PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI - core.ac.uk · menthol. Fraksinasi dan ... Proses kristalisasi terjadi pada larutan supersaturated. ... lama pendinginan dalam proses kristalisasi
Post on 31-Mar-2019
231 Views
Preview:
Transcript
OPTIMASI SUHU DAN LAMA PENDINGINAN DALAM PROSES KRISTALISASI STEVIOSIDA DARI
DAUN TANAMAN Stevia rebaudiana Bertonii DENGAN FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Fransisca Romana Dyah Kuswantari
NIM : 058114043
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2009
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
OPTIMASI SUHU DAN LAMA PENDINGINAN DALAM PROSES KRISTALISASI STEVIOSIDA DARI
DAUN TANAMANStevia rebaudiana Bertonii DENGAN FACTORIAL DESIGN
SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Mencapai Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi
Oleh : Fransisca Romana Dyah Kuswantari
NIM : 058114043
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2009
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
“APAPUN yang kita lakukan dan yakini... selama hal itu BENAR
dan selama kita BERUSAHA DENGAN CARA YANG BENAR....
disertai dengan DOA... segalanya akan menjadi mungkin
dan suatu saat akan terjadi KEAJAIBAN
yang akan membuktikan keyakinan kita.....”
Karya ini saya persembahkan untuk:
Keluarga kecil dan Keluarga besarku yang tercinta....
Teman-temanku yang kusayangi.... dan Almamaterku......
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul
“Optimasi Suhu dan Lama Pendinginan dalam Proses Kristalisasi Steviosida
dari Daun Tanaman Stevia Rebaudiana Bertonii dengan Factorial Design”
ini. Skripsi ini merupakan penelitian yang dibiayai oleh Hibah A3.
Penelitian ini dapat terlaksana dengan baik karena adanya dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-
pihak yang bersangkutan, antara lain:
1. Ibu Rita Suhardi M.Si., Apt., selaku dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta
2. Ibu Sri Hartati Yuliani, M.Si., Apt. dan Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si,
selaku dosen pendamping dan dosen penguji yang telah memberikan
kesempatan, bimbingan, dan dukungannya.
3. Ibu Christine Pramurti, S.Si, Apt. dan yang telah memberikan kemudahan
sarana dan prasarana kepada kami.
4. Ibu Agatha Budi Susiana Lestari, M.Si., Apt dan Bapak Jeffry Julianus,
M.Si, atas ketersediaannya sebagai dosen penguji.
5. Ibu Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si., Bapak Ign. Y. Kristio Budiasmoro,
M.Si, Romo Drs. Petrus Sunu Hardiyanta, S.J, S.Si., Drs. Antonius Tri
Priantoro, M.For. Sc, yang telah memberi pencerahan dalam pelaksanaan
penelitian ini.
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6. Para Dosen, Laboran, serta Karyawan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma yang secara langsung maupun tak langsung membantu
terlaksananya penelitian ini.
7. Keluargaku tercinta, Bapak, Ibu, Mbak Sari atas pengorbanan, cinta, doa
dan dukungannya.
8. Sahabatku : Nia Detta, Aya, Paulina. Terima kasih atas persahabatan yang
indah dan penghiburannya.
9. Teman-teman “Payung Stevia”: Virginia, Febrian, Totok, Feri, Diana,
Retha, Natalia, Tyas. Terima kasih atas kerjasama, dan kebersamaannya.
10. Seluruh teman-teman Fakultas Farmasi Sanata Dharma Yogyakarta.
Terima kasih atas perhatian dan dukungannya dalam upaya keberhasilan
penelitian ini.
11. Seluruh pihak yang ikut serta dan membantu pelaksanaan penelitian ini
yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis juga memahami masih terdapat kekurangan dalam penelitian ini,
sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran guna kesempurnaan penelitian ini
ini. Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang
menggunakannya.
Yogyakarta, Januari 2009
Penulis
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Tumbuhan stevia (Stevia rebaudiana Bertonii) mengandung steviosida yang berpotensi sebagai pemanis alternatif nonnutritif. Penelitian ini tentang optimasi suhu dan lama pendinginan dalam proses kristalisasi steviosida dari stevia dengan factorial design. Tujuan dari penelitian untuk mengetahui faktor yang dominan serta berat kristal dan kandungan steviosida dalam kristal yang optimum dari kombinasi suhu dan lama pendinginan dalam kristalisasi steviosida.
Penelitian eksperimental ini dengan metode factorial design dua faktor, yaitu suhu pendinginan dan lama pendinginan, dengan dua level yaitu level tinggi dan level rendah. Tiap level kemudian ditetapkan berat kristal dan kandungan steviosida dalam kristal. Contour plot superimposed persamaan factorial design, digunakan untuk memilih kombinasi yang optimal antara suhu dan lama pendinginan.
Penelitian ini menghasilkan persamaan factorial design kandungan steviosida adalah Y = 74,61322 + 0,972842X + 0,462996X – 0,09092X X2 1 2 1dan dari perhitungan Yate’s treatment dihasilkan suhu merupakan faktor dominan dan terdapat interaksi. Persamaan factorial design berat kristal adalah Y = 0,2845812+0,0490953X + 0,0539127X – 0,00336558X X1 2 1 2 dan dari perhitungan Yate’s treatment dihasilkan bahwa tidak ada faktor yang mempengaruhi berat kristal. Kombinasi antara suhu dan lama penyimpanan dapat menghasilkan kristal dengan berat kristal melebihi 1,2%b/b terhadap serbuk stevia, dengan kandungan steviosida dalam kristal melebihi 80% b/b. Kata kunci : Stevia rebaudiana Bertonii, steviosida, suhu pendinginan, lama pendinginan, kristal, factorial design.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Stevia (Stevia rebaudiana Bertonii) is plant contain stevioside which potential as nonnutritive alternative sweeteners. This research is about optimization of temperature and cooling time in stevioside’s crystallization from stevia by factorial design. The aim of research are to know primary factor and the optimum respons from temperature and cooling time combination in stevioside’s crystallization.
This experimental research with factorial design two factor, that cooling temperature dan cooling time with two level, high and low level. Each level determine the crystal weight and stevioside content in crystal. Contour plot superimpossed from factorial design comparison used to decide the optimal combination of temperature and cooling time.
The result of this research is factorial design comparison of stevioside content in crystal, Y = 74,61322 + 0,972842X + 0,462996X1 2 – 0,09092X X1 2 and result Yate’s treatment calculations that cooling temperature was primary factor dan interaction can be evaluated. Factorial design comparison of crystal weight is Y = 0,2845812+0,0490953X1 + 0,0539127X – 0,00336558X X2 1 2 and result Yate’s treatment calculations that no primary factor. The optimal combination of temperature and cooling time give crystal weight more than 1,2%w/w of stevia powder, and the stevioside content in crystal more than 80%w/w. Keyword : Stevia rebaudiana Bertonii, stevioside, cooling temperature, cooling time, crystal, factorial design.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING............................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... iv PRAKATA ...................................................................................................v PERNYATAAN KEASLIAAN KARYA .................................................. viii INTISARI ................................................................................................. ix ABSTRACT ...................................................................................................x DAFTAR ISI ................................................................................................ xi DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR.................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................xv BAB I PENGANTAR ....................................................................................1 A. Latar Belakang...........................................................................................1 B. Perumusan Masalah ...................................................................................2 C. Keaslian Penelitian.....................................................................................2 D. Manfaat ...................................................................................................3 E. Tujuan ...................................................................................................3 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA .............................................................4 A. Stevia ...................................................................................................4 B. Steviosida...................................................................................................5 C. Defatisasi ...................................................................................................7 D. Maserasi ...................................................................................................8 E. Elektrokoagulasi ........................................................................................9 F. Kristalisasi ................................................................................................10 G. Kromatografi Lapis Tipis ........................................................................13 H. ImageJ .................................................................................................15 I. Factorial Design .......................................................................................16 J. Landasan Teori..........................................................................................17 K. Hipotesis .................................................................................................18
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODE PENELITIAN ...............................................................19 A. Jenis Rancangan Penelitian......................................................................19 B. Variabel dan Definisi Operasional...........................................................19 1. Variabel Penelitian .............................................................................19 2. Definisi Operasional............................................................................20 C. Alat Penelitian..........................................................................................21 D. Bahan Penelitian ......................................................................................21 E. Jalan Penelitian.........................................................................................22 1. Defatisasi simplisia..............................................................................22 2. Ekstraksi ..............................................................................................22 3. Deklorofilasi ........................................................................................22 4. Klarifikasi dan kristalisasi ...................................................................22 5. Penetapan kandungan steviosida .........................................................23 F. Analisis Data ............................................................................................24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................25 A. Defatisasi Sampel ....................................................................................25 B. Ekstraksi .................................................................................................25 C. Deklorofilasi ............................................................................................26 D. Klarifikasi dan kristalisasi .......................................................................26 E. Penentuan respon dan factorial design ....................................................27 F. Contour plot .............................................................................................37 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................41 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................42 LAMPIRAN .................................................................................................45 BIOGRAFI PENULIS..................................................................................64
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I Jenis percobaan ................................................................................16 Tabel II. Hasil luas bercak seri baku menggunakan program ImageJ..........29 Tabel III. Kandungan steviosida dalam kristal .............................................30 Tabel IV. Hasil Yate’s treatment kandungan steviosida dalam kristal.........32 Tabel V. Berat kristal....................................................................................34 Tabel VI. Hasil Yate’s treatment berat kristal ..............................................35
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tanaman stevia ...........................................................................4 Gambar 2. Kandungan glikosida steviol dalam stevia .................................6 Gambar 3. Contoh dampak impurities........................................................13 Gambar 4. KLT seri baku dan sampel ........................................................28 Gambar 5. Kurva baku steviosida...............................................................29 Gambar 6. Hubungan suhu pendinginan terhadap kadar steviosida dalam
kristal. .......................................................................................31 Gambar 7. Hubungan lama pendinginan terhadap kadar steviosida dalam
kristal. .......................................................................................31 Gambar 8. Hubungan suhu pendinginan terhadap berat kristal..................36 Gambar 9. Hubungan lama pendinginan terhadap berat kristal .................36 Gambar 10. Contour plot suhu dan lama pendinginan terhadap kandungan steviosida dalam kristal ........................................38 Gambar 11. Contour plot suhu dan lama pendinginan terhadap berat kristal.......................................................................................39 Gambar 12. Contour plot superimposed kandungan steviosida dan berat kristal.......................................................................................40
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Surat keterangan determinasi ...................................................46 Lampiran 2. Hasil tahapan untuk memperoleh kristal steviosida.................48 Lampiran 3. Penentuan luas bercak menggunakan program ImageJ ...........49 Lampiran 4. Penentuan kandungan steviosida dalam kristal........................52 Lampiran 5. Perhitungan factorial design : kandungan steviosida dalam
kristal .......................................................................................55 Lampiran 6. Konversi berat kristal ...............................................................61 Lampiran 7. Perhitungan factorial design : berat kristal ..............................63
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Stevia (Stevia rebaudiana Bertonii) adalah tumbuhan herba famili
Asteraceae. Tumbuhan stevia ditemukan di Paraguay. Indonesia merupakan
salah satu produsen tanaman selain Brazil, Korea, Meksiko, USA, Tanzania
dan Kanada (Megeji, Kumar, Singh, Kaul, dan Ahuja, 2005). Stevia telah
dimanfatkan sebagai pemanis oleh masyarakat Paraguay, Jepang, Brasil,
secara tradisional dimanfaatkan sebagai terapi diabetes oleh masyarakat
Paraguay (Leung, A.Y dan Foster,S., 1996).
