Hasil Penelitian                                                 Jurnal. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XVII No. 2 Th. 2006

## OPTIMASI PROSES MASERASI VANILI ( Vanilla planifolia Andrews) HASIL MODIFIKASI PROSES KURING
[Maceration Process Optimation of Vanili ( Vanilla Planifolia Andrews) from Modified Curing]
Dwi Setyaningsih 1) , Meika S. Rusli 1) , Melawati 2) dan Ika Mariska 3)
1) Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fateta, IPB
2) Alumni Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fateta, IPB
3) Balai Penelitian Biologi dan Genetika Tanaman (Balit Biogen), Bogor
Diterima 15 September  2006 / Disetujui  2 November  2006

## ABSTRACT
Modified cured vanilla was processed to vanilla extract by maceration method. The aim of this research were to  optimize the method  of  maceration,  type  of  vanilla  bean  with  highest  vanillin  content,  extraction  solvent  composition,and  other  variables  that  could optimize the vanillin content and characterize the extract from half dried cured vanilla. The optimation used response surface method with 2 2 factorial and 2 3 factorial.
One step of maceration could extract vanillin (average 2.3 g/l) much more than two steps maceration (average 2.1 g/l). Vanillin content of the half dried cured vanilla (average 0.98 g/l)  was higher than  cured vanilla 1 and cured vanilla 2 (average 0.41 g/l and 0.32 g/l). The suitable ethanol-water composition for half dried cured vanilla was 7:3 (vanillin content 1.78 g/l).
The  first  optimation  was  conducted  with  two  variables  maceration  time  and  sucrose  concentrations.  The  maximum  vanillin content of the first optimation was 4.5 g/l at maceration time of15.9 days and sucrose concentration of 7.3 g. The second optimation used two  variables : maceration  time  and  glycerol  concentrations.  The  maximum  vanillin  content  of  the  second  optimation  was  3.8  g/l  at maceration  time  of  22  days  and  glycerol  concentration  19.9  ml.  The  third  optimation  process  used  three  variables:maceration  time, sucrose concentrations and glycerol concentrations. The maximum vanillin content of the third optimation was 3.4 g/l at maceration time of 12 days sucrose concentration of 7 g, and glycerol concentration 4.7 ml. The characteristic of vanilla extract resulted from half dried cured vanilla maceration were vanillin content (3.4-4.5 g/l), total acid (380-410 ml 0.1 N NaOH/l), total ash (1.3-3.4 g/l), total soluble ash (0.8-2.9 g/l), alkalinity of total ash (462.6-536.7), alkalinity of soluble ash (139.1-216.5), and lead number (4.5-4.6).
Key words : Vanilla planifolia, Optimization, vanilla ekstrak

## PENDAHULUAN
Vanili  ( Vanilla  planifolia Andrews)  merupakan tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Luas areal perkebunan vanili di Indonesia pada tahun 2003 adalah 15.922  ha  dengan  jumlah  produksi  2.375  ton (Departemen  Pertanian,  2004).  Luas  perkebunan  vanili bertambah 781 ha per tahun dan produktifitas meningkat rata-rata sebesar 99,6 ton per tahun (Sajuti et al., 2002). Harga  vanili  basah  diperdagangkan  pada  kisaran  Rp 80.000–300.000 per kilogram pada bulan Februari 2005. Harga vanili kering ditingkat pedagang pengumpul pada bulan  Maret  2005  adalah  Rp  1.400.000  per  kilogram. Sedangkan  harga  ekstrak  vanili    pada  bulan  November 2005 adalah US$ 30-60 per galon. Harga ekstrak vanili alami  memang  jauh  lebih  mahal  dibandingkan  dengan vanili sintetik yang hanya US$ 10-15 per galon (Schultz, 2005). Namun demikian, menurut Dignum (2002),
penggunaan  vanili  sintetik  tidak  dapat menggantikan  ekstrak  alami  karena  ekstrak  vanili  alami memiliki lebih dari 100 komponen volatil yang membuat flavor ekstraknya sangat komplek.
Modifikasi  proses  kuring  dengan  perlakuan perendaman buah segar dalam butanol 0,3 M dan sistein 0,001  M  selama  2  jam  menghasilkan  aktivitas  enzim, kadar  vanillin  dan  kadar  gula  yang  lebih  tinggi dibandingkan  Metode  Balitro  II.  Kadar  vanillin  tertinggi terjadi pada pengeringan hari ke-5 (2.8%, standar 1.2%) dengan kadar air sekitar 70% (Setyaningsih , 2006) Pada  penelitian  ini,  vanili  kering  hasil  modifikasi proses  kuring  diolah  menjadi  ekstrak  vanili  dengan metode  maserasi.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mendapatkan  cara  maserasi,  jenis  vanili  yang  memiliki kadar  vanillin  tertinggi,  komposisi  pelarut  (etanol  :air) yang  sesuai,  variabel  yang  mampu  mengoptimumkan kadar  vanillin  ekstrak  dan  karakteristik  ekstrak  vanili setengah kering.
Status HKI : Permohonan paten dengan no pendaftaran p00200600798 terhitung mulai tgl 28 Desember 2006.

