## Peningkatan Kecepatan Proses dan Mutu Minyak Bekatul melalui Proses Ekstraksi Berbantukan Ultrasonik
Mohamad Djaeni, Yuniar Luthfia Listyadevi *
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

## Abstrak
Minyak bekatul adalah salah satu minyak yang telah banyak digunakan dalam industri kimia, farmasi dan makanan  mengingat  kandungan  esensial  tinggi  seperti  antioksidan,  vitamin  yang  baik  untuk  tubuh. Ekstraksi  minyak  bekatul  berbantukan  ultrasonik  merupakan  salah  satu  metode  yang  digunakan  untuk mengurangi  waktu  ekstraksi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  ialah  mengkaji  pengaruh  metode  ekstraksi terhadap perpindahan massa minyak bekatul, kualitas antioksidan, dan kualitas minyak bekatul selama proses  ekstraksi  pada  suhu,  waktu  ekstraksi,  dan  rasio  pelarut  yang  tepat.  Perpindahan  massa  minyak bekatul  dievaluasi  berdasarkan  pengaruh  berbagai  suhu,  waktu  ekstraksi,  dan  rasio  pelarut  untuk memprediksi  waktu  yang  tepat  untuk  mendapatkan  minyak  bekatul  yang  banyak.  Kualitas  kimia (kandungan antioksidan α-tokoferol) serta kualitas fisik (warna minyak) minyak bekatul dikaji sehingga mampu  memprediksi  suhu,  waktu  ekstraksi,  dan  rasio  pelarut  yang  relatif  baik.  Hasil  penelitian menunjukkan  yield  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  suhu dan  waktu  ekstraksi.  Meski  demikian nilai  antioksidan  α-tokoferol  akan  menurun  seiring  bertambahnya  suhu,  waktu  ekstraksi  dan  pelarut. Kondisi operasi yang direkomendasikan untuk mendapatkan yield dan nilai antioksidan yang cukup tinggi adalah pada suhu 40ºC, rasio bahan/pelarut 1:5 dan waktu ekstraksi 51 menit.
Kata kunci : minyak bekatul; ekstraksi; ultrasonik; perpindahan massa; α-tokoferol

## Abstract
[Title:  Enhancing  The  Rate  of  Process  and  The  Quality  of  Rice  Bran  Oil  Through  The  Ultrasonic- Assisted  Extraction] Rice  bran  oil  is  one  of  the  oils  that  has  been  widely  used  in  the  chemical, pharmaceutical and food industries considering the high essential content such as antioxidants, vitamins that are good for the body. Extraction of ultrasonic assisted bran oil is one of many method used to reduce extraction time. The purpose of this study was to examine the effect of extraction methods on mass transfer of  bran  oil,  antioxidant  quality,  and  the  quality  of  bran  oil  during  the  extraction  process  at  the temperature, extraction time, and the right solvent ratio. Mass transfer of bran oil was evaluated based on the effect of various temperatures, extraction times, and solvent ratios to predict the right time to get a lot of bran oil. Chemical quality (antioxidant content of α-tocopherol) and physical quality (oil color) of bran oil were studied so that they were able to predict temperature, extraction time, and relatively good solvent ratio. The results showed that yield increased with increasing temperature and extraction time. However the  antioxidant  value  of  α-tocopherol  will  decrease  with  increasing  temperature,  extraction  time  and solvent.  The  recommended  operating  conditions  for  obtaining  yields  and  antioxidant  values  at  40ºC, material to solvent ratio 1: 5 and extraction time for 51 minutes.
Keywords : rice bran oil; extraction; ultrasound; mass trasnfer; α-tocopherol
1. Pendahuluan Padi  (Oryza  sativa)  merupakan  tanaman  serelia yang menjadi makanan pokok sebagian besar penduduk di Indonesia. Dibutuhkan proses penggilingan padi agar didapatkan beras yang digunakan untuk sumber pangan.
--------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi. E-mail: yuniarluthfia15@gmail.com
Dari  proses  penggilingan  padi  dihasilkan  beras  70%, sekam  20%,  dedak  dan  bekatul  8%  dan  kotoran  2% (Srikaeo, 2014).
Bekatul  memiliki  kandungan  minyak  12-22%, protein 11-17%, serat 6-14%, kelembaban 10-15%, abu 8-17%, mineral, vitamin dan komponen fenolik. Vitamin didalam bekatul antara lain, vitamin E, thiamin, niacin, dan  mineral  antara  lain  alumunium,  kalsium,  klorin, besi,  magnesium,  mangan,  fosfor,  potassium,  sodium dan  zinc (Pourali et  al.,  2010;  Srikaeo, 2014) Sifat hipolipemik  dan  sifat  hipokolesterolemik  yang  dapat menurunkan  kadar  trigliserida  dan  kolesterol  dalam tubuh  juga  dimiliki  oleh  bekatul.  Didalam  minyak bekatul  juga  terdapat  senyawa  antioksidan  yaitu ℽ - oryzanol,  tokoferol  dan  tokotrienol  yang bermanfaat untuk  pengobatan  berbagai  penyakit  seperti  penyakit jantung,  kanker  payudara,  kanker  pankreas,  kanker ovarium,  osteonekrosis,  hemodialisa  kronis,  kelainan mitokondria,  aterosklerosis,  diabetes  melitus (Patel and McGurk, 2017; Uchihara et al., 2018).