Daun stevia mengandung glikosida steviol meliputi steviosida,
rebaudiosida, dan dulcosida. Total kandungan glikosida bisa mencapai 10%
berat kering daun (Bruneton, J., 1999). Steviosida dan rebaudiosida
merupakan jenis glikosida steviol yang paling banyak (Gardana, Simonetti,
Canzi, Zanchi, dan Pietta, 2003). Glikosida steviol berwujud kristal
berwarna putih atau kekuningan, berbau lemah, dan berpotensi sebagai
pemanis dengan tingkat kemanisan sampai hingga 300 kali berbanding
sukrosa (Wallin H., 2004,).
Steviosida secara organoleptik memiliki aftertaste pahit dan berasa
menthol. Fraksinasi dan isolasi glikosida steviol dari ekstrak stevia ternyata
dapat menurunkan aftertaste steviosida. Penurunan aftertaste ini karena
terdapat komponen glikosida steviol yang lain, terutama rebaudiosida yang
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
memiliki karakter rasa manis yang lebih baik sehingga menutupi aftertaste
steviosida. Sampai saat ini steviosida belum dapat dipisahkan dengan
komponen glikosida steviol yang lain, sehingga melalui isolasi glikosida
steviol dari daun stevia dapat menghasilkan kristal dengan karakter rasa
manis lebih baik dan aftertaste yang minimum (Anonim, 1986a).
Proses kristalisasi terjadi pada larutan supersaturated. Kondisi
supersaturated ini mempengaruhi tingkat kelarutan. Kristal mulai terbentuk
ketika terjadi penurunan kelarutan sehingga tingkat kelarutan sangat
mempengaruhi kristalisasi. Tingkat kelarutan suatu senyawa menurun
seiring dengan penurunan suhu dan peningkatan lama pendinginan
(Cartensen, 2001). Oleh karena itu, perlu dilakukan studi mengenai optimasi
suhu dan lama pendinginan dalam proses kristalisasi steviosida dari daun
stevia.
B. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dideskripsikan
permasalahan sebagai berikut :
1. Apakah faktor suhu pendinginan atau lama pendinginan yang lebih
dominan dalam proses kristalisasi steviosida dari daun tanaman stevia?
2. Apakah diperoleh kombinasi antara suhu dan lama pendinginan untuk
memperoleh kristal steviosida yang baik?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
C. Keaslian Penelitian
Berdasar studi literatur yang dilakukan penulis, tidak ditemukan
penelitian tentang pengaruh suhu dan lama pendinginan dalam proses
kristalisasi steviosida dari daun tanaman Stevia Rebaudina Bertonii dengan
metode factorial design, sehingga penulis melakukan penelitian ini.
D. Manfaat
Berdasarkan latar belakang di atas, manfaat penelitian ini antara lain:
1. Manfaat teoritis
Penelitian ini dapat bermanfaat sebagai sumber informasi mengenai
kombinasi secara optimal antara suhu dan lama pendinginan dalam
proses kristalisasi steviosida.
2. Manfaat metodologis
Penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk penelitian eksperimen proses
kristalisasi sejenis.
E. Tujuan
Berdasarkan latar belakang di atas maka tujuan penelitian ini antara
lain:
1. Untuk mengetahui faktor yang dominan di antara suhu pendingian dan
lama pendinginan dalam proses kristalisasi steviosida dari daun stevia.
2. Untuk mengetahui kombinasi yang optimum antara suhu dan lama
pendinginan untuk memperoleh kristal steviosida yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Stevia
Gambar 1. Tanaman stevia (Brandle dan Rosa, 1992).
Stevia (Stevia rebaudiana Bertonii) adalah herba dari Famili
Asteraceae. yang dapat tumbuh hingga mencapai 80 cm. Stevia memiliki
sinonim Eupatorium rebaudianun Bertonii atau dikenal dengan nama
sweet herb (Leung, A.Y dan Foster, S., 1996). Stevia ditemukan di
pegunungan Amambay, Paraguay dengan lebih dari 200 varian (Elkins,
R., 1997).
Beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan stevia yaitu,
1. Air untuk irigasi, kandungan air yang terlalu banyak dapat
menginduksi kematangan prematur dan menurunkan produksi daun.
2. Suhu, stevia tumbuh dengan baik pada suhu 20 0C hingga 350C.
3. Tanah, stevia tumbuh lebih baik pada tanah yang sedikit asam.
(Rank, A.H., dan Midmore, D.J., 2006).
Stevia sangat berpotensi sebagai pemanis karena tingkat
kemanisannya 300 kali sukrosa, dan aman bagi penderita diabetes, non
kalori, tidak mempengaruhi kadar gula darah, non toksik, menghambat
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
pembentukan plak dan caries. Stevia mengandung glikosida, protein,
serat, karbohidrat, fosfor, zat besi, kalsium, kalium, natrium, magnesium,
rutin (flavonoid), zat besi, vitamin C dan vitamin A (Elkins, R., 1997).
Stevia berpotensi sebagai pemanis karena mengandung glikosida.
Kandungan glikosida ini meningkat sesuai dengan usia tanaman dan
berkorelasi dengan ukuran dan tebal daun. Stevia dapat menghasilkan
kandungan glikosida yang tinggi ketika berada di lingkungan tropis.
Kandungan glikosida menurun drastis ketika daun mulai menguning atau
mati (Rank, A.H., dan Midmore, D.J.,2006).
B. Steviosida
Daun stevia mengandung glikosida steviol yang meliputi
steviosida, rebaudiosida, dan dulcosida (Bruneton, J., 1999). Steviosida
dan rebaudiosida merupakan jenis glikosida steviol yang paling banyak,
dengan kadar hingga 3-10% b/b dan 1% b/b terhadap berat daun kering
(Gardana, Simonetti, Canzi, Zanchi, Pietta, 2003).
Beberapa uji toksisitas memberikan hasil bahwa steviosida tidak
toksik, tidak berefek pada fertilitas, dan tidak memberikan efek teratogen
(Leung, A.Y dan Foster, S., 1996).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
Gambar 2. Kandungan glikosida steviol dalam stevia
(Wallin H. , 2004).
Steviosida memiliki tingkat kemanisan hingga 300 kali bila
dibandingkan 0,4% sukrosa, 150 kali bila dibandingkan 4% sukrosa, 100
kali bila dibandingkan 10% sukrosa (Leung, A.Y dan Foster, S., 1996;
Anonim, 1986a).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Steviosida memiliki karakter sebagai berikut :
1. Larut dalam aquadest dan etanol (Anonim, 2007), metanol,
isopropilalkohol, piridin. Tetapi steviosida tidak larut dalam aseton,
kloroform, dan eter (Morita, Takasutki, Fujita, Kashihara, Isamura,
Yao, 1978).
02. Titik leleh 248 sampai dengan 250 C
3. Rotasi dalam metanol : [α]D25 -200 (Morita, et.al, 1978).
Berdasar sifat steviosida maka isolasi steviosida dapat dilakukan dengan
ekstraksi menggunakan pelarut aquadest dan alkanol, seperti metanol,
etanol, n-propil alkohol, dan isopropil alkohol (Morita, et al., 1978).
Steviosida stabil terhadap panas dan asam (Leung, A.Y dan
Foster, S., 1996). Steviosida stabil selama 1 jam hingga suhu 1200C, dan
terdekomposisi pada suhu 1400C. Steviosida stabil pada penyimpanan
suhu kamar dapat hingga kurun waktu 4 bulan. Steviosida tidak
terdekomposisi pada lingkungan asam hingga pH 1 (Felicia, Neli, Mihai,
2003).
C. Defatisasi
Ekstraksi menggunakan soxhlet memiliki prinsip sampel
ditempatkan pada chamber pengekstraksi dan pelarut dipanaskan lalu
direfluks. Pada setiap sirkulasi, sejumlah senyawa nonvolatil (lemak)
terlarut dalam pelarut. Pada akhir ekstraksi senyawa nonvolatil ini
terkonsentrasi pada beker. Waktu ekstraksi ini dapat dikurangi dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
peningkatan temperatur. Pertama kali sampel dipanaskan, lemak terlarut
dalam pelarut, dan diikuti dengan pembersihan sampel selama tahap
pembilasan (Blum-Fretz, Baumann, Feife, 2007).
Proses ekstraksi lemak dari sampel menggunakan soxhlet
meliputi :
1. Ekstraksi : sampel ditempatkan pada pelarut yang mendidih, sampel
dan alat dipanaskan.
2. Pembilasan : katup tanki akan terbuka dan tertutup sesuai dengan
level pelarut.
3. Pengeringan : solven pelarut diuapkan dan ditempatkan di refluks,
sehingga pelarut mengembun dan dapat digunakan lagi.
4. Setelah ekstraksi berakhir, beker yang mengandung ekstrak kemudian
dipisahkan dan dipekatkan
Soxletasi ini umum digunakan untuk mengekstraksi lemak dari sampel
(Blunm-Frenz, et al., 2007).
D. Maserasi
Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Penyarian
adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dengan pelarut cair.
Maserasi digunakan untuk penyarian simplisia yang mengandung zat aktif
yang mudah larut dalam cairan penyari, dan tidak mengandung zat yang
mudah mengembang dalam cairan penyari. Cairan penyari yang digunakan
dapat berupa air, etanol, air-etanol atau pelarut lain (Anonim, 1986b).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara
pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah
diusahakan. Kerugian cara maserasi adalah pengerjaannya lama dan
penyarian yang kurang sempurna (Anonim, 1986b).
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan
mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani
menggunakan plarut yang sesuai. Ekstrak cair adalah sediaan cair simplisia
nabati yang mengandung etanol sebagai pelarut atau sebagai pengawet
atau sebagai pelarut dan pengawet (Anonim, 1995).
E. Elektrokoagulasi
Elektrokoagulasi adalah cara untuk mengkoagulasi bahan koloidal
dalam suatu larutan dengan bantuan Al3+ 3+ dan Fe sebagai koagulan,
dengan bantuan induksi elektrokimia pada elektrode (Mechelhoff, Kelsall,
Graham, 2008). Jika larutan mengandung ion logam maka ion logam akan
direduksi menjadi logamnya dan terdapat pada batang katoda. Dari reaksi
tersebut, pada anoda akan dihasilkan gas, buih dan flok Al(OH)3.
Selanjutnya flok yang terbentuk akan mengikat logam yang ada di dalam
larutan, sehingga flok akan memiliki kecenderungan mengendap (Sunardi,
2007). Pada proses elektrokoagulasi terjadi reaksi berikut :
-3+ + 3e1. Anoda (oksidasi) : Al ↔ Al
-2. Katoda (reduksi) : 2 H2O + 2e ↔ 2OH- + H 2
3. Al (s) + 3H (s) + 1,5 H (AR, Rahmani, 2008). ↔ Al(OH)2 3 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
F. Kristalisasi
Padatan dapat dibagi menjadi kristal dan amorf (Cartensen,
J.T, 1998). Amorf adalah padatan terbentuk dari molekul yang tidak
memiliki orientasi lokasi dan pergerakan yang random sehingga yang
kurang stabil (energi) dibandingkan kristal (Cartensen, J.T, 2001). Amorf
bersifat anisotropik karena memiliki sifat mekanik, elektrik, magnetik, dan
optik yang bervariasi (Mullin, J.W, 2001). Kristal terbentuk dari molekul
yang tertata sehingga lebih stabil (Cartensen, J.T, 2001). Berbeda dengan
amorf kristal bersifat isotropik karena memiliki sifat yang seragam
(Mullin, J.W, 2001).
