OPTIMASI EKSTRAKSI INULIN DARI UMBI DAHLIA DENGAN MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL

OPTIMASI EKSTRAKSI INULIN DARI UMBI DAHLIA DENGAN MENGGUNAKAN PELARUT ETANOL 1

Andreas Andes Mezoti, Erda R Laila, Elmi Sundari, Munas Martynis Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta, Padang [email protected]

Abstrak Di Sumatera Barat, bunga Dahlia dikenal untuk tujuan wisata karena bunganya yang indah dan menarik. Selama ini masyarakat kurang mengetahui bahwa umbi bunga Dahlia memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena yang mengandung inulin sekitar 69,50-75,48%. Inulin adalah gabungan dari monomer-monomer fruktosa membentuk polimer fruktosa. Inulin memiliki serat makanan yang tinggi, yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Tujuan penelitian adalah untuk menemukan jumlah maksimal inulin dengan metode ekstraksi dengan cara memvariasikan rasio pelarut dan waktu pengendapan. Sampel yang digunakan adalah umbi bunga Dahilia yang diambil dari kota Bukittinggi. Pertama, umbi dihancurkan dan diambil ekstraknya. Kedua, ekstrak ditambahkan pelarut (1:1, 1:2, 1:3) dan diendapkan dalam pendingin pada suhu 10 0 C, setelah itu disaring untuk memisahkan inulin dari pelarut dan dikeringkan. Didapatkan hasil terbaik pada rasio sampel : pelarut 1: 3 dan waktu pengendapan Enam jam. Kata kunci: inulin, umbi bunga Dahlia, ekstraksi, etanol. Abstract In West Sumatera, Dahlia flowers were famous for purpose tour because its beautiful and charming. The people don’t know that tuber Dahlia flowers have high economic because its contain inulins 69,50-75,48%. Inulins are polymer of fructose. Inulin has high-fiber food. Its beneficial for body healt. Purpose of this research for find the maximal quantity of inulin from extraction method by varivied the ratio of solvent and precipitation time. The samples used are Dahilia flowers tubers from Bukittinggi town. First, tubers blended and took an extracs. Second, the extracs add solvent (1:1, 1:2, 1:3) and precipitated in cool degrees (10 0C). After that filtered for separated inulin from solvent. The most quantity of inulin get on ratio 1:3 and precipitated time six hours. Keywords: inulin, tuber Dahlia flowers, extraction, ethanol. BAB 1. PENDAHULUAN Sejak dicanangkan kota Bukittinggi menjadi The City Of Dahlia (Nevi 2013), maka sejumlah kawasan di Bukittinggi telah menjadi taman bunga Dahlia. Kawasan yang telah mempunyai taman bunga Dahlia antara lain Biaro, Jam Gadang dan

museum Bung Hatta. Bunga ini tidak hanya digunakan untuk tanaman hias, tetapi diharapkan ada manfaat lain yang dapat diambil sehingga mempunyai nilai jual lebih. Tabel 1.1. Komposisi Umbi Dahlia No. Komposisi

Kadar % ( berat kering)

1

Karbohidrat

76,8-82,80

2

Inulin

69,26-75,48

3

Gula reduksi

4,4-6,6

4

Serat

3,3-5,4

5

Lemak

0,5-1,0

6

Protein

3,9-5,7

7

Abu

0,2-0,4

Dari Tabel 1.1 dapat dilihat inulin termasuk komposisi mayor. Oleh karena itu sejumlah peneliti (LIPI) bersama Pusat Penelitian Kimia Bandung mengembangkan produksi inulin dari umbi dahlia. Ekstraksi inulin dari umbi Dahlia telah dilakukan oleh beberapa ahli dengan hasil yang berbeda. Pemisahan inulin dengan metode ekstraksi menggunakan pelarut etanol dan dietil eter menghasilkan 7,5 % inulin (Suleman, 2008). Selain itu Budiwaty, 2010 melakukan pemisahan inulin dengan metode ekstraksi menggunakan pelarut etanol dan air menghasilakan 6,87% inulin. Inulin merupakan serbuk warna putih yang mudah larut dalam air panas (Yusmizar, 1989). Inulin juga merupakan polimer fruktosa berserat pangan tinggi dan bersifat prebiotik yang bermanfaat bagi kesehatan di dalam tubuh. Prebiotik adalah suatu serat pangan yang dapat merangsang pertumbuhan bakteri dalam usus besar, terutama bakteri baik. Struktur inulin dapat dilihat pada Gambar 1.1

Gambar 1.1 Struktur Inulin

Inulin sangat bermanfaat dalam industri. Inulin digunakan sebagai bahan aditif pada susu anak hingga dewasa. Fungsinya meningkatkan penyerapan kalsium sehingga mencegah osteoporosis dan

mencegah kanker usus.