Minyak  bekatul  didapatkan  dengan  ekstraksi menggunakan  pelarut  yang  sesuai  dengan  food  grade seperti heksan, atau ekstraksi  menggunakan pemanasan ohmik,  atau  ekstraksi  menggunakan  cairan  superkritis. Kandungan  antioksidan  di  dalam  minyak  bekatul bervariasi  tergantung  dari  metode  ekstraksi,  jenis pelarut,  suhu,  rasio  bekatul  dengan  pelarut (Wanyo et al.,  2014).  Metode  ekstraksi  dilakukan  untuk mendapatkan  kandungan  antioksidan  di  dalam  minyak bekatul telah dilakukan oleh beberapa peneliti terdahulu (Khoei and Chekin, 2016; Kumar et al., 2016). Efisiensi dari  proses  ekstrasi  berbantukan  ultrasonik  dipengaruhi oleh  ukuran  partikel,  suhu,  waktu  ekstraksi,  jenis pelarut, dan pengadukan (Panja, 2017).
Penelitian  ini  akan  mengkaji  pengaruh  metode ekstraksi  terhadap  perpindahan  massa  minyak  bekatul, kualitas antioksidan, dan kualitas minyak bekatul selama proses  ekstraksi  pada  suhu,  waktu  ekstraksi,  dan  rasio pelarut  yang  tepat.  Perpindahan  massa  minyak  bekatul dikaji  berdasarkan  pengaruh  berbagai  suhu,  waktu ekstraksi,  dan  rasio  pelarut untuk  memprediksi  waktu yang  tepat  untuk  mendapatkan  minyak  bekatul  yang banyak. Kualitas  kimia (kandungan  antioksidan α- tokoferol) serta  kualitas  fisik  (warna  minyak) minyak bekatul  dikaji  sehingga  mampu  memprediksi  suhu, waktu ekstraksi, dan rasio pelarut yang relatif baik.

## 1. Bahan dan Metode
Bahan Bekatul  digunakan  sebagai  bahan  baku  dalam penelitian ini didapatkan dari tempat penggilingan padi di  Semarang,  Indonesia.  Bekatul  disortir menggunakan ayakan  berukuran  30 mesh (700  µm)  kemudian disimpan  pada  suhu  5 o C  didalam  plastik. N-Heksan (Sigma-Aldrich,  95%)  digunakan  sebagai  pelarut. Ultrasonic  Bath  Cleaner  SS-6820C digunakan  sebagai alat ekstraksi terlihat pada Gambar 1.
00 o C 00 : 00 Temperature On / Off
Time On / Off
Gambar 1 . Alat Ultrasonic Bath Cleaner SS-6820C Metode ekstraksi Proses ekstraksi dilakukan mengacu pada metode yang telah dilakukan oleh Li et al . (2015) dengan sedikit modifikasi.  Sebanyak 90 gram  bekatul  diletakkan  di dalam wadah yang  berisi  pelarut  n-heksan  dengan perbandingan  berat  :  volume  sebesar  1:5,  1:10,  1:15. Proses ekstraksi dilakukan selama 15, 30, 45, 60 menit pada suhu 40, 50, 60 o C. Setelah proses ekstraksi, ekstrak dengan  pelarutnya  dipisahkan  dengan  alat rotary evaporator yang sebelumnya telah disaring menggunakan kertas saring untuk mendapatkan minyak bekatul. Minyak  bekatul  disimpan  didalam  kulkas dengan suhu 5 o C untuk menghilangkan wax (lilin).
Kadar minyak bekatul Kadar  minyak  bekatul  yang  dihasilkan ( yield ) mengacu pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh Mathiarasi dan Partha (2016). Kadar  minyak  bekatul disajikan  dalam  bentuk  prosentase  seperti  pada persamaan (1).
(1)
Analisa  proses  perpindahan  massa  pada  ekstraksi minyak bekatul
Proses  perpindahan  massa  minyak  bekatul  di analisa  mengacu  pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh Lopes  de  Menezes et  al. (2018) dengan  sedikit perubahan.  Proses  perpindahan  massa  minyak  bekatul dari  bekatul  menuju  pelarut  menggunakan  rumus  (2). Dimana  C  adalah  konsentrasi  minyak  (mg/L),  t  adalah waktu  (menit),  k  adalah  koefiesien  transfer  massa (m.min -1 )  dan  C maks adalah  konsenstrasi  minyak  pada waktu 2 jam (mg/L).