Kristal terbentuk karena transformasi fase yaitu:
1. Perubahan fase cair ke padat-kristal terbentuk dari pelelehan atau
larutan.
2. Perubahan dari fase gas ke padat-kristalisasi terjadi melalui sublimasi
3. Perubahan dari fase padat ke fase padat lain, disertai dengan perubahan
bentuk kristal. Fenomena ini disebut rekristalisasi (Flint, Y., 1986).
Pada pembentukan terjadi transformasi senyawa dari fase cair ke
fase padat. Pada umumnya fase cair bersifat isotropik, tetapi pada
transformasi fase cair ke kristal terdapat fase antara yang disebut fase
mesomorf, yaitu fase di mana larutan bersiat anisotropik yang disebut kristal
cair (Mullin, J.W, 2001).
Proses pembentukan kristal terjadi ketika larutan dalam kondisi
supersaturated dan supercooling (Mullin, J.W, 2001). Kondisi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
supersaturated dapat tercapai dengan penguapan pelarut dan penurunan
suhu, sehingga menurunkan kelarutan suatu senyawa (Flint, Y., 1986).
Hubungan antara suhu dan kelarutan dinyatakan melalui persamaan van’t
Hoff : ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−
Δ=
TTfRH
x f 11)ln( (1)
keterangan x : fraksi mol zat terlarut dalam pelarut
T : suhu larutan (K)
Tf : suhu fusi atau titik lebur solute (K)
∆H : entalpi fusi dari solute (J/mol) f
R : konstanta gas (8,314 J/mol.K) (Mullin, J.W, 2001).
Proses kristalisasi juga dipengaruhi oleh lama pendinginan
sehingga terdapat waktu optimum dalam proses kristalisasi senyawa
tertentu. Proses pendinginan untuk memperoleh kristal dimulai pada saat
suhu konstan dan berakhir dalam waktu tertentu. Dengan demikian dapat
diketahui bahwa suhu dan lama pendinginan berpengaruh proses
kristalisasi (Flint, Y., 1986).
Sebelum kristal terbentuk, dalam larutan harus terdapat sejumlah
badan padat atau nukleus yang menjadi pusat pengristalan. Nukleasi dapat
terbentuk secara spontan maupun diinduksi. Nukleasi dapat diinduksi
dengan pengadukan, shok mekanik, friksi, maupun tekanan ekstrim.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Sampai saat ini nukleasi dapat dibedakan menjadi:
1. Primer
a. Homogen (spontan)
b. Heterogen (diinduksi dengan partikel asing)
2. Sekunder (diinduksi dengan kristal) (Mullin, J.W, 2001).
Nukleasi dapat terjadi ketika larutan berada pada kondisi
supersaturated dengan ∆G rendah. ∆G didefinisikan sebagai energi yang
dibutuhkan 1 mol senyawa untuk berpindah dari kondisi supersaturated
dengan konsentrasi C ke kondisi saturated.
[ ] [ ]qRTSCRTG ln/ln −=−=Δ (2)
keterangan : R : konstanta gas (8,314 J/mol.K)
T : suhu absolut (K)
C/S = q : rasio supersaturated
S menunjukkan konsentrasi larutan yang setimbang dengan fase padat,
sehingga persamaan di atas menunjukkan energi yang ditransfer oleh 1 mol
senyawa dari larutan ke fase kristal (Cartensen, J.T, 2001).
Setelah nukleasi, terjadi pertumbuhan kristal. Pertumbuhan
kristal ini merupakan proses peningkatan ukuran kristal. Kristal dapat
tumbuh melalui penempelan senyawa dengan sifat yang sama karena
penurunan energi permukaan pada nukleus, adsorbsi, pembentukan lapisan
(Mullin, J.W, 2001).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Pembentukan kristal juga dipengaruhi oleh impurities.
Impurities ini dapat mempengaruhi proses nukleasi maupun pertumbuhan
kristal. Pada proses nukleasi peningkatan jumlah impurities dapat
meningkatkan pembentukan lapisan koloidal sehingga menghambat proses
nukleasi. Jika impurities berupa senyawa yang larut maka dapat
menyebabkan perubahan kesetimbangan kelarutan, sedang jika impurities
berupa senyawa tak larut maka efek yang terjadi tidak dapat diprediksi
(Mullin, J.W, 2001).
Pada proses pertumbuhan kristal impurities menyebabkan
pertumbuhan paralel dan twinning atau macle. Pertumbuhan paralel dan
twinning dapat terlihat pada produk akhir kristal. Pertumbuhan paralel
terjadi ketika terjadi pertumbuhan kristal yang tidak normal secara
vertikal, sedang twinning atau macle terjadi secara horisontal (Mullin, J.W,
2001).
(a) (b)
Gambar 3. Contoh dampak impurities (a) pertumbuhan paralel (b) twinning atau macle
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
G. Kromatogafi Lapis Tipis
Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan tipe kromatografi
planar. KLT ini mengidentifikasi senyawa berdasar kemampuan migrasi
yang dideskripsikan dalam nilai R (retardation factor). f
R = jarak elusi sampel f . (3) jarak elusi fase gerak
Nilai Rf dapat bervariasi dari 0 hingga 1, atau dari 0 hingga 100 jika
dikalikan dengan 100 disebut hRf (Sherma, J. dan Fried, B., 1996).
Fase diam yang digunakan dalam KLT merupakan penjerap
berukuran kecil dengan diameter partikel antara 10-30µm. Fase gerak
merupakan campuran pelarut yang murni sehingga memiliki daya elusi
sehingga nilai Rf antara 0,2-0,8 (Gandjar, I.G, dan Rohman, A., 2007).
Migrasi fase gerak pada lapisan fase gerak disebabkan gaya kapiler dan
kecepatan fase gerak yang menurun sesuai dengan peningkatan jarak elusi
(Sherma, J., dan Fried, B., 1996).
Deteksi senyawa pada plat KLT dapat secara fisika, kimia,
maupun biologi. Deteksi secara kimia menggunakan pereaksi semprot
iodin untuk identifikasi beberapa senyawa organik dengan memberikan
warna coklat (Gandjar, I.G, dan Rohman, A., 2007), sedangkan vanilin-
asam sulfat digunakan untuk mendeteksi senyawa organik yang
mengandung alkohol dan keton dengan memberikan warna hitam setelah
dilakukan pemanasan (Gritter, Bobbit, Schwarting, 1991; Gandjar, I.G,
dan Rohman, A., 2007).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
KLT dapat digunakan untuk identifikasi kualitatif dan
kuantitatif. Parameter KLT yang digunakan untuk identifikasi kualitatif
adalah nilai Rf. Analisis kuantitatif dengan KLT dapat dilakukan dengan 2
cara, yaitu dengan pengukuran luas bercak dan dengan pengerokan bercak
lalu menetapkan kadar senyawa dalam bercak dengan metode lain
(Gandjar, I.G, dan Rohman, A., 2007). Pengukuran luas bercak dapat
dilakukan secara visual maupun dengan bantuan alat. Luas bercak
meningkat seiring dengan peningkatan jumlah senyawa. Pengukuran luas
bercak ini dilakukan pada bercak sampel dan standar pada plat yang sama
untuk mengurangi sistematik eror (Stahl, E., 1969).
Steviosida dapat diidentifikasi dengan KLT menggunakan fase
gerak kloroform : metanol : aquadest (30:20:4). Fase diam yang digunakan
ialah Silica gel 60F254, dengan ketebalan lapisan fase diam 0,25 mm.
Metode elusi untuk steviosida adalah dengan teknik asending (Morita, et
al., 1986).
H. ImageJ
ImageJ merupakan program yang dikembangkan oleh National
Institutes of Health (NIH) yang digunakan untuk menganalisis gambar.
Program ImageJ dapat digunakan untuk menganalisis jarak antar partikel,
skala pengukuran, mengukur area, dan mengelompokkan partikel
(Reinking, L., 2001). Dengan demikian program ImageJ ini dapat
digunakan untuk mengukur luas bercak pada KLT, dan dapat digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
untuk menghitung kadar senyawa pada bercak (Furutani, Itoh, Ijuin,
Tsujita, Takenawa, 2006). Aplikasi ImageJ telah dilakukan oleh Bart, et.al
(2007) pada analisis semikuantitatif lipid dengan menganalisis area bercak
hasil KLT.
I. Factorial Design
Factorial design digunakan untuk menjelaskan pengaruh efek
dari faktor yang berbeda, atau kondisi terhadap respon yang dihasilkan
(Bolton S. , 1990). Factorial design dapat digunakan untuk mengontrol
dua atau lebih variabel bebas dan mendeterminasikan efek pada tiap
variabel tersebut. Oleh karena itu, desain penelitian dengan factorial
design harus memiliki dua atau lebih variabel bebas pada satu waktu dan
efek terhadap variabel tergantung yang sama (De Muth, J. E., 1999).
Level ialah nilai dari masing-masing faktor. Berikut ini
merupakan desain percobaan untuk factorial design dua faktor (22) :
Tabel I. Jenis percobaan Simbol Faktor a Faktor b
1 Level rendah Level rendah a Level tinggi Level rendah b Level rendah Level tinggi ab Level tinggi Level tinggi
Prosedur optimasi dapat diperoleh melalui persamaan yang
mendeskripsikan hasil percobaan sebagai fungsi level faktor. Persamaan
polinomial dapat disusun jika terdapat hubungan antara faktor dan hasil
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
percobaan. Persamaan factorial design yang digunakan untuk menganalisis
percobaan faktorial 22 adalah :
+ β .X + βY = βo 1 1 2.X + β2 12.X .X (4) 1 2
Keterangan :
Y : respon yang diukur
Xi : level faktor
βi : koefisien faktor yang diperoleh dari respon desain formulasi
βo : intersep (Bolton S., 1990).
Factorial design memungkinkan kontrol variabel-variabel bebas,
dan mendeterminasikan efek masing-masing variabel bebas terhadap
variabel tergantung. Keuntungan utama dari factorial design adalah dapat
digunakan untuk mengevaluasi efek lebih dari satu variabel, kedua
variabel secara terpisah, dan kombinasi dari keduanya (De Muth, J. E. ,
1999).
J. Landasan Teori
Stevia merupakan salah satu tumbuhan yang berpotensi sebagai
pemanis pengganti gula karena kandungan glikosida steviol dalam Stevia,
terutama steviosida yang memiliki tingkat kemanisan hingga 300 kali
dibanding gula. Kristal steviosida dapat diperoleh melalui kristalisasi. Prinsip
dari pembentukan kristal adalah terjadi perubahan fase ke fase padat.
Salah satu cara kristalisasi adalah melalui pendinginan larutan.
Kristalisasi dengan proses pendinginan ini dipengaruhi oleh suhu dan lama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
pendinginan. Kristalisasi dengan proses pendinginan berdasar perubahan fase
cair menjadi fase padat sehingga proses ini terjadi ketika senyawa menjadi
tidak larut. Suhu pendinginan ini mempengaruhi tingkat kelarutan steviosida.