Selain itu juga

berfungsi sebagai pengganti lemak dan gula pada produk makanan rendah kalori. Disamping itu inulin juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan sirup fruktosa, etanol dan bioplastik. Inulin impor selama ini tak pernah dari umbi dahlia. Beberapa industri pangan di Indonesia masih bergantung dengan inulin impor yang mayoritas dihasilkan oleh umbi artichoke (Helianthus tuberosus) dengan kadar 80% dan chicory Chicoryum intybus L) dengan kadar 75%. Padahal, kandungan inulin pada umbi dahlia tidak jauh berbeda, yaitu sebesar 72%. Inulin dari umbi Dahlia memiliki kualitas lebih baik dari Chycory dan Artico (Attachriirotul, 2011). Ekstraksi inulin dari umbi dahlia dengan menggunakan pelarut etanol ini dapat dilakukan oleh semua lapisan masyarakat, selain cara kerjanya yang mudah, alat-alat yang digunakan tidak terlalu rumit. Jika ekstraksi inulin ini diaplikasikan kepada masyarakat, maka dapat meningkatkan ekonomi masyarakat karena menurut LIPI satu hektar lahan jika ditanami 20.000 bibit bunga dahlia akan menghasilkan 750 kg inulin/tahun. Sedangkan harga inulin Rp7-10 juta/kg. Maka keuntungan yang dapat diraih Rp 7,5 miliar/tahun.

Kelarutan inulin yang diekstraksi dengan etanol lebih besar dibandingkan inulin yang diekstraksi dengan air. Tetapi sejauh ini penelitian dengan memanfaatkan kelarutan inulin dalam etanol belum seaktif memanfaatkan kelarutan inulin dalam air. Selain itu perbandingan etanol yang digunakan untuk mengkekstraksi dan lama waktu pengendapan belum diketahui secara pasti. Oleh sebab itu perlu diadakan penelitian tentang ekstraksi inulin dari umbi dahlia dengan menggunakan variasi perbandingan pelarut etanol dan variasi waktu pengendapan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan perbandingan pelarut dan waktu pengendapan inulin yang lebih baik pada ekstraksi inulin dengan menggunakan pelarut etanol sehingga diperoleh hasil yang maksimal. 2. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia Kampus III Universitas Bung Hatta. Bahan atau sampel yang digunakan adalah umbi bunga Dalia yang berasal dari Biaro, Bukittinggi. Pengambilan inulin dari umbi dahlia dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pengambilan ekstrak umbi, penambahan pelarut (etanol), pengendapan, pemisahan inulin dari pelarut, analisis inulin secara karakteristik dan kuantitatif, serta pengeringan.

Bahan Bahan yang digunakan adalah umbi bunga dahlia, etanol 96%, resorcinol, HCl, kertas saring dan alumina foil.

Alat Alat yang digunakan adalah gelas piala berukuran 25 ml, 500 ml, corong pemisah, pisau, blender, batang pengaduk, pipet tetes, gelas ukur 500 ml, neraca, oven, desikator, erlenmeyer 250 ml, standar, klem, kulkas, picnometer 25 ml. Variabel Penelitian Variabel yang digunakan adalah perbandingan sampel dengan pelarut 1:1, 1:2, 1:3 dan waktu pengendapan 6 jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam. Variabel ini didukung

oleh parameter tetap yaitu konsentrasi pelarut (etanol 96%), suhu pengendapan 10 0

C, temperatur pemisahan (suhu

kamar), volume sampel (200 mL) dan parameter

keluaran yaitu, perolehan inulin, waktu pengendapan dan perbandingan pelarut terbaik.

Operasional Penelitian 1. Umbi yang diambil dari Biaro Bukittinggi dikupas, dipotong-potong dan dihancurkan. 2. Umbi bunga dahlia yang telah dihancurkan dipisahkan ampas dan ekstraknya. 3. Kemudian sebanyak 200 ml ekstrak (sampel) ditambahkan etanol masingmasing sesuai dengan variabel. 4. Ekstrak yang telah ditambahkan etanol kemudian diendapkan di dalam pendingin sesuai variabel. 5. Kemudian sampel yang telah diendapkan di dalam pendingin disaring dengan bantuan corong pemisah dan kertas saring yang telah diketahui beratnya. 6. Setelah itu ditimbang endapan (perolehan) yang telah didapat. 7. Perolehan yang telah ditimbang dikeringkan dengan panas matahari lingkungan atau dengan bantuan oven pada suhu 500C. 8. Kemudian dilakukan analisa karakteristik dan kuantitatif inulin.

Teknik pengumpulan data Data yang diambil berdasarkan pengamatan penelitian secara langsung meliputi perolehan inulin secara karakteristik dan kuantitaif terhadap waktu pengendapan dan perbandingan sampel dan pelarut. Pengambilan data secara karakteristik dilakukan dengan menggunakan resorcinol yang telah dilarutkan dengan HCl sedangkan data kuantitatif diperoleh dengan cara menimbang inulin hasil ekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perolehan inulin dapat dilihat pada Gambar 3.1, 3.2, 3.3 dan 3.4.