(2)
Analisa antioksidan minyak bekatul Uji  antioksidan  dalam  minyak  bekatul  (α- tocopherol) dilakukan menggunakan Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) oleh Chen et al. (2011)
Bekatul Pelarut n-heksan Gelombang ultrasonik

## TEKNIK, 40 (1), 2019, 20
dengan  sedikit  perubahan.  Alat UPLC H-Class  System (Acquity) yang  dilengkapi  dengan  pendeteksi TUV, kolom pemanas dan rak pelarut. Sampel sebanyak 10 ml ditambahkan  0,2%  asam  asetat  dan  dilarutkan  ke  7 konsentrasi untuk kurva kalibrasi. Volume sampel yang diinjeksikan  sebanyak  20  µL.  Fasa  mobil berupa campuran pelarut 99,8% dan asam asetat 0,2%
Analisa warna minyak bekatul Uji warna dalam minyak bekatul diamati dengan alat  Chroma  Meter  (CR-300,  Minolta  Co.,  Ltd,  Osaka, Japan). Pengamatan menghasilkan nilai L (kecerahan), a (kemerahan – kehijauan),  dan  b (kekuningan – kebiruan).  Perbedaan  warna  ditentukan  dengan persamaan dibawah sesuai  dengan  penelitian sebelumnya  yang  telah  digunakan  oleh Pandey dan Shrivastava (2018).  Nilai  L,  a,  b  yang  didapatkan kemudian  dihitung  nilai  perbedaan  warna  total (ΔE). Abreviasi r dan s pada nilai L, a, b dimaksudkan untuk referensi dan sampel.
(3)

## 2. Hasil dan Pembahasan
Analisa  proses  perpindahan  massa  pada  ekstraksi minyak bekatul
Perhitungan model matematis perpindahan massa dilakukan  untuk  mengetahui perilaku  proses  ekstraksi yang  kompleks  sehingga  dapat  memprediksi  berapa lama waktu yang dibutuhkan guna mendapatkan banyak minyak  bekatul  yang  diinginkan. Data  minyak  bekatul yang  telah  didapatkan  pada  berbagai  suhu,  rasio bahan/pelarut,  dan  waktu  selama proses  ekstraksi digunakan  untuk  menentukan  konstanta  perpindahan massa  (k).  Nilai  k  ditentukan  dengan  membuat  kurva konsentrasi  minyak  bekatul  vs  waktu  ekstraksi. Penelitian  ini  menggunakan Microsoft  Excel untuk menganalisis model matematis perpindahan massa yang paling  tepat  ditentukan  berdasarkan  nilai  R 2 tertinggi, nilai  RSME  ( Root  Mean  Square  Error )  terendah (Setford et  al., 2018).  Hasil  analisis  model matematis perpindahan massa dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1. Hasil  analisis  model  matematis  perpindahan massa pada berbagai suhu dan rasio bahan/pelarut Suhu
( o C) Rasio (gr/ml) k (menit -1 ) R 2 RSME 40 1:5 0.0160697 0.9641 0.08911 1:10 0.0159010 0.9430 0.09703 1:15 0.0156448 0.9153 0.12697 50 1:5 0.0161464 0.9765 0.08787 1:10 0.0159271 0.9498 0.09307 1:15 0.0158889 0.9289 0.12685 60 1:5 0.0161947 0.9842 0.08080 1:10 0.0160058 0.9580 0.09216 1:15 0.0159346 0.9412 0.11292
Estimasi  waktu  ekstraksi  minyak  bekatul  pada berbagai  suhu  dan  rasio  tertentu  di  analisis menggunakan model persamaan matematis perpindahan massa.  Model  tersebut  digunakan  untuk  memprediksi waktu  ekstraksi  yang  menghasilkan  minyak  bekatul yang  diinginkan.  Pada  Tabel  2.  disajikan  hasil  analisis estimasi  waktu  ekstraksi  untuk  mendapatkan  hasil minyak  bekatul  sebanyak  90%  pada  berbagai  suhu  dan rasio. Tabel 2. menunjukkan bahwa berbagai suhu dan rasio  ekstraksi  mempengaruhi  kecepatan  ekstraksi minyak bekatul. Semakin tinggi suhu dan rasio ekstraksi yang digunakan akan mempercepat waktu ekstraksi. Hal ini  juga  didukung  oleh  peningkatan  konstanta perpindahan  massa  (k)  seiring  peningkatan  suhu  dan rasio  pada  Tabel  1.  Konstanta  perpindahan  massa  (k) dapat digunakan sebagai salah satu tolok ukur kecepatan ekstraksi.  Semakin  besar  konstanta  perpindahan  massa (k) akan meningkatkan kecepatan ekstraksi atau dengan kata  lain  semakin  cepat  waktu  yang  dibutuhkan  untuk mengekstraksi  bahan  tersebut (Sánchez et  al.,  2016; Toda et al., 2016)
Tabel  2. Waktu  ekstraksi  bekatul  hingga  tercapai  hasil minyak bekatul  sebanyak  90%  pada  berbagai  suhu  dan rasio.
