Variyana, yeni (2019) Ekstraksi Minyak Atsiri Bawang Putih (Allium Sativum L.) dan Bawang Merah (Allium Cepa L.) dengan Menggunakan Metode Microwave Hydrodistillation dan Solvent-Free Microwave Extraction. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 02211750010025-Master_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
02211750010025-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Industri minyak atsiri Indonesia memiliki potensi yang sangat besar, namun pengembangannya untuk menghasilkan produk berjalan lambat. Salah satu bahan yang dapat menghasilkan minyak atsiri adalah bawang putih (Allium sativum L.) dan bawang merah (Allium cepa L.). Studi telah menunjukkan bahwa bawang putih dan bawang merah dapat menghambat pertumbuhan berbagai mikroorganisme dikarenakan mengandung senyawa organik, seperti belerang dan polipulfida dialkil, allicin, quercetin. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan pengaruh penggunaan metode microwave hydrodistillation dan metode solvent-free microwave extraction terhadap yield minyak bawang putih dan bawang merah yang dihasilkan, menentukan kondisi operasi optimum untuk ekstraksi minyak bawang putih dan bawang merah dengan menggunakan metode microwave hydrodistillation dan metode solvent-free microwave extraction dan membandingkan pengaruh penggunaan metode microwave hydrodistillation dan metode solvent-free microwave extraction terhadap kualitas masing-masing minyak bawang yang dihasilkan.
Tujuan dalam penelitian ini adalah mempelajari faktor-faktor yang berpengaruh terhadap metode microwave hydrodistillation dan solvent-free microwave extraction, yang meliputi lama waktu ekstraksi, rasio antara bahan baku yang akan diekstrak dengan pelarut atau distiller yang digunakan, kondisi bahan baku yang akan diekstrak, serta pengaruh dari ada tidaknya pelarut pada metode microwave hydrodistillation terhadap yield minyak yang dihasilkan. Selain itu, dalam penelitian ini juga ditentukan model kinetika dan optimasi untuk ekstraksi minyak bawang dengan menggunakan metode microwave hydrodistillation dan solvent-free microwave extraction. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah bawang putih (Allium sativum L.) dalam kondisi segar dengan ukuran 0,5;1,0;1,5;2 cm. Pada ekstraksi dengan metode microwave hydrodistillation dan solvent-free microwave extraction, daya microwave berada pada 300;450;600 W, rasio bahan baku terhadap solvent: 0,25; 0,50; 0,75 g/ml serta waktu ekstraksi 60;120;180 menit. Untuk ekstraksi dengan metode solvent-free microwave extraction yang digunakan adalah rasio bahan baku terhadap solvent: 0,25; 0,50; 0,75 g/ml dan waktu ekstraksi 60;120;180 menit serta ukuran bahan yang sama. Sedangkan untuk ekstraksi bawang merah menggunakan metode microwave hydrodistillation dan solvent-free microwave extraction. Dengan ukuran bahan 0,5;1,0;1,5 cm, daya microwave berada pada 300;450;600 W, dan rasio F/D antara lain 0,05;0,10;0,15 g/ml serta waktu ekstraksi yaitu 30;60;90 menit. Dari hasil penelitian dapat dilihat bahwa secara umum, ekstraksi minyak bawang putih menggunakan metode microwave hydrodistillation menghasilkan yield yang tinggi bila dibandingkan menggunakan metode solvent-free microwave extraction. Kondisi operasi yang paling baik untuk menghasilkan yield tertinggi untuk ekstraksi bawang putih menggunakan metode microwave hydrodistillation diperoleh ketika menggunakan ukuran bawang putih 0,5 cm, daya 600 W, waktu ekstraksi 180 menit dan F/S ratio 0,25 g/ml. Hasil yield tertinggi pada bawang putih dengan menggunakan metode microwave hydrodistillation adalah 0,701%. Kondisi operasi yang paling baik untuk menghasilkan yield tertinggi untuk ekstraksi bawang putih menggunakan metode solvent-free microwave extraction diperoleh ketika menggunakan ukuran bawang putih 0,5 cm, daya 450 W, waktu ekstraksi 90 menit dan rasio F/D 0,10 g/ml. Hasil yield tertinggi pada bawang putih dengan menggunakan metode solvent-free microwave extraction adalah 0,0128%. Untuk variabel ekstraksi pada bawang merah adalah sama dengan ekstraksi bawang putih. Namun, perbedaan terdapat pada ukuran bahan bawang merah yaitu 0,5;1;1,5 cm. Dari hasil penelitian dapat dilihat bahwa secara umum, ekstraksi minyak bawang merah menggunakan metode solvent-free microwave extraction menghasilkan yield yang tinggi bila dibandingkan menggunakan metode microwave hydrodistillation. Kondisi operasi yang paling baik untuk menghasilkan yield tertinggi untuk ekstraksi bawang merah menggunakan metode solvent-free microwave extraction diperoleh ketika menggunakan ukuran bawang merah 0,5 cm, daya 600 W, waktu ekstraksi 180 menit dan rasio F/S 0,50 g/ml. Hasil yield tertinggi pada bawang merah dengan menggunakan metode solvent-free microwave extraction adalah 0,7910%.
