Penerapan Response Surface Methodology dalam Optimasi Kondisi Proses Ekstraksi Antosianin pada Limbah Kulit Kakao dengan Metode Maserasi Menggunakan Pelarut Etanol

Istiqomah Rahmawati; Boy Arief Fachri; Nurtsulutsiyah Nurtsulutsiyah; Yakub Hendrikson Manurung; Muhammad Reza; Meta Fitri Rizkiana; Helda Wika Amini

doi:10.17977/um0260v6i12022p024

Penerapan Response Surface Methodology dalam Optimasi Kondisi Proses Ekstraksi Antosianin pada Limbah Kulit Kakao dengan Metode Maserasi Menggunakan Pelarut Etanol

Istiqomah Rahmawati, Boy Arief Fachri, Nurtsulutsiyah Nurtsulutsiyah, Yakub Hendrikson Manurung, Muhammad Reza, Meta Fitri Rizkiana, Helda Wika Amini

Abstract

Antosianin dengan konsentrasi tinggi terdapat dalam kulit kakao. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi hubungan antara variabel input dan mengembangkan model prediksi yang digunakan dalam optimasi kondisi proses ekstraksi antosianin. Ekstraksi antosianin dalam kulit kakao dilakukan menggunakan metode maserasi. Variable proses ekstraksi yang dioptimasi meliputi ukuran partikel (0,105; 0,125; 0,149; 0,177; 0,25 mm), rasio bahan/pelarut (0,0045; 0,0125; 0,0375; 0,0625; 0,0795 g/mL), dan waktu (7,5; 24; 48; 72; 79 jam). Program Design Expert vs11 dengan Response Surface Methodology (RSM) Box-Behnken Design digunakan dalam penelitian dan dilakukan pemilihan kondisi proses dari kombinasi faktor-faktor yang menghasilkan respon yang optimal. Hubungan antar variabel terhadap respon konsentrasi antosianin yang dimodelkan :

Y=0,2129-0,0483A+0,0816B+0,0069C-0,0219AB-0,0271AC+0,0174BC+0,0298A²-0,0349B²+0,0504C²

(A adalah ukuran partikel; B adalah rasio kulit kakao:pelarut; dan C adalah waktu).

Nilai respon optimal konsentrasi antosianin adalah 0,479 M dengan kondisi ukuran partikel pada proses ekstraksi 0,105 mm, rasio kulit kakao/etanol adalah 0,0625 g/mL, dan waktu ekstraksi adalah 72 jam

Keywords

Antosianin; Kulit Kakao; Maserasi; Response Surface Methodology

Full Text:

PDF

References

Agustin, Dina, and Ismiyati Ismiyati. 2015. ‘PENGARUH Konsentrasi Pelarut Pada Proses Ekstraksi Antosianin Dari Bunga Kembang Sepatu’, Jurnal Konversi.

Albertini, Schoubben, Guarnaccia, Pinelli, Vecchia, Ricci, Renzo, and Blasi. 2015.Effect of Fermentation and Drying on Cocoa Polyphenols. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 63 (45) : 9948-9953.

Alfrida Lullung Sempebarra. 2018. Karakteristik Zat Warna Antosianin Dari Biji Kakao Non Fermentasi Sebagai Sumber Zat

Ariyanti D, Catarina SB and Cahyo A.2014 . Modifikasi Tepung Umbi Talas Bogor (Colocasia penting L Schott) dengan Teknik Oksidasi sebagai Bahan Pangan Pengganti Tepung Terigu Jurnal Reaktor

Bas D dan Boyaci IH. 2007. Pemodelan dan optimasi I: kegunaan permukaan respon metodologi J. Food Eng 78 836–845

Budiyanto, Agus and Yulianingsih. 2008. Effect of Temperature and Extraction Time on Pectin Character from Siam Citrus (Citrus nobilis L). Journal of Postharvest Agricultural Research, 5 (2), 37-44

Corcuera, L. A., S. 20182 Amézqueta, L. Arbillaga, A. Vettorazzi, S. Touriño, J. L. Torres, and A. López de Cerain. A Polyphenol-Enriched Cocoa Extract Reduces Free Radicals Produced by Mycotoxins. Food and Chemical Toxicology 50 (3–4). Elsevier Ltd: 989– 95. doi:10.1016/j.fct.2011.11.052.

Dirjen Bina Produksi Perkebunan, 2021

Ganda Putra, G.P., Pratyasaka, I.P.L., Suhendrea, L. 2020. “Karakteristik Ekstrak Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) sebagai Sumber Antioksidan pada Perlakukan Konsentrasi Pelarut dan Ukuran Partikel”.

Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Udayana. Vol. 8, No. 1, 28-38

Ginting, E. 201. Carotenoid extraction of orange-fleshed sweet potato and its application as natural food colorant, J. Teknol. dan Industri Pangan, 24.