Suhu ( o C) Rasio (g/ml) Waktu Ekstraksi 40 1:5 8 jam 54 menit 1:10 9 jam 00 menit 1:15 9 jam 08 menit 50 1:5 8 jam 52 menit 1:10 8 jam 59 menit 1:15 9 jam 00 menit 60 1:5 8 jam 50 menit 1:10 8 jam 56 menit 1:15 8 jam 58 menit
Pengaruh  suhu,  rasio  bahan/pelarut,  dan  waktu ekstraksi  berbantukan  ultrasonik  terhadap  hasil minyak bekatul
Ekstraksi  berbantukan  ultrasonik  merupakan salah  satu  metode  yang  digunakan  untuk  mendapatkan komponen bioaktif dengan tingkat volatilitas rendah dari tanaman.  Gelombang  ultrasonik  memiliki  keunggulan untuk  membuat  fenomena  kavitasi  akustik (Chemat  et al.,  2017). Proses  ekstraksi  minyak  bekatul  dilakukan pada suhu 40ºC, 50ºC, dan 60ºC dengan rasio 1:5 selama 60 menit. Gambar 2 menunjukkan yield minyak bekatul akan meningkat seiring dengan naiknya waktu ekstraksi dan suhu  sistem  ekstrasi namun  yield  menurun  seiring dengan bertambahnya pelarut yang digunakan.
doi: 10.14710/teknik.v40n1.22826
Gambar 2. Hasil minyak bekatul ( yield ) pada berbagai suhu, waktu ekstraksi dan rasio bahan/pelarut 1:5
Yield minyak  bekatul  tertinggi  didapatkan  pada kondisi operasi suhu 60ºC, rasio bahan/pelarut 1:5 waktu ekstraksi  60  menit  yaitu  11.34%  ditunjukkan  oleh Gambar  2  dan  3. Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian Capellini et al. (2017) yang  menjelaskan bahwa proses ekstraksi material bahan pangan akan berlangsung lebih cepat  pada  suhu  yang  lebih  tinggi.  Peningkatan  suhu mempengaruhi  proses  sekresi  minyak  dari  bekatul, viskositas,  tegangan  permukaan  dan  solubilitas  dari pelarut.  Selain  itu  solubilitas  pelarut  dan  difusivitas minyak meningkat dengan seiringnya peningkatan suhu.
Viskositas dan tengangan permukaan dari pelarut akan  menurun seiring dengan bertambahnya suhu  yang menyebabkan  pelarut  cepat  menguap  kemudian menghasilkan  gelembung  dan  menjadi  gelembung kavitasi (Chemat  et  al.,  2017). Semakin  besar gelembung  kavitasi  yang  terbentuk  akan  mendekati permukaan  dinding  sel  bahan  pangan  kemudian  pecah. Saat  gelembung  pecah,  akan  menghasilkan  microjet yang  memiliki  tekanan  dan  suhu  tinggi  sehingga merusak  permukaan  matriks  bahan  pangan  dan  ada kontak  langsung  antara  senyawa  aktif  di  dalam  sel dengan  pelarut (Panja,  2017).  Selain itu,  energi  kinetik dari  molekul  pelarut  dan  kemampuan  pelarut  untuk melarutkan  minyak  bekatul  juga  meningkat  kemudian hasil  minyak  bekatul  juga  lebih  banyak (Hussain, Shafeeq, & Anjum, 2018).
Gambar 3 menunjukkan penurunan yield minyak bekatul  pada  berbagai  rasio  bahan/pelarut.  Hal ini berkebalikan  dengan  penelitian  milik Wijanarko dan Putri (2012) yang  menjelaskan  bahwa  semakin  banyak pelarut yang ditambahkan maka luas permukaan kontak antara  molekul-molekul  bahan  terlarut  dan  pelarut semakin besar, sehingga molekul-molekul bahan terlarut lebih  mudah  larut  dalam  pelarut  yang  digunakan  dan yield  yang dihasilkan akan semakin banyak. Fenomena penurunan yield minyak  bekatul ini disebabkan  oleh tingginya  suspensi  kental  yang  terbentuk  dan mempertahankan  campuran  untuk  menjadi  homogen.
Hal ini terjadi karena pelarut yang ditambahkan dengan rasio diatas 1:10, material bahan pangan akan menyerap semua pelarut yang ada sehingga meningkatkan volume namun menghasilkan yield yang rendah (Mnayer et al., 2017).