## METODOLOGI

## Bahan dan alat
Bahan  baku  yang  digunakan  adalah  buah  vanili segar  ( Vanilla  planifolia Andrews)  yang  berumur  6-8 bulan.  Buah  tersebut  diperoleh  dari  Sulawesi  dan Lampung.  Bahan  kimia  yang  digunakan  adalah  larutan butanol  0,3  M  dan  sistein  0,001  M,  gliserin  murni  96%, larutan gliserin 48%,  sukrosa, vanillin standar, NaOH 0,1 N,  HCl  0,1  N,  Na 2 EDTA  0,025N,  NaCH 3 COO  0,1  N, CH 3 COOH  0,1  N,  Pb(CH 3 COO) 2 , xylenol  orange , indikator PP, indikator methyl orange ,  etanol p.a, etanol teknis 60%, metanol p.a, air bebas ion HPLC grade , dan asam asetat glasial p.a.
Bak  perendam,  rak  penirisan,  kain  hitam,  kotak peram yang dilengkapi lampu putih 18 watt, termometer, waterbath , oven, pipet 200 µl, pipet 1000 µl, pipet 10 ml, spektrofotometer (Shimadzu), HPLC, GC-MS, pH meter, neraca  analitik, milipore 0,45  µm,  cawan  alumunium, cawan  porselin,  tanur,  destilasi  alkohol,  desikator, filter flask , pompa vakum, buret, pisau, botol 100 ml, jar dan peralatan gelas.

## Metode

## Penelitian pendahuluan
Pada penelitian pendahuluan dilakukan pemilihan cara  maserasi  yaitu  maserasi  satu  tahap  (Gambar  1), maserasi  dua  tahap  dengan  satu  kali  penyaringan (Gambar  2)  dan  maserasi  dua  tahap  dengan  dua  kali penyaringan  (Gambar  3).  Kemudian  dilanjutkan  dengan pemilihan jenis bahan yang akan digunakan pada proses optimasi yaitu vanili setengah kering, vanili kering 1, dan vanili kering 2 serta pemilihan komposisi pelarut (etanol : air).
Gambar 1. Maserasi satu tahap
Gambar 2.  Maserasi 2 tahap 1 kali penyaringan
Gambar 3. Maserasi dua tahap dengan dua kali penyaringan
Buah vanili dipotong  0,2–0,5 cm
10 g Maserasi I 3 hari Air 50 ml Etanol 60% 50 ml Maserasi II
3 hari
Ekstrak vanili single fold 90–98 ml Penyaringan Ampas Buah vanili dipotong  0,2–0,5 cm 10 g Maserasi 6 hari Air 50 ml Etanol 60% 50 ml Penyaringan Ekstrak vanili single fold 90–98 ml Ampas Buah vanili dipotong 0,2–0,5 cm 10 g Maserasi I 3 hari Air 50 ml Penyaringan I Ampas Ekstrak I 43–49 ml Penyaringan II Maserasi II 3 hari Etanol 60% 50 ml
Ekstrak II 43–49 ml
Pencampura n Ekstrak vanili single fold 86–98 ml
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Maserasi 1 Maserasi 2 Maserasi 3 Cara maserasi K a d a r v a n il li n ( g /l ) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

## Penelitian utama
Penelitian  utama  adalah  mencari  variabel optimum  (waktu  maserasi,  sukrosa,  dan  gliserin)  yang dapat memaksimalkan kadar vanillin dalam ekstrak vanili single fold. Pencarian variabel optimum ini menggunakan metode  respone  surface  dengan  rancangan  percobaan 2 2 faktorial  dan  2 3 faktorial.  Variabel  pada  proses optimasi  satu  adalah  waktu  maserasi  dan  konsentrasi sukrosa.  Variabel  proses  optimasi  dua  adalah  waktu maserasi dan gliserin. Variabel pada proses optimasi tiga adalah  waktu  maserasi,  sukrosa  dan  gliserin.  Setiap variabel divariasikan pada dua level yaitu level rendah (- 1),  dan  level  tinggi  (+1).    Interval  variabel  dapat  dilihat pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3.
Tabel  1. Variabel independen yang digunakan   dalam model
statistik 1 Variabel Kode Optimasi maserasi dengan penambahan sukrosa Rendah (-1) Sedang (0) Tinggi (+1) Waktu (hari) X 1 7 14 21 Sukrosa (g) X 2 3,5 7 10,5 Tabel    2.  Variabel  independen  yang  digunakan    dalam  model statistik 2 Variabel Kode Optimasi maserasi dengan penambahan gliserin Rendah (-1) Sedang (0) Tinggi (+1) Waktu (hari) X 1 7 14 21 Gliserin 48% (ml) X 2 7 14 21 Tabel  3.  Variabel independen yang   digunakan dalam model statistik 3 Variabel Kode Optimasi maserasi dengan penambahan sukrosa dan gliserin Rendah (-1) Sedang (0) Tinggi (+1) Waktu (hari) X 1 8 12 16 Sukrosa (g) X 2 4 7 10 Gliserin 99.6% (ml) X 3 2 4 6

