43

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Lama Ekstraksi Terhadap Rendemen

4.1.1 Rendemen Parsial

Rendemen parsial termasuk salah satu parameter yang diamati dari mulai

proses persiapan bahan baku sampai memperoleh minyak atsiri daun pandan wangi.

Rendemen parsial pada penelitian ini meliputi rendemen sortasi I, pelayuan, sortasi

II, ekstraksi, evaporasi, dan penyaringan. Perhitungan rendemen parsial setiap

proses diperoleh dari perbandingan massa akhir setiap proses dengan massa awal

sebelum proses dilakukan. Perhitungan rendemen parsial ini dilakukan untuk

mengetahui kehilangan massa pada setiap proses yang dilakukan dalam penelitian.

Rata-rata rendemen parsial persiapan bahan baku tersaji pada Tabel 5 dan lebih

lengkapnya tersaji pada Lampiran 3-12.

Tabel 5. Rata-rata Rendemen Persiapan Bahan Baku

Proses Rata-rata Rendemen ± SD (%)

Sortasi I 65,31 ± 0,26

Pelayuan 60,16 ± 0,83

Sortasi II 84,02 ± 0,86

Berdasarkan data rendemen parsial yang tersaji pada Tabel 5 diketahui bahwa

nilai rendemen parsial proses persiapan abahan baku setiap proses berbeda-beda.

Nilai rata-rata rendemen parsial sortasi I yaitu 65,31 %. Proses sortasi I dilakukan

untuk memisahkan daun pandan wangi segar dari bonggol, daun pandan wangi

yang mengalami kerusakan seperti bercak-bercak kuning, dan kotoran seperti tanah

yang menempel pada daun pandan wangi.

Daun pandan wangi segar yang telah disortasi memiliki nilai kadar air yang

cukup tinggi yaitu 82,18%, sehingga harus dilakukan penurunan kadar air dengan

cara pelayuan. Proses pelayuan dilakukan selama 2 hari pada suhu ruang dengan

cara dihamparkan diatas kertas agar air yang terkandung dalam daun pandan wangi

dapat terserap. Ketika proses pelayuan dilakukan kadar air yang terkandung pada

daun pandan wangi mengalami penurunan yaitu menjadi 69,81%, hal dikarenakan

44

air yang terkandung telah menguap selama proses tersebut, sehingga nilai rendemen

pelayuan berkisar antara 60,16 %. Nilai kadar air daun pandan wangi segar dan layu

lebih lengkapnya tersaji pada Lampiran 13.

Daun pandan wangi yang telah dilayukan selama 2 hari harus dilakukan

proses sortasi II. Hal ini dikarenakan setelah proses pelayuan masih terdapat daun

pandan wangi layu yang rusak seperti adanya bercak-bercak kuning atau satu

lembar daun berwarna kuning. Nilai rendemen sortasi II cukup tinggi yaitu 84,02

%. Hal ini terjadi karena daun pandan wangi yang berwarna kuning tidak terlalu

banyak, sehingga kehilangan massa tidak terlalu signifikan. Rendemen parsial

proses ekstraksi tersaji pada Tabel 6.

Tabel 6. Rendemen Parsial Proses Ekstraksi

Perlakuan Rendemen Parsial SD ± (%)

Ekstraksi Evaporasi Penyaringan

1 menit 98,53 ± 1,27 0,03 ± 0,00 32,32 ± 0,76

2 menit 98,46 ± 1,62 0,04 ± 0,00 32,72 ± 1,10

3 menit 98,18 ± 1,26 0,18 ± 0,14 41,93 ± 1,21

4 menit 91,04 ± 0,72 0,23 ± 0,02 45,50 ± 1,40

5 menit 83,73 ± 0,52 0,29 ± 0,04 46,10 ± 1,19

Daun pandan wangi yang sudah melewati proses sortasi II selanjutnya

dilakukan proses ekstraksi berbantu gelombang micro dengan pelarut n-heksan.

Daun pandan wangi yang telah diekstrak selama 1, 2, 3, 4, dan 5 menit dipisahkan

sehingga diperoleh ekstrait I. Rendemen ekstraksi merupakan perbandingan massa

daun pandan wangi dengan pelarut sebelum proses ekstraksi dengan massa ampas

dengan pelarut setelah proses ekstraksi dilakukan. Nilai rendemen ekstraksi

semakin menurun seiring dengan lamanya waktu ekstraksi yaitu dari 98,53% -

83,73%. Hal ini disebabkan karena semakin lama ekstraksi dilakukan, maka

semakin banyak pelarut yang menguap pada proses ekstraksi, sehingga nilai

rendemen ekstraksi mengalami penurunan. Rendahnya titik didih n-heksan juga

dapat menyebabkan mudahnya penguapan n-heksan ketika sedang diekstrak dan

dipisahkan dari ekstrait I dengan ampas daun pandan.

45

Pengukuran suhu pada penelitian ini dilakukan sebelum dan sesudah proses

ekstraksi berlangsung dengan menggunakan termometer. Pengukuran dilakukan

dengan cara mencelupkan termometer digital dan menembakkan termometer

infrared pada sampel yang akan diekstraksi dan sesudah diekstraksi. Pengukuran

tidak dilakukan ketika proses ekstraksi karena dikhawatirkan mengganggu proses

ekstraksi. Selain itu, pengukuran dengan menembakkan termometer infrared ketika

proses ekstraksi berlangsung nilai suhu yang terbaca tidak stabil sering berubah.

Hal tersebut terjadi karena ketika pengukuran yang terbaca oleh termometer bukan

suhu sampel melainkan suhu pintu microwave dari kaca yang dilapisi jaring-jaring

besi. Tujuan pengukuran suhu ini adalah untuk mengetahui nilai suhu pada setiap

penambahan waktu ekstraksi, karena pemanasan dengan microwave menyebabkan

perubahan suhu dan suhu ini memberikan pengaruh terhadap pemecahan dinding-

dinding sel bahan. Kenaikan suhu (Rata-rata) dapat dilihat pada Tabel 7 dan lebih

jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 14.