Tingkat kelarutan steviosida menurun seiring dengan penurunan suhu. Lama
pendinginan juga mempengaruhi proses kristalisasi steviosida karena terdapat
range waktu kristalisasi terjadi. Dengan demikian perlu dilakukan penelitian
tentang kondisi pendinginan yaitu suhu dan lama pendinginan yang optimum
dalam proses kristalisasi steviosida dari daun stevia.
Respon berat kristal dan kandungan steviosida dalam kristal yang
diperoleh dianalisis menggunakan Yate’s treatment untuk mengetahui
pengaruh suhu dan lama pendinginan terhadap respon. Kombinasi suhu dan
lama pendinginan untuk menghasilkan kristal steviosida dengan respon
optimum diperoleh melalui contour plot superimposed menggunakan
persamaan factorial design yang diperoleh.
K. Hipotesis
1. Hipotesis 1 : Ada faktor utama penentu berat kristal dan kandungan
steviosida dalam kristal.
2. Hipotesis 2 : Kristal dengan kandungan steviosida dan berat kristal
yang optimum diperoleh melalui contour plot
superimposed.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental dengan metode factorial
design.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah suhu (2 dan 140C) dan
lama pendinginan (12 dan 24 jam).
b. Variabel tergantung
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah berat kristal dan
kandungan steviosida dalam kristal.
c. Variabel terkendali
Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah :
1) Simplisia yang digunakan ialah Stevia rebaudiana Bertonii
berumur 4 bulan, dari Tawangmangu, Jawa Tengah.
2) Suhu defatisasi, dikendalikan dengan suhu 55-66oC.
3) pH pada tahap klarifikasi dan kristalisasi
4) Jumlah kaolin yang ditambahkan yaitu 3% b/v.
5) Volume eter untuk ekstraksi, yaitu 70 ml (3 tahap).
19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
d. Variabel tak terkendali
Variabel tak terkendali dalam penelitian ini adalah :
1) Cara penanaman dan pemeliharaan, yaitu penyiraman,
pemupukan, dan penyiangan.
2) Cara pembuatan simplisia, yaitu kondisi dan cara pengeringan
simplisia.
3) Viskositas larutan
4) Kandungan impurities dalam larutan sampel.
2. Definisi operasional
a. Suhu pendinginan adalah suhu yang digunakan dalam proses
kristalisasi steviosida yaitu 20 0C dan 14 C
b. Lama pendinginan adalah waktu yang digunakan dalam proses
kristalisasi steviosida yaitu 12 jam dan 24 jam.
c. Kristal steviosida adalah kristal yang terbentuk dari daun stevia
dengan perlakuan suhu (2 0C dan 140C) dan lama pendinginan (12
jam dan 24 jam).
d. Berat kristal adalah berat kristal yang terbentuk dengan perlakuan
suhu (2 0 0C dan 14 C) dan lama pendinginan (12 jam dan 24 jam),
dihitung terhadap berat serbuk daun stevia dan dinyatakan dalam
satuan %b/b.
e. Kandungan steviosida adalah kandungan steviosida dalam kristal
yang terbentuk dengan perlakuan suhu (20 0C dan 14 C) dan lama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
pendinginan (12 jam dan 24 jam), dihitung terhadap berat kristal
dan dinyatakan dalam satuan %b/b.
f. Steviosida yang dimaksud adalah senyawa yang setara dengan
Steviosida p.a (Sigma-Stevioside 53572, 037K47152).
g. Kristal steviosida yang optimum adalah kristal dengan berat kristal
melebihi 1,2% terhadap serbuk daun stevia, dengan kandungan
steviosida dalam kristal melebihi 80%.
C. Alat Penelitian
Alat soxhletasi, Vacuum Rotary Evaporator (IKAVA® VC 2
RV 05-ST), timbangan analitik (ScalTec SB22), oven, corong pisah,
water bath, pipet tetes, dan alat-alat gelas yang lain.
D. Bahan Penelitian
Simplisia stevia dari B2P2TO2T (Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional), Tawangmangu,
Jawa Tengah, Steviosida p.a (Sigma-Stevioside 53572, 037K47152),
heksan, etanol 96%, TLC Aluminium Sheets 20×20cm Kieselgel G F254,
methanol p.a (E. Merck), kloroform p.a (E. Merck), aquabides, aquadest,
eter, kalsium oksida, kaolin, asam sitrat, pereaksi semprot iodin, pereaksi
semprot vanilin asam sulfat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
E. Jalan Penelitian
1. Defatisasi simplisia
Simplisia dibersihkan dari tanah dan pengotor lalu
dikeringkan dan diserbuk. 50 g serbuk simplisia kemudian
disoxhletasi dengan pelarut heksan. Soxhletasi dilakukan 2 kali
sirkulasi selama 2 x 8 jam. Residu sampel siap diekstraksi.
2. Ekstraksi
Serbuk hasil defatisasi ditimbang sebanyak 512 g,
kemudian ditambahkan pelarut etanol 96% : aquadest (1:1) 12,8 L
dan dilakukan maserasi selama 6 jam.
3. Deklorofilasi
Maserat dideklorofilasi mengggunakan elektrokoagulasi,
dengan perlakuan voltase 32 Volt, suhu 500C, jarak elektroda 1,5cm.
4. Klarifikasi dan kristalisasi
Ekstrak hasil deklorofilasi diatur hingga pH 3 dengan asam
sitrat. Ekstrak kemudian diklarifikasi menggunakan kaolin 3% b/v
dan disaring. Ekstrak hasil klarifikasi diatur hingga pH 10,5 dengan
CaO. Larutan disaring dan diatur hingga pH 7 dengan asam sitrat.
Filtrat diekstraksi menggunakan eter (3 tahap, masing-masing 70 ml
eter). Fase aquadest diambil dan dipekatkan hingga volume 200 ml.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Larutan sampel yang sudah pekat kemudian dibagi menjadi 8
masing-masing 25 ml dan didinginkan hingga terbentuk kristal.
Setiap larutan dikenai perlakuan pendinginan dengan suhu 20C dan
140C, selama 12 jam dan 24 jam. Kristal yang terbentuk kemudian
dikeringkan pada suhu 80 hingga 900C hingga bobot tetap dan
dilakukan penetapan kadar steviosida dalam kristal.
5. Penetapan kandungan steviosida
Penetapan kandungan steviosida menggunakan Kromatografi Lapis
Tipis (KLT), dengan
Fase diam : TLC Aluminium Sheets 20×20cm Kieselgel G F254
Fase gerak : kloroform : metanol: aquabides (30:20:4)
Deteksi : semprot iodin, kemudian semprot vanilin-asam
sulfat dan dipanaskan hingga terbentuk bercak
hitam.
a. Kurva Baku
Larutan standar steviosida 1 mg/ml dalam aquabides.
Larutan standar kemudian ditotolkan pada fase diam dengan
volume 2,4,6,8,10,14 µl, lalu dikembangkan bersamaan dengan
sampel. Analisis luas bercak dilakukan dengan program ImageJ
kemudian dilakuan penentuan persamaan kurva baku.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
b. Preparasi sampel
Preparasi sampel dilakukan dengan menimbang 10 mg
kristal yang terbentuk kemudian dilarutkan dengan aquabidest
hingga volume 10 ml. Masing-masing sampel ditotolkan
sebanyak 8µl pada fase diam, lalu dikembangkan. Analisis AUC
bercak dilakukan dengan program ImageJ kemudian penentuan
kandungan steviosida dengan persamaan kurva baku.
F. Analisis Data
Analisis data dilakukan untuk mengetahui faktor yang
mempengaruhi respon serta kondisi proses kristalisasi steviosida dari
daun stevia untuk memperoleh respon optimum. Faktor yang dimaksud
adalah suhu dan lama pendinginan. Respon yang diperoleh yaitu berat
kristal dan kandungan steviosida dianalisis dengan Yate’s treatment
untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi respon.
Persamaan faktorial dua faktor yaitu Y = βo + β1.X + β .X1 2 2 +
β12.X .X1 2 diperoleh pada masing-masing respon. Persamaan ini dibuat
contour plot untuk mengetahui kombinasi faktor dengan respon yang
diinginkan yaitu kandungan steviosida terbesar dan kristal yang terberat.
Contour plot kedua respon digabung untuk memperoleh contour plot
superimposed. Daerah yang gabungan pada contour plot superimposed
menunjukkan kondisi suhu dan lama pendinginan optimum dengan
karakter kristal steviosida yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Defatisasi Simplisia
Simplisia yang digunakan ialah daun stevia (Stevia Rebaudiana Bertonii)
berasal dari B2P2TO2T (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman
Obat dan Obat Tradisional), Tawangmangu, Jawa Tengah. Simplisia ini telah
dideterminasi oleh B2P2TO2T (Lampiran 1). Simplisia ini kemudian disortir
untuk memisahkan pengotor dan batang, dikeringkan dan diserbuk. Setelah
diserbuk, simplisia didefatisasi dengan soxhletasi. Defatisasi dilakukan untuk
menghilangkan senyawa non polar (lemak) karena lemak ini dapat menganggu
proses kristalisasi. Defatisasi ini menggunakan pelarut heksan karena merupakan
pelarut sangat non polar dengan polaritas 0,1 (Gandjar, 2007) sehingga
diharapkan semua senyawa non polar dapat dipisahkan.
B. Ekstraksi
Ekstraksi dilakukan untuk menarik steviosida dari daun stevia. Pemilihan
pelarut aquadest dan etanol karena steviosida sangat larut dalam aquadest dan
etanol (Anonim, 2007). Etanol 96% juga dapat meminimalkan perkembangan
mikroba sesuai dengan ketentuan Farmakope Indonesia edisi IV di mana ekstraksi
menggunakan pelarut aquadest dan etanol. Komposisi pelarut yang digunakan
adalah aquadest : etanol 96% (1:1) dengan volume 100 ml dan suhu 500C.
25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
C. Deklorofilasi
Deklorofilasi bertujuan untuk menghilangkan klorofil sehingga gangguan
kristalisasi berkurang dan meningkatkan acceptabilitas kristal yang terbentuk.
Deklorofilasi dilakukan menggunakan elektrokoagulasi dengan voltase 32 cm,
jarak elektrode 1,5 cm, dan suhu 50 0C. Elektrokoagulasi bekerja dengan
mengkoagulasi bahan koloidal seperti klorofil dalam suatu larutan dengan bantuan
Al3+ sebagai koagulan. Pada proses ini terjadi reduksi H2O dan oksidasi logam
aluminium menghasilkan gas, buih dan flok logam hidroksida yaitu Al(OH)3.
Selain itu, selama proses ini logam Mg2+ di dalam klorofil tereduksi menjadi
logam Mg0 (Sunardi, 2007). Flok Al(OH)3 memiliki daya adsorbsi yang kuat
terhadap logam sehingga logam Mg (magnesium) akan teradsorbsi.
Teradsorbsinya magnesium ini mengakibatkan klorofil mengendap bersama
dengan AlOH sehingga mudah dipisahkan dari maserat. 3
D. Klarifikasi dan Kristalisasi
Pada tahap ini dilakukan klarifikasi dengan penambahan asam sitrat
hingga pH larutan menjadi 3. Pada pH 3 ini asam sitrat dapat berfungsi sebagai
agen pengkelat logam, protein dan agen pewarna, sehingga senyawa yang tidak
bisa dihilangkan pada tahap deklorofilasi dapat berkurang.
