## PENGARUH SUHU TERHADAP KARAKTERISTIK OLEORESIN PADA EKSTRAKSI JAHE

## Ayu Retno Putri, Muthi Sucirawati Poku,  Syamsuddin Yani, Lastri Wiyani
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumohardjo KM.5, Makassar, Sulawesi Selatan, Indonesia Email : ayuretnoputri@gmail.com ; muthisucirawati.poku@gmail.com

## INTISARI
Jahe ( Zingiber officinale Rosc.) merupakan salah satu komoditas ekspor penting dan bahan  baku  obat  tradisional  serta  fitofarmaka  yang  banyak  digunakan  dalam  industri  obat herbal Indonesia. Jahe memiliki kandungan aktif yaitu oleoresin . Oleoresin jahe mengandung komponen gingerol , shogaol , zingerone , resin dan minyak atsiri. Oleoresin adalah ekstrak yang mengandung essential  oil dan fixed  oil yang  mempunyai  karakteristik  rasa  dari  tumbuh- tumbuhan, biasanya digunakan dalam food flavoring applications . Tujuan penelitian ini untuk melihat karakteristik oleoresin jahe pada dua  suhu  ekstraksi. Dengan dilakukannya  studi ini diharapkan dapat diketahui komponen pada oleoresin jahe dan pengaruh suhu ekstraksi pada proses ekstraksi oleoresin.
Penelitian  dilakukan  dengan  metode  ekstraksi  menggunakan  pelarut  campuran etanol-air.  Dilakukan  pengupasan  jahe  terlebih  dahulu  setelah  itu  dipotong  kecil-kecil. Kemudian  jahe  dihancurkan  dengan blender lalu  dikeringkan  dengan  oven  pada  suhu  50 0 C. Serbuk jahe di ayak menggunakan ayakan dengan ukuran 20 mesh ( tyler screen mesh ), setelah itu  dilakukan  penimbangan  jahe.  Kemudian  dimasukkan  ke  dalam  labu  leher  empat  untuk diekstraksi  suhu  yang  digunakan  masing-masing  30 o C  dan  40 o C.  Digunakan  pelarut  etanol dengan  perbandingan  berat  partikel  jahe  dan  berat  pelarut  sebesar  1  :  3  pada  kecepatan pengadukan  450  rpm  selama  6  jam.  Lalu  dilakukan  pemisahan  antara oleoresin dan  ampas. Kemudian dilakukan identifikasi sampel dengan menggunakan analisa berat jenis , indeks bias dan kromatografi GC-MS.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen dalam oleoresin jahe untuk shogaol (6,7%), zingerone (29,47%), zingiberene (17%) dan others (46,81%). Kondisi suhu yang terbaik didapatkan pada suhu 40 o C komponen utama yaitu shogaol dengan luas area 6,7%.
Kata kunci : ekstraksi; oleoresin ; jahe; suhu ekstraksi.

## ABSTRACT
Ginger (Zingiber officinale Rosc.) is one of each important export comodity and sources for traditional medicine also fitifarmation more used in industrial herb medicine. Ginger oleoresin contains  such  component  as  gingerol,  shogaol,  zingerone,  resin  and  essential  oil.  Oleoresin  is  an extraction  which  contains  essential  oils  and  fixed  oil  who  have  taste  characteristic  from  plants, usually  used  in  food  flavouring  applications.  This  research  intended  to  see  ginger  oleoresin characteristic  in  two  different  temperature.  By  doing  this  research  hoped  to  have  components  in ginger oleoresin and temperature influence in extraction oleoresin process.