Tabel 7. Rata-rata Kenaikan Suhu

Lama Ekstraksi (menit) 0 1 2 3 4 5

Suhu (˚C) 25,39 38,84 48,77 56,72 57,52 57,61

Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa semakin lama ekstraksi maka

semakin tinggi nilai suhu. Menurut Elwin, et al (2014), hal ini disebabkan oleh

pemanasan gelombang mikro yang meningkat dapat mengubah energi

elektromagnetik menjadi panas. Semakin lama waktu ekstraksi, semakin banyak

energi elektromagnetik yang dirubah menjadi energi panas sehingga suhu

meningkat.

Ekstrait I yang diperoleh dari proses ekstraksi masih mengandung pelarut

yang tinggi sehingga harus dilakukan penguapan pelarut (evaporasi). Proses

evaporasi merupakan perbandingan massa concrete setelah proses evaporasi

dengan massa ekstrait I setelah proses ekstraksi. Proses evaporasi menggunakan

alat rotary vacuum evaporator dengan suhu 35˚C, tekanan -23 Bar, dan kecepatan

60 rpm. Pelarut n-heksan yang terkandung dalam ekstrait I akan terevaporasi pada

46

proses ini, sehingga menghasilkan concrete. Concrete yang dihasilkan dari proses

ini berbentuk kerak kering yang menempel pada dinding-dinding labu evaporasi.

Hasil yang diperoleh dari proses ini sangat sedikit sehingga nilai rendemen

evaporasi yang diperoleh sangat rendah yaitu 0,03% - 0,29%. Lama waktu proses

evaporasi dan nilai susut massa proses evaporasi dapat dilihat pada Tabel 8 dan

lebih jelasnya terlampir pada Lampiran 9.

Tabel 8. Rata-rata Nilai Susut Massa Proses Evapoarasi

Perlakuan

Rata-rata

Durasi

(menit)

Rata-rata

Massa

Ekstrait I

(g)

Rata-rata

Massa

Pelarut n-

heksan (g)

Rata-rata

Susut Massa

(g)

Rata-rata

Persentasi

Susut Massa

(%)

1 menit 144,33 1417,04 1176,56 240,48 16,96

2 menit 143,33 1414,94 1250,16 164,78 11,63

3 menit 138,00 1397,66 1102,01 295,65 21,15

4 menit 135,67 1257,67 978,16 279,51 22,23

5 menit 127,67 1119,23 904,98 214,24 19,15

Berdasarkan Tabel 8, nilai susut massa proses evaporasi mengalami

penyusutan setelah proses evaporasi dilakukan, karena ketika proses evaporasi

berlangsung n-heksan yang terkandung dalam ekstrait I terhisap ke dalam pompa

vakum. Waktu yang dibuthkan untuk proses evaporasi berbeda-beda untuk setiap

perlakuan. Perbedaan waktu evaporasi setiap perlakuan dikarenakan proses

evaporasi dilakukan sampai tidak ada lagi pelarut yang menetes pada labu limbah

pelarut. Waktu evaporasi yang berbeda dikarenakan jumlah ekstrait I yang berbeda.

Perlakuan 1 menit membutuhkan waktu paling lama dibandingkan perlakuan

lainnya yaitu 144,33 menit. Hal ini dikarenakan massa ekstrait I perlakuan 1 menit

paling banyak (1417,04 g) dibandingkan perlakuan lainnya. Semakin lama proses

ekstraksi, nilai ekstrait I yang diperoleh semakin rendah, untuk itu waktu evaporasi

yang dibuthkan semakin berkurang.

Concrete yang diperoleh dari proses evaporasi harus dire-ekstraksi

menggunakan etanol 96% dan dipisahkan dari fraksi lilin. Re-ekstraksi dengan cara

melarutkan concrete dengan etanol 96% dengan menggunakan perbandingan 1:8

(b/b) (Wibawa, et al, 2014). Concrete mengandung fraksi lilin dan minyak atsiri

47

daun pandan wangi, sehingga fraksi lilin yang terkandung harus dipisahkan agar

memperoleh absolute. Proses penyaringan fraksi lilin dilakukan sampai tidak

adanya fraksi lilin berupa endapan pada ekstrait II (concrete yang telah dire-

ekstraksi dan dilakukan penyaringan).

Nilai rendemen penyaringan diperoleh dari perbandingan massa ekstrait II

hasil penyaringan fraksi lilin dengan massa concrete yang telah dilarutkan dengan

etanol. Nilai rendemen penyaringan berkisar antara 32,32% - 46,10%. Rendahnya

nilai rendemen penyaringan disebabkan karena kehilangan massa pada proses ini

cukup tinggi yaitu 52,98% - 68,32%. Tingginya kehilangan massa disebabkan oleh

jumlah fraksi lilin antara 0,16 g – 4,65 g (data lebih lengkap dapat dilihat pada

Lampiran 11), selain itu kehilangan massa diduga karena terjadinya penguapan

pelarut ketika proses re-ektraksi dan ketika melakukan penyaringan fraksi lilin

banyak fraksi lilin yang menempel pada dinding labu evaporator. Penurunan massa

ekstrait II terjadi ketika semakin banyaknya penyaringan yang dilakukan.

Banyaknya penyaringan dan jumlah fraksi lilin tiap perlakuan dapat dilihat pada

Tabel 9.

Tabel 9. Jumlah Penyaringan dan Jumlah Fraksi Lilin

Perlakuan Rata-rata banyaknya

Penyaringan (kali)

Rata-rata Total Fraksi

Lilin (g)

1 menit 3,33 0,44

2 menit 3,33 0,75

3 menit 5,33 2,40

4 menit 5,67 2,90

5 menit 7,00 3,56

Berdasarkan Tabel 9 banyaknya penyaringan pada penelitian ini dilakukan

berbeda-beda setiap perlakuan. Semakin lama waktu ekstraksi semakin banyak

dilakukan penyaringan. Pertimbangan dilakukannya penyaringan frkasi lilin adalah

untuk memisahkan fraksi lilin yang masih terkandung pada minyak atsiri daun

pandan wangi. Jumlah fraksi lilin semakin meningkat seiring dengan bertambahnya

waktu ekstraksi, sehingga penyaringan dilakukan sampai ekstrait II bersih dari

48

kandungan fraksi lilin. Fraksi lilin yang terdapat pada ekstrait II diduga karena

adanya komponen selain minyak atsiri atau zat kotor yang ikut terekstrak.