Ekstrak kemudian difiltrasi menggunakan kaolin. Kaolin dipilih karena
merupakan agen pengabsorbsi dye yang kuat karena memiliki banyak pori dan
kerja kaolin sebagai decoloring agent optimum pada pH 3 (Asmatulu, 2002).
Kaolin bekerja dengan menjerap dye pada pori-pori dalam serbuk kaolin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Setelah filtrasi dengan kaolin, filtrat ditambahkan CaO. CaO dapat
mengurangi impurities yang bersifat basa dengan mengikat senyawa basa pada
permukaan CaO sehingga senyawa basa teradsorbsi di permukaaan CaO. CaO ini
tidak larut air sehingga mudah mengendap dan dapat dipisahkan. Setelah
penambahan CaO dilakukan ekstraksi dengan eter untuk senyawa non polar yang
belum dapat dipisahkan pada proses sebelumnya. Ekstraksi ini merupakan tahap
terakhir proses klarifikasi.
Fase aquadest hasil ekstraksi kemudian diambil dan diberi perlakuan
suhu dan lama pendinginan untuk proses kristalisasi. Suhu yang digunakan adalah
20C dan 140C sedang lama pendinginan yang digunakan 12 dan 24 jam. Perlakuan
suhu dan lama pendinginan ini dipilih berdasar penelitian Kumar, S. (1986)
sehingga suhu dan lama pendinginan tersebut merupakan kondisi pembentukan
kristal steviosida.
E. Penentuan Respon dan Factorial Design
Respon yang diukur adalah berat kristal yang diperoleh dan kandungan
steviosida dalam kristal.
1. Kandungan steviosida dalam kristal
Kandungan steviosida diperoleh melalui pengukuran luas bercak hasil
KLT (gambar 4) yang diolah menggunakan program ImageJ. Bercak kurva
baku dan sampel dilakukan pada satu lempeng untuk mengendalikan faktor
yang mempengaruhi elusidasi pada plat KLT. Luas bercak tiap totolan pada
kurva baku diukur untuk menentukan persamaan kurva baku (Tabel II).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Rf
1,00
0,50
2 4 6 8 10 12 14 1 11 2 b b a a1 2 1 2 ab ab 0,00 1 2 seri baku sampel
Gambar 4. KLT seri baku dan sampel
Keterangan : Fase diam : TLC Aluminium Sheets 20×20cm Silica gel GF254 Fase gerak : kloroform : metanol: aquabides (30:20:4) Deteksi : semprot iodin, kemudian semprot vanilin-asam sulfat dan
dipanaskan. Seri baku : massa 2 µg, 4 µg, 6 µg, 8 µg, 10 µg, 12 µg, 14 µg. Sampel : 1 : suhu level rendah (20C) dan lama pendinginan level rendah (12 jam) b : suhu level rendah (20C) dan lama pendinginan level tinggi (24 jam) a : suhu level tinggi (140C) dan lama pendinginan level rendah (12 jam) ab: suhu level tinggi (140C) dan lama pendinginan level tinggi (24 jam)
: percobaan utama 1 : replikasi 1 2 Pelarut baku steviosida dan sampel kristal : aquabides
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Tabel II. Hasil luas bercak seri baku menggunakan program ImageJ RNo. Volume totolan (μl) Massa (μg) Luas bercak f
1 2 2 1261,3100 0,79 2 4 4 1567,4576 0,79 3 6 6 2449,3299 0,80 4 8 8 4213,5904 0,81 5 10 10 6381,6295 0,82 6 12 12 8236,6460 0,82 7 14 14 9024,3325 0,82
Dari penelitian diperoleh persamaan kurva baku Y = 724,2811X –
1060,7783. Persamaan kurva baku ini dapat digunakan untuk perhitungan
kandungan steviosida dalam sampel karena memiliki nilai r : 0,9817 yang
melebihi nilai r tabel dengan α : 0,001, yaitu 0,925.
Gambar 5. Kurva baku steviosida
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Persamaan kurva baku yang diperoleh kemudian digunakan untuk
perhitungan kandungan steviosida dalam kristal (Tabel III). Kandungan
steviosida dalam kristal ini kemudian digunakan untuk menentukan persamaan
factorial design (Lampiran 4).
Tabel III. Kandungan steviosida dalam kristal
Keterangan : T : suhu pendinginan.
Perlakuan % steviosida (%b/b)
Rata-rata 0 RNo Notasi % steviosida SD T ( C) t(jam) f
Y Y X X1 2
t : lama pendinginan. 1 : suhu level rendah dan lama pendinginan level rendah. b : suhu level rendah dan lama pendinginan level tinggi. a : suhu level tinggi dan lama pendinginan level rendah. ab : suhu level tinggi dan lama pendinginan level tinggi.
Persamaan factorial design yang diperoleh adalah Y = 72,2798 +
1,1395X1 + 0,5602X2 – 0,0979X1X2. Persamaan ini digunakan untuk membuat
grafik hubungan faktor dengan respon (Gambar 6 dan Gambar 7).
79,5072 0,82 1 1 2 12 78,3581 0,82
78,9327 0,8125
78,1219 0,81 2 a 14 12 78,9059 0,81
78,5139 0,5544
81,7017 0,82 3 b 2 24 84,9113 0,82
83,3065 2,2695
68,6202 0,80 4 ab 14 24 68,9695 0,79
68,7948 0,2470
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gambar 6. Hubungan suhu pendinginan terhadap kandungan steviosida
dalam kristal
Gambar 7. Hubungan lama pendinginan terhadap kandungan steviosida
dalam kristal
Koefisien faktor pada persamaan factorial design menujukkan
bahwa suhu merupakan faktor paling menentukan dan meningkatkan
kandungan steviosida dari pada lama pendinginan. Hal ini tidak sesuai dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
hasil perhitungan efek faktor terhadap respon (Lampiran 4), karena diperoleh
hasil bahwa suhu merupakan faktor dengan efek dominan tetapi suhu bersifat
menurunkan kandungan steviosida dalam kristal. Suhu merupakan faktor
dominan karena memiliki nilai efek paling besar yaitu -14,9304 dibandingkan
efek lama pendinginan (-5,3452) dan efek interaksi (-14,0929). Nilai negatif
pada masing-masing efek faktor dan interaksi ini menunjukkan bahwa faktor
dan interaksi bersifat menurunkan respon. Oleh karena itu, seiring peningkatan
level suhu maka kadar steviosida menurun, sesuai dengan Gambar 6. Analisis
dengan Yate’s treatment dilakukan pada penelitian ini karena faktor yang
benar-benar berpengaruh pada kadar steviosida belum dapat diketahui pasti.
Tabel IV. Hasil Yate’s treatment kandungan steviosida dalam kristal
source of variation sum of square mean square df Fhitung
Replikasi 1 1,2750 Treatments 3 225,0489 75,0163
a 1 111,4584 111,4584 68,1804 b 1 14,2856 14,2856 8,7387 ab 1 99,3049 99,3049 60,7460
1,6348 Experimental error 3 4,9043 Total 7 231,2282
Keterangan : a : suhu pendinginan b: lama pendinginan ab : interaksi
Berdasar perhitungan Yate’s treatment diperoleh bahwa Fhitung faktor
suhu lebih besar dari Ftabel(1,3) dengan taraf kepercayaan 95% yaitu 10, 128
sehingga menunjukkan bahwa Ho dan Ho ditolak. Ho1 3 1 ditolak menunjukkan
bahwa kandungan steviosida level rendah tidak sama dengan level tinggi,
sehingga faktor suhu merupakan faktor yang mempengaruhi kandungan
steviosida. Ho ditolak menunjukkan terdapat interaksi. Interaksi ini dapat 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
terlihat pada gambar 6 dan 7. Gambar 6 mengindikasi terdapat interaksi tetapi
interaksi ini tidak berada pada range level suhu pendinginan karena garis level
tinggi dan level rendah tidak sejajar. Pada gambar 7 dapat terlihat adanya
interaksi sehingga mendukung hasil perhitungan Yate’s treatment.
Perpotongan garis level rendah dan level tinggi suhu mengindikasikan terdapat
interaksi. Di sisi lain faktor lama pendinginan tidak mempengaruhi kandungan
steviosida karena memiliki Fhitung faktor suhu lebih kecil dari Ftabel(1,3),
meskipun terjadi perubahan kandungan steviosida terhadap lama pendinginan
tetapi perubahan ini dapat diabaikan.
Proses kristalisasi ditentukan oleh tingkat kelarutan senyawa tersebut
karena kristalisasi terjadi ketika senyawa menjadi tidak larut. Menurut Mullin
(2001) kelarutan senyawa selain dipengaruhi kekuatan pelarut untuk
melarutkan senyawa, juga dipengaruhi oleh suhu. Suhu memiliki pengaruh
pada tingkat kelarutan suatu senyawa di mana semakin turun suhu maka
tingkat kelarutan senyawa menjadi menurun. Berdasar hasil penelitian
diperoleh bahwa kandungan steviosida meningkat seiring dengan peningkatan
suhu, sehingga dapat diketahui bahwa kristal dengan kandungan steviosida
terbesar berada di sekitar suhu pendingan level tinggi.
Selain itu lama pendinginan juga mempengaruhi kristal terbentuk
karena menurut Flint, Y. (1989) kristalisasi membutuhkan waktu hingga kristal
terbentuk. Kandungan senyawa dalam kristal akan meningkat seiring dengan
peningkatan lama pendinginan hingga senyawa tersebut tidak dapat
mengendap lagi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa range waktu 12 dan 24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
jam termasuk dalam range waktu yang dibutuhkan steviosida untuk mengristal
meskipun tidak mempengaruhi kandungan steviosida.
2. Berat kristal
Berat kristal diperoleh dengan cara penimbangan setelah kristal
mencapai bobot tetap di mana selisih 2 kali penimbangan setiap jam kurang
dari 0,25% (Anonim, 1995). Berat kristal ini dihitung terhadap serbuk daun
stevia yang digunakan pada tiap perlakuan (Tabel V).
Tabel V. Berat kristal Perlakuan Berat
kristal (%b/b)
Rata-rata berat kristal (%b/b) 0No Notasi SD T ( C) t(jam)
Y X X1 21,0371 1 1 2 12
0,9110 0,1783 0,7849 1,1409 2 a 14 12
1,0114 0,1832 0,8818 1,4125 3 b 2 24
1,4545 0,0594 1,4965 1,1641 4 ab 14 24
1,0896 0,1054 1,0150 Keterangan :
T : suhu pendinginan t : lama pendinginan
Pada tabel V terlihat bahwa faktor lama pendinginan memiliki
pengaruh lebih besar dibanding faktor suhu tetapi pengaruh ini dapat diketahui
dengan pasti melalui perhitungan Yate’s treatment. Perhitungan efek
(Lampiran 6) menunjukkan bahwa lama pendinginan merupakan efek yang
dominan karena memiliki nilai efek terbesar yaitu 0,6217 dibandingkan nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
efek faktor suhu pendinginan (-0,2646) dan interaksi (-0,4653). Hasil
perhitungan ini sesuai dengan persamaan factorial design yang diperoleh yaitu
Y = 0,2732 + 0,0471X + 0,0518 X – 0,0032X X1 2 1 2, yang menunjukkan
koefisien terbesar ialah faktor lama pendinginan yaitu 0,0518. Nilai efek antar
faktor dan koefisien antar faktor memiliki nilai yang serupa, maka perlu
dilakukan perhitungan Yate’s treatment utuk mengetahui faktor yang benar-
benar mempengaruhi berat kristal steviosida.