Waktu Pengendapan Enam Jam

% Perolehan Inulin

30 25 20 15 10 5 0 1:1

1:2

1:3

Rasio Sample : Pelarut

Gambar 3.1. Pengaruh Rasio Pelarut Terhadap % Perolehan Inulin pada Waktu Pengendapan Enam Jam

% Perolehan Inulin

Waktu Pengendapan 24 Jam 30 20 10 0 1:1

1:2

1:3

Rasio Sample : Pelarut

Gambar 3.2. Pengaruh Rasio Pelarut Terhadap % Perolehan Inulin pada Waktu Pengendapan 24 Jam

Waktu Pengendapan 48 Jam % Perolehan Inulin

30 20 10 0 1:1

1:2

1:3

Rasio Sample : Pelarut

Gambar 3.3. Pengaruh Rasio Pelarut Terhadap % Perolehan Inulin pada Waktu Pengendapan 48 Jam

% perolehan inulin

Waktu pengendapan 72 jam 30 20 10 0 1:1

1:2

1:3

Rasio Sample : Pelarut

Gambar 3.4. Pengaruh Rasio Pelarut Terhadap % Perolehan Inulin pada Waktu Pengendapan 72 Jam

% Perolehan Inulin

30 25 20 15 10 5 0 6

24

48

72

Lama Pengendapan (Jam)

Gambar 3.5. Pengaruh Lama Waktu Pengendapan Terhadap % Perolehan Inulin

Pembahasan Gambar 3.1, 3.2, dan 3.3 menunjukkan bahwa perbandingan pelarut dan lama waktu pengendapan berpengaruh terhadap % perolehan inulin. Semakin banyak pelarut yang digunakan maka semakin tinggi % perolehan inulin. Pada Gambar 3.1 % perolehan inulin meningkat seiring dengan pertambahan pelarut dari 16.65 %, 20.25% hingga 27.75%. Gambar 3.2 menunjukan peningkatan % perolehan inulin dari 18.25%, 19.90% hingga 22.50%, begitu juga dengan Gambar 3.3 % perolehan inulin meningkat dari 17.77%, 17.75%, hingga mencapai 20.00%. Peningkatan % perolehan ini disebabkan oleh penambahan jumlah pelarut, karena semakin banyak pelarut yang digunakan maka akan semakin tinggi kemampuan untuk mengkestrak inulin. Hal ini sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Amiasi.dkk, 2005 dalam jurnalnya yang berjudul Pengaruh Jenis dan Perbandingan Pelarut Terhadap Hasil Ekstraksi bahwa semakin tinggi jumlah pelarut maka akan semakin tingggi kemampuan pelarut tersebat dalam mengekstrak. Namun, pada Gambar 3.4 hanya meningkat dari 17.75% hingga 20.00% dan turun pada perbandingan 1:3 menjadi 16.65 %. Penyimpangan ini bisa terjadi disebabkan oleh adanya inulin yang terurai membentuk senyawa lain dan dapat larut kembali karena waktu pengendapan yang terlalu lama. Pengaruh waktu pengendapan terhadap perolehan inulin denagn rasio 1:3 dapat digambarkan seperti pada Gambar 3.5. Gambar 3.5 menunjukkan bahwa semakin

lama waktu pengendapan maka % perolehan inulin semakin sedikit. Hal ini bisa disebabkan oleh adanya komponen yang terurai menjadi senyawa lain yang dapat larut didalam etanol, karena waktu pengendapan yang terlalu lama.

4. KESIMPULAN Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa hasil ekstraksi yang paling baik diperoleh dengan menggunakan perbandingan pelarut 1:3 dengan waktu pengendapan enam jam. 5. REFERENSI Amiarsi,Yulianingsih dan Sabari. 2005. Pengaruh Jenis dan perbandingan Pelarut Terhadap Hasil ekstraksi. J. Hort. 16 (4): 356-359 Antara Sumbar. (29/11/2012). Sumbar Berpeluang Kembangkan Bunga Dahlia Bernilai Ekonomis At Tachrirotul, M, “Inulin : Nutrisi Bakteri Baik dan Musuh Bakteri Patogen”, http://attadotcom.wordpress.com, 27/04/2013 Rukmana, R.(2004). Dahlia Prospek Agribisnis dan Teknik Budi Daya. Yogyakarta:Kanisius Yurmizar. (1989) penandaan inulin dengan radionuklida teknesium-99m dan biodistribusinya pada tikus skripsi FMIPA . PADANG: Universitas Andalas Widyatmoko,

D.

,“Inulin

http://Padangekspres.co.id,

Bunga

Dahlia

Cegah

Kanker

Usus