Ekstrait II yang telah bersih dari fraksi lilin dievaporasi agar etanol yang

terkandung terpisah sehingga diperoleh absolute minyak atsiri daun pandan wangi.

Proses evaporasi II (evaporasi setelah diperoleh ekstrait II) pada penelitian ini tidak

dilakukan karena massa ekstrait II perlakuan 1-2 menit sangat sedikit (data dapat

dilihat pada Lampiran 11), sehingga dikhawatirkan apabila dilakukan proses

evaporasi II absolute yang dihasilkan sangat sedikit dan tidak mencukupi untuk

dilakukan uji karaktersitik mutu. Proses evaporasi II tidak dilakukan bukan hanya

pada perlakuan 1-2 menit saja tapi semua perlakuan (3-5 menit) yang memiliki nilai

massa ekstrait II lebih banyak, hal ini dilakukan agar semua sampel memperoleh

perlakuan proses yang sama. Hasil akhir dari penelitian ini berupa minyak atsiri

daun pandan wangi yang masih dalam bentuk ekstrait II.

4.1.2 Rendemen Total

Rendemen total merupakan perbandingan massa ekstrait II dengan massa

daun pandan wangi layu yang akan diekstraksi. Nilai rendemen total ini akan

menentukan apakah perlakuan yang digunakan pada penelitian berpengaruh dan

nilai rendemen total juga dapat menentukan waktu yang optimal untuk ekstraksi

menggunakan metode Microwave Assisted Extraction (MAE). Hasil perhitungan

rendemen total pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 10 dan data tersaji pada

Lampiran 15.

Tabel 10. Rata-rata Rendemen Total Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi

Perlakuan

Rata-rata

Massa Daun

Pandan (g)

Rata-rata

Massa Ekstrait

II (g)

Rata-rata Rendemen

Total Minyak Atsiri

Daun Pandan Wangi

(%)

SD ±

1 menit 300,00 1,05 0,35 0,01

2 menit 300,00 1,21 0,40 0,04

3 menit 300,00 9,08 3,03 1,35

4 menit 300,00 9,19 3,06 0,96

5 menit 300,00 10,48 3,49 0,59

*Rata-rata tiga kali ulangan

49

Tabel 10 menunjukkan, bahwa lama ekstraksi berpengaruh terhadap nilai

rendemen total. Semakin lama waktu ekstraksi maka semakin meningkat rendemen

total yang dihasilkan. Nilai rata-rata rendemen total pada menit ke-1 sebesar 0,35

%, pada menit ke-2 0,40%, menit ke -3 3,03%, menit ke-4 3,06%, dan menit ke-5

3,49%. Nilai rendemen total dari menit ke-1 sampai menit ke-5 mengalami

kenaikan. Hal ini sesuai dengan pernyataan yang dikemukakan oleh Sarker dan

Luthfun (2012) bahwa semakin lama waktu ekstraksi akan meningkatkan hasil

ekstrak. Semakin lama waktu ekstraksi maka kesempatan untuk bahan berkontak

dengan pelarut untuk melakukan ektraksi semakin besar sehingga nilai rendemen

total yang diperoleh akan tinggi sampai titik jenuh larutan, akan tetapi jumlah

minyak atsiri yang terambil akan mengalami penurunan setelah mencapai waktu

optimal. Hal ini disebabkan komponen minyak atsiri pada daun pandan wangi

jumlahnya terbatas dan pelarut yang digunakan ketika ekstraksi memiliki batas

kemampuan.

Nilai rendemen total yang diperoleh pada waktu ekstraksi 5 menit

menghasilkan nilai rendemen paling tinggi yaitu sebesar 3,49%. Nilai ini lebih

besar dibandingkan dengan penelitian Wibawa, et al (2014) yang menghasilkan

rendemen minyak atsiri pandan wangi sebesar 1,11% dengan menggunakan metode

soxhlet dan dilakukan proses re-ekstraksi dengan etanol. Hasil rendemen yang

berbeda diduga karena penelitian yang dilakukan Wibawa, et al (2014) melakukan

proses ekstraksi dengan re-ekstraksi hingga menghasilkan absolute sedangkan

penelitian ini melakukan proses re-ekstraksi dengan etanol namun tidak dilakukan

proses evaporasi sehingga tidak diperoleh absolute. Perbedaan nilai rendemen yang

dihasilkan juga diduga karena perbedaan metode ekstraksi yang digunakan dan

lokasi penanaman berbeda. Penelitian ini menggunakan daun pandan wangi yang

bersal dari Kabupaten Subang sedangkan Wibawa menggunakan daun pandan

wangi asal Kabupaten Badung. Nilai rendemen total daun pandan wangi pada lama

ekstraksi 1 dan 2 menit sangat rendah yaitu 0,35% dan 0,40%. Hal ini diduga karena

pada waktu tersebut daun pandan wangi belum terekstrak sempurna, selain itu

waktu ekstraksi 1-2 menit belum mampu memberikan panas yang cukup untuk

memecah dinding-dinding sel dengan optimal.

50

Nilai rendemen total pada Tabel 10 merupakan rendemen yang masih

mengandung pelarut, sehingga nilainya cukup tinggi. Tingginya nilai rendemen

tersebut perlu dianalisis lebih lanjut, karena dikhawatirkan tingginya nilai tersebut

disebabkan karena kandungan pelarut yang tinggi pula. Oleh karena itu pada

penelitian ini dilakukan pengujian kadar sisa pelarut untuk mengetahui nilai

rendemen total tanpa pelarut. Nilai rendemen total tanpa pelarut tersaji pada Tabel

11 dan lebih lengkapnya pada Lampiran 16.

