bobot tetapn#a. Ca7an kemudian dikeringkan dalam o8en pada suhu '/'& oC selama % am. Ca7an dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator0 lalu ditimbang. Pengeringan dilanutkan lagi dan setiap setengah am didinginkan dan ditimbang sampai diperoleh bobot #ang konstan. isa 1ontoh dihitung sebagi total padatan dan bobot #ang hilang sebagai air. Kadar air dihitung dengan persamaan berikut : Kadar air
=
bobot awal −bobot konstan(g) bobot awal(g)
100%
×
-. Kada% #a& (A*%'an!$n$+ et al., ",8,) Contoh seban#ak ' ? * gram ditimbang se1ara seksama kemudian dimasukkan
ke
dalam
elongsong
tersebut
selongsong
kemudian
kertas
disumbat
saring dengan
dua kapas
lapis. lalu
dikeringkan dalam o8en pada suhu tidak lebih dari ) oC selama lebih kurang ' am. elongsong ini dimasukkan ke dalam soxhlet #ang telah dihubungkan dengan labu lemak berisi batu didih #ang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotn#a. 3kstrasi dilakukan menggunakan pelarut heksana atau pelarut lemak lainn#a selama lebih kurang am. etelah itu pelarut disulingkan dan ekstrak lemak dikeringkan dalam o8en pengering pada suhu '& oC0 kemudian labu lemak didinginkan dan ditimbang. Pengeringan ini diulangi hingga ter1apai bobot tetap. Perhitungan #ang berlaku untuk kadar lemak ini sebagai berikut : Kadar lemak
=
W −W1 W2
100%
×
Dimana : bobot selongsong kertas lemak sebelum ekstraksi (gram! ' bobot selongsong kertas lemak setelah ekstraksi (gram! * bobot 1ontoh (gram!
/. Kada% #%a! &aa% (AOAC+ ",,8)
5
eban#ak ' gram 1ontoh ditimbang dengan teliti0 kemudian ditambah & ml >*2; .%*& = dan didihkan selama % menit. eban#ak *& ml =a2> '.*& = ditambahkan ke dalam gelas piala tersebut dan dididihkan selama % menit. Kertas saring 7hatman no. ;' dikeringkan dalam o8en pada suhu '&oC0 kemudian setelah didinginkan ditimbang. Campuran #ang telah dididihkan disaring dengan kertas saring 7hatman no. ;' dalam 1orong bu1hner. elanutn#a serat di1u1i berturut/turut dengan menggunakan & ml air panas0 & ml > *2; panas0 & ml air panas dan terakhir *& ml aseton. +esidu beserta kertas saring dikeringkan dalam o8en pada suhu '& oC selama ' ? * am sampai bobotn#a tetap. Kadar serat kasar dihitung dengan menggunakan rumus : Kadar serat kasar
=
bobot residu(g) ×100% bobot awal(g)
d. Kada% a- (AOAC+ ",,8) Ca7an porselin dibakar dalam tanur0 didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Contoh seban#ak * ? & gram bahan dimasukkan dalam 1a7an porselin #ang sudah ditimbang terlebih dahulu bobotn#a. Contoh tersebut kemudian dibakar pada pemanas destruksi sampai terbentuk arang dan tidak timbul asap lagi. etelah itu 1ontoh dipanaskan dalam tanur pengabuan pada suhu oC0 sampai dihasilkan
7arna
abu
keputih/putihan.
Contoh
#ang
sudah
membentuk abu dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan menadi dingin sampai suhu kamar0 dan ditimbang. Kadar abu
=
bobot abu bobot contoh
100%
×
#. Kada% *%$!#'n (AOAC+ ",,8) Contoh 0'/' gram #ang telah dihaluskan didestruksi dalam labu keldahl % ml dengan *0& ml > *2; pekat dengan katalisator Cu2 ; dan =a*2; sampai ber7arna hiau ernih. Destilasi dilakukan setelah ditambahkan & ml air suling dan '/'& ml =a2> &E. ebagai penampung digunakan *& ml > *2; .* = dan */% tetes indikator mengsel hingga 1airan dalam penampung kurang lebih & ml. >asil destilasi dititrasi dengan larutan =a2> .* =. Prosedur analisa
6
blanko ditentukan seperti di atas tanpa menggunakan bahan #ang dianalisa. Kadar protein dihitung dengan rumus sebagai berikut : Kadar rotein =
Dimana : a
a ×N ×14 ×6.25 bobot contoh (mg)
100%
×
selisih ml =a2> #ang digunakan untuk menitrasi blanko dan 1ontoh.
= 1.
normalitas larutan =a2>
Kada% &a%-$h'd%a! by difference (Sa%'#1 et al + ",8) Kadar karbohidrat (E! 'E / (P KA A L! Dimana : P
kadar protein (E!
KA
kadar air (E!
A
kadar abu (E!
L
kadar lemak (E!
2. E&!%a&' $#$%#'n d#n3an #!$d# *#%&$a' Praktikum utama dilakukan untuk menghasilkan oleoresin ahe gaah melalui proses ekstraksi perkolasi dengan pelarut etanol. erbuk ahe gaah dimasukkan ke dalam erlenme#er dan selanutn#a disambungkan dengan soxhlet . 3kstraksi dilakukan pada suhu F G)@C selama * am. elanutn#a dilakukan pemisahan etanol dari oleoresin ahe dengan metode penguapan. 2leoresin #ang didapatkan selanutn#a dihitung rendemenn#a. Diagram alir ekstraksi oleoresin ahe dapat dilihat pada ambar '.
a. R#nd##n $#$%#'n (K#!a%#n+ ",84) +endemen
oleoresin
#ang
dihasilkan
dihitung
dengan
membandingkan berat oleoresin (A! dengan berat sampel (B!. $endeman (%)
=
# (gram) " (gram)
× 100%
7
ambar '. Diagram alir ekstraksi oleoresin ahe dengan metode perkolasi
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
8
A. D#&%'*' Tanaan Jah# 9ahe merupakan tanaman obat berupa tumbuhan rumpun berbatang semu. 9ahe (Zingiber officinale! berasal dari Asia Pasi-ik #ang tersebar dari India sampai Cina. 9ahe termasuk dalam suku temu/temuan (4ingibera1eae!0 satu -amili dengan temu/temuan lainn#a seperti temu la7ak ( Curcuma xanthorrizha!0 temu hitam (Curcuma aeruginosa!0 kun#it (Curcuma domestica!0 ken1ur (Kaempferia galanga!0 lengkuas (Lenguas galanga! dan lain/lain. Adapun taksonomi (klasi-ikasi! ahe adalah sebagai berikut : Di8isio
: permatoph#ta
ub di8ision
: Angiospermae
Kelas
: Mono1ot#ledoneae
2rdo
: 4ingiberales
$amili
: 4ingibera1eae
enus
: 4ingiber
pesies
: Zingiber officinalle.
