Abstract — Salah satu ekstrak cabai rawit yang memiliki nilai jual tinggi adalah capsaicin. Zat tersebut biasanya digunakan sebagai campuran  dalam  obat, flavour rasa  pedas,  dan  lain-lain.  Dalam memperoleh  zat  tersebut  dengan  metode soxhlet  extraction memberikan  perolahan yield yang  tinggi,  namun  membutuhkan waktu lama dan pelarut n-Hexane. oleh karena itu dikembangkan metode microwave  assisted  soxhlet  extraction dengan  kelebihan menghasilkan yield yang  tinggi.  Berdasarkan  hasil  penelitian diperolah bahwa daya optimum untuk menghasilkan yield ekstrak cabai  rawit  segar  dengan  metode Microwave  Assisted  Soxhlet Extraction  ( MASE)  adalah  400  W  dengan  8 extraction cycle , massa cabai rawit 20 gram menghasilkan yield sebesar 8,4824%.
Kata Kunci — capsaicin, cabai rawit, microwave assisted soxhlet extraction

## I. PENDAHULUAN
ALAH  satu  tanaman  yang  menjadi  komoditi  holtikutura yang  penting  dan  digemari  oel  masyarakat  adalah  cabai. Hal  ini  disebabkan  karena  cabai  selain  menjadi  komponen penting berbagai bentuk masakan, juga terkandung gizi cukup tinggi. Dalam 100 gr buah cabai segar terkandung 31 Kal, 1 gr protein, 0,3 gr lemak, 7,3 karbohidrat, 29,6 mg kalsium, 24 mg fosfor, 0,5 mg zat besi, 470 Vit A, 0,1 mg Vit B, 18 Vit C, dan 90,9  gr  air  [1].  Cabai  digunakan  untuk  bumbu  masak  sehari- hari,  Industri  makanan  dan  obat-obatan  [2].  Salah  satunya cabai  adalah  tanaman  obat  di  Indonesia  telah  banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan baku pembuatan jamu  dan  obat  tradisional  [3].  Data  yang  tercatat  oleh  BPS (2015)  menunjukkan  bahwa  produksi  cabai  pada  tahun  2014 mengalami  peningkatan  sebesar  4,8%  dan  tahun  2015 peningkatannya  sebesar  8,04%  sehingga  produksi  cabai  ini diperkirakan akan terus mengalami peningkatan di tahun-tahun berikutnya.  Peningkatan  produktivitas  cabai  tersebu  tidak diimbangi  dengan  harga  pasar  yang  stabil,  cabai  mempunyai harga  yang  fluktuatif  rata-rata  antara  Rp  60.000-200.000/kg, sedangkan  harga  terendah  dicapai  pada  tingkat  harga  Rp 6.500/kg.  Perbedaan  nilai  antara  harga  tertinggi  dan  harga terendah  adalah  Rp  193.500/kg,  nilai  tersebut  dirasa  sangat tinggi  [4].  Dewasa  ini  sudah  mulai  ada  teknologi  baru  yang dikembangkan  oleh  Catchpole  dkk  (2003)  untuk  mengolah cabai menjadi bahan ekstrak yang bisa digunakan untuk perasa pedas  dan  obat  dalam  industri.  Akan  tetapi  teknik  yang dikembangkan  oleh  Catchpole,  dkk  (2003)  ini  menggunakan teknologi  canggih  yaitu  metode soxhlet  extraction dalam
kondisi supercritical dan subcritical (kondisi operasi suhu dan tekanan tingi) dengan pelarut aceton yang dalam penerapannya membuuhkan  biaya  cukup  tinggi  dan  operasional  yang  cukup rumit. Hal ini tentunya tidak mungkin diterapkan untuk petani cabai  di  Indonesia.  Oleh  karena  itu,  dikembangkan  metode ekstraksi terbaru dengan menggunakan sistem distilasi dengan memanfaatkan  pemanasan  gelombang  mikro  yang  dikenal dengan istilah Microwave soxhlet assisted extraction. Tujuan penelitian  ini  adalah  mempelajari  kondisi  operasi  optimum menggunakan  metode Microwave  soxhlet  assisted  extraction untuk  menghasilkan  kadar yield optimum  ekstrak  pada  cabai rawit.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Bahan Baku
Bahan  baku  cabai  rawit  diperoleh  dari  penjual  cabai  rawit di  Pasar  Keputran.  Bahan  baku  cabai  rawit  dalam  kondisi segar  dengan  kandungan  kepedasan  70.000  ( Scoville  Rating) . Cabai  rawit  yang  di  ekstrak  berukuran  utuh.  Untuk  pelarut organik  pada  metode microwave  assisted  soxhlet  extraction digunakan pelarut ethanol kadar 96,0%  (CAS No. 110-54-3).