Tabel 11. Rata-rata Rendemen Total Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi Tanpa

Pelarut

Perlakuan

Rata-rata

Rendemen Total

(%)

Rata-rata KSP

(%)

Rendemen Total

Tanpa Pelarut (%) SD ±

1 menit 0,35 85,28 0,05 0,04

2 menit 0,40 79,70 0,08 0,01

3 menit 3,03 79,05 0,56 0,06

4 menit 3,06 78,72 0,69 0,41

5 menit 3,49 75,24 0,85 0,11

*Rata-rata tiga kali ulangan

Tabel 11 menunjukkan bahwa kadar pelarut yang terkandung dalam ekstrait

II daun pandan wangi tidak mempengerahui tren nilai rendemen total. Semakin

lama waktu ekstraksi, nilai rendemen total tanpa pelarut yang dihasilkan semakin

meningkat pula, karena semakin lama waktu ekstraksi nilai kadar sisa pelarut

semakin rendah. Hasil tersebut membuktikan bahwa semakin lama waktu ekstraksi

maka semakin banyak komponen yang terekstrak. Perlakuan lama ekstraksi 5 menit

bukan perlakuan paling optimal tren dari lama ekstraksi 1 menit sampai 5 menit

semakin meningkat dan belum terjadi penurunan. Lama ekstraksi 5 menit dapat

dikatakan optimal ketika lama ekstraksi diatas 5 menit mengalami penurunan nilai

rendemen. Gambar 10 dibawah merupakan pengaruh lama ekstraksi terhadap

rendemen total.

51

Gambar 10. Grafik Pengaruh Lama Ekstraksi terhadap Rendemen Total

Berdasarkan Gambar 10 dapat diketahui bahwa rendemen total memiliki

korelasi dengan perlakuan lama ekstraksi 1, 2, 3, 4, dan 5 menit.

4.2 Pengaruh Lama Ekstraksi terhadap Mutu Minyak Atsiri Daun Pandan

Wangi

4.2.1 Warna

Analisis warna pada minyak atsiri daun pandan wangi menggunakan

colorflex dengan prinsip membaca notasi pada colorflex yang terdiri dari nilai L*,

a*, b*. Penelitian ini dilakukan pengujian warna minyak atsiri daun pandan wangi.

Hasil pengujian warna terdapat pada Tabel 12 dan data keseluruhan perhitungan

warna tersaji pada Lampiran 17.

Tabel 12. Nilai Rata-rata Warna Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi

Perlakuan Parameter Warna

Warna L* a* b* C H

1 menit 33,06 2,64 27,96 28,10 84,62 Yellow Red

2 menit 28,98 8,89 31,59 32,95 74,24 Yellow Red

3 menit 22,88 5,17 19,75 20,46 72,98 Yellow Red

4 menit 23,57 6,88 26,14 27,17 73,23 Yellow Red

5 menit 20,76 8,19 27,01 28,28 73,06 Yellow Red

*Rata-rata tiga kali ulangan

0.05 0.08

0.56 0.690.85

0.350.40

3.03 3.06

3.49

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

1 2 3 4 5

Ren

dem

en T

ota

l (%

)

Lama Ekstraksi (menit)

Rendemen Tanpa Kadar

Pelarut

Rendemen dengan

Kadar Pelarut

52

Berdasarkan Tabel 12 nilai L* menunjukkan bahwa semakin lama waktu

ekstraksi maka nilai L* yang dihasilkan yang semakin kecil. Nilai rata-rata L* dari

minyak atsiri daun pandan wangi berkisar antara 20,76 - 33,06, sehingga minyak

atsiri daun pandan wangi tersebut digolongkan agak gelap. Menurut Suyatma

(2009) menyatakan bahwa kecerahan pada ekstrak, Nilai L* berkisar antara 0

(hitam) hingga 100 (putih).

Minyak atsiri daun pandan wangi setiap perlakuan menghasilkan nilai a*

bernilai positif yang berkisar dari 2,64 – 8,89 dan dapat dikatakan bahwa minyak

atsiri daun pandan wangi berwarna merah. Notasi a* menyatakan warna campuran

merah dan hijau, Nilai a* dari 0 sampai 80 maka dinyatakan warna merah dan nilai

a* dari -80 sampai 0 dinyatakan warna hijau Suyatma (2009). Notasi b*

menyatakan campuran warna biru kuning dimana b* negatif berwarna biru dan b*

positif berwarna kuning, minyak atsiri daun pandan wangi pada penelitian ini

berkisar antara 19,75 – 27,96.

Berdasarkan hasil penelitian didapatkan nilai chroma 20,46-28,28 dengan

nilai C tertinggi terdapat pada minyak atsiri daun pandan wangi perlakuan 2 menit.

Nilai Hue mewakili panjang gelombang dari warna yang dominan. Nilai Hue

diperoleh dari a* dan b*. Nilai Hue ini disesuaikan dengan daerah kisaran warna

kromatis (skala Hutching) lalu akan dihasilkan jenis warna minyak. Nilai rata-rata

Hue pada penelitian ini berkisar antara 72,98-84,62 sehingga seluruh sampel

minyak atsiri daun pandan wangi penelitian ini masuk dalam warna kromatis Yellow

Red. Hasil nilai kromatis minyak atsiri daun pandan wangi termasuk pada syarat

mutu minyak atsiri yaitu kuning muda-coklat kemerahan (SNI Minyak Nilam 06-

2385-2006). Gambar 11 merupakan kenampakan warna minyak atsiri daun pandan

wangi secara visual.