Tanaman ahe terdiri atas bagian akar0 batang0 daun dan bunga. Akar merupakan bagian penting dari tanaman ahe. Pada bagian akar ini tumbuh tunas baru #ang akan menadi tanaman.akar tunggal (rimpang! akan membesar dengan pertambahan usia dan membentuk rhi5oma baru. +impang ahe memiliki aroma khas0 bila dipotong ber7arna putih0 kuning atau ingga. ementara bagian luarn#a kuning0 bila telah tua menadi agak 1oklat keabuan. Batang tanaman ahe merupakan batang semu #ang tumbuh tegak lurus0 teridiri dari seludang/seludang daun dan pelepah/pelepah daun #ang menutupi batang. Bagian luar batang agak li1in dan sedikit mengkilap ber7arna hiau tua. Batang ini biasan#a basah dan ban#ak mengandung air0 sehingga tergolong tanaman herba. 9ahe dibedakan menadi tiga enis berdasarkan ukuran0 bentuk dan 7arna rimpangn#a. Ketiga enis itu adalah ahe putih atau kuning besar0 ahe putih ke1il dan ahe merah. 9ahe putih ke1il biasan#a disebut ahe sunti0 ahe besar sering disebut ahe gaah atau ahe badak. 9ahe gaah atau badak memiliki rimpang #ang besar dan gemuk. 9enis ahe ini biasa dikonsumsi baik saat muda maupun tua0 baik ahe segar maupun olahan. edang enis ahe putih ke1il dan ahe merah selalu dipanen tua. Kandungan min#ak asiri dari kedua enis ahe ini lebih
9
tinggi dari ahe putih besar0 maka dari itu rasan#a leibh pedas. Pada praktikum ini dilakukan ekstraksi oleoresin dari ahe gaah.
B. Kandn3an dan K#3naan Jah# 9ahe mengandung komponen min#ak menguap ( volatile oil !0 min#ak tak menguap (non volatile oil ! dan pati. Min#ak menguap biasan#a disebut min#ak atsiri merupakan komponen pemberi bau #ang khas0 sedang min#ak tak menguap #ang biasan#a disebut oleoresin merupakan pemberi rasa pedas dan pahit. Komponen #ang terdapat pada oleoresin merupakan gambaran utuh dari kandungan ahe0 #aitu min#ak atsiri dan fixed oil #ang terdiri dari 5ingerol0 shogaol dan resin. +impang ahe dapat digunakan sebagai bumbu masak0 pemberi aroma dan rasa pada makanan seperti roti0 kue0 biskuit0 kembang gula dan berbagai minuman. 9ahe uga dapat digunakan pada industri obat0 min#ak 7angi0 industri amu tradisional0 diolah menadi asinan ahe0 dibuat a1ar0 lalap0 bandrek0 sekoteng dan sirup. Pohon industri ahe dapat dilihat pada Lampiran '. De7asa ini para petani 1abe menggunakan ahe sebagai pestisida alami. ,ntuk lebih elasn#a berikut diuraikan se1ara rin1i kandungan maupun kegunaan ahe. Komposisi kimia ahe per ' gram (edible portion! dapat dilihat pada Tabel '0 sedangkan rimpang ahe gaah dapat dilihat pada ambar *.
Tabel '. Komposisi kimia ahe per ' gram N$ ' * % ; & G ) 6 ' '' '% '; '; '& '
K$*$n#n Air 3nergi (k1al! Protein (g! Lemak (g! Karbohidrat (g! erat kasar (g! Total abu (g! Kalsium (mg! Besi (mg! Magnesium (mg! Phosphor (mg! Potasium (mg! odium (mg! eng (mg! =iasin (mg! Hitamin A (I,!
Jah 60; %;G 60' G0) &06 ;0) '' '* '); ';) '%;* %* & & ';G
umber : $arrel ('6)&!
10
ambar *. +impang ahe gaah C. Ana'a P%$&'a! dan E&!%a&' O#$%#'n Jah# 9ahe #ang digunakan berasal dari 8arietas gaah0 dengan kulit ahe tampak halus0 tidak mengelupas dan tidak keriput. Cabang/1abang pada rimpang tampak utuh dan tidak patah. Kondisi ahe segar terlihat uga dari kenampakan irisan melintang #ang penampangn#a ber7arna 1erah khas ahe dan rimpang ahe tidak bertunas. 9ahe gaah #ang digunakan untuk ekstraksi oleoresin uga bebas dari serangga hidup. 9ika dibandingkan dengan spesi-ikasi pers#aratan umum mutu ahe segar berdasarkan =I '/%'G6/'66*0 ahe #ang digunakan pada praktikum ini termasuk ke dalam ahe segar. Pers#aratan umum mutu ahe segar berdasarkan =I '/%'G6/'66* disaikan pada Tabel *. Tabel *. Pers#aratan umum mutu ahe segar N$ ' * % ; &
J#n' U5' Kesegaran ahe +impang bertunas Kenampakan irisan melintang Bentuk rimpang erangga hidup
Sa!an / / / / /
P#%a%a!an egar Tidak ada Cerah ,tuh Bebas
umber: =I '/%'G6/'66*
Berat rata/rata rimpang ahe segar #ang digunakan dalam praktikum adalah 6% gram0 dengan kulit rimpang #ang terkelupas seban#ak & persen0 dan rimpang tidak berkapang0 sedangkan
benda asing #ang terdapat pada ahe
berupa tanah seban#ak * persen dari berat rimpang ahe. 9ika dibandingkan dengan pers#aratan khusus mutu ahe segar berdasarkan =I '/%'G6/'66*0 ahe #ang digunakan termasuk ke dalam mutu III. Pers#aratan khusus mutu ahe segar berdasarkan =I '/%'G6/'66* disaikan pada Tabel %.
11
Tabel %. Pers#aratan khusus mutu ahe segar N$
J#n' 5'
".
,kuran berat
*.
+impang #ang terkelupas kulitn#a (+9ml. +! Benda asing +impang berkapang (+9ml. +!
%. ;.
Sa!an grrimpang
MI J *&
E
E E
P#%a%a!an M II M III '&/*;6 Di1antumkan sesuai hasil analisa Maks '
Maks % Maks '
umber: =I '/%'G6/'66*
9ahe segar #ang digunakan mengandung kadar air sebesar ;G persen. Tinggin#a kadar air pada rimpang ahe segar dikarenakan ahe termasuk ke dalam produk pertanian #ang apabila dalam kondisi segar ban#ak mengandung air. 9ahe segar #ang telah diketahui kadar airn#a selanutn#a mengalami beberapa perlakuan pendahuluan sebelum digunakan sebagai bahan baku oleoresin ahe. Perlakuan pendahuluan pada ekstraksi oleoresin ahe meliputi peraangan0 pengeringan0 dan penggilingan. 9ahe #ang akan dikeringkan dapat dipotong melintang (diraang! setebal % ? ; mm (slices!0 dibelah * seaar dengan permukaann#a #ang datar ( split ! atau dalam bentuk utuh. >al ini akan mempengaruhi lama pengeringan serta kandungan oleoresin pada ahe (Koes7ara0 '66&!. elain itu0 ahe dapat dikeringkan tanpa dikuliti0 setengah dikuliti atau dikuliti seluruhn#a. >al ini akan berpengaruh pada kadar serat0 kandungan min#ak atsiri0 dan rendemen oleoresin ahe. Pada praktikum ini dilakukan pemotongan ahe se1ara melintang dengan ketebalan & ? ' mm. Penge1ilan ukuran dengan peraangan pada ahe dapat memperluas permukaan bahan dan meme1ahkan dinding/dinding sel #ang mengandung min#ak dan resin sehingga penetrasi uap panas dan pelarut lebih e-ekti- (Amiruddin0 '6)&!. Proses selanutn#a adalah pengeringan rimpang ahe #ang telah dipotong. Pengeringan dilakukan selama ') am dalam o8en pada suhu &@C. Kadar air ahe setelah pengeringan adalah sebesar G0&6 persen. uenther ('6&*! men#atakan bah7a pengeringan merupakan salah satu perlakuan pendahuluan terhadap bahan #ang mengandung oleoresin sebelum diekstraksi. elama pengeringan teradi penguapan air serta 5at/5at #ang mudah menguap
12
dari aringan ke permukaan bahan #ang men#ebabkan hilangn#a 5at/5at tersebut. Kerusakan dinding bahan selama proses ekstraksi akan memudahkan pengeluaran min#ak dan resin0 sehingga 7aktu reaksi menadi lebih singkat0 sedangkan suhu pengeringan #ang terlalu tinggi akan menurunkan rendemen oleoresin #ang dihasilkan. +endemen ahe kering berkisar antara '% ? ' persen dengan kadar air ' ? '* persen dan lama pengeringan sekitar % ? ' hari tergantung dari 1ara pengeringann#a (+usli0 '6)6!. Di lain pihak0 menurut +uslii et al . ('6))! bah7a pengeringan ahe dengan menggunakan o8en lebih 1epat dibandingkan dengan pengeringan pada tampah atau kamar pengering energi sur#a. Menurut Purseglo8e
et al. ('6)'!0 pengeringan ahe dapat dilakukan
diba7ah suhu ;)0& ? )'0 @C. Pada umumn#a pengeringan dilakkan diba7ah suhu &G@C0 sedangkan untuk tuuan ekstraksi dapat dilakukan sampai suhu )'@C. Ketaren ('6)&! menambahkan bah7a susut berat ahe selama proses pengeringan ahe sekitar G persen dari berat segar. 9ahe #ang bermutu baik mempun#ai kadar air tidak lebih dari ' persen berat basah0 sedangkan ahe #ang bermutu rendah berkadar air sekitar *& persen. 9ahe setelah pengeringan dapat dilihat pada ambar %. Menurut Purseglo8e et al . ('6)'!0 persiapan bahan baku men1akup pengeringan bahan sampai kadar air tertentu serta dilanutkan dengan proses penggilingan untuk mempermudah kontak bahan dan pelarut sehingga ekstraksi akan berlangsung e-ekti-.
