PENGARUH JENIS PELARUT TERHADAP RENDEMEN DAN

KARAKTERISTIK EKSTRAK PEWARNA DARI

BUAH PANDAN (Pandanus tectorius)

S K R I P S I

Oleh :

NI GUSTI AYU KADE RATIH PERMATA SARI

NIM : 1111205032

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2015

i

PENGARUH JENIS PELARUT TERHADAP RENDEMEN DAN

KARAKTERISTIK EKSTRAK PEWARNA DARI

BUAH PANDAN (Pandanus tectorius)

S K R I P S I

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana

Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana

Oleh :

NI GUSTI AYU KADE RATIH PERMATA SARI

NIM : 1111205032

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2015

ii

Ni Gusti Ayu Kade Ratih Permata Sari. 1111205032. 2011. Pengaruh Jenis

Pelarut terhadap Rendemen Dan Karakteristik Ekstrak Pewarna dari Buah Pandan

(Pandanus tectorius), di bawah bimbingan Dr. Ir. Ni Made Wartini, M.P. selaku

Pembimbing I dan I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP., M.Agb., selaku

Pembimbing II.

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai ekstraksi terhadap buah pandan laut.

Tujuan penelitian ini adalah untuk 1) mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap

rendemen dan karakteristik ekstrak pewarna dari buah pandan yang dihasilkan. 2)

mendapatkan jenis pelarut terbaik untuk menghasilkan ekstrak pewarna dari buah

pandan.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok, dengan

perlakuan jenis pelarut yang terdiri dari 6 pelarut yaitu n-heksana, kloroform, etil

asetat, aseton, etanol, dan air. Percobaan dikelompokkan menjadi 3 kelompok

berdasarkan waktu pelaksanaan, sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Sampel

diuji secara objektif dan subjektif untuk menentukan perlakuan terbaik. Variabel

objektif yang diamati yaitu rendemen, kadar total karotenoid, intensitas warna.

Variabel subjektif yang diamati yaitu skor warna dan tingkat kekuatan warna

ekstrak buah pandan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pelarut berpengaruh nyata

terhadap rendemen, kadar total karotenoid, tingkat kecerahan (L*), tingkat

kekuningan (b*), skor warna dan kekuatan warna pewarna buah pandan tetapi

tidak berpengaruh terhadap tingkat kemerahan (a*). Pelarut kloroform merupakan

perlakuan terbaik untuk menghasilkan ekstrak pewarna buah pandan dengan

rendemen 2,43% dan karakteristik yaitu nilai total karotenoid 0,12% ; tingkat

kecerahan (L*) 8,01 ; tingkat kekuningan (b*) 40,07 ; skor warna 1,7 (antara

oranye sampai oranye kemerahan) ; dan kekuatan warna sebesar 4,5.

Kata kunci : ekstraksi, jenis pelarut, pewarna alami, buah pandan

iii

Ni Gusti Ayu Kade Ratih Permata Sari. 1111205032. 2011. The Influence of the

Type of Solvent to Yield and the Characteristic of Dye Pandanus Fruit (Pandanus

tectorius), under the guidance of Dr. Ir. Ni Made Wartini, M.P. as Supervisor I

and I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP., M. Agb., as Supervisor II.

ABSTRACT

The aimed of this research were to 1) know the influence of the type of

solvent to yield and the characteristics of the resulting dye pandanus fruit. 2) get

the best type of solvent that is able to produce dye pandanus fruit.

This study used a factorial randomized block design, which the treatment

was the type of solvent consisting of 6 solvent, namely n-hexane, chloroform,

ethyl acetate, acetone, ethanol, and water. The experiments are grouped into 3

groups based on the time of implementation, in order to obtain 18 units

experiment. Samples were assayed by objective and subjective to determine the

best treatment. Objective variables observed that the yield, total carotenoids

content, color intensity. Subjective variables observed that the score of color and

the level of color strength pandanus fruit extracts.

The results showed that the type of solvent significantly affect on yield,

levels of total carotenoids, score of color, strength of color, brightness (L*) and

yellowish level (b*) dye pandanus fruit, but did not affect on redness level (a*).

Solvent of chloroform was the best treatment to produce extract dye from

pandanus fruit with the following characteristics: yield 2,43%; total carotenoid

content 0,12%; brightness (L*) 8,01; yellowish level (b*) 40,07; score of color 1,7

(orange until orange reddish) and strength of color 4,5.