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Penelitian pendahuluan

## Penentuan cara maserasi
Tahap pertama adalah mencari cara maserasi yang menghasilkan ekstrak dengan kadar vanillin tinggi. Tiga  cara  maserasi  yang  dipilih  adalah  maserasi  satu tahap, maserasi dua tahap dengan satu kali penyaringan dan  maserasi  dua  tahap  dengan  dua  kali  penyaringan. Maserasi  dilakukan  pada  suhu  ruang  untuk  mencegah penguapan  pelarut.  Menurut  Kenichi  dan  Masanori
(1990),  maserasi  lebih  baik  dilakukan  pada  suhu  20- 30 o C.    Grafik  perbandingan  kadar  vanillin  hasil  ketiga cara maserasi di atas dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Perbandingan kadar vanillin tiga cara maserasi
Berdasarkan Gambar 4 diketahui bahwa, cara maserasi  satu  tahap  mampu  mengekstrak  vanillin  lebih tinggi  (rata-rata 2,3 g/l) dibandingkan cara maserasi dua tahap  dengan  satu  kali  penyaringan  (rata-rata  2,2  g/l) dan  cara  maserasi  dua  tahap  dengan  dua  kali penyaringan  (rata-rata  2,0  g/l).  Maserasi  satu  tahap mampu mengekstrak vanillin lebih banyak dibandingkan maserasi  dua  tahap  karena  pada  maserasi  satu  tahap etanol  dan  air  ditambahkan  secara  bersama-sama. Dengan cara ini, penetrasi pelarut ke dalam bahan akan berjalan sempurna.  Kelebihan lain maserasi satu tahap adalah mampu menghasilkan rendemen yang lebih tinggi dibandingkan  dengan  maserasi  dua  tahap  karena  pada maserasi  satu  tahap  penyaringan  dilakukan  satu  kali. Volume ekstrak akan berpengaruh terhadap perhitungan kadar vanillin yang dinyatakan dalam µg/g berat kering. Volume ekstrak berbanding  lurus dengan kadar vanillin. Maserasi  satu  tahap  juga  mampu  mencegah pertumbuhan  jamur  pada  saat  proses  maserasi.  Di lingkungan  yang  kurang  bersih,  jamur  dapat  tumbuh pada saat maserasi dengan pelarut 100% air. Jamur ini menimbulkan aroma buah busuk dan menyebabkan tidak terekstraknya  vanillin.  Berdasarkan  kelebihan  tersebut, cara  maserasi  satu  tahap  akan  digunakan  pada penelitian utama.

## Penentuan jenis bahan dan komposisi pelarut
Tahap  kedua  penelitian  pendahuluan  adalah memilih jenis bahan dan komposisi pelarut (etanol : air). Jenis  bahan  yang  dimaksud  adalah  vanili  setengah kering, vanili kering 1 dan vanili kering 2. Vanili setengah kering  adalah  vanili  yang  diperoleh  dari  hasil pengeringan  hari  ke-5  (pengeringan  pada  suhu  40 o C, tiga  jam  per  hari  selama  lima  hari).  Vanili  setengah kering  memiliki  kadar  air  sekitar  70%,  berwarna  coklat mengkilat,  berminyak,  polong  penuh  berisi,  tidak  lentur, aroma khas vanili dan sedikit aroma buah segar, bentuk polong  utuh,  panjang  antara  12-20  cm.  Vanili  kering  1 adalah vanili yang diperoleh setelah proses pengeringan selama  10  hari  (pengeringan  lima  hari  pertama  pada suhu  40 o C  selama  tiga  jam  per  hari  dan  pengeringan lima  hari  kedua  pada  suhu  60 o C  selama  tiga  jam  per hari).  Vanili  kering  1  memiliki  kadar  air  sekitar  25%,
berwarna  hitam  mengkilat,  berminyak,  lentur, aroma khas  vanili,  bentuk  polong  utuh,  penuh,  berisi,  dan panjang  antara  12-19  cm.  Vanili  kering  2  adalah  vanili kering yang diperoleh dari hasil pengeringan selama 7-8 hari  (pengeringan  lima  hari  pertama  pada  suhu  40 o C selama  tiga  jam  per  hari  dan  pengeringan  kedua  pada suhu  60 o C,  enam  jam  per  hari  selama  2-3  hari).  Jenis bahan  ketiga  ini  memiliki  kadar  air  18-20%,  berwarna hitam  mengkilat,  berminyak,  agak  kaku,    aroma  khas vanili, bentuk polong utuh, berisi, dan panjang antara 12- 19 cm.
Masing-masing jenis bahan dimaserasi selama enam hari pada suhu ruang dengan cara maserasi satu tahap. Komposisi pelarut (etanol : air) dicoba mulai dari 5:5,  6:4,  7:3  sampai  8:2.  Grafik  kadar  vanillin  hasil maserasi pada beberapa  komposisi pelarut dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Kadar vanillin masing-masing jenis  bahan