B. Metode Microwave Assisted Soxhlet extraction
Rancangan  percobaan  untuk  metode soxhlet  extraction dimulai  dengan  mempersiapkan  bahan  baku  cabai  rawit sebanyak  20  gr  kemudian  dimasukkan  kedalam  kertas  saring yang  telah  dibentuk  tabung  silinder  dan  mengikatnya.  Hal serupa  diterapkan  pada  beberapa  variabel  yang  telah ditentukan. Untuk treatment bahan baku diambil sampel cabai rawit  segar  dilanjutkan  dengan  proses  ekstraksi  yaitu  dengan menggunakan  metode  MASE  dan  tahap  analisa  dengan variabel-variabel  massa  cabai  dengan  jenis  bahan  baku  Cabai Rawit  segar  yaitu  massa  cabai  rawit  (0,04;  0,08;  0,12;  0,16; dan 0,2 gram). Daya microwave (400 W, 600 W, dan 800 W). Siklus  proses  di microwave (2;  4;  6;  8;  dan  10  cycle). Kemudian  uji  kadar  ekstrak  cabai  dengan  secara  kuantitatif; dan  menghitung yield yang  dihasilkan  sehingga  dapat diketahui kondisi yang paling tinggi.
Kemudian  merangkai  alat microwave  assisted  soxhlet extraction seperti pada Gambar 1.
Studi Efektivitas Ekstraksi ( Capsaicin) dari Cabai ( Capsicum ) Dengan Metode MASE ( Microwave Assisted Soxhlet Extraction )
Lutvianto Pebri Handoko, Yeni Variyana, dan Mahfud Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : mahfud@chem-eng.its.ac.id
S
Gambar 1. Sketsa alat microwave assisted soxhlet extraction.
Kantong  yang  berisi  cabai  rawit  tersebut  kemudian dimasukkan ke dalam soxhlet dan ditambahkan dengan pelarut organik ethanol sebanyak 500 mL. Peralatan soxhlet extraction kemudian dipanaskan dengan microwave hingga terjadi 8 kali proses cycle maka ekstraksi dihentikan.
Perhitungan yield capsaicin yang  diperoleh  dihitung dengan  persamaan  yang  mengacu  dari  penelitian  yang dilakukan  Chen et  al. (2015)  [3],  untuk  menghitung yield , fraksi  kadar  air  diwakili  dalam  variabel x .  Sehingga,  fraksi bahan  dapat  dirumuskan  sebagai  ( 1  -  x ).  Jadi, yield capsaicin yang  mempertimbangkan  kadar  air  bahan  yang  diektstrak, dapat dihitung melalui persamaan berikut :
100 x) - (1 bahan massa minyak massa (%)  
Yield
Dimana: x                        = kadar air massa  bahan  =  hasil  penimbangan  bahan  saat  sebelum dieksktrak

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  digunakan  bahan  cabai  rawit  dengan ukuran  utuh  dikarenakan  luas  permukaan  bahan  tidak  terlalu berpengaruh  besar  pada  proses  ektraksi  karena  tidak  terjadi reaksi.  Hal  ini  membuat  proses  ektraksi  menjadi  semakin efisien (Kusuma dan Mahfud, 2016 ).
Dari  metode  ini  dapat  dilihat  perolehan yield capsaicin yang  dihasilkan.  Dari  hasil  percobaan  diperoleh yield capsaicin pada  metode microwave  assisted  soxhlet  extraction sebesar 8,4824%.
Jika  dilihat  dari  perolehan yield ,  metode microwave assisted  soxhlet  extraction lebih  tinggi  daripada  metode microwave  assisted  extraction yang  dikerjakan  oleh  Achmad Ferdiansyah  sebesar  5,28%.  Hal  ini  merupakan  salah  satu kelebihan  metode microwave  assisted  soxhlet  extraction . Metode microwave assisted soxhlet extraction dapat mencapai yield yang  tinggi  dengan  massa  rendah  dikarenakan  efisiensi kelarutan dan proses pemanasan. Pada pemanasan
menggunakan  gelombang  mikro,  perpindahan  panas  secara radiasi  akan  memanaskan  kandungan  ethanol  in-situ  pada matriks bahan. Arah pemanasan tersebut terjadi dari dalam ke luar  layaknya  arah  perpindahan  massa  pada  proses  ekstraksi ini.  Kombinasi  arah  perpindahan  panas  dan  massa  yang keduanya  terjadi  dari  dalam  ke  luar,  memudahkan  proses difusi  pelarut  dan  cabai  rawit  yang  terkandung  di  dalam matriks.  Radiasi  gelombang  mikro  juga  akan  memanaskan pelarut.  Selain  itu,  terjadi  mekanisme  perpindahan  panas secara  konveksi  dan  konduksi  pada  daerah  disekitar  pelarut. Kombinasi ketiga mekanisme perpindahan  panas tersebut juga mendukung proses ektraksi capsaicin.