ambar %. 9ahe kering 9ahe kering selanutn#a dianalisa kandungann#a meliputi kadar air0 abu0 protein kasar0 lemak0 dan serat. Analisa proksimat bertuuan untuk mengetahui
13
kondisi a7al ahe #ang akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan oleoresin ahe. >asil analisa proksimat ahe kering dapat dilihat pada Tabel ;0 sedangkan rekapitulasi hasil praktikum dapat dilihat pada Lampiran *.
Tabel ;. >asil analisa proksimat ahe kering Pa%a#!#% Kadar Kadar Kadar Kadar Kadar Kadar Kadar Kadar
air abu protein kasar lemak serat karbohidrat selain serat pati min#ak atsiri
Ha' P%a&!'& G0 '0% 06 06 **0; ;&06 / /
Jah (6) SNI 0"70897 K#!a%#n+ ",84 2004 (C$/h'n) Ma ' 6.;' Ma & %.%6 / / / / / *.& / / / &%.% Min '0& '.))
Kadar abu ada hubungann#a dengan mineral pada ahe. Kadar abu ahe gaah #ang digunakan adalah '0% persen0 lebih tinggi dari pers#aratan =I '/ G);/*&.
Mineral #ang terdapat pada produk pertanian dapat berupa dua
ma1am garam #aitu garam organik dan garam anorganik. aram organik #ang biasa terdapat pada produk pertanian adalah garam asam mallat0 oksalat0 asetat0 dan pektat. edangkan garam anorganik antara lain dalam bentuk garam sul-at0 -os-at0 karbonat0 klorida0 dan nitrat.
Mineral #ang terdapat pada ahe selain
diperoleh dari ahe itu sendiri0 biasa pula berasal dari tanah tempat ditanamn#a ahe dan tra1e element pupuk #ang digunakan. Kadar lemak ahe dengan nilai 06 persen terdiri dari dua golongan komponen utama0 #aitu min#ak atsiri dan -ied oil. 9ahe kering mengandung min#ak atsiri sekitar '/% persen dan men#ebabkan ahe berbau khas. Komponen utaman#a adalah 5ingiberen dan 5ingiberol. $ied oil terdapat pada oleoresin dan men#ebabkan rasa pedas pada ahe. Komponen utama -ied oil pada ahe antara lain 5ingerol0 5ingerone dan shogaol. Kadar serat kasar ahe pada praktikum terukur sebesar **0; persen. =ilai ini lebih tinggi dari pers#aratan =I '/G);/*& erat kasar pada rimpang ahe terdiri dari selulosa0 lignin dan 5at lain #ang belum dapat diidenti-ikasi dengan pasti. Di dalam analisa penentuan serat kasar0 diperhitungkan ban#akn#a 5at/ 5at #ang tidak larut dalam asam en1er maupun basa en1er dengan kondisi terentu.
14
Kadar karbohidrat ahe dihitung berdasarkan sisaan dari analisa proksimat. >asil perhitungan menunukkan kadar karbohidrat pada ahe gaah sebesar ;&06 persen. Karbohidrat #ang terhitung disini tediri dari monosakarida0 disakarida dan polisakarida selain dari serat kasar. Proses selanutn#a adalah penggilingan untuk mempermudah ekstraksi oleoresin0 dimana ukuran serbuk mempengaruhi rendemen #ang dihasilkan. $aktor lain #ang harus diperhatikan adalah kehalusan bubuk. Kehalusan #ang sesuai menghasilkan ekstraksi #ang sempurna dalam 7aktu #ang singkat. ebalikn#a apabila bahan digiling terlalu halus akan 1epat mele7ati lubang saringan pada 7aktu pemisahan ampas dengan hasil ekstraksi0 sehingga membentuk
gumpalan
bersama
dengan
min#ak
#ang
kental
selama
pen#impanan (uenther0 '6&*!. ,ntuk menghasilkan ekstraksi #ang sempurna dan agar antara bahan dan pelarut mudah teradi kontak maka bahan #ang akan diekstraksi sebaikn#a berukuran seragam (Purseglo8e et al .0 '6)'!. 9ahe bubuk dibuat dengan menggiling ahe #ang telah dikeringkan dengan menggunakan hammer mill (ambar ;!0 sedangkan untuk memperoleh ukuran partikel #ang seragam dapat digunakan a#akan. erbuk ahe #ang dihasilkan berukuran ; mesh. erbuk ahe dapat dilihat pada ambar &.
ambar ;. Hammer mill
15
ambar &. erbuk ahe
Tahapan lain #ang harus diperhatikan dalam mengekstrak oleoresin adalah pemilihan pelarut. elain itu0 -aktor/-aktor #ang perlu diperhatikan oleh enis pelarut adalah suhu0 lama ekstraksi0 dan ukuran partikel. $aktor #ang harus dipertimbangkan oleh da#a melarutkan oleoresin pada pemilihan enis pelarut adalah titik didih0 si-at kera1unan0 mudah tidakn#a terbakar0 dan pengaruhn#a terhadap alat ekstraksi. Menurut Mer1k (**!0 beberapa pelarut #ang biasa digunakan untuk proses ekstraksi beserta titik didihn#a disaikan pada Tabel &. Pelarut dipilih karena mempun#ai da#a larut #ang tinggi sehingga dapat menghasilkan oleoresin semaksimal mungkin serta pelarut #ang tidak berbaha#a dan tidak bera1un (omaatmada0 '6)'!. Pada ekstraksi oleoresin sebaikn#a menggunakan pelarut organik #ang mudah menguap0 karena pelarut #ang ter1emar dalam oleoresin pada akhirn#a harus dipisahkan dengan 1ara penguapan (Moesto-a0 '6)'!.