1 menit

(Ulangan 3)

2 menit

(Ulangan 3)

3 menit

(Ulangan 3)

4 menit

(Ulangan 3)

5 menit

(Ulangan 3)

Gambar 11. Kenampakan Visual Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi

53

Warna minyak atsiri daun pandan wangi pada penelitian ini yaitu yellow red

atau kuning kemerahan. Berdasarkan acuan SNI 06-2385-2006 (Minyak Nilam)

minyak atsiri daun pandan wangi penelitian ini masuk kedalam karakteristik warna

minyak atsiri yaitu berwarna kuning muda hingga coklat kemerahan, namun setelah

dilakukan penyimpanan minyak berubah warna menjadi kuning tua hingga coklat

muda. Karakteristik warna hasil penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian

Chema (2018) dan Sukandar et al (2008) yang menghasilkan warna minyak atsiri

daun pandan wangi tidak berwarna. Perbedaan warna tersebut diduga karena

metode yang digunakan berbeda, dimana Chema (2018) dan Sukandar et al (2008)

menggunakan metode distilasi uap. Selain dari perbedaan metode, diduga warna

kuning kecoklatan sampai coklat tua pada ekstrak pandan berasal dari senyawa

polar alami yang ikut terekstrak terutama dari senyawa polifenol seperti tanin,

melanin, lignin dan atau kuinon serta sebagian kecil alkaloida berwarna, karena

menurut Dalimartha (1999), daun pandan wangi mengandung senyawa kimia

seperti alkaloida, saponin, flavonoid dan polifenol berfungsi sebagai antioksidan

alami dan zat pewarna pada ekstrak.

4.2.2 Bobot Jenis

Bobot jenis merupakan perbandingan bobot suatu volume sampel dengan

massa air pada suhu dan volume sampel dengan massa air pada suhu dan volume

yang sama. Komponen yang terkandung dalam suatu zat serta fraksi berat

komponennya dijelaskan pada bobot jenis. Semakin besar nilai bobot jenis maka

komponen yang terkandung dalam zat tersebut semakin banyak dengan berat

molekul yang tinggi. Nilai rata-rata bobot jenis minyak atsiri daun pandan wangi

tersaji pada Gambar 12 sedangkan rincian data terdapat pada Lampiran 18.

54

Gambar 12. Grafik Pengaruh Lama Ekstraksi terhadap Bobot Jenis

Nilai rata-rata bobot jenis minyak atsiri daun pandan wangi berkisar antara

0,7899 sampai 0,8533. Nilai tersebut sesuai dengan syarat bobot jenis minyak atsiri

menurut Guenther (1987) yang berkisar antara 0,696 sampai 1,188. Semakin lama

waktu ekstraksi maka nilai bobot jenis yang diperoleh semakin tinggi. Hal ini

diduga karena semakin lama ekstraksi maka semakin banyak komponen daun

pandan wangi yang terekstrak. Nilai bobot jenis minyak atsiri daun pandan wangi

dengan perlakuan 5 menit memiliki nilai paling tinggi yaitu 0,8533. Hal ini

disebabkan karena lama ekstraksi 5 menit mengalami kontak antara bahan dengan

pelarut lebih lama sehingga komponen di dalam bahan lebih banyak terekstrak

dibandingkan lama ekstraksi 1 menit.

Nilai bobot jenis pada penelitian ini berkisar antara 0,7899 - 0,8533, nilai

ini cukup rendah jika dibandingkan dengan penelitian Sukandar et al, (2008)

sebesar 0,976, Chema (2018) sebesar 1,1724, dan Noviar (2016) sebesar 1,100

dengan menggunakan metode ekstraksi minyak atsiri distilasi uap. Nilai bobot jenis

yang rendah dibandingkan dengan penelitian minyak atsiri sebelumnya diduga

karena minyak atsiri daun pandan wangi pada penelitian ini masih berbentuk

ekstrait II yang masih belum murni sehingga masih mengandung pelarut etanol

yang cukup tinggi. Perbedaan metode ekstraksi juga diduga dapat menjadi

penyebab rendahnya nilai bobot jenis pada penelitian ini, sehingga komponen yang

terekstrak pun berbeda. Penelitian minyak pandan wangi menggunkan metode

soxhlet dengan pelarut n-heksan yang dilakukan oleh Wartini et al, (2015)

menghasilkan komponen minyak pandan berupa senyawa alkana, alkena, benzene,

0.7899

0.82340.8348 0.8366

0.8533

0.7400

0.7600

0.7800

0.8000

0.8200

0.8400

0.8600

1 2 3 4 5

Bo

bo

t Je

nis

Lama Ekstraksi (menit)

55

alkohol, phenol, terpen dan ester, sedangkan penelitian minyak pandan wangi

menggunakan metode distilasi uap yang dilakukan oleh Chema (2018)

menghasilkan komponen minyak atsiri berupa eucalyptol, 3,7-dimethyl, dan 1,3,6

octatriene.

4.2.3 Indesk Bias

Kemurnian suatu zat dilakukan dengan mengukur indeks bias. Indeks bias

menunjukkan banyaknya komponen yang terkandung di dalam zat. Semakin tinggi

nilai indeks bias suatu zat diduga semakin banyak komponen yang terkandung

dalam zat tersebut. Banyaknya komponen yang terkandung menyebabkan

komponen sulit membiaskan cahaya. Gambar 13 di bawah ini merupakan grafik

pengaruh lama ekstraksi terhadap nilai indeks bias. Rincian data indeks biasa tersaji

pada Lampiran 19.

Gambar 13. Grafik Pengaruh Lama Ekstraksi dengan Indeks Bias

Berdasarkan Gambar 13 terlihat bahwa nilai indeks bias meningkat seiring

dengan bertambahnya lama ekstraksi. Hal ini membuktikan bahwa semakin lama

waktu ekstraksi semakin banyak komponen yang terkekstrak dari daun pandan

wangi sehingga semakin tinggi nilai indeks bias yang diperoleh. Tingginya nilai

indeks bias diduga dari adanya komponen lain selain minyak atsiri yang ikut

terekstrak sehingga mengurangi kemurnian minyak atsiri daun pandan wangi.