Gambar 3. Hasil minyak bekatul ( yield ) pada berbagai rasio bahan/pelarut, waktu ekstraksi dan suhu 60ºC
Pengaruh  suhu,  rasio  bahan/pelarut,  dan  waktu ekstraksi  berbantukan  ultrasonik  terhadap  hasil antioksidan (α-tokoferol) minyak bekatul Antioksidan  didalam  minyak  bekatul  yang diujikan dalam penilitian ini ialah α-tokoferol. Pengujian kandungan  α-tokoferol didalam  minyak  bekatul menggunakan  alat Ultra  Performance  Liquid Chromatography dengan  variabel  suhu  dari  proses ekstraksi,  yaitu 40ºC,  50ºC,  dan  60ºC dan  rasio  antara bekatul  dan  pelarut  n-heksan  1:5,  1:10,  1:15  (gr/ml) selama 60 menit. Hasil analisa α-tokoferol dapat dilihat pada Tabel 3. α-Tokoferol  merupakan  antioksidan  yang memiliki  ukuran  molekul  kecil,  bekerja  secara  non- enzimatis dan larut dalam minyak. Ukuran molekul dan aktivitas  dengan  enzim  suatu  antioksidan  menentukan cara  kerja  dari  antioksidan  tersebut.  α-Tokoferol  yang memiliki  ukuran  molekul  kecil  dan  aktivitas  non- ezimatis. Cara  kerja  α-tokoferol  ialah  menginterupsi terjadinya  reaksi  rantai  radikal  bebas  dengan  mencari dan mengikat radikal bebas tersebut membentuk radikal peroxyl (Nimse & Pal, 2015).
Tabel 3 menunjukkan  kandungan  α-tokoferol menurun  seiring  dengan  bertambahnya  suhu,  rasio  dan waktu  ekstraksi.  Kandungan  α-tokoferol  tertinggi mencapai  33.86  ppm  pada  suhu  40ºC,  rasio  1:5  dan waktu  15  menit.  Sedangkan  kandungan  α-tokoferol terendah sebesar 16.45 ppm didapatkan pada suhu 60ºC, rasio  1:15  dan  waktu  60  menit. Fenomena  degradasi kandungan α-tokoferol dalam minyak bekatul ini sesuai dengan  penilitian  milik Sabliov et  al. (2009) yang menyatakan bahwa peningkatan suhu akan menurunkan

## TEKNIK, 40 (1), 2019, 22
Copyright © 2019, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
kandungan  α-tokoferol  disebabkan  oleh  terjadinya proses oksidasi.
Tabel  3. α-Tokoferol  (ppm)  minyak  bekatul  pada berbagai suhu, rasio bahan/pelarut dan waktu ekstraksi
Suhu (ºC) Rasio (gr/ml) Waktu (menit) α-Tokoferol (ppm) 15 30 45 60 40 1:5 33.86 32.16 31.43 30.65 1:10 28.26 26.32 25.65 24.93 1:15 23.37 21.16 20.53 19.74 50 1:5 32.36 30.45 29.66 28.88 1:10 26.46 24.18 23.43 22.72 1:15 21.48 19.06 18.34 17.68 60 1:5 30.86 28.85 28.11 27.37 1:10 25.16 22.91 22.17 21.52 1:15 20.21 17.78 17.04 16.45
O H 3 C HO CH 3 R O  H 3 C O  CH 3 R + O 2 + H + + O 2 -
Gambar 4. Degradasi α-tokoferol dalam proses oksidasi lipid (Sabliov et al., 2009)
Oksidasi lipid dikenal dengan rantai proses yang dibantu  dengan  radikal  bebas.Degradasi  α-tokoferol dalam  proses  oksidasi  lipid  yang  lambat  ditunjukkan pada  Gambar 4 α-Tokoferol  berikatan  dengan  oksigen akan  membentuk  ion  negatif  α-tokoferol  ditambah dengan  radikal  tocopheroxyl  dan  radikal  superoksida. Reaksi  ini  dapat terjadi  secara  reversible  atau  bolak- balik. Saat radikal tocopheroxyl terbentuk, ion negatif α- tokoferol distabilkan oleh elektron tak berpasangan yang terdelokalisasi.  Elektron  tidak  berpasangan  ini menggantikan  cincin  kromanol  α-tokoferol  sepenuhnya sehingga  menjadi  relatif  tidak  reaktif  yang  mencegah terjadinya  penyebaran  reaksi  berantai (Sabliov  et  al., 2009).
O H 3 C O  CH 3 R
O
 H 3 C O  CH 3 R + O 2 + O 2 -
Gambar  5. Reaksi  pembentukan  radikal  superoksida (Sabliov et al., 2009)
Oksigen  terbentuk  saat  proses  ekstraksi  dan didapatkan dari pelarut n-heksan yang mengalami proses oksidasi  akibat  adanya  pemanasan.  Gambar 5 menunjukkan  reaksi  pembentukan  radikal  superoksida. Ion negatif α-tokoferol apabila berikatan dengan oksigen kembali akan membentuk ion positif α-tokoferol dengan radikal  superoksida (Sabliov  et  al.,  2009). Radikal
superoksida yang terbentuk dari kedua reaksi diatas akan berikatan dengan α-tokoferol yang ada di dalam minyak bekatul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
O  H 3 C HO CH 3 R O H 3 C O  CH 3 R + O 2 - + HO 2 - O H 3 C O  OH R + HO 2 -
Gambar  6. Pembentukan  radikal  HO 2 (Sabliov  et  al., 2009)
Berdasarkan  Gambar 6 α-Tokoferol  yang berikatan  dengan  radikal  superoksida  akan  membentuk ion  negatif  α-tokoferol  dan  radikal  HO 2 .  Radikal  HO 2 menunjukkan  lebih  reaktif  mendegradasi  α-tokoferol dibandingkan dengan radikal superoksida (Sabliov et al., 2009). Terbukti dari Gambar 4 sampai 6 bahwa semakin banyak oksigen yang terlarut, maka semakin banyak α- tokoferol  yang  akan  terdegradasi  terlihat  berdasarkan hasil eksperimen.