## Penelitian utama

## Optimasi satu
Optimasi satu adalah optimasi proses maserasi dengan penambahan sukrosa. Variabel pada optimasi ini adalah  waktu  maserasi  dan  banyaknya  sukrosa  yang ditambahkan.  Matrik  orde  pertama  optimasi  satu  dapat dilihat pada Tabel 4. Analisis varian orde pertama dapat dilihat pada Tabel 5.
Model  orde  pertama  dari  variabel  kode  untuk  optimasi satu adalah sebagai berikut :
Y = 1504,25 + 78,0185 X 1 – 30,2660 X 2
Berdasarkan  analisis  varian  diketahui  bahwa,  efek kuadratik lebih signifikan dibanding efek linier dengan F hitung  sebesar  308,9.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa interval  variabel  yang  dipilih  telah  mendekati  titik optimum.  Empat  titik  observasi  ( central  composite design )  perlu  ditambahkan  untuk  mendapatkan  lokasi titik  optimum  yang  tepat.  Matrik  orde  kedua  proses optimasi  satu  dapat  dilihat  pada  Tabel  6.  Grafik permukaan  respon  dan  kontur  hasil  dari  optimasi  satu dapat dilihat di Gambar 6 dan 7.
Tabel 4. Matrik orde pertama proses optimasi  satu
Variabel kode Variabel asli Respon X1 (hari) X2 (g) X1 (hari) X2 (g) Y (µg/g) Y (g/l) -1 -1 7 3,5 1343,725 3,977 1 -1 21 3,5 1431,160 4,236 -1 1 7 10,5 1214,591 3,595 1 1 21 10,5 1439,230 4,259 0 0 14 7 1491,691 4,415 0 0 14 7 1509,178 4,466 0 0 14 7 1511,868 4,474
Tabel  5.  Analisis varian untuk orde pertama proses optimasi  satu
Regression Degrees of Freedom Type I Sum of Squares Total Regres F-Ratio Prob > F Linear 2 28012 0,4000 116,7 0,0085 Quadratic 1 37079 0,5294 308,9 0,0032 Crossproduct 1 4706,234404 0,0672 308,9 0,0246 Total Regress 4 69797 0,9966 145,4 0,0068
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 5 : 5 6 : 4 7 : 3 8 : 2 rasio etanol:air K a d a r V a n il in ( g /l ) Vanili 1/2 kering
Vanili Kering 1
Vanili Kering 2
Hasil Penelitian                                                 Jurnal. Teknol. dan Industri Pangan, Vol. XVII No. 2 Th. 2006
Tabel 6. Matrik orde dua proses optimasi satu Variabel kode Variabel asli Respon X1 (hari) X2 (g) X1 (hari) X2 (g) Y (µg/g) Y (g/l) -1 -1 7 3,5 1343,725 3,977 1 -1 21 3,5 1431,160 4,236 -1 1 7 10,5 1214,591 3,595 1 1 21 10,5 1439,230 4,259 0 0 14 7 1491,691 4,415 0 0 14 7 1509,178 4,466 0 0 14 7 1511,868 4,474 1.414 0 24 7 1318,167 3,901 -1.414 0 4 7 1258,981 3,726 0 1,414 14 12 1483,620 4,391 0 -1,414 14 2 1441,921 4,267 Fitted Surface; Variable: Var1 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=2368,931
DV: Var1
1500 1400 1300 1200
1100
1000 900
Gambar 6. Surface respon optimasi 1 Fitted Surface; Variable: Var1 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=2368,931 DV: Var1 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Waktu ekstrasi (hari) 0 2 4 6 8 10 12 14 S u k ro s a ( g )
Gambar 7. Kontur optimasi 1
Berdasarkan  analisis  varian  (ANOVA)  orde dua,  Pengaruh  kuadratik  signifikan  pada  tingkat kepercayaan  95%  dengan  nilai  signifikan  sebesar 99,62%.  X 1 dan  X 12 signifikan  dengan  nilai  signifikan sebesar  99,60%  dan  99,86%.  X 2 dan  interaksi  antara
X 1 X 2 tidak  signifikan  dengan  nilai  sigifikan  sebesar 86,75% dan 89,12%.
Dengan  memperhatikan  bentuk  kontur  yang memusat,  dapat  diketahui  bahwa  titik  optimum  sudah dicapai.  Berdasarkan  hasil running program  SAS  dapat diketahui  bahwa,  titik  optimum  diperoleh  dari  respon
waktu  maserasi  15,9  hari  dan  sukrosa  sebanyak  7,3  g dengan kadar vanillin rata-rata yang terekstrak sebanyak 1509,08 mikrogram/g berat kering atau sama dengan 4,5 g/l.  Kadar  vanillin  ekstrak  hasil  optimasi  satu  1,5  kali lebih tinggi dibandingkan kadar vanillin ekstrak dari buah hasil  pengeringan  Balitro  II  tanpa  penambahan  sukrosa (Kontrol).  Persamaan  matematis  untuk  optimasi  satu adalah :
Y =  1014,0697 + 60,4666X 1 + 7,1871X 2 – 2,2591X 12 +   1,4000X 1 X 2 – 2,0687X 22 keterangan:
Y =  kadar vanillin (mikrogram/ml) X 1 = waktu maserasi (hari) X 2 = sukrosa (g).
R 2 = 89,04%