Menurut Ariyani et al, (2008), nilai indeks bias minyak atsiri berhubungan dengan

1.34141.3435

1.3454

1.3502

1.3542

1.3300

1.3350

1.3400

1.3450

1.3500

1.3550

1.3600

1 2 3 4 5

Ind

eks

Bia

s

Lama Ekstraksi (menit)

56

komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan. Semakin banyak

komponen berantai panjang seperti sequiterpen atau komponen bergugus oksigen

ikut terekstrak, maka kerapatan medium minyak atsiri akan bertambah sehingga

cahaya yang datang akan lebih sukar dibiaskan.

Nilai indeks bias pada penelitian ini berkisar anatara 1,3414 - 1,3542. Nilai

indeks biasa yang dihasilkan pada penelitian ini sesuai dengan pernyataan Guenther

(1987) yang menyatakan bahwa nilai indeks bias minyak atsiri berkisar antara 1,300

– 1,700. Nilai indeks bias hasil penelitian ini dibawah nilai indeks bias penelitian

Chema (2008) yaitu 1,600, diatas penelitian Sukandar et al, (2008) yaitu 1,327 dan

mendekati penelitian Noviar et al, (2016) sebesar 1,343. Perbedaan nilai indeks bias

ini diduga dapat disebebkan oleh perbedaan sumber bahan baku daun pandan wangi

dan metode ekstraksi yang digunakan. Banyaknya kandungan air dapat

mempengaruhi nilai indeks bias, menurut Ariyani et al, (2006), indeks bias dapat

dipengaruhi oleh adanya kandungan air dalam minyak tersebut. Semakin banyak

kandungan airnya maka semkian kecil nilai indeks bias. Hal ini dikarenakan sifat

air yang mudah membiaskan cahaya.

4.2.4 Bilangan Asam

Bilangan asam merupakan jumlah kalium hidroksida dalam milligram yang

diperlukan untuk menetralkan 1 gram asam bebas dalam minyak atsiri (Guenther,

1987). Bilangan asam menunjukkan kadar asam bebas dalam minyak atsiri. Tinggi

rendahnya bilangan asam mempengaruhi kualitas minyak atsiri. Bilangan asam

diuji dengan cara titrasi menggunakan KOH 0,1 N. Sampel dilarutkan ke dalam 5

ml etanol 95% lalu dititrasi hingga larutan berwarna pink dan warna pink pada

larutan tidak berubah selama 10 detik. Nilai rata-rata bilangan asam dapat dilihat

pada Tabel 13 dan tersaji pada Lampiran 20 untuk data lebih lengkapnya.

57

Tabel 13. Nilai Bilangan Asam

Perlakuan Rat-rata Bilangan Asam

(mg KOH/g) SD ±

1 menit 5,573 0,064

2 menit 5,550 0,091

3 menit 5,211 0,672

4 menit 3,344 0,008

5 menit 3,725 0,645

*Rata-rata tiga kali ulangan

Berdasarkan Tabel 13 terlihat bahwa nilai bilangan asam semakin menurun

dengan seiring bertambahnya waktu ekstraksi yaitu berkisar antara 5,573 mg

KOH/g - 3,344 mg KOH/g. Hal ini diduga karena semakin lama ekstraksi semakin

sedikit kandungan asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak atsiri daun

pandan wangi. Asam lemak bebas diduga berasal dari fraksi lilin atau komponen

lain yang ikut terekstrak dan masih tersisa pada minyak atsiri daun pandan wangi

walaupun telah dilakukan penyaringan. Nilai tertinggi dimiliki oleh perlakuan 1

menit yaitu 5,573 mg KOH/g, sedangkan nilai terendah bilangan asam pada

perlakuan 4 menit dengan nilai 3,344 mg KOH/g. Hasil penelitian Tabel 11

menunjukkan bahwa nilai bilangan asam pada penelitian ini lebih baik

dibandingkan dengan penelitian Chema (2018) yaitu 5,61 mg KOH/g. Tingginya

nilai bilangan asam menandakan banyaknya asam lemak bebas yang terkandung di

dalam minyak.

Banyaknya asam lemak bebas juga dipengaruhi oleh penyimpanan minyak.

Menurut Idris, et al (2014), penyimpanan minyak yang tidak diperhatikan atau

secara langsung kontak dengan udara sekitar, maka akan semakin banyak juga

senyawa-senyawa asam bebas yang terbentuk. Penyimpanan terjadi ketika minyak

atsiri daun pandan wangi selesai proses penyaringan sampai minyak dilakukan

pengujian bilangan asam, pada rentang waktu tersebut diduga sebagian komponen

minyak atsiri mengalami kontak dengan udara atau mengalami rekasi oksidasi

dengan udara yang dikatalisi oleh cahaya sehingga akan mebentuk senyawa asam

karena proses oksidasi tersebut. Asam yang terbentuk akan mengubah kualitas

minyak atsiri. Selain itu, minyak atsiri yang mengandung terpen akan mengabsorpsi

58

oksigen dari udara dan berubah menjadi asam rantai pendek. Menurut Ketaren

(1985), proses oksidasi dapat terjadi pada suhu ruang. Dengan demikian minyak

atsiri harus disimpan dengan baik dan hindari paparan sinar matahari serta kontak

langsung dengan udara. Meminimalisasikan kontak langsung antara minyak atsiri

dengan udara dan cahaya, nilai bilangan asam juga akan berkurang.

4.2.5 Kadar Sisa Pelarut

Kadar sisa pelarut merupakan banyaknya pelarut yang masih tersisa pada

minyak atsiri daun pandan wangi. Nilai kadar sisa pelarut diperoleh dari persentase

berat pelarut yang diuapkan dari satuan bahan yang diuji. Kadar sisa pelarut akan

mempengaruhi mutu, semakin sedikit kadar sisa pelarut dari suatu sampel maka

mutunya lebih baik. Gambar 14 merupakan grafik pengaruh lama ekstraksi terhadap

nilai kadar sisa pelarut dan untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 21.