Pengaruh  suhu  dan  rasio  bahan/pelarut  terhadap warna minyak bekatul
Warna  merupakan  salah  satu  parameter  yang penting  dalam  minyak  bekatul.  Warna  minyak  bekatul mempengaruhi  daya  tarik  dan  tingkat  penerimaan konsumen (Pandey and Shrivastava,  2018).  Penelitian ini  melakukan  investigasi  terhadap  perubahan  warna minyak bekatul selama proses ekstraksi dengan berbagai suhu,  rasio  pada  waktu  60  menit.  Pengukuran  warna dilakukan  dengan  Minolta  Chromameter  R-400  Colour meter    (Minolta    Co.,    Osaka,    Japan)  pada  minyak bekatul  yang  telah  terekstraksi  pada  berbagai  suhu  dan rasio pada waktu 60 menit.
Gambar 7  dan  8 menunjukkan  perubahan  nilai L*, a* dan b* pada warna minyak bekatul berbagai suhu pada  rasio  1:5  dan  berbagi  rasio  pada  suhu  60ºC. Semakin tinggi suhu dan rasio, nilai ΔE yang didapatkan akan  semakin  tinggi  dibandingkan  dengan  warna minyak bekatul referensi pada suhu 25ºC dan rasio 1:2 gr/ml.  Warna  minyak  bekatul  hasil  eksperimen  yang mendekati  hasil  referensi  ialah  warna  minyak  bekatul pada  variabel  suhu  40ºC  dan  rasio  1:5  ditunjukkan dengan nilai ΔE yang paling kecil.
Minyak  bekatul  berwarna  antara  hijau  gelap  dan kuning terang bergantung dari tipe bekatul. Faktor yang mempengaruhi  warna  dalam  minyak  bekatul  ialah pigmen dan adanya reaksi Maillard. Pigmen utama yang memberikan  warna  dalam  minyak  bekatul  ialah  β- carotene  dan  klorofil.  Reaksi  Maillard  memberikan warna  kecoklatan  dalam  minyak  bekatul.  Penurunan nilai  L*  dan  b*  pada  Gambar 7 menunjukkan  warna minyak bekatul berwarna tidak terlalu cerah dan kuning. Hal  ini  disebabkan  oleh  adanya  Reaksi  Maillard  pada minyak  bekatul  dengan  seiring  naiknya  suhu (Hoed et

## TEKNIK, 40 (1), 2019, 23
al. , 2010). Sementara pada Gambar 8 menunjukkan nilai L*  meningkat  dan  nilai  b*  menurun.  Kecerahan  yang meningkat  dan  warna  kuning  yang  menurun  seiring bertambahnya  perbandingan  rasio  bekatul  dengan pelarut disebabkan oleh peningkatan kadar air. Kadar air yang  meningkat  menunjukkan  adanya  proses  difusi pelarut  yang  cepat  dengan  volume  pelarut  yang  lebih tinggi  untuk  memisahkan  minyak  dari  bekatul (Morrison, Chester, Samuels, & Ledoux, 2016).
Gambar  7. Perubahan  warna  minyak  bekatul  pada berbagai  suhu,  rasio  bahan/pelarut  1:5  dan  waktu ekstraksi 60 menit
Gambar  8. Perubahan  warna  minyak  bekatul  pada berbagai  rasio  bahan/pelarut,  suhu  60ºC  dan  waktu ekstraksi 60 menit
Kondisi operasional yang direkomendasikan Suhu,  waktu  ekstraksi  dan  rasio  pelarut/bahan adalah faktor-faktor yang mempengaruhi yield dan nilai α-tokoferol  dari  minyak  bekatul. Pembahasan sebelumnya menunjukkan yield dan  nilai α-tokoferol dari minyak bekatul terbanyak pada rasio pelarut/bahan 1:5 namun pada suhu dan waktu ekstraksi yang berbeda. Untuk  mengetahui  suhu  dan  waktu  ekstraksi  yang
optimum  agar  mendapatkan  yield  dan  nilai α-tokoferol yang banyak, dibuat garis perpotongan antara yield dan nilai  tokoferol  tiap  suhu  pada  rasio  pelarut/bahan  1:5 terlihat pada Gambar 9.