Tabel &. 9enis pelarut dan titih didihn#a N$ ' * % ; &
J#n' *#a%! Aseton 3tanol >eksana Isopropil al1ohol Metanol
T'!'& d'd'h (:C) &&0& ? &0& G)0% 60 )*0% ;0 ? &0
umber : Mer1k (**!
Menurut abel dan aren ('6G%! men#atakan bah7a pelarut #ang digunakan hendakn#a mempun#ai titik didih #ang tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah0 karena akan mempersulit pemisahan pelarut. Cripps ('6G%!0
16
menambahkan pada pelarut #ang mempun#ai titik didih rendah0 pelarut akan mudah diperoleh kembali dan dapat melarutkan oleoresin dengan 1epat dan sempurna. Dalam pertimbangan ekonomi0 diupa#akan pemilihan pelarut #ang mudah hargan#a dan mudah didapat. able dan aren ('6G%! mengatakan dalam pemisahan pelarut0 harus dipertimbangkan titik didihn#a. Pelarut bertitik didih rendah biasan#a ban#ak hilang karena penguapan0 sedangkan pelarut bertitik didih tinggi baru dapat dipisahkan pada suhu tinggi. Pelarut #ang digunakan pada praktikum ini adalah etanol. Menurut omaatmada ('6)'! etanol merupakan pelarut #ang paling aman karena tidak bera1un. 3tanol adalah etil al1ohol dengan rumus kimia C *>&2> #aitu suatu 1airan bening tidak ber7arna0 mudah menguap0 berbau merangsang dan mudah larut dalam air. 3tanol mempun#ai polaritas tinggi sehingga dapat mengekstrak oleoresin ahe lebih ban#ak dibandingkan aseton. 2leoresin dihasilkan dengan 1ara ekstraksi rempah dengan dua metoda #aitu ekstraksi se1ara langsung dan ekstraksi se1ara bertahap. 3kstraksi se1ara bertahap dilakukan dengan 1ara men#uling min#ak atsiri #ang terdapat pada bahan0 kemudian ampas #ang dihasilkan diekstraksi dengan pelarut organik0 selanutn#a min#ak tersebut dapat di1ampur kembali ke dalam oleoresin. Di lain pihak0 ekstraksi se1ara langsung dilakukan dengan men1ampur bahan #ang telah halus ke dalam pelarut. Proses ekstraksi oleoresin ahe dapat dilihat pada ambar .
ambar . Proses ekstraksi oleoresin ahe menggunakan metode perkolasi 3kstraksi oleoresin dilakukan dengan 1ara perkolasi menggunakan pelarut. 3kstraksi dengan perkolasi umumn#a menghasilkan rendemen lebih ban#ak ika dibandingkan dengan sohlet. >al ini teradi karena pada perkolasi
17
bahan kontak langsung dengan pelarut ditambah dengan unsur pengadukan. Pengadukan #ang baik akan memper1epat proses pelarutan dan meningkatkan intensitas kontak partikel bahan dengan etanol. Proses selanutn#a adalah pemisahan pelarut dari oleoresin. +endemen oleoresin #ang didapatkan adalah G0G persen.
D. O#$%#'n 5ah# 2leoresin merupakan 1ampuran resin dan min#ak atsiri #ang dapat diekstrak dengan pelarut organik dari berbagai enis rempah0 baik #ang berasal dari buah0 bii0 daun0 kulit maupun rimpang0 misaln#a ahe0 ka#u manis0 lada0 1abe0 kapulaga0 kun#it0 pala dan 8anili. 2leoresin berbentuk padat atau semi padat dan biasa konsistensin#a lengket.
Indonesia merupakan salah satu
negara produsen dan pengekspor rempah/rempah utama di dunia. 2leh karena itu bahan baku oleoresin baik berupa rempah/rempah0 hasil samping atau limbah pengolahan rempah/rempah tersedia 1ukup melimpah dan kontin#u0 sehingga potensi ini sangat memungkinkan dikembangkan industri oleoresin di Indonesia. Penggunaan oleoresin siap pakai mempun#ai beberapa keuntungan dibandingkan penggunaan rempah/rempah se1ara tradisional0 terutama untuk penggunaann#a dalam skala industri0 keuntungan tersebut antara lain: '!. bahan dapat distandardisasi dengan tepat0 terutama -la8or dan 7arnan#a0 sehingga kualitas produk akhir dapat dikontrol0 *! bahan lebih homogen dan lebih mudah ditangani0 %! bahan bebas en5im lipase0 bakteri0 kotoran atau bahan asing dan ;! bahan mudah didispersikan se1ara merata kedalam bahan pangan. ampai saat ini penggunaan oleoresin sangat luas. 2leoresin dan min#ak atsiri rempah/rempah ban#ak digunakan dalam industri makanan0 minuman0 -armasi0 -la8or0 par-um0 pe7arna dan lain/lain. 2leoresin dalam industri pangan ban#ak digunakan sebagai pemberi 1ita rasa dalam produk/produk olahan daging (misaln#a sosis0 burger0 kornet!0 ikan dan hasil laut lainn#a0 roti0 kue0 puding0 sirup0 saus dan lain/lain. Menurut ilbertson ('6G'!0 penggunaan oleoresin #ang makin meluas telah mengakibatkan diproduksin#a oleoresin dalam berbagai bentuk olahan #ang siap pakai. Produk/produk tersebut antara lain : dispersed spices0 fat-based spices dan encapsulated spices. ispered spices dibuat dengan mendispersikan oleoresin dalam suatu media pemba7a tertentu. Dalam hal ini media pemba7a #ang sering digunakan #aitu bahan/bahan #ang larut dalam air0 seperti garam0
18
tepung dan dekstrose. ispered spices ban#ak digunakan pada pembuatan minuman (soft drink ! dan makanan/makanan #ang kering0 basah ataupun semi padat0 misaln#a kue/kue0 biskuit0 sosis dan makanan ba#i. Pada fat-based spices oleoresin didispersikan pada lemak atau min#ak (vegetable oil !. !at-based spices ini sering digunakan pada makanan #ang berlemak0 seperti salad dressing 0 saus dan makanan kaleng. ispered spices dan fat-based spices tidak dapat disimpan lama karena -la8orn#a mudah menguap. Pada encapsulated spices0 oleoresin dalam bentuk bubuk (spra" dried ! dikapsulkan untuk mengurangi kehilangan -la8or0 sehingga dapat disimpan lebih lama (tani-orth0 '6G%!. Teknik enkapsulasi pada oleoresin ini0 dimana -la8or diperangkap dalam suatu pelapis polimer membentuk mikrokapsul bulat dengan ukuran antara puluhan mikron sampai beberapa milimeter. Adapun teknik mikroenkapsulasi #ang sekarang ban#ak digunakan se1ara komersial antara lain: #pra" dr"ing, air suspension coating, spra" cooling and spra" chilling, centrifugal axstrusion, rotational suspension separation dan inclusion complexing. aat ini teknik spra" dr"ing merupakan teknik enkapsulasi #ang paling ban#ak digunakan untuk oleoresin. Menurut Kos7ara (*&!0 oleoresin #ang dienkapsulasi sangat e-ekti- digunakan dalam makanan olahan0 proses pengisian0 pen1ampuran kering0 permen0 makanan -ormula0 bumbu/bumbuan0 makanan penutup0 produk/ produk susu dan lain/lain. Ada beberapa kentungan dari penggunakan enkapsulasi ini antara lain: ('!. -la8or dapat
terlindung dari kehilangan (penguapan!