Keyword : extraction, type of solvent, pandanus fruit, natural dyes

iv

RINGKASAN

Pohon pandan yang banyak tumbuh di sepanjang pantai Pulau Bali

menunjukkan bahwa buah pandan dalam satu cabang pohon pandan cukup banyak

antara 4-5 buah dan tiap pohon pandan rata-rata mempunyai 8-10 cabang (hasil

survei di pantai Yeh Embang Kabupaten Jembrana). Daun pandan wangi banyak

digunakan sebagai pemberi flavor dan pewarna pada makanan, daun pandan laut

dan pandan berduri dipakai sebagai bahan baku anyaman, baik untuk tikar

maupun topi pandan. Berbeda dengan daunnya yang telah banyak dimanfaatkan,

ternyata buah pandan yang berwarna kuning kemerahan belum banyak

diperhatikan selama ini, padahal mempunyai potensi sebagai pewarna alami

kuning sampai warna oranye. Disamping sebagai pewarna, kandungan karotenoid

dalam buah juga berperan sebagai sumber vitamin A (Englbelger et al., 2005)

Salah satu bahan alam yang berpotensi dan belum pernah dieksplor

sebagai sumber pewarna kuning, merah sampai oranye adalah buah pandan.

Meskipun secara umum sudah ada sumber pewarna kuning alami kurkumin yang

diambil dari rimpang kunyit, tetapi alternatif sumber-sumber pewarna kuning

yang lain masih sangat diperlukan, mengingat pewarna dari bahan yang berbeda

kemungkinan mempunyai karakteristik yang berbeda. Pewarna dari buah pandan

mempunyai kelebihan dibanding dengan pewarna kunyit karena disamping

sebagai pewarna, buah pandan juga mengandung karotenoid yang bervariasi

antara 62 – 19,086 µg β-karoten/100g yang berfungsi sebagai pro vitamin A

(Englbelger et al., 2005).

v

Untuk mendapatkan ekstrak pewarna alami dari buah pandan maka perlu

dilakukan proses ekstraksi. Salah satu faktor yang berpengaruh pada proses

ekstraksi yaitu jenis pelarut. Beberapa penelitian menunjukkan jenis pelarut

berpengaruh pada efektivitas proses ekstraksi karotenoid misalnya pada ubi

kuning yang menggunakan campuran pelarut etanol dan aseton (Ginting, 2013),

buah palem yang menggunakan campuran pelarut n-heksana, aseton, dan etanol

(Heryanto, 2010), begitu pula pada tomat yang juga menggunakan campuran

pelarut n-heksana, aseton, dan etanol (Maulida dkk., 2010), sedangkan pada buah

merah menggunakan campuran pelarut n-heksana, kloroform, dan aseton dalam

proses ekstraksi karotenoidnya (Sundari, 2008) dan pada labu kuning yang

menggunakan pelarut tunggal aseton, etil asetat dan n-heksana (Wahyuni, 2014).

Warna dari buah pandan termasuk dalam golongan karotenoid dan harus

diekstraksi dengan pelarut yang mempunyai polaritas yang sesuai. Permasalahan

yang dihadapi dalam proses ekstraksi buah pandan adalah belum diketahuinya

jenis pelarut yang tepat untuk menghasilkan ekstrak pewarna alami buah pandan

yang mempunyai karakteristik terbaik. Pelarut yang digunakan adalah n-heksanan,

kloroform, etil asetat, aseton, etanol dan air. Masing-masing pelarut tersebut

mempunyai kemampuan melarutkan yang berbeda-beda sesuai dengan

polaritasnya. Sampai saat ini belum diketahui pelarut yang tepat untuk

mengekstrak pewarna dari buah pandan.

Berdasarkan beberapa hal tersebut di atas maka dilakukan penelitian

dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap rendemen dan

karakteristik dan mendapatkan jenis pelarut terbaik untuk menghasilkan ekstrak

pewarna alami buah pandan.

vi

Penelitian ini merupakan percobaan eksperimental menggunakan

Rancangan Acak Kelompok dengan perlakuan jenis pelarut yang terdiri atas 6

jenis yaitu n-heksana, kloroform, etil asetat, aseton, etanol, dan air. Dari faktor

tersebut diperoleh 6 perlakuan, masing-masing perlakuan dikelompokkan menjadi

3, berdasarkan waktu pelaksanaan sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Variabel

yang diamati pada ekstrak pewarna buah pandan adalah rendemen (AOAC,1999),

kadar total karotenoid (Muchtadi, 1989), intensitas warna (sistem L,a,b dalam

Weaver, 1996 dan visual), skor warna (Soekarto, 1985) dan uji tingkat kekuatan

warna (Meilgaard et al., 1999).