## Optimasi dua
Variabel  pada  optimasi  dua  adalah  waktu maserasi  dan  banyaknya  larutan  gliserin  48%  yang ditambahkan.  Matrik  orde  pertama  proses  optimasi  dua dapat dilihat pada Tabel 7.  Analisis varian orde pertama dapat dilihat pada Tabel 8.
Berdasarkan  analisis  varian,  diketahui  bahwa efek  linier  lebih  signifikan  dibandingkan  efek  kuadratik dengan  nilai  F  hitung  sebesar  1266,5.  Hal  ini mengindikasikan  bahwa  interval  variabel  yang  dipilih belum mendekati titik optimum. Matrik orde kedua proses optimasi  dua  dapat  dilihat  pada  Tabel  9.  Grafik permukaan respon dan kontur optimasi dua dapat dilihat pada Gambar 8 dan 9.
Tabel  7. Matrik orde pertama proses optimasi  dua
Variabel kode Variabel asli Respon X1 (ml) X2 (hari) X1 (ml) X2 (hari) Y (µg/g) Y (g/l) -1 -1 7 7 1215,936 3,599 -1 1 7 21 1254,945 3,714 1 -1 21 7 1074,696 3,181 1 1 21 21 1280,503 3,790 0 0 14 14 1257,636 3,722 0 0 14 14 1260,326 3,730 0 0 14 14 1263,016 3,738 Tabel  8. Analisis varian orde pertama proses optimasi dua Regression Degrees of Freedom Type I Sum of Squares Total Regres  F-Ratio  Prob > F Linear 2 18329 0,6057 1266,5 0,0008 Quadratic 1 4963,003947 0,1640 685,9 0,0015 Crossproduct 1 6955,393201 0,2298 961,2 0,0010 Total Regress 4 30248 0,9995 1045,0 0,0010 Tabel  9. Matrik orde dua proses optimasi dua Variabel kode Variabel asli Respon X1 (ml) X2 (hari) X1 (ml) X2 (hari) Y (µg/g) Y (g/l) -1 -1 7 7 1215,936 3,599 -1 1 7 21 1254,945 3,714 1 -1 21 7 1074,696 3,181 1 1 21 21 1280,503 3,790 0 0 14 14 1257,636 3,722 0 0 14 14 1260,326 3,730 0 0 14 14 1263,016 3,738 0 1,414 14 24 1245,529 3,686 0 -1,414 14 4 1197,104 3,543 1,414 0 24 14 1250,910 3,702 -1,414 0 4 14 1240,149 3,670
Fitted Surface; Variable: Var1
2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=1533,119
DV: Var1
1300 1200
1100
1000
Gambar 8. Surface optimasi 2 Fitted Surface; Variable: Var1
2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=1533,119 DV: Var1 1300 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Waktu ekstraksi (hari) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 G lis e ri n 5 0 % ( m l)
Gambar 9. Kontur optimasi 2
Berdasarkan  hasil  analisis  varian  (ANOVA) orde kedua, setelah ditambah titik CCD, pengaruh linier tetap  lebih  signifikan  dibanding  pengaruh  kuadratik dengan  nilai  signifikan  96,03%.  Model  linier  yang diperoleh dari variabel kode adalah sebagai berikut :
Y = 1260,33 – 28,9205X 1 + 61,2040X 2 Dimana : Y = kadar vanillin (mikrogram/ml) X 1 = gliserin (ml) X 2 = waktu maserasi (hari)
R 2 = 99,95%
Dari persamaan linier diketahui bahwa gliserin memberikan  pengaruh  negatif  terhadap  respon.  Perlu dilakukan metode steepest ascent untuk mencari selang interval  X 1 dan  X 2 yang  mendekati  titik  optimum.  Dari bentuk  kontur,  dapat  diketahui  bahwa  titik  optimum belum dicapai. Nilai maksimum didapat dari hasil respon waktu  maserasi  22,01  hari  dan  gliserin  sebanyak  19,98 ml  dengan  nilai  kadar  vanillin  sebesar  1290,93 mikrogram/g  berat  kering  atau  sama  dengan  3,79  g/l. Nilai  ini  1,2  kali  lebih  tinggi  dibandingkan  kadar  vanillin ekstrak dari buah vanili hasil pengeringan Balitro II tanpa penambahan gliserin (kontrol). Titik optimum
kemungkinan  besar  dapat  dicapai  jika  waktu  maserasi ditambah dan konsentrasi gliserin dikurangi.