This research doing with extraction method by using mixed solvent etanol-water. Do peel the ginger then cutting by little. After that, the ginger will shattered used blender then dried with oven in  50 0 C  temperature.  Ginger  powder  had  been  sieve  uisng  size  20  mesh  (tyler  screen  mesh)  the weighting  the  ginger.  Input  the  powder  ginger  into  glass  bottom  termos  to  extract  using  each temperature 30 o C and 40 o C. Used etanol solvent with ratio ginger weight particle and solvent weight in  the  amount  1  :  3  by  stirring  speed  450  rpm  during  6  hours.  Then  doing  separated  between
oleoresin  and  waste  of  ginger.  After  that,  do  sample  identification  by  using  Spesific  Gravity,  Oil Refractive Index and Chromatogram GC-MS.
This research shows that components in  ginger  oleoresin  for shogaol  (6,7%), zingerone (29,47%), zingiberene (17%) and others (46,81%). Good temperature obtain 40 o C temperature by the first component that shogaol shows rate area 6,7%.
Key word : extraction ; oleoresin ; ginger ; temperature extraction.

## PENDAHULUAN
Jahe  ( Zingiber  officinale  Roscoe) merupakan  salah  satu  komoditas  ekspor penting  dan  bahan  baku  obat  tradisional serta fitofarmaka yang banyak digunakan dalam  industri  obat  herbal  Indonesia. Pasokan  jahe  dipasaran  dunia  saat  ini dikuasai  oleh  India  (50%  dari  kebutuhan dunia), sedangkan Indonesia baru mampu mengekspor  sebesar  34.564  ton  dengan nilai  US  $  18.039.000  pada  tahun  1997. Ekspor  jahe  tahun  2000  meningkat menjadi  43.192  ton,  tetapi  karena harganya menurun maka perolehan devisa hanya senilai US $ 14.120.000 (BPS, 2003). Jahe  Indonesia  sebagian  besar diekspor dalam bentuk  segar ( fresh  ginger )
ke  Singapura  kemudian  diolah  ke  dalam bentuk yang bisa diterima oleh pemakainya,  seperti  Jepang,  Hongkong, dan  Amerika  Serikat.  Pada  jahe  terdapat komponen penting yaitu essential oils yang bermanfaat bagi manusia.
Jahe  mengandung oleoresin yang biasa  dimanfaatkan  sebagai  obat  anti inflamasi,  obat  nyeri  sendi  dan  otot, tonikum,  serta  obat  batuk. Oleoresin merupakan bentuk ekstraktif rempah yang didalamnya terkandung komponen-
komponen  utama  pembentuk  perisa  yang berupa zat-zat voliatil (minyak atsiri) dan non-volatil  ( resin dan gum )  yang  masing- masing  berperan  dalam  menentukan aroma dan rasa (Uhl, 2000).
Menurut  penelitian  (Lestari,  2006) bahwa  penentuan  suhu  optimal  pada proses  ekstraksi oleoresin jahe  merah dilakukan  dengan  menggunakan  suhu (titik  didih)  masing-masing  pelarut  serta suhu  ruang  (28 o C).  Suhu  ekstraksi mempengaruhi  rendemen oleoresin jahe merah yang dihasilkan dalam hal ini suhu yang tinggi dapat menyebabkan beberapa
komponen  dalam oleoresin mengalami kerusakan.  Adapun  penelitian  (Phaza, 2010)  kelemahan  penelitian  tersebut tidak memfokuskan pada ukuran partikel.
Ekstraksi  padat  cair  atau leaching adalah  proses  pengambilan  komponen dalam
suatu padatan dengan menggunakan pelarut yang sesuai (Treybal,  1979).  Interaksi  antara  solute dengan padatan, solute dengan pelarut dan pelarut dengan padatan
sangat berpengaruh  pada  proses  ekstraksi.  Pada proses  ekstraksi  ini,  dengan  adanya pemanasan  solute  yang  terperangkap  di dalam  padatan  mulai  meleleh,  bergerak melalui pori-pori padatan.