Hu Y, Cui X, Zhang Z, et al. 2014. Optimisation of Ethanol-Reflux Extraction of Saponins from Steamed

Jessica A, Djaswir D, Mai E. 2016. “Ekstaksi dan Identifikasi Senyawa Antosianin dari Jantung Pisang Raja (Musa X paradisica L.) Serta Uji Aktivitas Antioksidannya”. Vol.9, No.2

Jia, C., Han, F., Miao, X., Zhang, Q., Yan, A., Wu, P. 2019. Study on optimization of extraction process of anthocyanin from cherry wine lees, Journal of Nutritional Health & Food Engineering,: 9

Keshani, S., Chuah, A.L., Nourouzi, M.M., Russly, A.R., and Jamilah, B. 2010. Optimization of concentration process on pomelo fruit juice using response surface methodology (RSM)

Lee, L. S., Lee, N., Kim, Y. H., Lee, C. H., Hong, S. P., Jeon, Y. W., & Kim, Y. E. 2013.Optimization of ultrasonic extraction of phenolic antioxidants from green tea using response surface methodology. Molecules, 18(11), 13530-13545.

Liu, J., Wang, J., Leung, C., & Gao, F. (2018). A multi-parameter optimization model for the evaluation of shale gas recovery enhancement. Energies, 11(3), 654.

Liu, W., Yang, C., Zhou, C., Dong, X., 2018. Microwave assistedextraction of anthocyanins from purple sweet potato withphosphoric acid as solvent by response surface methodology.Chem. Bioeng. 35 (4), 35–40

Liu, X.L., Mu h, T., Sun, H.N., Zhang, M., Chen, J.W., 2013.Optimisation of aqueous two-phase extraction ofanthocyanins from purple sweet potatoes by response surfacemethodology. Food Chem. 141 (3), 3034–3041.

Lubis, S.S., Sulastri, E., dan Zubair, M.S. 2018. Mikroenkapsulasi Antosianin Kulit Buah Kakao (Theobroma cacaoL.) dengan Metode Koaservasi Kompleks. Jurnal Farmasi Galenika. 4(2): 106-112

Maulida, Ria, and Any Guntarti. 2015. Pengaruh Ukuran Partikel Beras Hitam (Oryza Sativa L.) Terhadap Rendemen Ekstrak Dan Kandungan Total Antosianin’, Pharmaciana.

Mukhrianin. 2014. “Ekstraksi, Pemisahan Senyawa, dan Identifikasi Senyawa Aktif”. Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan UIN Alauddin Makassar. Vol. VII, No. 2

Mustanir, Nurdin, Ginting, B., Purnama, A. 2020. Chemical composition and cytotoxic activities of n-Hexane extract from cacao pod husk (Theobroma cacao L.)”. Chemical Data Collections, 30.https://doi.org/10.1016/j.cdc.2020.100553.

Panax . 2018. Notoginseng by Response Surface Methodology and Evaluation of Hematopoiesis Effect. Molecules. ;23(5):1206

Pratiwi, Endah. 2010. Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi dan Reperkolasi dalam Ekstraksi Senyawa Aktif Andrographolide dari Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.F.) Nees). Journal of Agroindustrial Technology.IPB Resipitory.

Radojkovic, M., Zekovic, Z., Jokic, S., and Vidovic, S. 2012. Determination of optimal extraction parameters of mulberry leaves using Response Surface Methodology (RSM). Romanian Biotechnological Letters. 17(3): 7295–7308

Septiyaningsih L, dkk.2012.Ekstraksi Minyak Nabati Dari Scenedesmus Sp. Menggunakan Gelombang Mikro Seminar fisika UNJ (Jakarta: UNJ)

Trifani. 2012. Ekstraksi pelarut cair cair.http://awjee.blog.com/2012/11/24/ekstraks-pelarut-cair-cair/.

Triyastuti, M. S., Djaeni, M. 2019. Perbaikan Proses Produksi Antosianin Dari Kelopak Bunga Rosella Dengan Ekstraksi Berbantuan Ultrasound. 40(2): 115–21.

Wang, S, Chen, F, Wu, J, Wang, Z, Liao, X and Hu, X.2017. Optimization of pectin extraction assisted by microwave from apple pomace using response surface methodology. Journal of Food Engineering, 78, 693-700

World Cocoa Foundation, 2019

Yang, Z.D., Zhai, W.W., 2010. Optimization of microwave-assistedextraction of anthocyanins from purple corn (Zea mays L.) coband identification with HPLC-MS. Innovative Food Sci. Emerg.Technol. 11 (3), 470–476.

DOI: http://dx.doi.org/10.17977/um0260v6i12022p024