dalam
masa
pen#impanan #ang lama0 (*! mudah dituangkan0 (%! mudah ditimbang0 ditangani dan di1ampurkan0 (;! bebas dari en5im tannin0 mikroba dan serangga0 (&! mudah digunakan dalam pen1ampuran bahanbahan kering0 (! bebas dari garam/ garam0 dekstrosa dan pengisi #ang lain0 (G! bersi-at non higroskopis dengan stabilitas dalam pen#impanan #ang baik0 ()! serta dapat menghasilkan produk dengan kualitas #ang terstandarisasi. Penggunaan oleoresin siap pakai mempun#ai beberapa keuntungan dibandingkan penggunaan rempah/rempah se1ara tradisional0 terutama untuk penggunaann#a dalam skala industri. Keuntungan/keuntungan tersebut antara lain: ('! bahan dapat distandardisasi dengan tepat0 terutama -la8or dan 7arnan#a0 sehingga kualitas produk akhir dapat terkontrol0 (*! bahan lebih homogen dan lebih mudah ditangani0 (%! bahan bebas en5im lipase0 bakteri0
19
kotoran atau bahan asing0 dan (;! bahan mudah didispersikan se1ara merata ke dalam bahan pangan (Tan0 '6)'!. Adan#a keuntungan/keuntungan di atas tidak menunukkan bah7a penggunaan oleoresin sebagai bahan pen#edap makanan selalu lebih baik untuk segala keperluan dibanding dengan penggunaan rempah/rempah se1ara tradisional. Pada proses pembuatan makanan dan minuman #ang menggunakan suhu tinggi0 penggunaan bahan rempah asaln#a sering lebih menguntungkan karena -la8or tidak mudah hilang atau menguap selama pengolahan. Penggunaan rempah/rempah dalam bentuk bahan asal0 meskipun dalam bentuk halus0 masih dapat menimbulkan bintik/bintik (ber1ak! pada produk makanan dan minuman #ang dibuat. Pada beberapa enis makanan tertentu0 seperti gulai dan sambal0 adan#a bintik/bintik khas dari bahan rempah ustru dikehendaki agar makanan terlihat lebih menarik. Contoh lain misaln#a adan#a sepotong ahe di dalam pepes ikan atau selembar daun salam di dalam sa#ur ustru dapat membuat kedua enis makanan tersebut tampak lebih menarik dan menimbulkan selera. Tetapi pada enis/enis produk makanan dan minuman seperti salad0 saus0 sup0 makanan ba#i dan beberapa enis soft drink 0 adan#a bintik/bintik (ber1ak! dihindari agar makanan tidak dianggap ter1ampur kotoran (impurities! (tani-orth0 '6G%!. Terlepas dari masalah penampakan -isik #ang diinginkan pada tiap/tiap produk makanan atau minuman0 beberapa hasil penelitian menunukkan bah7a untuk mendapatkan tingkat -la8or #ang sama0 penggunaan oleoresin atau bentukbentuk olahann#a tern#ata lebih menghemat bia#a dibanding dengan penggunaan rempah/rempah dalam bentuk asal karena bahan baku rempah #ang diperlukan lebih sedikit0 khususn#a bila diproduksi dan digunakan dalam skala industri (ilbertson0 '6G'!. Penggunaan oleoresin ditinau dari segi teknis dan e-isiensi penggunaan bahan baku lebih unggul dibanding dengan penggunaan rempah se1ara tradisional0 khususn#a bila diterapkan dalam skala industri. Keuntungan komparati- #ang dapat diperoleh adalah bia#a produksi #ang lebih rendah dengan adan#a pengurangan bia#a angkut bahan baku. Adan#a keuntungan dari segi bia#a produksi0 disamping keuntungan/ keuntungan lain dari segi teknis men#ebabkan penggunaan oleoresin sebagai bahan industri makanan dan minuman0 kosmetik serta kesehatan0 merupakan salah satu alternati- #ang pantas untuk dikembangkan. Meskipun dalam pembuatan oleoresin diperlukan teknologi dan tingkat keahlian #ang tinggi0 tetapi
20
dengan semakin meningkatn#a tuntutan e-isiensi maka penggunaan oleoresin dapat ditingkatkan peranann#a0 terutama untuk memenuhi kebutuhan pada masa #ang akan datang. Disamping itu dengan semakin kompleksn#a permasalahan e-isiensi bia#a produksi0 tenaga kera pada masing/masing tempat0 maka pemilihan penggunaan oleoresin0 penggunaan bahan rempah se1ara tradisional atau kombinasi keduan#a perlu didasarkan pada pertimbangan #ang tepat. aat ini produksi dan konsumsi oleoresin masih didominasi oleh negara/ negara 3ropa dan Amerika. Indonesia sebagai penghasil utama rempah/rempah berpeluang untuk dapat memproduksi oleoresin di dalam negeri. Adapun enis/ enis oleoresin #ang sudah dikenal antara lain adalah: Anise oleoresin0 Bla1k Pepper oleoresin0 Cardamom oleoresin0 Celer# oleoresin0 Capsi1um oleoresin0 Clo8e oleoresin0 Coriander oleoresin0 Cumin oleoresin0 $ennel oleoresin0 $enugreek oleoresin0 arli1 oleoresin0 inger oleoresin0 =utmeg oleoresin0 2nion oleoresin0 Paprika oleoresin0 +osemar# oleoresin0 a--ron oleoresin0 Turmeri1 oleoresin dan Hanilla oleoresin. Indonesia merupakan salah satu negara produsen dan pengekspor rempah/rempah utama di dunia. 2leh karena itu pula bahan baku oleoresin0 baik berupa rempah/rempah0 hasil samping ataupun limbah pengolahan rempah/ rempah0 tersedia 1ukup melimpah dan kontin#u. Potensi ini memungkinkan dikembangkann#a industri oleoresin di Indonesia. meskipun untuk usaha tersebut masih diperlukan studi lebih lanut mengenai potensi bahan baku0 baik enis0 kuantitas maupun kualitasn#a0 aspek teknik produksi dan alih teknologi0 aspek manaerial dan tenaga kera0 aspek pemasaran serta kaitann#a dengan perkembangan perekonomian setempat. Meskipun produksi dan pemasaran oleoresin sudah didominasi oleh negara/negara mau seperti Inggris dan Amerika0 namun dengan adan#a ketekunan dan adan#a keuntungan komparati- seperti pengurangan bia#a angkut dan tenaga kera #ang relati- ban#ak tersedia0 tidak mustahil produksi oleoresin di dalam negeri akan dapat bersaing di pasaran dunia. Konsumsi oleoresin uga masih didominasi oleh negara/negara 3ropa0 Amerika dan Australia. edangkan konsumsi di dalam negeri belum tampak 1erah. 2leh karena itu pengembangan produksi oleoresin di dalam negeri perlu diorientasikan ke arah ekspor. Berkembangn#a industri/industri makanan mudah (convenient food ! seperti makanan ba#i0 bumbu/bumbu siap pakai0 ahe
21
instan dan beberapa enis so-t drink dapat men1iptakan angin segar bagi perkembangan industri oleoresin di Indonesia. +endemen oleoresin ahe #ang dihasilkan dari praktikum sekitar G0G persen. Menurut Pruthi ('6)!0 ada beberapa -aktor #ang mempengaruhi rendemen dan mutu oleoresin #aitu 8arietas0 kondisi0 ukuran serbuk rempah0 pemilihan pelarut0 kondisi ekstraksi dan proses penguapan pelarut. ,kuran bahan diusahakan seragam #ang dilakukan dengan penge1ilan ukuran dengan tuuan memperbesar luas permukaan bahan #ang kontak dengan pelarut. elain itu0 kantong min#ak #ang terdapat dalam ahe akan lebih ban#ak terbuka sehingga besar kesempatan etanol kontak dengan bahan sehingga semakin besar pula kesempatan etanol untuk mengekstrak oleoresin ahe. Kondisi proses pada suasana panas akan mempermudah pelarut untuk melarutkan oleoresin #aitu dengan 1ara polaritas pelarut sehingga mempermudah dan memper1epat ekstraksi. 2leoresin #ang dihasilkan dari praktikum dapat dilihat pada ambar G.
ambar G. 2leoresin dari ekstraksi rimpang ahe gaah
+endeman oleoresin #ang dihasilkan dapat ber8ariasi0 tergantung dari enis pelarut #ang digunakan ($arrel0 '6)&!. emakin besar umlah pelarut #ang digunakan maka semakin besar umlah oleoresin #ang dihasilkan.