## Optimasi tiga
Optimasi tiga adalah proses optimasi maserasi dengan  tiga  variabel  yaitu  waktu  maserasi,  konsentrasi sukrosa  dan  konsentrasi  gliserin.  Level  tinggi  variabel sukrosa  dan  gliserin  ditentukan  berdasarkan  tinjauan pustaka  (Purseglove  et  al.,  1981).  Gliserin  digunakan dalam bentuk larutan murni 99,6%. Kadar vanillin diukur dengan  menggunakan  HPLC.  Matrik  orde  pertama optimasi tiga dapat dilihat pada Tabel 10. Analisis Varian orde pertama dapat dilihat pada Tabel 11.

## Tabel 10. Matrik orde pertama proses optimasi  tiga
Variabel Kode  Variabel Asli  Respon (ppm)
Respon (g/l) X 1 X 2 X 3 X 1 X 2 X 3 -1 -1 -1 8 4 2 2621 2,621 1 -1 -1  16 4 2 3226 3,226 -1 1 -1 8  10 2 3002 3,002 1 1 -1  16  10 2 2981 2,981 -1 -1 1 8 4 6 3098 3,098 1 -1 1  16 4 6 3084 3,084 -1 1 1 8  10 6 3219 3,219 1 1 1  16  10 6 2858 2,858 0 0 0  12 7 4 3351 3,351 0 0 0  12 7 4 3343 3,343 0 0 0  12 7 4 3597 3,597
Berdasarkan  analisis  varian  di  atas,  diketahui bahwa  pengaruh  kuadratik  signifikan  dengan  nilai  F hitung  sebesar  22,37  sedangkan  pengaruh  linier  tidak signifikan. Hal ini mengindikasikan bahwa variabel yang dipilih telah mendekati titik optimum. Grafik surface dan kontur dapat dilihat pada Gambar 10, 11 dan 12. Model orde pertama dari variabel kode adalah sebagai berikut, Y =  3430,33 + 26,1250X 1 + 3,87500X 2 + 53,6250X 3 -419,208X 1 X 1 -121,625X 1 X 2
2600 3100 Vanillin(ppm) Waktu maserasi (hari) 8 9 10 11 12 13 14 Waktu maserasi (hari) 3600 6 5 4 Gliserin (ml) 3 15 2 16 – 119,875X 1 X 3 -30,1250X 2 X 3
Dimana :
Y = kadar vanillin (ppm) X 1 = waktu maserasi (hari) X 2 = sukrosa (g) X 3 = gliserin murni 96% (ml) R 2 = 92,7% Gambar 10. Surface optimasi tiga
Dengan  bantuan  Minitab  diketahui  bahwa  titik variabel  optimum  berada  pada  waktu  maserasi  12
hari,.sukrosa  7  g,  dan  gliserin  4,7  ml  dengan  kadar vanillin  yang  terekstrak  sebanyak  3449,59  ppm  atau sama  dengan  3,4  g/l.  Variabel  sukrosa  optimum  pada konsentrasi  7%  (b/v).  Hal  ini  sesuai  dengan  hasil optimasi  satu.  Variabel  gliserin  optimum  pada konsentrasi  4,7%  (v/v).  Hal  ini  juga  mendukung  hasil optimasi  dua.  Penambahan  gliserin  yang  terlalu  banyak dapat  memperlambat  proses  ekstraksi.  Penambahan sukrosa dan gliserin secara bersama-sama dalam jumlah yang tepat dapat mempercepat waktu ekstraksi