Adanya penambahan pelarut menyebabkan pori-pori padatan mengembang  dan  pelarut  yang  masuk kemudian    melarutkan  solute  dilanjutkan dengan  berdifusi  keluar  permukaan partikel  padatan  dan  bergerak  ke  lapisan film sekitar padatan, untuk selanjutnya ke badan  cairan.  Beberapa  faktor  yang berpengaruh  dalam  operasi  ekstraksi adalah sebagai berikut :
1. Faktor Jumlah Pelarut Semakin  banyak  jumlah  pelarut  yang digunakan, maka semakin banyak pula hasil yang didapatkan.
2. Faktor Temperatur Operasi Hubungan kecepatan pelarutan dengan temperatur ditunjukkan dengan
persamaan Arrhenius
K = Ae- Ea / RT ........................ (1) Harga  Ea,    energi  aktivasi  pelarut selalu  positif,    sehingga  kecepatan pelarut  selalu  bertambah  dengan menaiknya temperatur ( Treyball , 1979)
3. Faktor Ukuran Partikel Kehalusan  dari  partikel  yang  sesuai akan  menghasilkan  ekstraksi  yang
efektif  dalam  waktu  singkat.  Tetapi bila terlalu halus maka volatile oil akan hilang pada waktu penggilingan. Selain itu  serbuk  jahe  akan  melewati  lubang saringan  dan  bercampur  dengan  hasil saringan. (Sudaryanto, 2007)
4. Faktor Waktu Kontak Waktu  kontak  antara  zat  pelarut dengan  partikel-partikel solid pada operasi solid-liquid dipengaruhi tempertur  operasi,  jenis  pelarut  dan ukuran partikel. (Pakpahan, 2008) Namun demikian, pengaruh konsentrasi  terhadap  karakteristik  pada ekstraksi oleoresin yang  dihasilkan  dan pengaruh  suhu  ekstraksi    belum  diteliti lebih  jauh.  Oleh  karena  itu  dalam penelitian  ini,  diteliti  lebih  lanjut pengaruh konsentrasi terhadap karakteristik  ekstraksi oleoresin  yang
dihasilkan dan  pengaruh  suhu  ekstraksi dari jahe.

## METODE PENELITIAN
Alat, Bahan dan Metode : a. Alat :
Gambar 1. Seperangkat alat ekstraksi Sumber : (Phaza, 2010)
b. Bahan : Bahan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  Jahe  ( Zingiber Officinale  Roscoe )  yang  diperoleh  dari Pasar Pa’baeng-baeng yang berada di
Kota  Makassar,  etanol  tehnis yang  di  peroleh  dari  toko  kimia Makassar, aquadest dan kertas saring.
c. Metode : Ekstraksi  oleoresin  jahe  dilakukan dengan  variabel  tetap  yang  digunakan adalah  ukuran  partikel  jahe  0,85  mm ( tyler screen
mesh ), kecepatan pengadukan  450  rpm,  waktu  ekstraksi selama  6  jam  dengan  perbandingan berat  pelarut  dengan  bubuk  jahe sebesar  3  :  1.  Sedangkan  variabel berubahnya  adalah  suhu  ekstraksi (30 o C, dan 40 o C), konsentrasi etanol (70 Dan 96 % (w/w)).
d. Prosedur Percobaan :
1. Tahap Persiapan Bahan
Jahe  segar  dikupas  setelah  itu dipotong kecil-kecil. Kemudian jahe dihancurkan  dengan blender lalu dikeringkan dengan oven pada suhu 50 0 C.  Serbuk  jahe  di  ayak menggunakan ayakan dengan ukuran  20  mesh  ( tyler  screen  mesh ), setelah  itu  dilakukan  penimbangan jahe sebanyak 50 gr.
2. Etanol Standar
Etanol  diambil  sebanyak  150  gr (b/b),  kemudian  dimasukkan  ke dalam  labu  leher  empat  untuk diekstraksi.