Kelarutan
(solubilit" ! pelarut uga mempengaruhi terhadap rendemen oleoresin. emakin besar nilai kelarutan pelarut maka semakin besar kesempatan dan kemampuan pelarut untuk mengekstrak oleoresin. ur#andari ('6)'! men#atakan bah7a semakin besar 8olume pelarut #ang digunakan maka rendemen oleoresin #ang dihasilkan uga semakin besar0 sehingga hasiln#a akan bertambah sampai pada titik enuh pelarut. 9ika
22
8olumen#a bertambah maka da#a larutn#a uga bertambah sehingga men1apai titik optimum dimana pelarut tersebut menadi enuh. Da#a larut akan meningkat ketika 8olume pelarut ditambahkan ke dalam proses ekstraksi hingga men1apai titik enuh. Larutan
enuh
adalah larutan
#ang mengandung umlah terlarut
berlebihan sedemikian rupa0 pada suhu tertentu sehingga kelebihan itu tak lagi mau melarut. 9enuh berarti pelarut telah seimbang dengan 5at terlarutn#a0 atau ika larutan tidak kuasa lagi melarutkan 5at terlarut #ang ditambahkan0 artin#a konsentrasin#a sudah maksimal. Pudaatmaka ('6);! men#atakan larutan enuh mengandung 5at terlarut dalam umlah #ang diperlukan untuk adan#a kesetimbangan antara 5at terlarut dan tak terlarut. Pembentukan larutan enuh diper1epat dengan pengadukan #ang kuat dan 5at terlarut #ang berlebih. +endemen
hasil
praktikum
dibandingkan
menunukkan hasil #ang relati8 lebih ke1il.
dari
beberapa
literatur
Kandungan oleoresin dalam ahe
segar menurut Burkill ('6%&! antara .;E sampai %.'E tergantung umur panen dan tempat tumbuhn#a. emakin tua umur umbi rimpang ahe0 semakin besar kandungan oleoresinn#a.
Berbagai kadar oleoresin dalam rimpang ahe
dibandingkan dari tingkat kematangan dan proses pengupasan dapat dilihat pada Tabel . Tabel . Kadar oleoresin dalam rimpang ahe T'n3&a! &#a!an3an Tua tidak dikupas Tua dikupas etengah tua tidak dikupas etengah tua dikupas Muda tidak dikupas Muda dikupas
S#3a% ''.% G.'; '*.6 ''.'' '6.66 'G.*
O#$%#'n J#% '%.;* ''.& '&.) ';.'& *.6) 'G.;)
O;#n ';.); '%.*G '.% ';.%; *'.) 'G.G)
umber : Ketaren ('6)&!
Menurut Ketaren ('6)&!0 oleoresin dalam perdagangan dikenal dengan nama gingerin mengandung komponen kimia #aitu 5ingerol0 5ingerone dan shogaol #ang membentuk rasa pedas. Pada praktekn#a0 ekstraksi 5ingerol dalam bentuk murni sulit untuk dilakukan0 karena persen#a7aan tersebut mudah bereaksi
dengan
pelarut.
Pemanasan
menggunakan
larutan
=a2>0
mengakibatkan kerusakan komponen #ang men#ebabkan rasa pedas. 4ingerol
23
merupakan min#ak ber7arna kuning dan terasa pedas0 #ang mempun#ai rumus seperti pada ambar ). >2
C>% C>%.C>*.C>*.C2.C>*.C>.(C>*!n.C>%
>%C2 ambar ). +umus 4ingerol
9ahe #ang mengalami pengolahan lebih lanut akan mengalami proses perubahan kimia seperti haln#a 5ingerol dapat berubah menadi shogaol atau 5ingerone #ang hasiln#a akan memberikan rasa kurang pedas. Persen#a7aan 5ingerone dalam ahe tidak dalam bentuk persen#a7aan keton bebas0 tetapi dalam bentuk persen#a7aan kondensasi dengan aldehid ali-atis enuh0 terutama persen#a7aan n/heptanal. Penambahan larutan basa (=a2>! ke dalam 5ingerol akan menghasilkan 5ingerone bebas. 4ingerone mempun#ai rumus molekul C''>';2%0 dengan titik 1air ; ? ;' oC. +umus molekul 5ingerone dapat dilihat pada ambar 6. C>*.C>*.C2.C>%
2C>%
ambar 6. +umus molekul 5ingerone N'/(;/hidroksi/%/methoksiphenil!/%/butanonO
hogaol (C'G>*;2%! merupakan bomolog dari 5ingerone0 dengan rumus struktur seperti pada ambar '. 2leoresin uga mengandung min#ak ahe dan resin #ang komponenn#a belum dapat diidenti-ikasi. >2 C>%.C>*.C2.C>C>.(C>*!;.C>% >%C2 ambar '. +umus struktur shogaol N(;/hidroksi/%/metoksi phenil!/etil/n αβ heptenil ketonO
24
I<.
NERACA MASSA OLEORESIN JAHE
Jahe Segar 200 gr KA : 47%
Pemtngan
Pengeringan
Air 85.28 gr
Jahe Kering KA : 7.6%
Penggilingan
&ss 1%
Pelarut
#$stra$si
1:4 358.88 gr
Pen"aringan
!estilasi
Ampas 143.53 gr
Pelarut 295.13 gr
Penguapan Pelarut
Pelarut 24.93 gr
leresin 8.86 gr
ambar ''. =era1a massa proses ekstraksi oleoresin ahe
25
P#%h'!n3an N#%a/a Maa ". Jah# S#3a% 9ahe egar #ang dipergunakan mempun#ai bobot * gram #ang terdiri dari
•
Padatan &% E
: ' gram
•
Kadar air (Ka! ;G E
: 6; gram
2. P%$# P#%a5an3an Pada proses peraangan0 ahe segar mengalami proses penge1ilan ukuran sampai 0& ? ' mm. Pada proses ini tidak teradi perpindahan dan kehilangan massa.
=. P%$# P#n3#%'n3an Pada proses pengeringan teradi penguapan air #ang terdapat pada bahan ahe sehingga teradi perubahan kadar air dari ;G E menadi G. E Perhitungan kesetimbangan air :
7.6 % air
Air dalam bahan
92.4 % pa)atan *106 gram+
100 ( 106 gram ' 106 gram 92.4
'';.G* gram ? ' gram ).G* gram
Bobot air #g menguap
bobot
air bahan a7al ? bobot air bahan stlh
penguapan 6; gram ? ).G* gram )&.*) gram Bobot ahe kering bobot bahan a7al ? bobot air menguap * gram ? )&.*) gram '';.G* gram Input / 9ahe egar Total
: * gram : * gram
2ut put / 9ahe Kering : '';.G* gram / Air ( menguap! : )&.*) gram Total : * gram
9. P%$# P#n33''n3an Pada proses ini dilakukan penghan1uran ahe kering menggunakan hammer mill sehingga didapatkan ahe serbuk. Pada proses ini teradi kehilangan bahan seban#ak ' E dari ahe kering.