## Karakteristik  ekstrak buah setengah kering

## Total asam
Adanya  asam  organik  dapat  digunakan  untuk identifikasi  keaslian  ekstrak  vanili  karena  asam-asam organik  terbentuk  selama  proses curing (Herman  et  al., 1990).  Menurut  Purseglove  et  al.,  (1981),  ekstrak  vanili sedikitnya mengandung 20 jenis asam organik.
Tabel 11. Analisis varian orde pertama proses optimasi  tiga Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Regression 7 652570 652570 93224 5.44 0.096 Linear 3 28585 28585 9528 0.56 0.679 Square 1 383423 383423 383423 22.37 0.018 Interaction 3 240561 240561 80187 4.68 0.119 Residual Error 3 51429 51429 17143 Lack-of-Fit 1 9730 9730 9730 0.47 0.565 Pure Error 2 41699 41699 20849 Total 10 703999
Gambar 11.Kontur optimasi tiga kadar sukrosa
Gambar 12. Kontur optimasi tiga kadar gliserin
Berdasarkan  hasil  analisis  GC-MS,  asam  asetat  adalah asam  yang  paling  dominan.  Ekstrak  vanili  buah  vanili setengah kering memiliki total asam 380 - 410 ml 0,1 N NaOH/l. Nilai ini sesuai dengan standar  FDA.

## Lead number
Prinsip analisis lead  number adalah  asam organik  dari  vanili  diendapkan  dengan  Pb(CH 3 COO) 2 , dan  kelebihan  Pb  ditentukan  dengan  titrasi chelometric dengan  Na 2 EDTA.  Pembentukan  kelat  logam  dengan EDTA dapat ditulis secara umum sebagai berikut:
M n+ + Y 4- MY n-4
Lead number sering digunakan untuk menentukan asam organik  dalam  ekstrak  secara  cepat. Lead  number ekstrak dari buah vanili setengah kering adalah 4,5 - 4,6. Nilai lead  number ini  memenuhi  persyaratan  FDA  yaitu sebesar  4,0  –  7,4.  Kandungan  senyawa  organik  yang rendah mengindikasikan adanya pencampuran.

## Abu total
Abu  berasal  dari  mineral-mineral  yang dikandung  dalam  buah  vanili  seperti  kalium,  kalsium, klor,  dan  magnesium.  Kandungan  mineral  pada  buah vanili  segar  sekitar  0,02%.  Kadar  abu  total  ekstrak  dari
buah  vanili  setengah  kering  adalah  1,33  -  3,34    g/l. Syarat  minimal  abu  total  yang  ditetapkan  oleh  FDA adalah  sebesar  2,20  –  4,32  g/l.  Ekstrak  vanili  yang disaring  dua  kali  memiliki  kadar  abu  sebesar  1,33  g/l. Nilai  ini  lebih  rendah  dari  persyarat  FDA.  Namun demikian,  nilai  ini  12  kali  lebih  besar  jika  dibandingkan dengan  kadar  abu  ekstrak  vanili  sintetik  (0,1  g/l).  Nilai abu  total  sangat  penting  untuk  identifikasi  kemurniaan ekstrak vanili. Vanili sintetik biasanya hampir bebas dari abu.

## Abu terlarut
Abu  terlarut  dihitung  berdasarkan  banyaknya abu yang larut dalam air panas. Abu terlarut ekstrak dari buah  vanili  setengah  kering  adalah  0,8  -  2,9  g/l. Persyaratan FDA untuk abu terlarut adalah sebesar 1,79 –  3,57  g/l.  Ekstrak  yang  memiliki  nilai  abu  total  rendah juga  akan  memiliki  nilai  abu  terlarut  rendah.  Menurut Reineccius (1994) lebih dari 80% abu total larut di dalam air.

## Alkalinitas abu terlarut
Alkalinitas  abu  dinyatakan  dalam  ml  0,1  N asam/l.  Nilai  alkalinitas  abu  terlarut  ekstrak  dari  buah
setengah  kering  adalah  139,1  -  216,5  ml  0.1  N  HCl/l. Kedua nilai ini lebih kecil dari yang disyaratkan oleh FDA yaitu 220–400 ml 0,1 N asam/l.