Capsaicin merupakan  senyawa  nonpolar  yang  memiliki beberapa  gugus  polar  terhadap  hidrogen  yang  berikatan dengan  air.  Hal  ini  menyebabkan capsaicin tidak  larut  dalam air (Cairns, 2004). Dalam penelitian ini, pemilihan pelarut juga didasarkan  pada  beberapa  hal  seperti:  kelarutan  komponen yang  akan  diekstrak,  kemampuan  penetrasi  dan  interaksinya terhadap  matriks  dari  sampel  atau  bahan  (cepat  atau  lambat), serta  konstanta  dielektrik  ( dielectric  constant )  (Chen et  al ., 2008). Oleh karena itu, etanol dapat dijadikan sebagai pelarut yang  tepat  untuk  mengekstrak  capsaicin  karena  memiliki  laju interaksi  antara  medan  listrik  dengan  pelarut  yang  rendah . . Etanol memiliki titik didik ±80 o C sehingga akan mempengaruhi laju penguapan di microwave dan ekstrak yang dihasilkan.  Hal  ini  berhubungan  dengan  nilai  konstanta dielektrik ( dielectric constant ) yang menunjukkan kemampuan dari  pelarut  untuk  dapat  terpolarisasi  oleh  medan  listrik eksternal  dan  dapat  dianggap  sebagai  ukuran  relatif  dari densitas energi microwave (Raju, 2003).
Hasil  penelitian  secara  kuantitatif  menunjukkan  bahwa ekstrak  cabai  rawit  mengandung hexanoid  acid-hexyl  ester (36,206%); Butanoic  acid,  2-methyl-,  hexyl  ester (22,424%); Hexyl  pentanoate (20,342%);  Aromadendrene  (6,191%)  dan komponen lain yang memiliki persentase yang jauh lebih kecil. Dari  hasil  tersebut  adanya  kandungan aliphatic  ester yang mendominasi kandungan capsaicinoids pada sampel . Menurut penelitian  Arthur  Gahungu et  al (2011),  mengevaluasi kandungan capsaicinoids dan  senyawa  volatil  dimana Hexyl pentanoate,  hexyl  isopentanoate,  Pentyl  3-  methylbutanoate, 10-  undecenol,  3,  3-  dimethyl  cyclohexanol,  $-chamigrene, Pentadecanoic  acid,  (E)-  9-  tetradecenoic  acid  dan Hexadecanoic  acid ditemukan  sebagai  unsur  utama  yang mudah  menguap  dalam  hasil  uji  GC-MS.  Kemudian    hasil analisa  HPLC  mengandung capsaicin sebesar  (0,453±0,004) %b/b  atau  sebesar  (45.3±0,4)  ppm.  Menurut  Lingga  (2012) menyatakan,  umumnya  cabai  segar  mengandung  0,1-1,0% capsaisin .

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan  analisa  yang  telah dilakukan  maka  dapat  diketahui  bahwa didapatkan  bahwa daya optimum  untuk  menghasilkan yield ekstrak  cabai  rawit segar  dengan  metode Microwave  Assisted  Soxhlet  Extraction ( MASE) adalah 400 W dengan 8 extraction cycle , massa cabai rawit 20 gram menghasilkan yield sebesar 8,4824%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Golmakani, Mohammad-Taghi, and M. Moayyedi, “ Comparison of heat  and  mass  transfer  of  different  microwave-  assisted  extraction methods  of  essential  oil  from  Citrus  limon  (Lisbon  variety)  peel, ” Food Sci. Nutr. , vol. 3, no. 6, pp. 506 – 518, 2015.
[2]
F.  Chemat, Microwave  Assisted  Separations : Green Chemistry in
Action . New York: Nova Science Publishers, 2009.
[3] Chuichulcherma  and  et al, “ Optimization of Capsaicin purification from  Capsicum  frutescens  Linn.  With  column  chromatography using Taguchi Design, ” J. Industial Crop. Prod. , 2013.
[4] S.  Dalimarta, Atlas  Tumbuhan  Obat  Indonesia  Jilid  II .  Jakarta: Trubus Agriwidya, 2000.