26
•
Kehilangan ahe 'E bobot ahe kering 'E '';.G* gram '.'& gram
•
9ahe Bubuk 9ahe kering ? Kehilangan ahe '';.G* gram ? '.'& gram ''%.&G gram
/ 9ahe Kering
Input : '';.G* gram
Total
: '';.G* gram
2ut put / Kehilangan ahe : '.'& gram / 9ahe bubuk : ''%.&G gram Total : '';.G* gram
4. E&!%a&' *#a%! $%3an'& ,ntuk memperoleh min#ak #ang terkandung dalam ahe bubuk0 maka dilakukan proses
ekstraksi
pelarut
organik
dengan
menggunakan
etanol
6E.
Perbandingan antara bobot bahan dengan pelarut #ang dipergunakan adalah ':; (b8!0 berarti 8olume etanol #ang dipergunakan adalah empat kali bobot ahe bubuk. Dari literatur diketahui bah7a massa enis ( ρ! etanol adalah .G6 gram1m%. Dari proses ini diperoleh 1ampuran etanol dengan min#ak0 ampas dengan etanol.
•
Pelarut #ang digunakan adalah ':; (b8! Pelarut etanol ; bobot ahe bubuk ; ''%.&G ;&;.*) ml Bobot etanol #ang digunakan ;&;.*) .G6 %&).)) gram
•
Bobot bahan #ang diekstrak (ahe bubuk pelarut! Total bobot bobot ahe bubuk bobot pelarut ''%.&G gram %&).)) gram ;G*.*& gram
/ 9ahe bubuk / Pelarut etanol Total
Input : ''%.&G gram : %&).)) gram : ;G*.;& gram
2ut put / Bahan #g diekstrak : ;G*.;& gram Total
: ;G*.;& gram
. P%$# P#na%'n3an Proses pen#aringan dilakukan untuk memisahkan 1airan dan ampas dari proses ekstraksi. Pada proses pen#aringan dihasilkan ampas dan -iltrate #ang masih mengandung etanol. Pada ampas diketahui teradi kenaikan sebesar *.%)E dari bobot ahe bubuk dengan kandungan etanol sebesar *GE.
•
Bobot Ampas '*.%)E Bobot ahe bubuk '*.%)E ''%.&G gram
27
';%.&% gram Bobot etanol *GE bobot ampas *GE ';%.&% gram %).)* gram Bobot padatan Bobot ampas ? bobot etanol ';%.&% gram ? %).)* gram ';.G' gram
•
Bobot $iltrat
Bobot bahan #g diekstrak ? bobot ampas ;*.;& gram ? ';%.&% gram %*).6* gram
Bobot etanol
Bobot pelarut ? Bobot etanol di ampas %&).)) gram ? %).)* gram %*. gram
Bobot 2leoresin Bobot -iltrat ? Bobot 3tanol %*).6* gram ? %*. gram ).) gram Input / Bahan #g diekstrak : ;G*.;& gram
Total
: ;G*.;& gram
2ut put / Ampas : ';%.&% gram 3tanol : %).)* gram padatan : ';.G' gram / $iltrat : %*).6* gram 3tanol : %*. gram 2leoresin : ).) gram Total : ;G*.;& gram
. P%$# D#!'a' $iltrat #ang dihasilkan dari proses pen#aringan selanutn#a di destilasi untuk memisahkan etanol. 3tanol #ang dapat didestilasi untuk direo8er# seban#ak 6*.*'E. isa etanol masih terdapat pada destilat.
•
Bobot etanol 6*.*'E bobot etanol di -iltrate 6*.*'E %*. gram *6&.'% gram
•
Bobot Destilat Bobot $iltrat ? Bobot 3tanol %*).6* gram ? *6&.'% gram %%.G6 gram Bobot 3tanol
Bobot etanol -iltrat ? Bobot etanol destilasi %*. gram ? *6&.'% gram *;.6% gram
28
Input
2ut put
/ $iltrat : %*).6* gram 3tanol : %*. gram 2leoresin : ).) gram Total
: %*).6* gram
/ 3tanol : *6&.'% gram / Destilat : %%.G6 gram 3tanol : *;.6% gram 2leoresin : ).) gram Total : %*).6* gram
. P%$# P#n3a*an Proses penguapan dilakukan untuk menghilangkan semua etanol #ang masih terkandung dalam destilat. Pada proses ini 'E etanol #ang masih terdapat pada destilat akan menguap.
•
Bobot 3tanol Bobot etanol di destilat *;.6% gram
•
Bobot 2leoresin
bobot destilat ? bobot etanol %%.G6 gram ? *;.6% gram ).) gram
Input / Destilat : %%.G6 gram 3tanol : *;.6% gram 2leoresin : ).) gram Total : %%. G6 gram
2ut put / 3tanol / Ampas Total
: *;.6% gram : ).) gram : %%. G6 gram
29
TABEL INPUT >OUTPUT EKSTRAKSI OLEORESIN DARI RIMPANG JAHE
In*! '.9ahe segar
• Air
O!*! '. Air : QQQ................................ )&.*) gram
: * gram
*. Loss ahe bubuk: QQ. ................ '.'& gram
: 6; gram
%. Ampas: ..................................... ';%.&% gram
• Padatan : ' gram *.
3tanol 6E
/ 3tanol
:
: %).)* gram
/ Lain/lain : ';.G' gram
%&).)) gram
;. 3tanol (destilasi! : ..................... *6&.'* gram &. 3tanol (penguapan! : ..................... *;.6% gram . 2leoresin : ................................... ).) gram T$!a
448.88 3%a
T$!a
448.88 3%a
30
<.
KESIMPULAN DAN SARAN
2leoresin merupakan 1ampuran antara resin dan min#ak #ang diperoleh melalui ekstraksi ahe. 2leoresin mempun#ai karakteristik rasa dan aroma #ang sama dengan rempah aslin#a. 2leoresin dalam perdagangan dikenal dengan nama gingerin mengandung komponen kimia #aitu 5ingerol0 5ingerone dan shogaol #ang membentuk rasa pedas. Perkembangan dunia di segala bidang dan semakin meningkatn#a tuntutan e-isiensi men#ebabkan penggunaan oleoresin merupakan salah satu usaha #ang perlu dikembangkan. Potensi Indonesia dalam bidang pengolahan rempah/rempah0 khususn#a pengolahan oleoresin dan min#ak atsiri0 perlu digali dan diman-aatkan. Adan#a kerasama #ang terkoordinir antara pihak pemerintah dan sektor s7asta sangat diperlukan untuk keberhasilan usaha tersebut. Penggunaan rempah/rempah dalam bentuk oleoresin baik sebagai bahan pen#edap makanan dan minuman0 dunia kedokteran dan industri lain seperti kosmetik mempun#ai ban#ak keunggulan bila dibandingkan dengan penggunaan rempah/rempah se1ara tradisional0 terutama bila diterapkan dalam skala industri0 diantara keunggulan tersebut ialah bah7a penggunaan bahan baku lebih e-isien untuk memperoleh tingkat rasa dan aroma #ang sama0 penanganan dan pengolahan lebih mudah0 serta kualitas produk lebih teramin. Proses ekstraksi oleoresin dapat dilakukan dengan 1ara ekstraksi menggunakan pelarut0 misaln#a dengan metode perkolasi. 9ahe gaah #ang digunakan untuk ekstraksi memiliki karakteristik antara lain kadar air sebesar G0 persen0 kadar abu '0% persen0 kadar protein 06 persen0 kadar lemak 06 persen0 kadar serat *&0& persen dan kadar karbohidrat selain serat ;&06 persen. 2leoresin #ang dihasilkan dari praktikum memiliki rendemen sebesar G.G persen0 bila dibandingkan dengan literatur masih relati- lebih ke1il. ,ntuk mendapatkan rendemen #ang lebih besar dapat dilakukan ekstraksi oleoresin dengan metode dan 8arietas ahe #ang berbeda.