Dari hasil optimasi menggunakan Design Expert dengan Response Surface Methodology (RSM) menghasilkan tingkat kesalahan antara model eksperimen dan prediksi yang kurang dari 5%. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan Box-Behnken Design (BBD). Model kinetika orde satu lebih dapat merepresentasikan secara baik hasil eksperimen dari ekstraksi minyak bawang merah dengan metode solvent-free microwave extraction apabila dibandingkan dengan model kinetika orde dua. Sedangkan untuk ekstraksi bawang putih lebih cocok menggunakan kinetika orde dua menggunakan microwave hydrodistillation.
====================================================================================================================================
The Indonesian essential oil industry has enormous potential, but its development of product is slow. One ingredient that can produce essential oils are garlic and onion. Research shows that garlic and onion can inhibit the growth of microorganisms because they contain organic compounds, such as sulfur and dialkyl polypulfide, allicin, quercetin, etc. The purpose of this final project is to compare the effect of using microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction method on the yield of garlic and onion oil produced, determine the optimum operating conditions for garlic and onion extract using microwave hydrodistillation and solvent-free method microwave extraction and compare the effect of using microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction method on the quality product of each garlic and onion oil produced.
The purpose of this study is to study the factors that influence the microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction methods, which include the length of extraction time, the ratio between the raw material to be extracted and the solvent or distiller used, the condition of the raw material to be extracted, and the effect of the either presence or absence of solvents on the microwave hydrodistillation method on the yield of oil produced. In addition, this study also determined the kinetic model and optimization for garlic and onion oil extraction using the microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction method. The material used in this study that is garlic (Allium sativum L.) in fresh conditions with a size of 0.5; 1.0; 1.5; 2 cm. In extraction using microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction method, microwave power is at 300; 450; 600 W, ratio of raw material to solvent: 0.25; 0.50; 0.75 g ml and extraction time: 60; 120; 180 minutes. The extraction using the solvent-free microwave extraction method used is the ratio of raw materials to solvents: 0.25; 0.50; 0.75 g/ml and extraction time 60; 120; 180 minutes and the same size of material. While of garlic oil using microwave hydrodistillation and solvent-free microwave extraction methods. The material size of 0.5; 1.0; 1.5 cm, microwave power is at 300; 450; 600 W, and the F/D ratio includes 0.05; 0.10; 0.15 g / ml and time extraction is 30; 60; 90 minutes. From the results of the study, it can be seen, in general, extraction of garlic oil using the microwave hydrodistillation method produces high yield compared to using the solvent-free microwave extraction method. The best operating conditions to produce the highest yield for garlic extraction using the microwave hydrodistillation method were obtained when using the size of garlic 0.5 cm, microwave power at 600 W, extraction time of 180 minutes and F/S ratio of 0.25 g/ml. The highest yield on garlic using the microwave hydrodistillation method is 0.701%. The best operating conditions to produce the highest yield for garlic extraction using the solvent-free microwave extraction method were obtained when using 0.5 cm size of garlic, 450 W power, 90 minutes extraction time and 0.10 g/ml in F/D ratio. The highest yield from garlic using the solvent-free microwave extraction method is 0.0128%. The extraction variable for onion is the same as the extraction of garlic. However, the difference is in the size of the onion, is 0.5; 1; 1.5 cm. From the results of the study, it can be seen that in general, extracting onion oil using the solvent-free microwave extraction method produces high yield compared to using the microwave hydrodistillation method. The best operating conditions to produce the highest yield for garlic extraction using the solvent-free microwave extraction method were obtained when using the size of onion 0.5 cm, power 600 W, extraction time 180 minutes and F/S ratio 0.50 g/ml . The highest yield on shallots using the solvent-free microwave extraction method is 0.7910%.
The results of optimization using Design Expert by Response Surface Methodology (RSM), the error rate between the experimental model and the prediction is less than 5%. The modeling was designed by Box-Behnken Design (BBD).
As well as the first-order kinetics model, it can better represent the experimental results of onion oil extraction using the solvent-free microwave extraction method when compared to the second-order kinetics model. Whereas for garlic extraction it is more suitable to use second-order kinetics using microwave hydrodistillation.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Allium sativum L., Allium cepa L., MHD, SFME, Kinetika ekstraksi, RSM |
| Subjects: | Q Science > QD Chemistry > QD502 Chemical kinetics Q Science > QD Chemistry > QD63 Extraction T Technology > TP Chemical technology |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Variyana Yeni |
| Date Deposited: | 22 Jul 2026 02:53 |
| Last Modified: | 22 Jul 2026 02:53 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/69228 |
Actions (login required)
 |
View Item |