Kinetika Avrami dan Karakterisasi Fisik Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Roscoe) pada Ekstraksi dengan Metode Maserasi dan Ultrasound-Assisted Extraction
Aleka Indah Kurnia Wardani, Dr. Sri Rahayoe, S.T.P., M.P.; Dr. Devi Yuni Susanti, S.T.P., M.Sc.
2025 | Skripsi | TEKNIK PERTANIAN
Jahe merupakan tanaman herbal yang mengandung berbagai senyawa aktif seperti gingerol, shogaol, dan zingeron dan memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi, antioksidan, dan antimikroba. Proses ekstrasi adalah salah satu tahapan penting dalam pembuatan ekstrak jahe. Salah satu metode ekstrasi adalah metode maserasi yang banyak digunakan karena kesederhanaannya. Di sisi lain, Ultrasound-Assisted Extraction (UAE) adalah metode ekstraksi yang lebih modern. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji kinetika avrami pada proses ekstraksi jahe dengan metode maserasi dan UAE dan karakterisasi fisik ekstrak jahe. Proses ekstrasi jahe dengan metode maserasi dan UAE dilakukan menggunakan pelarut etanol konsentrasi 96%. Perubahan densitas, warna ekstrak serta perubahan volume pelarut (etanol). selama proses evaporasi dengan interval waktu 5 menit selama 60 menit dianalisis menggunakan kinetika Avrami. Karakterisasi ekstrak jahe yang dihasilkan meliputi parameter kadar air, warna, kadar abu, dan rendemen ekstrak. Hasil yang diperoleh menunjukan variasi metode UAE memiliki konstanta laju perubahan densitas yang lebih tinggi dengan nilai 6,43E-06 g/mL.menit dibandingkan metode maserasi dengan nilai 5,25E-06 g/mL.menit. Laju perubahan volume etanol metode UAE yang lebih cepat dengan nilai 1,62E-02 mL/menit dibandingkan metode maserasi dengan nilai 1,34E-02 mL/menit. Laju perubahan L*, a*, dan b* metode UAE yang lebih cepat dengan nilai, L* 0,0226 menit-1, a* 2,996E-05 menit-1, b* 0,0254 menit-1 dibandingkan metode maserasi dengan nilai, L* 0,016 menit-1, a* 7,6032E-06 menit-1, b* 0,009 menit-1. Hasil karakterisasi fisik ekstrak jahe menunjukkan bahwa kadar air pada metode maserasi sebesar 8,48%, sedangkan pada metode UAE sebesar 7,66%. Kadar abu yang diperoleh sebesar 6,20% pada metode maserasi dan 5,02% pada metode UAE. Rendemen ekstrak sebesar 7,80% untuk metode maserasi dan 8,56% untuk metode UAE. Warna kedua metode menunjukan kuning kemerahan. Variasi metode terbaik berdasarkan hasil konstanta kinetika avrami dan karakterisasi fisik adalah metode UAE dengan nilai konstanta yang lebih tinggi dan nilai kadar air, kadar abu, serta rendemen yang sesuai dengan Farmakope Herbal Indonesia Edisi II.
Ginger is a medicinal plant that contains various active compounds such as gingerol, shogaol, and zingerone, which exhibit anti-inflammatory, antioxidant, and antimicrobial properties. The extraction process is a crucial step in obtaining ginger extract. Among the extraction methods, maceration is widely used due to its simplicity, whereas Ultrasound-Assisted Extraction (UAE) is considered a more advanced technique. The objective of this study was to investigate the Avrami kinetics during the extraction of ginger using maceration and UAE methods and to characterize the physical properties of the resulting ginger extract.
In this study, ginger extraction was carried out using 96% ethanol as the solvent through both maceration and UAE methods. Changes in extract density, color, and solvent (ethanol) volume during the evaporation process were monitored at 5-minute intervals over 60 minutes and analyzed using the Avrami kinetic model. The physical characterization of the ginger extract included moisture content, color, mash content, and yield. The results showed that the rate of ethanol volume change in the UAE method was faster, with a value of 1.62 × 10?² mL/min, compared to the maceration method, which had a value of 1.34 × 10?² mL/min. The rate of change in L*, a*, and b* values was also faster in the UAE method, with values of 0.0226 min?¹ for L*, 2.996 × 10?? min?¹ for a*, and 0.0254 min?¹ for b*, compared to the maceration method, which showed values of 0.016 min?¹ for L*, 7.6032 × 10?? min?¹ for a*, and 0.009 min?¹ for b*. The physical characteristics of the ginger extract showed moisture content of 8.48% (maceration) and 7,66% (UAE); ash content of 6.20% (maceration) and 5.02% (UAE); and yield of 7.80% (maceration) and 8.56% (UAE). Both extraction methods produced extracts with a yellow-red coloration. Based on the Avrami kinetic constants and physical characterization, the UAE method is determined to be the better extraction technique, producing higher kinetic values and meeting the quality standards for moisture content, ash content, and yield set by the Indonesian Herbal Pharmacopoeia (Edition II).
Kata Kunci : jahe, ekstrasi, karakterisasi, maserasi, ultrasound-assisted extraction