Gambar 14. Grafik Pengaruh Lama Ekstraksi terhadap Kadar Sisa Pelarut

Berdasarkan Gambar 14 diatas dapat diketahui bahwa lama ekstraksi

berpengaruh terhadap nilai kadar sisa pelarut. Semakin lama waktu ekstraksi maka

semakin rendah kadar sisa pelarut. Hal ini diduga karena terjadi penguapan ketika

proses penyaringan fraksi lilin. Semakin lama waktu ekstraksi semakin banyak

dilakukan penyaringan sehingga kesempatan pelarut untuk menguap semakin besar.

Nilai kadar sisa pelarut pada penelitian ini masih cukup tinggi yaitu berkisar antara

85,28% sampai 75,24%. Hal tersebut terjadi karena adanya pemotongan proses

85.28

79.70 79.05 78.72

75.24

70.00

72.00

74.00

76.00

78.00

80.00

82.00

84.00

86.00

88.00

1 2 3 4 5

Kad

ar S

isa

Pel

arut

(%)

Lama Ekstraksi (menit)

59

akhir yaitu tidak dilakukannya proses evaporasi II setelah memperoleh minyak

atsiri daun pandan wangi yang sudah bersih dari fraksi lilin sehingga pelarut pada

minyak atsiri daun pandan wangi masih tinggi. Menurut Guenther (1987) minyak

atsiri merupakan campuran yang kompleks, sehingga sulit menentukan dengan

pasti sisa pelarut yang tidak menguap. Hal ini dikarenakan fraksi lilin dan bahan

tidak menguap bertitik didih tinggi cenderung mengikat komponen bertitik didih

rendah.

4.3 Rekapitulasi Hasil Terbaik Berdasarkan Nilai Rendemen dan Mutu

Minyak Pandan Wangi Terbaik

Penelitian ini terdiri dari lima perlakuan berbeda yaitu perlakuan lama ekstraksi

selama 1, 2, 3, 4, dan 5 menit. Parameter yang digunakan berdasarkan analisis

rendemen dan mutu minyak atsiri daun pandan wangi. Rendemen yang digunakan

yaitu rendemen total. Sedangkan parameter mutu yang digunakan adalah warna,

bobot jenis, indeks bias, bilangan asam, dan kadar sisa pelarut. Rekapitulasi nilai

rata-rata rendemen total dan parameter mutu minyak atsiri daun pandan wangi

berdasarkan perlakuan lama ekstraksi tersaji pada Tabel 14.

Tabel 14. Rekapitulasi Hasil Terbaik Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi

Parameter Perlakuan

Referensi 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit

Rendemen Total

(%) 0,35 0,40 3,03 3,06 3,49

(Wibawa, et

al, 2014)

Warna

L* 33,06 28,98 22,88 23,57 20,76

Harbone

(1987)

a* 2,64 8,89 5,17 6,88 8,19

b* 27,96 31,59 19,75 26,14 27,01

C 28,10 32,95 20,46 27,17 28,28

H 84,62 74,24 72,98 73,23 73,06

Bobot Jenis 0,7899 0,8234 0,8348 0,8366 0,8533 (Guenther,

1987)

Indeks Bias 1,3414 1,3435 1,3454 1,3502 1,3542 (Guenther,

1987)

Bilangan Asam

(mg/KOH/g) 5,573 5,550 5,211 3,344 3,725

SNI 06-2385-

2006

Kadar Sisa

Pelarut (%) 85,28 79,70 79,05 78,72 75,24

-

Keterangan: Bagian yang diberi tanda warna hijau merupakan perlakuan terbaik

60

Berdasarkan Tabel 14 yang menyajikan data rekapitulasi perlakuan

didasarkan pada nilai rendemen dan mutu dapat diketahui bahwa perlakuan 5 menit

memperoleh nilai tertinggi pada rendemen total. Nilai rendemen total dari kelima

perlakuan dari yang tertinggi yaitu sebesar 3,49% untuk perlakuan 5 menit, 3,06%

perlakuan 4 menit, 3,03% perlakuan 3 menit, 0,40% perlakuan 2 menit, dan 0,35%

perlakuan 1 menit. Begitupun dengan nilai rendemen total tanpa pelarut dimana

perlakuan 5 menit memilki nilai rendemen tertinggi, kemudian 4 menit, 3 menit, 2

menit dan yang paling rendah 1 menit. Berdasarkan data tersebut perlakuan terbaik

untuk nilai rendemen adalah lama ekstraksi 5 menit karena memiliki nilai rendemen

tertinggi.

Berdasarkan nilai mutu setiap perlakuan, parameter bobot jenis dan indeks

bias merupakan parameter menyatakan bahwa perlakuan 5 menit yang paling baik

dengan nilai sebesar 0,8533 untuk bobot jenis dan 1,3542 untuk indeks bias. Nilai

bobot jenis dipengaruhi oleh waktu ekstraksi, semakin lama ekstraksi maka akan

semakin banyak komponen yang ikut terekstrak sehingga nilai bobot jenis pada

perlakuan 5 menit menjadi tinggi, Parameter warna nilai L* dan H terbaik

dinyatakan pada perlakuan 1 menit sedangkan nilai b* dan C oleh perlakuan 2

menit. Parameter kadar sisa pelarut disimpulkan tidak ada perlakuan yang

menyatakan hasil terbaik. Hal ini dikarenakan nilai kadar sisa pelarut pada

penelitian ini cukup tinggi karena seharusnya setelah diperoleh ekstrait II perlu

dilakukan proses evaporasi II. Berdasarkan rekapitulasi tersebut dapat diambil

kesimpulan bahwa pelakuan lama ekstraksi 5 menit adalah pelakuan terbaik pada

penelitian ini.

Mutu minyak atsiri daun pandan wangi belum mempunyai standar di

Indonesia, sehingga perlu dilakukan analisis dengan cara membandingkan hasil

penelitian ini dengan hasil penelitian sebelumnya. Perbandingan mengacu pada

hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Sukandar et al, (2008), Chema (2018)

dan Noviar, et al (2016). Tabel 15 adalah mutu minyak atsiri daun pandan wangi

berdasarkan penelitian dan hasil penelitian terdahulu.