## Alkalinitas abu total
Alkalinitas  abu  total  dihitung  berdasarkan alkalinitas  abu  terlarut  dan  alkalinitas  abu  tidak  terlarut. Nilai  alkalinitas  abu  total  ekstrak  dari  buah  vanili setengah kering adalah 462,6 – 536,7 ml 0,1 N HCl/l.
Perbandingan  karakteristik  ekstrak  dari  buah setengah  kering,  kontrol  (ekstrak  dari  buah  kering  yang dikeringkan dengan metode Balitro II tanpa penambahan sukrosa  dan  gliserin),  dan  standar  FDA    dapat  dilihat pada Tabel 12.
N HCl/l, dan lead number 4,5 -4,9. Sebagian besar nilai tersebut memenuhi syarat ekstrak vanili oleh FDA. Perlu  dikaji  penambahan  waktu  maserasi  dan penurunan  konsentrasi  gliserol  untuk  mendapatkan kadar vanillin yang lebih tinggi. Juga perlu diteliti teknik- teknik  untuk  meningkatkan  kadar  vanillin  ekstrak menggunakan bantuan gelombang mikro atau ultrasonik
Tabel 12. Perbandingan karakteristik ekstrak Karakteristik Ekstrak vanili 1/2 kering  Kontrol Standar FDA Kadar vanilli (g/l) 3,7 - 4,5 3,2 1,1 - 3,5 Abu (g/l) 1,3 - 3,4 3,8 2,20 - 4,32 Abu terlarut (g/l) 0,8 - 2,9 3,2 1,79 - 3,57 Alkalinitas abu total (ml 0.1 N asam/l) 462,6-536,7 487,3 300 - 540 Alkalinitas abu terlarut (ml 0.1 N asam/l) 139,1 -216,5 277,1 220 - 400 Total asam (ml 0.1 NaOH/l) 380 - 410 600 300 - 520 Lead number 4,5 - 4,6 4,9 4,0 - 7,4

## KESIMPULAN DAN SARAN
Cara maserasi satu tahap mampu mengekstrak  vanillin  (2,3  g/l)  lebih  tinggi  dibandingkan dua  tahap  (2,2  g/l).  Kadar  vanillin  buah  vanili  setengah kering  (0,98  g/l) lebih  tinggi  dibandingkan  kadar  vanillin buah  vanili  kering  1  dan  2  (0,41  g/l  dan  0,32  g/l). Komposisi  etanol  :  air  yang  tepat  untuk  maserasi  buah vanili setengah kering adalah 7:3 (kadar vanillin 1,78 g/l). Proses optimasi satu telah mencapai optimum.
Variabel  yang  mengoptimumkan  kadar  vanillin  adalah waktu  maserasi  (15,9  hari)  dan  sukrosa  (7,3  g)  dengan kadar  vanillin  1509,08  mikrog/g  bk  (4,5  g/l).  Proses optimasi  dua  belum  mencapai  titik  optimum.  Kadar vanillin  maksimal  sebesar  1290,93  mikrog/g  bk  (3,8  g/l) dicapai dari variabel waktu ekstraksi 22 hari dan gliserin 48%  sebanyak  19,9  ml.  Optimasi  tiga  sudah  mencapai titik  optimum.  Variabel  yang  mengoptimumkan  kadar vanillin  adalah  waktu  maserasi  (12  hari),  sukrosa  (7  g,)
dan  gliserin  96%  (4,3  ml)  dengan  kadar  vanillin  ekstrak sebesar 3,4 g/l.
Karakteristik  ekstrak  dari  buah  vanili  setengah kering adalah kadar vanillin 3,4 - 4,5 g/l, total asam 380– 410  ml  0,1  N  NaOH/l,  kadar  abu  1,33  –  3,42  g/l,  abu terlarut 0,81–2,91 g/l, alkalinitas  abu total 462,6  - 536,7 ml 0,1 N HCl/l, alkalinitas abu terlarut 139,1–216,5 ml 0,1

## DAFTAR PUSTAKA
Departemen  Pertanian.  2004 .  Statistik  Perkebunan Indonesia.  Vanili.  Direktorat  Jendral  Bina Produksi Perkebunan. Jakarta.
Dignum, M. J. W. 2002. Biochemistry of the Processing of Vanilla Beans. Thesis. Leiden University.
. Herman., Suryati A., Sofiah S. dan Iskandar R. 1990 . Pembuatan Curing Buah Vanili. Balitro. Bogor
Kenichi dan Masanori. 1990. Production Vanilla Extract. http://v3.espacenet.com/txtdoc?DB
Purseglove, J. W., Brown, Green, dan Robbins. 1981. Spices Vol 2. Longman. London. New York.
Reineccius,  G.  1994. Source  Book  of  Flavours. Champman & Hall. New York. London.
Sajuti, R., Ilham., Swastika., Suhartini., Elizabeth dan Prasetyo.  2002. Analisis  Penawaran  dan Permintaan  Komoditas  Lada  dan  Vanili.  Pusat
Penelitian  dan  Pengembangan  Sosial  Ekonomi Pertanian. Bogor.
Setyaningsih,  D.  2006. Peranan  Aktivitas  Enzimβ- Glukosidase  pada  Pembentukan  Flavor  Vanilla selama  Proses  Kuring.  Disertasi  Sekolah  Pasca Sarjana (SPS). IPB. Bogor.
Schultz,  M.  2005. Vanilla:  Anything  but  Plain. http://www.foodproductdesign.com/current/11051 INI.html.