Gambar 9 menunjukkan  adanya  3  titik perpotongan,  yaitu  titik  A,  titik  B,  dan  titik  C.  Titik  A menggambarkan perpotongan antara garis yield dan nilai tokoferol  pada  suhu  60ºC.  Titik  B  menggambarkan perpotongan  antara  garis  yield  dan  nilai  tokoferol  pada suhu 50ºC. Titik C menggambarkan perpotongan antara garis  yield  dan  nilai  tokoferol  pada  suhu  40ºC. Perpotongan  pada  titik  C  menunjukkan  yield  dan  nilai tokoferol  yang  paling  tinggi  dibandingan  kedua  titik yang lain. Pada titik C  yield, nilai tokoferol dan  waktu ekstraksi diperoleh sebanyak 7.63 %, 31.13 ppm dan 51 menit.  Sehingga kondisi  operasional  sistem  ekstraksi minyak  bekatul  berbantukan  ultrasonik  yang direkomendasikan  berdasarkan  hasil  analisis  secara keseluruhan  pada  penilitian  ini  adalah  pada  suhu  40ºC, rasio  pelarut/bahan  1:5,  dan  waktu  ekstraksi  selama  51 menit.
Gambar 9. Garis perpotongan yield dan nilai tokoferol minyak bekatul pada berbagai suhu, waktu ektraksi dan rasio pelarut/bahan 1:5.
4. Kesimpulan Penelitian  ini  mengkaji  proses  ektraksi berbantukan  ultrasonik  minyak  bekatul  menggunakan pelarut  n-heksan.  Hasil penelitian  menunjukkan yield meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  suhu,  waktu ekstraksi  namun yield menurun  dengan  bertambah  nya pelarut  yang  digunakan.  Nilai  antioksidan  α-tokoferol akan  menurun  seiring  bertambahnya  suhu,  waktu ekstraksi  dan  pelarut.  Kondisi  operasi  yang direkomendasikan untuk mendapatkan yield dan nilai α- tokoferol  yang  cukup  tinggi  adalah  pada  suhu  40ºC, rasio bahan/pelarut 1:5 dan waktu ekstraksi 51 menit.

## Daftar Pustaka
Bafor,  E.  E.,  Ebidame,  V.  O.,  Elvis-Offiah,  U.  B., Omoruyi,  O.,  Eze,  G.  I.,  Igbinuwen,  O.,  & Braimoh, K. P. (2017). A role of alpha-tocopherol

## TEKNIK, 40 (1), 2019, 24
and  phylloquinone  in  the  modulation  of  uterine contractility  and  reproductive  function  in  mouse models. Medicina  (Lithuania) , 53 (3),  190–202. https://doi.org/10.1016/j.medici.2017.05.002 Capellini,  M.  C.,  Giacomini,  V.,  Cuevas,  M.  S.,  & Rodrigues,  C.  E.  C.  (2017).  Rice  bran  oil extraction using alcoholic solvents: Physicochemical  characterization  of  oil  and protein  fraction  functionality. Industrial  Crops and Products , 104 (March), 133–143. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.04.017
Chemat, F., Rombaut, N., Sicaire, A. G., Meullemiestre, A.,  Fabiano-Tixier,  A.  S.,  &  Abert-Vian,  M. (2017). Ultrasound assisted extraction of food and natural  products.  Mechanisms,  techniques, combinations,  protocols  and  applications.  A review. Ultrasonics  Sonochemistry , 34 ,  540–560. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.06.035 Chen,  C.  H.,  Yang,  Y.  H.,  Shen,  C.  T.,  Lai,  S.  M., Chang, C. M. J., & Shieh, C. J. (2011). Recovery of  vitamins  B  from  supercritical  carbon  dioxide- defatted  rice  bran  powder  using  ultrasound  water extraction. Journal  of  the  Taiwan  Institute  of Chemical Engineers , 42 (1), 124–128. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.04.011 Hoed, V.  Van,  Vila,  J.,  &  Marta,  A.  (2010). Optimization of Physical Refining to Produce Rice Bran  Oil  with  Light  Color  and  High  Oryzanol Content. J  Am  Oil  Chem  Soc , 87 ,  1227–1234. https://doi.org/10.1007/s11746-010-1606-x Hussain,  S.,  Shafeeq,  A.,  &  Anjum,  U.  (2018).  Solid liquid  extraction  of  rice  bran  oil  using  binary mixture  of  ethyl  acetate  and  dichloromethane. Journal of the Serbian Chemical Society , 83 (7–8),
911–921. https://doi.org/10.2298/JSC170704023H
Khoei, M., & Chekin, F. (2016). The ultrasound-assisted aqueous  extraction  of  rice  bran  oil. Food Chemistry , 194 (March), 503–507. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.08.068 Kumar,  P.,  Yadav,  D.,  Kumar,  P.,  Panesar,  P.  S.,
Bunkar,  D.  S.,  Mishra,  D.,  &  Chopra,  H.  K.
(2016).  Comparative  study  on  conventional, ultrasonication and  microwave assisted extraction of  γ-oryzanol  from  rice  bran.pdf.  In Journal  of Food Sci Technol . Li, H. Z., Zhang, Z. J., Hou, T. Y., Li, X. J., & Chen, T.