3. Ekstraksi Oleoresin Menggunakan
pelarut etanol dengan perbandingan berat partikel jahe dan berat pelarut sebesar 1 : 3 pada  kecepatan  pengadukan  450 rpm  selama  6  jam.  Lalu  dilakukan pemisahan  antara oleoresin dan ampas.
4. Analisa Sampel
Identifikasi sampel dengan menggunakan  analisa  Spektometer GC-MS.
Ket :
1. Magnetic Stirrer 2. Water Bath 3. Labu Leher Empat 4. Pendingin Balik 5. Termometer 6. Aspirator

## HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Data Pengamatan Berdasarkan Berat Jenis dan Indeks Bias
Tabel  1.1  Persyaratan  Mutu Oleoresin Jahe  Menurut  Standar  EOA  ( Essentials  Oils  of Assosiation )
Karakteristik / Characteristic
Persyaratan / Standard Penampakan dan bau / Appearance and odour
Kadar Minyak Atsiri / Essential Oil Content Indeks Bias Minyak / Oil Refractive Index Berat Jenis / Specific Gravity Putaran Optik / Optical Rotation Kelarutan / Solubility
Sisa pelarut dalam Oleoresin / Solvent residue :
Isopropil alkohol / isoprophyl alcohol Pelarut yang mengandung / solvent containing : Khlor / chlor Aseton / acetone Heksan / hexane Metanol / methanol
Coklat tua, kental sekali dengan aroma khas jahe / Dark brown, very viscous liquid with spesific aroma of ginger 18 – 35 ml / 100g 1,4880 – 1,490 1,026 – 1,045 g/ml (-30) – (-60) Alkohol / alcohol – larut dengan ada endapan / soluable with some solids at the bottom Benzyl benzoat / benzyl benzoic – larut dalam semua perbandingan / soluable in all portion Fixed oil
– agak larut dalam fixed oil / somewhat soluable in fixed oil Gliserin / glycerin – tidak larut / insoluable Minyak mineral / mineral oil – tidak larut / insoluable Propilen glikol / propylene glycol – tidak larut / insoluable
Maksimum / max. 50 ppm Maksimum / max. 30 ppm Maksimum / max. 30 ppm Maksimum / max. 25 ppm Maksimum / max. 50 ppm Sumber : (Kailaku, 2009)
Tabel  1.2  Data  Pengamatan  Berat  Jenis  dan  Indeks  Bias  Berdasarkan  Tinjauan  EOA ( Essentials Oils of Assosiation ) Suhu ( o C) Konsentrasi (%) Nilai Berat Jenis (g/ml) Nilai Indeks Bias 30 70 1,0267 1,4887 96 1,0364 1,490 Sumber : Hasil Penelitian Dapat dilihat bahwa perbedaan selisih nilai berat jenis dapat terjadi  karena  pengaruh  suhu  yang sangat  cepat  membuat  pengaruh terhadap  hasil  berat  jenis  yang
didapatkan.  Data  pengamatan  indeks bias  menggunakan refraktometer pada temperatur 30 o C dan 40 o C dapat dilihat pada tabel 1.2.
Nilai  yang  diperoleh  masuk dalam standar EOA yang
mengisyaratkan bahwa nilai berat jenis pada kisaran 1,026-1,045 g/ml dan nilai indeks  bias  dengan  kisaran  1,4880- 1,490 .
b. Senyawa  Yang  Teridentifikasi  Pada Ekstraksi Oleoresin Jahe Dari hasil analisis dengan menggunakan  alat  Kromatogram  GC- MS diperoleh senyawa-senyawa ekstraksi oleoresin dari  jahe  dan disajikan pada tabel berikut ini.