31
Amiruddin0 M. '6)&. Mempelaari Pengaruh 9enis Pelarut serta Perbandingan Pelarut terhadap +endemen dan i-at $isiko Kimia 2leoresin 9ahe (Zingiber officinale +2C23!. 9urusan Teknologi Pertanian. $akultas Pertanian. ,ni8ersitas >asanuddin. ,ung Pandang. A2AC. Ameri1an 2--i1ial Anal#ti1al Chemistr#. '66). 2--i1ial Methods o- Anal#sis o- The Asso1iation o- 2--i1ial Anal#ti1al Chemist. ';th edition. A2AC0 In1.0 Arlington0 Hirginia. Apri#antono0 A.0 Dedi $.0 =i Luh P.0 edarna7ati0 dan lamet B. '6)6. Petunuk Laboratorium Analisis Pangan. IPB Press. Bogor. Badan tandarisasi =asional. =I '/%'G6/'66* 9ahe egar. Badan tandarisasi =asional. =I '/G);/*& implisia 9ahe. Burkill0 I. >. '6%&. A Di1tionar# o- The 31onomi1 Produ1tion o- The Mala#sia Peninsula. The Cro7n Agents $or The Colonies. London. Cripps0 M. '6G%. pi1e 2leoresin : The Pro1ess0 The Market0 and The $uture. In Pro1eedings o- The Con-eren1e 2n pi1es. Tropi1al Produ1t Institute.0 London. $arrel0 K. T. '6)&. pi1es0 Condiments and easoning. The AHI Publishing Compan#0 $lorida. ilbertson0 . '6G'. 2leoresin as -la8or ingredients. The $la8or Industr#. 9ul# '6G'. uenther0 3. '6&*. The 3ssential 2il. Han =orstand Compan# In1.0 =e7 "ork Ketaren0 . '6)&. Pengantar Teknologi Min#ak Atsiri. Balai Pustaka. 9akarta. Ketaren0 . *;. Kondisi Min#ak Atsiri Indonesia saat ini dan pengembangann#a ditinau dari aspek teknologi. Panduan eminar Min#ak Atsiri Indonesia. BB.Industri Agro. Koes7ara0 . '66&. 9ahe dan >asil 2lahann#a. Pustaka inar >arapan. 9akarta. Kos7ara0 . *&. Teknologi 777.ebookpangan.1om
enkapsulasi
-la8or
rempah/rempah.
Mer1k. **. Chemi1als +eagents. Damstadt. Moesta-a0 A. '6)'. Aspek teknis pengolahan rempah/rempah menadi oleoresin dan min#ak rempah/rempah. Makalah di dalam >asil Perumusan dan Kumpulan Kertas Kera Pekan Pengembangan 3kspor +empah/rempah 2lahan di Tanung Karang0 Lampung0 *'/** 9anuari. Pruthi0 9. . '6). pi1es and Condiments0 Chemistr#0 Mi1robiolog#0 Te1hnolog#. A1ademi1 Press0 =e7 "ork. Pudaatmaka Ph.D0 A. >ad#ana. '6);. Kimia untuk ,ni8ersitas. 3disi Keenam. 9ilid I. Penerbit 3rlangga. 9akarta.
32
Purseglo8e0 9. 0 3. . Bro7n0 C. L. reen and . +. 9. +obbins0 '6)'. pi1es0 Holume II. Longman In1.0 =e7 "ork. +usli0 o-#an dan Deni +ahma7an. '6)). Pengaruh Cara Pengirisan dan Tipe Pengering Terhadap Mutu 9ahe Kering. Bul. Littro0 Hol II I (*! +usli0 o-#an. '6)6. Peningkatan =ilai Tambah 9ahe Melalui Beberapa Proses Pengolahan. 9. Litbang Pertanian0 Hol. HIII (*! abel0 . dan 9. D. $. aren. '6G%. Theor# and Pra1ti1e o- 2leoresin 3tra1tion. In Pro1eedings at The Con-eren1e 2n pi1es. Tropi1al Produ1ts Institut0 London. omaatmada0 D. '6)'. Prospek pengembangan industri oleoresin di Indonesia. Makalah di dalam >asil Perumusan dan Kumpulan Kertas Kera Pekan Pengembangan 3kspor +empah/rempah 2lahan di Tanung Karang0 Lampung0 *'/** 9anuari . tani-orth0 H. '6G%. pi1es or oleoresins : a 1hoi1e. Paper in Con-eren1e Pro1eedings on pi1es. Tropi1al Produ1t Institute0 London. ur#andari0 . '6)'. Pengambilan 2leoresin dengan Cara ol8ent 3kstra1tion. BPI>P. Bogor. #arie-0 + dan A. Ira7ati. '6). Pengetahuan Bahan untuk Industri Pertanian. MP. Bogor. Tan0 >.L. '6)'. Mengenal ma1am/ma1am bentuk rempah/rempah olahan0 keistime7aan dan man-aatn#a. Makalah di dalam >asil Perumusan dan Kumpulan Kertas Kera Pekan Pengembangan 3kspor +empah/rempah 2lahan di Tanung Karang0 Lampung0 *'/** 9anuari '6)'.
33
L$%&'($)
34
Lampiran '. Pohon industri ahe
35
Lampiran *. >asil analisa proksimat ahe *Zingiber officinale+ ".
Kada% A'% a. Kadar air ahe segar
Uan3an " 2
@" (3%) *06&6* %0''*
@2 (3%) &0&66 &0;
@= (3%) ;0'GG6 ;0%;*G
Kada% A'% (6) ;G06 ;0)
@2 (3%) @= (3%) &0*; G0;;& &0G6& G0;;& Keterangan:
Kada% A'% (6) G06 G0%
Ra!a7%a!a (6) ;G0%
b. Kadar air simplisia ahe Uan3an " 2
@" (3%) %0'%6 *06G&
Ra!a7%a!a (6) G0
' Berat 1a7an (gr! * Berat ahe segar (gr! % Berat 1a7an ahe setelah dikeringkan (gr!
2.
Kada% A-
Uan3an " 2
@" (3%) *%0&G*% '60;%**
@2 (3%) @= (3%) *0;;* *%0& *0&&*% '60;G' Keterangan:
Kada% A- (6) 60* ''0;
Ra!a7%a!a (6) '0%
' Berat 1a7an (gr! * Berat ahe segar (gr! % Berat 1a7an ahe setelah diabukan (gr!
=.
Kada% P%$!#'n
Uan3an
@75ah# (3%)
" 2
0*G6 0*%)6
9.
<$. !'!a% /$n!$h () ;0*& ;0*
<$. !'!a% -an&$ () 0'
Kada% P%$!#'n (6) G0& 0;
Ra!a7%a!a (6) 06
Kada% L#a&
Uan3an " 2
@" (3%) '0'& 0)*6
@2 (3%) @= (3%) ;0)66 ;0G'* ;0)*6 ;0&6; Keterangan:
Kada% L#a& (6) 0 G0'
Ra!a7%a!a (6) 06
' Berat kertas saring (gr!
36