Tabel VI. Hasil Yate’s treatment berat kristal
Source of variation sum of squares mean squares df Fhitung1,0042 Replikasi 1 0,3365 0,3365 Treatments 3
a 1 0,0350 0,0350 0,1136b 1 0,1933 0,1933 0,6273ab 1 0,1083 0,1083 0,3514
-0,9242 -0,3081 Experimental error 3 Total 7 0,4165 Keterangan : a : suhu pendinginan b: lama pendinginan ab : interaksi
Tabel VI menunjukkan bahwa tidak ada faktor mempengaruhi berat
kristal karena nilai Fhitung baik faktor suhu, faktor lama pendinginan, dan
interaksi memiliki lebih kecil dari pada Ftabel (1,3) dengan taraf kepercayaan
95% yaitu 10,128. Hal ini menunjukkan bahwa tidak faktor dominan yang
mempengaruhi berat kristal. Pernyataan ini tidak sesuai dengan dugaan
sebelumnya yang menyatakan lama pendinginan merupakan faktor dominan.
Hal ini disebabkan oleh selisih berat kristal tiap level, nilai efek, dan koefisien
pada tiap faktor menujukkan nilai yang serupa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Hubungan suhu pendinginan terhadap berat kristal dan lama
pendinginan terhadap berat kristal dapat terlihat pada gambar 8 dan 9.
Gambar 8. Hubungan suhu pendinginan terhadap berat kristal
Gambar 9. Hubungan lama pendinginan terhadap berat kristal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Pada gambar 8 menunjukkan bahwa terdapat interaksi yang dapat
mempengaruhi berat kristal sedangkan gambar 9 menunjukkan bahwa
peningkatan level lama pendinginan dapat menurunkan berat kristal. Gambar 9
juga tidak menunjukkan adanya interaksi pada range level lama pendinginan
karena tidak terdapat perpotongan garis level rendah dan level tinggi lama
pendinginan, tetapi interaksi ini terjadi di luar level lama pendinginan. Akan
tetapi perhitungan Yate’s treatment menyatakan tidak terdapat faktor yang
mempengaruhi berat kristal sehingga perubahan berat kristal yang terlihat pada
gambar 8 dan 9 dapat diabaikan.
F. Contour Plot
Persamaan factorial design yang diperoleh dapat digunakan untuk
penentuan respon karena berdasar perhitungan Yate’s treatment, interaksi
memberikan pengaruh baik terhadap kandungan steviosida dalam kristal
maupun berat kristal. Interaksi merupakan variabel yang tak terkendali
sehingga jika interaksi memberikan pengaruh pada respon maka persamaan
factorial design tidak mencerminkan kondisi yang sebenarnya jika dilakukan
ekstrapolasi. Oleh karena itu, persamaan factorial design yang diperoleh dapat
digunakan hanya pada kondisi yang sama dengan kondisi penelitian.
Masing-masing persamaan factorial design yang diperoleh
kemudian dibuat contour plot, untuk mengetahui pengaruh kombinasi faktor
suhu dan lama pendinginan terhadap respon untuk memperoleh kristal yang
diinginkan. Kristal dianggap memiliki karakter yang baik ialah kristal dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
berat kristal melebihi 1,2% terhadap serbuk daun stevia, dengan kandungan
steviosida dalam kristal melebihi 80%.
Gambar 10. Contour plot suhu dan lama penyimpanan terhadap kandungan
steviosida dalam kristal
Gambar 10 merupakan contour plot suhu dan lama pendinginan terhadap
kandungan steviosida dalam kristal. Kandungan steviosida yang diperoleh
pada kondisi percobaan berada di sekitar 69 %b/b sampai dengan 83% b/b.
Area yang diarsir merupakan kombinasi suhu dan lama pendinginan yang
menghasilkan kandungan steviosida melebihi 80%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Gambar 11. Contour plot suhu dan lama pendinginan terhadap berat kristal
Contour plot suhu dan lama pendinginan dapat dilihat pada gambar
11. Gambar 11 menunjukkan bahwa dengan perlakuan suhu dan lama
pendinginan dapat menghasilkan berat kristal terhadap berat serbuk daun
stevia di sekitar 1,0 %b/b hingga 1,5%b/b. Area yang diarsir pada gambar 11
ialah area suhu dan lama pendinginan yang menghasilkan berat kristal
melebihi 1,2%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 12. Contour plot superimposed kandungan steviosida dan
berat kristal
Dari kedua contour plot di atas kemudian dibuat contour plot
superimposed untuk memperoleh daerah optimum hasil kombinasi faktor
suhu dan lama pendinginan. Daerah optimum ini memiliki karakter kristal
dengan berat kristal dan kandungan steviosida dalam kristal yang diinginkan
yaitu kristal dengan berat kristal melebihi 1,2 %, dengan kandungan
steviosida dalam kristal melebihi 80%. Kombinasi suhu dan lama
pendinginan untuk memperoleh kristal dengan kriteria di atas terletak pada
daerah yang diarsir pada gambar 12.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
a. Faktor dominan terhadap kandungan steviosida dalam kristal adalah
faktor suhu pendinginan dan terdapat interaksi, tetapi tidak ada faktor
yang dominan terhadap berat kristal yang diperoleh.
b. Kombinasi antara suhu dan lama pendinginan dapat menghasilkan kristal
dengan berat kristal lebih dari 1,2 % terhadap serbuk daun stevia, dengan
kandungan steviosida dalam kristal lebih dari 80%.
B. Saran
a. Perlu dilakukan penentuan kandungan steviosida menggunakan metode
kuantitatif lain seperti HPLC (High Performance Liquid
Chromatography), karena metode KLT dengan analisis ImageJ ini
merupakan metode semikuantitatif.
b. Perlu dilakukan studi mengenai pengaruh suhu dan lama penyimpanan
terhadap kualitas kristal yang diperoleh (misal kelarutan, bentuk
kristal).
41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
DAFTAR PUSTAKA Anonim, 1986a, edited by G Lyn O'brien Nabors dan Robert C, Alternative
Sweeteners, 295-305, Marcell Dekker Inc, New York. Anonim, 1986b, Sediaan Galenik, 10-13, Departemen Kesehatan Republik
Indonesia, Jakarta. Anonim, 1995, Farmakope Indonesia IV, 7, 1002, 1036, Departemen Kesehatan
Republik Indonesia, Jakarta. Anonim, 2007, Compendium Of Food Additive Specifications, 61-64, Food And
Agriculture Organization Of The United Nations. AR, Rahmani, 2008, Removal of Water Turbidity by the Electrocoagulation
Method, J Res Health Sci, Vol. 8, No. 1, 18-24. Asmatulu, R., 2002, Removal of the Discoloring Contaminants of an East
GeorgiaKaolin Clay and its Dewatering Turkish J. Eng. Env. Sci., 26, 447 -453.
Bartz, R., Li, Wen-Hong, Venables, B., Zehmer, J.K, Roth, M.R., Welti, R.,
et.al., 2007, Lipidomics Reveals That Adiposomes Store Ether Lipids and Mediate Phospholipid Traffic, Journal of Lipid Research, 48, 837-847.
Blum-Fretz, C., Baumann, A., dan Feife, S., 2007, Fat determination, automated
extraction, Soxhlet, hot extraction, BÜTCHI Labortechnik AG, Switzerland.
Bolton S. , 1990, Pharmaceutical Statistic, Practical and Clinical Applications
2nd ed., Revised and Expanded, 308-334, Marcel Dekker Inc., New York.
Brandle, J.E., dan Rosa, N, 1992, Heritability for yield, leaf stem ratio and stevioside content estimated from a landrace cultivar of Stevia rebaudiana, Can. J. Plant Sci, 72: 1263-1266.
Bruneton, J., diterjemahkan Caroline K. Halton, 1999, Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Plants 2nd ed., 653, Lavoisier Publishing, France.
Cartensen, J.T, 1998, Pharmaceutical Preformulation, 129, Tecnomic Publishing
Co. Inc., Pennsylvania. Cartensen, J.T, 2001, Advanced Pharmaceutical Solid, 109, 133-156, 268-278,
Marcel Dekker Inc., New York.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
De Muth, J. E. , 1999, Basic Statistics and Pharmaceutical Statistical Aplications,
265-266, Marcel Dekker, New York. Elkins, R., 1997, Stevia Nature’s Sweeteners, 6-10, Wooslang Publishing,
Pleasant Grove, UT. Felicia, O.C, Neli, D., Mihai, O., 2003, The New Low Calorie Sweetener Review,
Acta Universitatis Cibiniensis, 2003, 1, 7, 3-10. Flint, Y., 1986, translated by V. Snigirevskaya, Essential of Crystallography, 7-
34, Peace Publishers, Moscow. Furutani, M., Itoh, T., Ijuin, T., Tsujita, K., Takenawa, T., 2006, Thin Layer
Chromatography–Blotting, a Novel Method for the Detection of Phosphoinositides , J. Biochem. 139, 663–670.
Gandjar, I.G, dan Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, 353-370, 382,
Pustaka Pelajar, Yogyakarta. Gardana, C., Simonetti, P., Canzi, E., Zanchi, R., Pietta, P., 2003, Metabolism of
Stevioside and Rebaudioside A from Stevia rebaudiana Extracts by Human Microflora, J. Agric. Food Chem, 51, 6618-6622.
Gritter, R.J, Bobbit, J.M, Schwarting, A.E, 1991, Pengantar Kromatografi edisi
kedua, 135, Penerbit ITB, Bandung. Kumar, S., 1986, Method for Recovery of Stevioside, United Stated Patent
Document. Leung, A.Y dan Foster, S., 1996, Encyclopedia of Common Natural Ingredients
Used in Food, Drug, and Cosmetics 2nd ed., 478-480, John Wiley & Sons Inc., New York.
Mechelhoff, M. , Kelsall, G., Graham, N. , 2008, Electrocoagulation for Water
Treatment, http://www3.imperial.ac.uk/electrochemicalengineering/research/ projects/electrocoagulation, diakses tanggal 7 November 2008.
Megeji, N.W., Kumar, J. K., Singh,V., Kaul, V. K., dan Ahuja, P.S. 2005,
Introducing Stevia rebaudiana, a natural zero-calorie sweetener, Current Science, Vol. 88, No. 5, 801-804.
Morita, T., Takasutki, Fujita, I., Kashihara, Isamura, J., dan Yao, 1978,,
Sweetening Compound, Method of Recovery, And Use There Of, United Stated Patent.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Mullin, J.W, 2001, Crystallization 4th ed., 86-132, 181-268, Butterworth
Heinemann,Oxford. Rank, A.H., dan Midmore, D.J., 2006, Stevia-An Intenses, natural sweetener, 3-6,
Rural Industries Research and Development Corporation, Australia. Reinking, L., 2001, ImageJ Basics, Department of Biology, Millersville
University, Millersville Sherma, J. dan Fried, B., 1996, Handbook of Thin Layer Chromatography, edisi
2, 7-8, Marcel Dekker Inc., New York Stahl, E., 1969, Thin Layer Chromatography, 135-138, Spinger Verlag, New
York. Sunardi, 2007, Pengaruh Tegangan Listrik dan Kecepatan Alir Terhadap Hasil
Pengolahan Limbah Cair yang Mengandung Logam Pb, Cd, dan TSS Menggunakan Alat Elektrokoagulasi, Seminar Nasional III SDM Teknologi Nuklir Yogyakarta, 442-446.