Tabel  1.3  Senyawa Oleoresin yang Teridentifikasi Pada Etanol 96% suhu 30 o C Sumber : Hasil Penelitian Berdasarkan  tabel  diatas,  dapat dilihat bahwa senyawa shogaol memiliki  luas  area  sebesar  3,11%, senyawa zingerone sebesar  25,68%  dan senyawa zingiberene sebesar  16,48% dan others yang  merupakan  senyawa lain sebesar 54,73%. Menurut  (Ravindran  dan  Babu, 2005),  kandungan gingerol dalam oleoresin antara  14-25%  dan shogaol dalam oleoresin antara 2,8-7,0%. Rasio senyawa gingerol : shogaol : zingerone pada oleoresin jahe adalah 60 : 30 : 10.
Tabel  1.4  Senyawa Oleoresin yang Teridentifikasi Pada Etanol 96% suhu 40 o C Komponen Senyawa  Luas Area (%) Shogaol 6,7 Zingerone 29,47 Zingiberene 17 Others 46,81 Total 99,98% Sumber : Hasil Penelitian Berdasarkan  tabel  diatas,  dapat dilihat  bahwa  senyawa shogaol pada
suhu  40 o C  yang  paling  besar  luas areanya  yaitu  6,7  %  dan  senyawa zingerone yaitu  29,47%  dan  senyawa zingiberene yaitu  17%  dan others yang merupakan senyawa lain  yaitu 46,81% dibandingkan pada suhu 30 o C. Hal  ini  dikarenakan shogaol terbentuk  saat  terjadi  proses  dehidrasi sepanjang selang waktu proses maupun penyimpanan  jahe.  Pengolahan  jahe seperti  pengeringan  dapat  mengubah gingerol menjadi shogaol . Shogaol dapat dihasilkan  bila  jahe  dikeringkan  atau dimasak.
c. Pengaruh Suhu  Terhadap Karakteristik Senyawa Shogaol dalam        Ekstraksi Oleoresin Pada  Jahe      ( Zingiber Officinale Rosc. ) Biasanya  jahe  segar  hanya mengandung  sedikit shogaol .  Rasio antara gingerol dan shogaol dalam  jahe segar  sekitar  7  :  1,  dan  rasio  ini  tidak berubah  setelah  dikeringkan  dalam suhu  40 o C.  Namun  ketika  jahe diuapkan  selama  10  jam  kemudian diikuti  dengan  pengeringan,  rasio  ini berubah menjadi 1:1, hai ini menjelaskan  adanya  perubahan  (6)- gingerol menjadi (6)- shogaol . Konsentrasi  gingerol  dari  jahe kering  akan  berkurang  dibandingkan dalam  jahe  segar,  sedangkan shogaol akan meningkat. Karakteristik bau dan aroma  jahe  berasal  dari  campuran senyawa zingeron , shogaol serta minyak atsiri dengan kisaran 1-3%  dalam jahe segar.  Sedangkan  kepedasan  dari  jahe akibat  adanya  turunan  senyawa  non- volatil  fenilpropanoid  seperti gingerol dan shogaol . Zingerone mempunyai kepedasan
lebih rendah dan
memberikan  rasa  manis  (Hernani  dan Winarti. 2011). Dari penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa dengan menggunakan  pelarut  etanol  dengan waktu  ekstraksi  3  jam  menghasilkan rendemen  tinggi  sehingga  mendapatka oleoresin yang tidak optimum sedangkan pada waktu ekstraksi 6 jam sudah  menghasilkan  rendemen  yang
Komponen Senyawa  Luas Area (%) Shogaol 3,11 Zingerone 25,68 Zingiberene 16,48 Others 54,73 Total 100%
rendah sehingga suhu akan membutuhkan  waktu  yang  lebih  lama untuk  mendapatkan oleoresin yang optimum.  Berdasarkan hasil penelitian ini, konsentrasi etanol yang digunakan yaitu  70%  dan  96%.  Pada  penelitian sebelumnya  (Phasa,  2010)  rendemen tertinggi  dapat  diperoleh  dengan menggunakan  etanol  96%  sebagai pelarut  pada  suhu  40 o C  selama  6  jam. Semakin lama waktu ekstraksi, rendemen  yang  diperoleh  pun  akan meningkat,  hal  tersebut  dikarenakan semakin banyak oleoresin yang terdesorbsi ke pelarut.