(2015).  Optimization  of  ultrasound-assisted hexane  extraction  of  perilla  oil using  response surface  methodology. Industrial  Crops  and Products , 76 , 18–24. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.06.021 Lopes de Menezes, M., Johann, G., Diório, A., Pereira, N. C., & da Silva, E. A. (2018). Phenomenological determination  of  mass  transfer  parameters  of  oil extraction  from  grape  biomass  waste. Journal  of
Cleaner Production , 176 , 130–139. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.128
Mathiarasi,  R.,  &  Partha,  N.  (2016).  Optimization, kinetics  and  thermodynamic  studies  on  oil extraction  from  Daturametel  Linn  oil  seed  for biodiesel production. Renewable Energy , 96 , 583–
590. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.04.078
Mnayer,  D.,  Fabiano-tixier,  A.,  Petitcolas,  E.,  &  Ruiz,
K.  (2017).  Extraction  of  green  absolute  from thyme  using  ultrasound  and  sunflower  oil. Resource-Efficient  Technologies , 3 (1),  12–21.
https://doi.org/10.1016/j.reffit.2017.01.007
Morrison,  D.  M.,  Chester,  L.,  Samuels,  C.  A.  N.,  &
Ledoux,  D.  R.  (2016).  The  Determination  of Aflatoxins in Paddy and Milled Fractions of Rice in Guyana : Preliminary Results, 10 (11), 721–725. Nimse,  S.  B.,  &  Pal,  D.  (2015). RSC  Advances . https://doi.org/10.1039/C4RA13315C Pandey,  R.,  &  Shrivastava,  S.  L.  (2018).  Comparative evaluation of rice bran oil obtained with two-step microwave  assisted  extraction  and  conventional solvent  extraction. Journal  of  Food  Engineering , 218 , 106–114. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2017.09.009 Panja,  P.  (2017).  Green  extraction  methods  of  food polyphenols  from  vegetable  materials. Current Opinion in Food Science . https://doi.org/10.1016/j.cofs.2017.11.012 Patel, V., & McGurk, M. (2017). Use of pentoxifylline and  tocopherol  in  radiation-induced  fibrosis  and fibroatrophy. British  Journal  of  Oral  and Maxillofacial Surgery , 55 (3), 235–241. https://doi.org/10.1016/j.bjoms.2016.11.323 Pourali,  O.,  Asghari,  F.  S.,  &  Yoshida,  H.  (2010). Production of phenolic compounds from rice bran biomass  under  subcritical  water  conditions. Chemical  Engineering  Journal , 160 (1),  259–266.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.02.057
Sabliov,  C. M.,  Fronczek,  C.,  Astete,  C.  E., Khachaturyan, M., Kachatryan, L., & Leonardi, C. (2009).  Effects  of  Temperature  and  UV  Light  on Degradation  of  a -Tocopherol  in  Free  and Dissolved Form. JAOCS, Journal of the American Oil Chemists’ Society , 86 , 895–902. https://doi.org/10.1007/s11746-009-1411-6 Sánchez,  R.  J.,  Mateo,  C.  M.,  Fernández,  M.  B.,  & Nolasco,  S.  M.  (2016).  Bidimensional  modeling applied  to  oil  extraction  kinetics  of  microwave- pretreated  canola  seeds.
Journal  of  Food Engineering . https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.07.019
Setford, P. C., Jeffery, D. W., Grbin, P. R., & Muhlack, R.  A.  (2018).  Mathematical  modelling  of anthocyanin mass transfer to predict extraction in simulated  red  wine  fermentation  scenarios. Food

## TEKNIK, 40 (1), 2019, 25
Research International . https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.12.044 Srikaeo,  K.  (2014). Organic Rice  Bran  Oils  in  Health . Wheat and Rice in Disease Prevention and Health . Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12- 401716-0.00035-0 Toda,  T.  A.,  Sawada,  M.  M.,  &  Rodrigues,  C.  E.  C.
(2016).  Kinetics  of  soybean  oil  extraction  using ethanol  as  solvent:  Experimental  data  and modeling. Food  and  Bioproducts  Processing , 98 , 1–10. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2015.12.003
Uchihara,  Y.,  Kidokoro,  T.,  Tago,  K.,  Mashino,  T., Tamura,  H.,  &  Funakoshi-Tago,  M.  (2018).  A major  component  of  vitamin  E,  α-tocopherol inhibits  the  anti-tumor  activity  of  crizotinib against  cells  transformed  by  EML4-ALK. European Journal of Pharmacology , 825 (November 2017), 1–9. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2018.02.012 Wanyo,  P.,  Meeso,  N.,  &  Siriamornpun,  S.  (2014). Effects  of  different  treatments  on  the  antioxidant properties  and  phenolic  compounds  of  rice  bran and  rice  husk. Food  Chemistry , 157 ,  457–463. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.02.061 Wijanarko,  B.,  &  Putri,  L.  D.  (2012).  EKSTRAKSI LIPID DARI MIKROALGA (NANOCHLOROPSIS  sp.)  DENGAN  SOLVEN METHANOL  DAN  CHLOROFORM. Jurnal Teknologi Kimia Dan Industri , 1 (1), 130–138.