61

Tabel 15. Perbandingan Nilai Mutu Minyak Atsiri Daun Pandan Wangi Hasil

Penelitian dengan Penelitian Terdahulu

Parameter Hasil

Penelitian

Hasil Penelitian Terdahulu

Sukandar et

al, (2008)

(Minyak

daun

pandan)

Chema (2018)

(Minyak daun

pandan)

Noviar,

et al

(2016)

Metode MAE Distilasi

Uap Distilasi Uap

Distilasi

Uap

Warna Kuning

kemerahan

Tidak

berwarna

Tidak

berwarna -

Bobot Jenis 0,8533 0,976 1,1724 1,100

Indeks Bias 1,3542 1,327 1,600 1,343

Bilangan

Asam

(mgKOH/g)

3,344 - 5,61 -

Berdasarkan parameter mutu Tabel 13 diatas, dapat diketahui bahwa warna

minyak atsiri daun pandan wangi hasil penelitian ini termasuk pada syarat warna

minyak atsiri (SNI Minyak Nilam 06-2385-2006) yaitu kuning kemerahan. Nilai

bobot jenis penelitian ini menghasilkan nilai yang cukup rendah jika dibandingkan

dengan hasil penelitian Sukandar et al, (2008), Chema (2008), dan Noviar et al

(2016). Nilai indeks bias penelitian ini berada dibawah nilai indeks bias penelitian

Chema (2008), diatas penelitian Sukandar et al, (2008) dan mendekati hasil

penelitian Noviar et al (2016). Berdasarkan parameter bilangan asam, minyak atsiri

daun pandan wangi hasil penelitian ini berada dibawah penelitian Chema (2008).

Parameter kadar sisa pelarut tidak dibandingkan karena penelitian yang dilakukan

oleh peneliti terdahulu menggunakan metode distilasi uap sehingga tidak

menghitung kadar sisa pelarut.

Berdasarkan hasil perbandingan yang mengacu kepada standar mutu minyak

nilam dan penelitian terdahulu dapat diketahui bahwa terdapat perbedaan hasil

penelitian ini dengan hasil penelitian sebelumnya. Hal ini disebabkan oleh beberapa

faktor seperti perbedaan metode ekstraksi, waktu ekstraksi, sumber bahan baku,

usia bahan baku, jenis pelarut yang digunakan, dan alat alat yang digunakan

sehingga faktor tersebut dapat berpengaruh terhadap hasil akhir.

62

4.4 Kesetimbangan Massa dalam Proses Ekstraksi menggunakan Metode

Microwave Assisted Extraction (MAE)

Seluruh proses ekstraksi menggunakan metode Microwave Assisted Extraction

(MAE) terdapat empat proses. Gambar 15 merupakan gambaran tentang

kesetimbangan massa keseluruhan proses.

Gambar 15. Kesetimbangan Massa pada Proses Ekstraksi dengan Metode

Microwave Assisted Extraction (MAE)

Keterangan: Nilai massa pada Gambar 15 merupakan nilai massa rata-rata pada

perlakuan 5 menit (sebagai contoh). Jumlah bahan dan pelarut pada proses ekstraksi

merupakan total dari 6 kali running ekstraksi.

Secara keseluruhan kesetimbangan massa terdiri dari input berupa daun

pandan wangi layu, pelarut n-heksan, dan pelarut etanol, sedangkan ouput-nya

terdiri dari ampas, pelarut n-heksan, concrete, fraksi lilin, dan ekstrait I. Proses

pertama yaitu proses ekstraksi, daun pandan wangi layu dan pelarut n-heksan sebagi

input-nya dan ekstrait I serta ampas adalah output-nya. Ketika proses ekstraksi

terjadi kenaikan massa daun pandan menjadi 462,28 g dari massa awal 300 g. Hal

tersebut diduga karena n-heksan masuk ke dalam pori-pori daun pandan wangi

sehingga menyebabkan kenaikan massa daun pandan wangi. Pelarut yang masuk

kedalam pori-pori daun pandan wangi menyebabkan penurunan massa pelarut n-

Ekstraksi Evaporasi Pencampuran

concrete dengan

etanol Penyaringan

N-Heksan

1588,81 g

Daun pandan wangi

layu 300 g g

Ekstrait I

1119,23 g

Susut massa 307,31 g Susut massa 211,04 g Susut massa 14,79 g

Concrete 3,20 g

N-Heksan

904,98 g

Etanol 25,63 g Fraksi lilin 3,56 g

Ekstrait II

10,48 g

63

heksan dari 1588,81 g menjadi 1119,23 g. Kehilangan massa pada proses ekstraksi

sebesar 307,31 g (data dapat dilihat pada Lampiran 22). Hal ini terjadi karena

pelarut yang terkandung dalam ekstrait I telah menguap ketika proses pemisahan

antara ampas dengan ekstrait 1 karena sifat n-heksan yang memiliki titik didih

rendah sehingga mudah menguap.

Proses kedua adalah evaporasi, dimana ekstrait I merupakan inputi-nya dan

concrete merupakan output dari proses ini. Kehilangan massa pada proses evaporasi

ini sebesar 211,04 g diduga terjadi penguapan ketika proses dilakukan. Proses

ketiga yaitu pencampuran concrete dengan etanol. Concrete dan etanol 96% pada

proses ini merupakan input-nya dan larutan concrete + etanol merupakan output-

nya. Proses yang terakhir adalah proses penyaringan yang menghasilkan output

berupa minyak atsiri daun pandan wangi dan fraksi lilin.

Setiap proses mengalami kesetimbangan massa, dimana jumlah massa yang

masuk ke dalam proses harus sama dengan massa yang keluar setelah proses terjadi.

Namun ternyata pada penelitian ini, jumlah massa yang masuk tidak sama dengan

jumlah massa yang keluar. Massa yang keluar dari proses selalu lebih sedikit dari

pada jumlah massa yang masuk, sehingga setiap proses selalu mengalami

kehilangan massa atau disebut susut massa. Data kesetimbangan massa yang

lengkap tersaji pada Lampiran 22-25.