Jenis pelarut berpengaruh nyata terhadap rendemen, kadar total karotenoid,

tingkat kecerahan (L*), tingkat kekuningan (b*), skor dan kekuatan warna

pewarna buah pandan tetapi berpengaruh tidak nyata terhadap tingkat kemerahan

(a*). Pelarut kloroform merupakan perlakuan terbaik untuk menghasilkan ekstrak

pewarna buah pandan dengan rendemen 2,43% dan karakteristik nilai total

karoten 0,12% ; tingkat kecerahan 8,01 ; tingkat kekuningan 40,07 ; skor warna

1,7 (antara oranye sampai oranye kemerahan), dan kekuatan warna sebesar 4,5.

vii

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini telah mendapatkan persetujuan pembimbing

Dosen pembimbing I Dosen pembimbing II

Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP. I Wayan Gede Sedana Yoga, STP., MAgb NIP. 19640824 198903 2 001 NIP. 19800516 200502 1 006

Mengesahkan :

Dekan Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana,

Dr.Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S

NIP. 19591107 198603 1 004

Tanggal lulus :……………………

viii

RIWAYAT HIDUP

Ni Gusti Ayu Kade Ratih Permata Sari lahir di Tabanan pada tanggal 29

April 1993, penulis merupakan anak kedua dari 2 bersaudara pasangan I Gusti

Putu Subarya (Ayah) dengan Ni Wayan Rini Sariani (Ibu).

Penulis memulai pendidikan sekolah dasar di SD No 5 Sudimara dari

tahun 1999 sampai 2001, kemudian pindah ke SD No 1 Sudimara dari tahun 2001

sampai 2005. Kemudian melanjutkan ke SMP di SMP Negeri 1 Tabanan dari

tahun 2005 sampai dengan 2008. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke

jenjang pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Tabanan dan tamat pada

tahun 2011. Melalui jalur SNMPTN 2 pada tahun 2011 penulis diterima menjadi

mahasiswa di Universitas Udayana Jurusan Teknologi Industri Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan di Universitas Udayana, penulis aktif dalam

kegiatan kemahasiswaan di lingkungan Jurusan, Fakultas maupun Universitas.

Penulis juga aktif dalam organisasi kemahasiswaan dilingkungan Fakultas

Teknologi Pertanian mulai dari Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknologi

Pertanian pada tahun 2013 dan Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi

Pertanian pada tahun 2014.

ix

KATA PENGANTAR

Puja dan puji syukur penulis haturkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi

Wasa / Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat-Nya, tugas akhir yang

berjudul “Pengaruh Jenis Pelarut terhadap Rendemen dan Karakteristik

Ekstrak Pewarna Dari Buah Pandan (Pandanus tetorius).” dapat terselesaikan

dengan baik.

Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dalam

menyelesaikan studi pada program studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

Penulis telah mendapatkan banyak bantuan, doa dan dukungan dari

berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan

yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Ni Made Wartini, MP. dan I Wayan Gede Sedana Yoga, S.TP. M.Agb.

selaku dosen pembimbing I dan II yang telah banyak memberi bimbingan,

arahan, saran, masukkan penyusunan tugas akhir ini.

2. Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.S., selaku Dekan Fakultas

Teknologi Pertanian Universitas Udayana, atas bantuan moral dan bimbingan

yang diberikan.

3. Ibu Ir. Amna Hartiati, MP., selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

4. Bapak/Ibu dosen beserta pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian,

Universitas Udayana, atas fasilitas dan dukungan selama menempuh kuliah

hingga penyusunan skripsi ini.

x

5. Keluarga besar yang tercinta, Bapak, Ibu, Kakak, beserta keluarga besar yang

telah mendukung untuk menyelesaikan pendidikan dan tugas akhir ini.

6. Teman-teman Lisna, Suryandari, Candra, Ria, Heni, Febriya, Dayu, Diyan dan

semua teman-teman TIP 2011 yang telah banyak membantu dan selalu saling

mendukung satu sama lain untuk mencapai cita-cita dan impian masing-

masing.

Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa membalas

semua budi baik ini dengan balasan yang lebih baik. Penulis telah berupaya

optimal untuk menyelesaikan tugas akhir dengan baik, namun dengan terbuka

penulis sangat menghargai segala saran dan kritik yang membangun dalam rangka

penyempurnaannya. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi

pembaca.

Bukit Jimbaran, Desember 2015

Penulis

xi

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ………………............................................................................

ABSTRAK ..............................................................................................

RINGKASAN …….................................................................................

HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................

RIWAYAT HIDUP ................................................................................

KATA PENGANTAR ……………………………………………........

DAFTAR ISI …………………………………………………………..

DAFTAR TABEL ……………………………………………………...

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………......

DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................

I. PENDAHULUAN ...........................................................................

1.1 Latar Belakang ..........................................................................

1.2 Perumusan Masalah …………………………………..……....

1.3 Hipotesis ……………………………………………………...

1.4 Tujuan Penelitian ...………………………………………......

1.5 Manfaat Penelitian …………………………………….……..

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................

2.1 Buah Pandan .............................................................................

2.2 Karotenoid …........................…………………………….......

2.2.1 Sifat-sifat Karotenoid .....................................................

2.2.2 Manfaat Karotenoid ........................................................

2.2.3 Ekstraksi Karotenoid .......................................................

2.3 Pelarut ...............……………....................................................

2.3.1 n-heksana ........................................................................

2.3.2 Kloroform .......................................................................

2.3.3 Etil Asetat .......................................................................

2.3.4 Aseton .............................................................................

2.3.5 Etanol ..............................................................................

I

ii

iv

vii

viii

ix

xi

xiii

xiv

xv

1

1

4

4

4

4

5

5

6

7

10

12

15

15

17

17

18

19

xii

2.3.6 Air (H2O) ........................................................................

III. METODE PENELITIAN ...……………………………………….

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................

3.2 Alat ...........................................................................................

3.3 Bahan ………………………....................................................

3.4 Rancangan Percobaan ..............................................................

3.5 Pelaksanaan Penelitian .............................................................

3.6 Variabel yang Diamati .............................................................

3.6.1 Rendemen .......................................................................

3.6.2 Total Karotenoid ...…………………………………......

3.6.3 Intensitas Warna …………………………………….....

3.6.4 Uji Duo Trio ...................................................................

3.6.5 Uji Skoring ……………………………………………..

3.6.6 Uji Kekuatan Warna …..……………………………......

3.6.7 Uji Efektivitas .................................................................

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................

4.1 Rendemen .................................................................................

4.2 Total Karotenoid ...…………………………………………...

4.3 Intensitas Warna ………………………………………….......

4.4 Skor Warna …………………………………….......................

4.5 Kekuatan Terhadap Warna …………………………………...

4.6 Hasil Uji Efektivitas .................................................................

V. PENUTUP .......................................................................................

5.1 Kesimpulan ...............................................................................

5.2 Saran .........................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................

LAMPIRAN ...........................................................................................

19

21

21

21

21

22

22

23

23

25

26

26

26

27

27

29

29

30

31

32

33

34

36

36

36

37

41

xiii

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Kontansta Dielektrikum Bahan-bahan Pelarut ........................

Nilai Rata-Rata Rendmen ....................................................

Nilai Rata-Rata Total Kaotenoid ...........................................

Nilai Rata-Rata Intensitas Warna ..........................................

Nilai Rata-Rata Skor Warna .................................................

Nilai Rata-Rata Kekuatan Warna ...........................................

Hasil Uji Efektifitas ...............................................................

16

29

30

32

32

33

34

xiv

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

1.

2.

3.

Buah pandan (Dokumentasi pribadi, 2015) ……………...........

Struktur kimia β-karoten (Elbe and Schwartz, 1996)...................

Diagram alir pelaksanaan penelitian ekstrak pewarna buah

pandan .........................................................................................

6

7

24

xv

DAFTAR LAMPIRAN

No

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Judul

Kuisioner uji duo trio ................................................................

Kuisioner uji skor warna ...........................................................

Kuisioner uji kekuatan warna ....................................................

Kuisioner uji efektivitas ............................................................

Rendemen ekstrak pewarna buah pandan ….............................

Total karotenoid ekstrak pewarna buah pandan …................…

Uji organoleptik terhadap kekuatan warna .............................

Uji organoleptik skor warna ...................................................

Uji intensitas warna (L*, a*, b*) ............................................

Hasil uji efektivitas .................................................................

Foto penelitian ...........................................................................

Halaman

41

42

43

44

45

49

54

63

65

67

69