Selain itu, kenaikan suhu menyebabkan pori-pori padatan mengembang  sehingga  memudahkan etanol sebagai pelarut untuk mendifusi masuk ke dalam pori-pori padatan jahe dan melarutkan oleoresin . Pada penelitian terdahulu didapatkan suhu 40 o C merupakan suhu optimum  yang  memberikan  hasil rendemen tertinggi pada semua konsentrasi etanol. Karena pada suhu 40 o C merupakan  suhu  terbaik  karena renggangnya  pori-pori  pada  padatan jahe  maka  etanol  akan  lebih  mudah untuk  menembus  pori-pori  dalam padatan  jahe  sehingga oleoresin yang terdapat  dalam  padatan  mudah terekstrak  dan  kesetimbangan  pun mudah tercapai.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Komponen  dalam oleoresin jahe  untuk shogaol (6,7%), zingerone (29,47%), zingiberene (17%) dan others (46,81%).
2. Kondisi  suhu  yang  terbaik  didapatkan pada  suhu  40 o C  komponen  utama yaitu shogaol dengan luas area 6,7%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih  yang  sebesar-besarnya  kami sampaikan  kepada  Bapak  H.  Syamsuddin Yani,  ST,.  MT.,  Ph.D  dan  Ibu  Ir.  Lastri
Wiyani, MP  atas bimbingan dan motivasi yang diberikan kepada penulis dan kepada teman-teman  seangkatan  serta  senior  dan junior  yang  telah  mendukung  dan membantu sehingga terbitnya jurnal ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Pusat  Statistik.  (2003).  Statistik
Perdagangan Luar Negeri Indonesia. Jakarta : Badan Pusat Statistik. Hermani  dan  Christina  Winarti.  (2011). Kandungan Bahan Aktif Jahe dan Pemanfaatannya  Dalam  Bidang Kesehatan. Status Teknologi Hasil Penelitian Jahe, 125 - 142. Kailaku,  Sri  Yuliani  dan  Intan,  Sari. (2009).  Pengembangan  Produk Jahe Kering dalam Berbagai Jenis Industri. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian, 5. Lestari,  W.E.  (2006).  Pengaruh  Nisbah Rimpang  Dengan  Pelarut  dan
Lama  Ekstraksi  Terhadap  Mutu Oleoresin  Jahe  Merah  ( Zingiber officinale  var.rubrum ).  Institut Pertanian Bogor. Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian.
Phaza,  Haries  Aprial  dan  Ahmad  Eka Ramadhan.  (2010).  Pengaruh Konsentrasi  Etanol,  Suhu  dan Jumlah Stage Pada  Ekstraksi Oleoresin Jahe ( Zingiber Officinale Rosc. )  Secara Batch .  Semarang  :
Universitas Diponegoro. Pakpahan,  Haloman.,  M.  Djoni  Bustan dan  Ria  Febriyani.  (2008). Pengaruh  Waktu  Ekstraksi  dan Ukuran  Partikel  Terhadap  Berat
Oleoresin Jahe  Yang  Diperoleh Dalam  Berbagai  Jumlah  Pelarut Organik
(Methanol). Jurnal Teknik Kimia, 15 (4). Ravindran, K. B. (2005). Ginger The Genus Zingiber . 87-90. Sudaryanto,  Yohannes.,  Aylianawati, Rosevicka  Dwi  Oktara.  (2007). Ekstraksi  Oleoresin  Dari  Jahe. Widya Teknik, 6 (2), 131 – 134.
Treyball, E. Robert. (1979). Mass Transfer Operations,  Third  Edition. Mc. Graw-Hill Company. Uhl,  S.  R.  (2000). Spices,  Seasoning  and Flavourings . (B. Raton, Ed). CRC Press.