Wallin H., 2004, STEVIOL GLYCOSIDES Chemical and Technical Assessment,
Prepared by © FAO Chemical and Technical Assessment 63rdJECFA.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Lampiran 2. Hasil tahapan untuk memperoleh kristal steviosida
1. Maserat 2. Hasil deklorofilasi
3. Sebelum penambahan kaolin 4. Setelah penambahan kaolin
5. Larutan jenuh sampel 6. Kristal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Lampiran 3. Penentuan luas bercak menggunakan program ImageJ Proses penentuan luas bercak :
1. Scan plat KLT dan simpan dalam format .tiff.
2. File berisi hasil scan plat KLT dibuka melalui program ImageJ dengan cara
pilih File lalu Open.
3. Plat KLT dibersihkan menggunakan Picture Tools pada program ImageJ.
Sebelum dibersihkan Setelah dibersihkan
4. Setelah bercak terlihat tunggal, kemudian pilih Process, pilih Binary, Make
Binary.
Hasil Binary
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
5. Jika plat masih kotor, dilakukan pembersihan ulang dengan menggulangi
langkah 3.
6. Setelah Binary, pilih menu Analyze, pilih Uncalibrated. Pada kolom Function
pilih Uncalibrated OD yang menghasilkan grafik Calibration Function.
7. Area yang akan dihitung luas arenya ditentukan menggunakan icon
Rectangular Selection. Area bercak pertama ditentukan kemudian pilih menu
Analyze, Gels, pilih Select First Line Ctrl +1.
8. Area Rectangular Selection digeser ke bercak selanjutnya, kemudian pilih
menu Analyze, Gels, pilih Select Next Line Ctrl +2. Ulangi langkah 8 pada
seluruh bercak.
9. Pilih menu Analyze, Gels, pilih Plot Lanes Ctrl +3 sehingga menghasilkan
plot luas area bercak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
10. Dengan menggunakan Wand (Tracing) Tools, pilih area yang akan ditentukan
luasnya sehingga memberikan hasil luas area sebagai berikut :
Bercak ke Area
1261,3100 1 1567,4576 2 2449,3299 3 4213,5904 4 6381,6295 5 8236,6460 6 9024,3325 7
8 3122,2360 9 4051,5600 10 2972,3997 11 3675,8210 12 3299,2335 13 2880,1191 14 3487,7924 15 3331,1165
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Lampiran 4. Penentuan kadar steviosida dalam kristal
1. Kadar baku steviosida
Massa steviosida = 10 mg
Kadar baku steviosida = massa/volume = 10 mg/10 ml = 1 mg/ml
Massa steviosida dalam 1 totolan (1μl) = 1 µg
2. Kurva baku steviosida
RNo. Volume totolan (μl) Massa (μg) Luas bercak f
1 2 2 1261,3100 0,79 2 4 4 1567,4576 0,79 3 6 6 2449,3299 0,80 4 8 8 4213,5904 0,81 5 10 10 6381,6295 0,82 6 12 12 8236,6460 0,82 7 14 14 9024,3325 0,82
Persamaan kurva baku : Y = BX + A
A : -1060,7783
B : 724,2811
r : 0,9817
Nilai r tabel dengan derajat bebas(df) : 6 adalah 0,925 (α : 0,001)
Persamaan kurva baku : Y = 724,2811X – 1060,7783
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
3. Grafik kurva baku steviosida
4. Kadar steviosida dalam kristal
Perlakuan Massa steviosida
% steviosida dalam kristal
(%b/b)
RNo Luas bercak Massa steviosida
Berat kristal per10ml
f
T (0 C) t(jam) per 8µl(μg) per 10 ml (mg) (mg) X X1 2
1 3122,2360 0,82 5,7754 7,2193 9,0800 79,5072 2 12 2 4051,5600 0,82 7,0585 8,8231 11,2600 78,3581
3 2972,3997 0,81 5,5685 6,9607 8,9100 78,1219 14 12 4 3675,8210 0,81 6,5397 8,1747 10,3600 78,9059
5 3299,2335 0,82 6,0198 7,5247 9,2100 81,7017 2 24 6 2880,1191 0,82 5,4411 6,8014 8,0100 84,9113
7 3487,7924 0,80 6,2801 7,8501 11,4400 68,6202 14 24 8 3331,1165 0,79 6,0638 7,5797 10,9900 68,9695
Keterangan : Rumus perhitungan kandungan steviosida dalam kristal (%b/b):
%100(mg) ml 10per kristalberat
)(ml 10per steviosidaberat xmg
% steviosida dalam kristal =
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Contoh perhitungan konversi berat kristal :
No.1; perlakuan 20C, 12 jam
Berat steviosida per 10 ml : 7,2193 mg
Berat kristal per 10 ml : 9,0800 mg
%1009,0800mg
2193,7 xmg
% steviosida dalam kristal = = 79,5072 %b/b
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Lampiran 5. Perhitungan factorial design: kandungan steviosida dalam kristal
Perlakuan % steviosida (%b/b)
Rata-rata % steviosida 0No Notasi SD T ( C) t(jam)
Y Y X X1 2
a. Perhitungan efek faktor
1) Efek faktor suhu pendinginan
Efek X1 = ½ [{ab + a} – {b + (1)}] = ½ [{(68,6202 + 68,9695) + (78,1219 + 78,9059)} – {(81,7017 + 84,9113) + (79,5072 + 78,3581)}] = -14,9304 2) Efek faktor lama pendinginan
Efek X2 = ½ [{ab + b} – {a + (1)}] = ½ [{(68,6202 + 68,9695) + (81,7017 + 84,9113)} – {(78,1219 + 78,9059)+ (79,5072 + 78,3581)}] = -5,3452
79,5072 1 1 2 12 78,9327 0,8125 78,3581
78,1219 2 a 14 12 78,5139 0,5544 78,9059
81,7017 3 b 2 24 83,3065 2,2695 84,9113
68,6202 4 ab 14 24 68,7949 0,2470 68,9695
0 T ( C) T(jam) Interaksi % steviosida Notasi X X X X Y 1 2 1 2
(1) - - + 79,9327 a + - - 78,5139 b - + - 83,3065 ab + + + 68,7949
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
3) Efek interaksi
Efek interaksi = ½ [{(1) + ab} – { a + b}] = ½ [{(79,5072 + 78,3581) + (68,6202 + 68,9695)} – {(78,1219 + 78,9059) + (81,7017 + 84,9113)}]
= -14,0929
b. Persamaan factorial design : Y = b + b X + b X + b0 1 1 2 2 12X X1 2 (1) : 78,9327 = b0 + 2b1 + 12b + 24b 2 12a : 78,5139 = b0 + 14b1 + 12b + 168b 2 12 b : 83,3065 = b0 + 2b1 + 24b + 48b 2 12ab : 68,7949 = b0 + 14b1 + 24b + 336b 2 12 Eliminasi b0 dan b1 dari persamaan b dan (1)
b : 83,3065 = b0 + 2b1 + 24b + 48b 2 12(1) : 78,9327 = b0 + 2b1 + 12b 2 + 24b12 _ 4,3739 = 12b + 24b2 12 ...(2) Eliminasi b0 dan b1 dari persamaan ab dan a
ab : 68,7949 = b0 + 14b1 + 24b + 336b 2 12 a : 78,5139 = b0 + 14b1 + 12b 2 + 168b12 _ -9,7191 = 12b2 + 168b12 ...(3) Eliminasi b2 dari persamaan (3) dan (2)
(2) : 4,3739 = 12b + 24b2 12 (3) : -9,7191 = 12b2 + 168b12 _ 14,0929 = -144 b12
b12 = -0,0979 Substitusi b12 = -0,0979 ke persamaan (2)
4,3739 = 12b + 24b2 12 4,3739 = 12b + 24(-0,0979) 26,7227 = 12b2
= 0,5602 b2 Substitusi b12 = -0,0979 dan b2 = 0,5602 ke persamaan (1) dan a
(1) : 78,9327 = b0 + 2b1 + 12b + 24b 2 12 78,9327 = b0 + 2b1 + 12(0,5602) + 24(-0,0979) 74,5588 = b0 + 2b ...(4) 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
a : 78,5139 = b0 + 14b1 + 12b + 168b 2 12 78,5139 = b0 + 14b1 + 12(0,5602) + 168(-0,0979)
88,2330 = b + 14b ...(5) o 1 Eliminasi b0 dari persamaan (4) dan (5)
(4) : 74,5588 = b0 + 2b1(5) : 88,2330 = bo + 14b1 _ -13,6742 = -12b1
b = 1,1395 1 Substitusi b = 1,1395 ke persamaan (4) 1
74,5588 = b0 + 2b1 74,5588 = b0 + 2(1,1395) b = 72,2798 0 Persamaan factorial design :
Y = 72,2798 + 1,1395X + 0,5602X – 0,0979X X1 2 1 2 b. Yate’s treatment
A : suhu pendinginan level rendah 1
: suhu pendinginan level tinggi A2
B : lama pendinginan level rendah B1
B : lama pendinginan level tinggi B2
AA1 2Keterangan
B B B BB1 B2 B1 B2
Percobaan 79,5072 81,7017 78,1219 68,6202 Replikasi 78,3581 84,9113 78,9059 68,9695
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
Hipotesis :
1) Ho
: µA = µA(a) Ho1 1 2
Rata-rata kandungan steviosida faktor suhu pendinginan level rendah
sama dengan rata-rata kandungan steviosida faktor suhu level tinggi.
(b) Ho : µB = µB2 1 2
Rata-rata kandungan steviosida faktor lama pendinginan level rendah
sama dengan rata-rata kandungan steviosida faktor suhu level tinggi.
(c) Ho : µA3 1,B - µAB1 1,B2 = µAB 2,B - µAB1 2,B2 B
Rata-rata selisih kandungan steviosida antar level sama.
2) Hi
(a) Hi : Ho1 1 salah
(b) Hi : Ho2 2 salah
(c) Hi : Ho3 3 salah
Σ y2 = total sum of squares Σ y2 = (79,5072)2 2 2 2 2+ (78,3581) +(81,7017) + (84,9113) +(78,1219) +
(78,9059) 819,0958)6( 2
2 + (68,6202)2 +(68,9695)2 - = 48.141,17943 – 47.909,9512 = 231,22823
Ryy = replicate sum of squares
Ryy =
( ) ( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
311,1448307,951 22
819,0958)6( 2
- = 47.911,22624 – 47.909,9512
= 1,27504
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +++2
(137,5897)(157,0278)(166,613)(157,8653) 2222
-
819,0958)6( 2
= 48.135,0001 – 47.909,9512 = 225,0489
Eyy = experiment all error sum of squares
= Σ y2 – Ryy – Tyy = 231,22823 - 1,2750 – (225,0489) = 4,9043
Ayy = sum of squares associated with the different level of a
=
( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
294,6175)324,4783( 22
819,0958)6( 2
- = 48.021,4096 – 47.909,9512 = 111,4584
Byy = sum of squares associated with the different level of b
=
( ) ( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
304,2027314,8931 22
819,0958)6( 2
- = 47.924,2368 – 47.909,9512
= 14,2856
AByy = Tyy – (Ayy + Byy) = 225,0489 – (111,4584 – 14,2856) = 99,3049
Analisis Variansi
source of variation sum of square mean square df Replikasi 1 1,2750
Treatments 3 225,0489 75,0163 a 1 111,4584 111,4584 b 1 14,2856 14,2856 ab 1 99,3049 99,3049
1,6348 Experimental error 3 4,9043 Total 7 231,2282
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Fa = error alexperiment for squaresmeaneffect for squaresmean a
= 1,6348111,4584
= 68,1804
Fb = error alexperiment for squaresmeaneffect for squaresmean b
1,634814,2856
= = 8,7387
Fab = error alexperiment for squaresmeaneffect for squaresmean ab
1,634899,3049
= = 60,7460
Syarat : Ho ditolak jika Fhitung > Ftabel
Ftabel (1,3) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 10,128
Hasil : Fa > Fab> Ftabel(1,3) > Fb
Kesimpulan :
(a) Ho ditolak 1
(b) Ho diterima 2
(c) Ho ditolak 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Lampiran 6. Konversi berat kristal
Pada tahap maserasi sebanyak 512 gram serbuk stevia diekstrak
dengan pelarut sebanyak 12,8 L. Tahap terakhir sebelum kristalisasi dilakukan
pemekatan sampel hingga membentuk larutan jenuh dan diperoleh filtrat
sebanyak 200 ml. Filtrat dibagi menjadi 8 (4 perlakuan, 2 replikasi) dengan
volume masing-masing 25 ml.
Berdasar perlakuan di atas maka :
512 gram serbuk stevia ∼ 200 ml filtrat
64 gram serbuk stevia ∼ 25 ml filtrat
Berat kristal terhadap serbuk stevia dihitung dengan rumus :
%100(g)serbuk berat
)( xgalberatkrist %100gram 64
)( xgalberatkrist
%b/b = = Contoh : Notasi 1, percobaan utama
Berat kristal : 0,66375 g
%100g 64
66375,0 xg
%b/b = = 1,0371 %b/b
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Hasil perhitungan berat kristal terhadap serbuk stevia(%b/b)
Perlakuan No Notasi T (0C) t(jam)
Berat kristal Berat kristal (%b/b) (g)
0,66375 1,0371 1 1 2 12 0,50232 0,7849 0,90400 1,4125 2 a 14 12 0,95779 1,4965 0,73015 1,1409 3 b 2 24 0,56433 0,8818 0,74505 1,1641 4 ab 14 24 0,64962 1,0150
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Lampiran 7. Perhitungan factorial design : berat kristal
Perlakuan Berat kristal (%b/b)
Rata-rata berat kristal (%b/b) 0 SD No Notasi T ( C) t(jam)
Y Y X X1 21,0371 1 1 2 12
0,9110 0,17830,7849 1,1409 2 a 14 12
1,0114 0,18320,8818 1,4125 3 b 2 24
1,4545 0,05941,4965 1,1641 4 ab 14 24
1,0896 0,10541,0150
a. Perhitungan efek faktor
1) Efek faktor suhu pendinginan
Efek X1 = ½ [{ab + a} – {b + (1)}] = ½ [{(1,1641 + 1,0150) + (1,1409 + 0,8818)} – {(1,4125 + 1,4965) + (1,0371 + 0,7849)}] = -0,2646 2) Efek faktor lama pendinginan
Efek X2 = ½ [{ab + b} – {a + (1)}] = ½ [{(1,1641 + 1,0150) + (1,4125 + 1,4965)} – {(1,1409 + 0,8818) + (1,0371 + 0,7849)}] = 0,6217
Notasi T (0C) T(jam) Interaksi Berat kristal X X X Y X1 2 1 2
(1) - - + 0,9110 a + - - 1,0114 b - + - 1,4545 ab + + + 1,0896
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
3) Efek interaksi
Efek interaksi = ½ [{(1) + ab} – { a + b}] = ½ [{(1,0371 + 0,7849)+ (1,1641 + 1,0150)} – {(1,1409 + 0,8818) + (1,4125 + 1,4965)}] = -0,4653
b. Persamaan factorial design : Y = b + b X + b X + b0 1 1 2 2 12X X1 2
(1) : 0,9110 = b0 + 2b1 + 12b + 24b 2 12a : 1,0114 = b0 + 14b1 + 12b + 168b 2 12 b : 1,4545 = b0 + 2b1 + 24b + 48b 2 12ab : 1,0896 = b0 + 14b1 + 24b + 336b 2 12 Eliminasi b0 dan b1 dari persamaan b dan (1)
b : 1,4545 = b0 + 2b1 + 24b + 48b 2 12 (1) : 0,9110 = b0 + 2b1 + 12b 2 + 24b _ 12
0,5435 = 12b + 24b2 12 ...(2) Eliminasi b0 dan b1 dari persamaan ab dan a
ab : 1,0896 = b0 + 14b1 + 24b + 336b 2 12 a : 1,0114 = b0 + 14b1 + 12b 2 + 168b12 _
0,0782 = 12b + 168b2 12 ...(3) Eliminasi b2 dari persamaan (3) dan (2)
(2) : 0,5435 = 12b + 24b2 12 (3) : 0,0782 = 12b2 + 168b12 _
0,4653 = -144 b12
b12 = -0,0032
Substitusi b12 = -0,0032 ke persamaan (2)
0,5435 = 12b + 24b2 12 0,5435 = 12b + 24(-0,00207) 20,6211 = 12b2
b = 0,0518 2
Substitusi b12 = -0,0032 dan b2 = 0,0518 ke persamaan (1) dan a
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
(1) : 0,9110 = b0 + 2b1 + 12b + 24b 2 12 0,9110 = b0 + 2b1 + 12(0,0518) + 24(-0,0032) 0,3675 = b0 + 2b ...(4) 1
a : 1,0114 = b0 + 14b1 + 12b + 168b 2 121,0114 = b0 + 14b1 + 12(0,0518) + 168(-0,0032)
0,9332 = bo + 14b ...(5) 1 Eliminasi b0 dari persamaan (4) dan (5)
(4) : 0,3675 = b0 + 2b1 (5) : 0,9332 = bo + 14b1 _
-0,5657 = -12b1b = 0,0471 1
Substitusi b = 0,0471 ke persamaan (4) 1
0,3675 = b0 + 2b1 0,3675 = b0 + 2(0,0471)
b = 0,2732 0
Persamaan factorial design:
Y = 0,2732 + 0,0471X + 0,0518 X – 0,0032X X1 2 1 2
b. Yate’s treatment
A : level suhu rendah 1
A : level suhu tinggi 2
B : level lama pendinginan rendah B1
B : level lama pendinginan tinggi B2
A A1 2Keterangan
B B BBB1 B2 B1 B2
Percobaan 1,0371 1,4125 1,1409 1,1641 Replikasi 0,7849 1,4965 0,8818 1,0150
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
Hipotesis :
1) Ho
(a) Ho : µA = µA1 1 2
Rata-rata berat kristal faktor suhu pendinginan level rendah sama
dengan rata-rata berat kristal faktor suhu level tinggi.
(b) Ho : µB = µB2 1 2
Rata-rata berat kristal faktor lama pendinginan level rendah sama
dengan rata-rata berat kristal faktor suhu level tinggi.
(c) Ho : µA3 1,B - µAB1 1,B2 = µAB 2,B - µAB1 2,B2 B
Rata-rata selisih berat kristal antar level sama.
2) Hi
(a) Hi : Ho1 1 salah
(b) Hi : Ho2 2 salah
(c) Hi : Ho3 3 salah
yΣ 2 = total sum of squares Σ y2 = (1,0371)2 + (0,7849)2 2 2 2 + (1,4125) + (1,4965) + (1,1409) +
(0,8818)( )
88,9328 2
2 + (1,1641)2 2 +(1,0150) - = 10,3909 – 9,9744
= 0,4165
Ryy = replicate sum of squares
Ryy =
( ) ( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
4,17824,7546 22( )
88,9328 2
- = 10,0159 – 9,9744
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
= 1,0041 Tyy = treatment sum of squares
Tyy = ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +++2
,1791)2(,9090)2(,0227)2(,8220)1( 2222 ( )8
8,9328 2
- = 10,3109 – 9,9744 = 0,3365
Eyy = experiment all error sum of squares
= Σ y2 – Ryy – Tyy = 0,4165 – 1,0041 – 0,3365
= -0,9242 Ayy = sum of squares associated with the different level of a
=
( ) ( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
4,20184,7310 22( )
88,9328 2
- = 10,0094 – 9,9744 = 0,0350
Byy = sum of squares associated with the different level of b
=
( ) ( )⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ +4
5,08813,8447 22( )
88,9328 2
- = 10,1676 – 9,9744
= 0,1933
AByy = Tyy – (Ayy + Byy) = 0,4165 – (0,0350 + 0,1933)
= 0,1083
Analisis Variansi Source of variation sum of squares mean squares df
Replikasi 1 1,0042 0,3365 0,3365 Treatments 3
a 1 0,0350 0,0350 b 1 0,1933 0,1933 ab 1 0,1083 0,1083
-0,9242 -0,3081 Experimental error 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Total 7 0,4165
error alexperiment for squareseffect for squaresmean a
Fa = mean
= 0,3081-0,0350
= -0,1136 = I-0,1136I = 0,1136
Fb = error alexperiment for squaresmeaneffect for squaresmean b
0,3081-0,1933
= = -0,6273 = I-0,6273I = 0,6273
Fab = error alexperiment for squaresmeaneffect for squaresmean ab
0,3081-0,1083
= = -0,3514 = I-0,3514I = 0,3514
Syarat : Ho ditolak jika Fhitung > Ftabel
Ftabel (1,3) dengan tingkat kepercayaan 95% adalah 10,128
Hasil : Ftabel (1,3) >Fb > Fab > Fa
Kesimpulan :
(a) Ho diterima 1
(b) Ho diterima 2
(c) Ho diterima 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
BIOGRAFI
Penulis bernama lengkap Fransisca Romana Dyah
Kuswantari lahir di Yogyakarta, 4 September 1987,
putri kedua dari pasangan Laurentius Pardjito dan
Caecilia Kumalasiwi. Penulis menyelesaikan
pendidikan TK Kanisius Wirobrajan Yogyakarta tahun
1991-1993, SD Kanisius Wirobrajan Yogyakarta tahun
1993-1999, kemudian pendidikan SMP Negeri 2
Yogyakarta tahun1999-2002, dilanjutkan SMA Santa
Maria Yogyakarta tahun 2002-2005. Selepas SMA
penulis masuk ke Fakultas Farmasi Sanata Dharma Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta sampai tahun 2009 dan menyelesaikan skripsi berjudul OPTIMASI
SUHU DAN LAMA PENDINGINAN DALAM PROSES KRISTALISASI
STEVIOSIDA DARI DAUN TANAMAN Stevia rebaudiana Bertonii DENGAN
FACTORIAL DESIGN. Selama belajar di Fakultas Farmasi, penulis pernah
menjadi Koordinator UKF Tari (tahun ajaran 2007/2008), Koordinator Program
Pengabdian Masyarakat (tahun 2008), dan asisten praktikum Biokimia (tahun
ajaran 2006/2007 dan 2007/2008) serta Farmakognosi Fitokimia I dan II (tahun
ajaran 2007/2008 dan 2008/2009).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
top related