Evaluasi Komposisi Natural Deep Eutectic Solvent dan Kondisi Operasi pada Ekstraksi ß-Karoten dari Crude Palm Oil

Abstract

ß-Karoten merupakan senyawa bioaktif utama dalam Crude Palm Oil (CPO) yang berpotensi dimanfaatkan sebagai antioksidan alami, namun proses ekstraksinya umumnya masih menggunakan pelarut organik konvensional. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi komposisi Natural Deep Eutectic Solvent (NADES) dan kondisi operasi terhadap ekstraksi ß-karoten dari CPO. Penelitian dilakukan melalui seleksi formulasi NADES berdasarkan variasi Hydrogen Bond Acceptor (HBA), Hydrogen Bond Donor (HBD), rasio molar, dan waktu ekstraksi. Evaluasi dilakukan menggunakan spektrofotometri UV-Vis, sedangkan identifikasi ß-karoten dikonfirmasi menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Karakterisasi ekstrak meliputi recovery ß-karoten, bilangan penyabunan, aktivitas antioksidan metode DPPH, serta karakterisasi fisikokimia NADES. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formulasi Menthol:Camphor (1:1) dengan waktu ekstraksi 90 menit merupakan kondisi terbaik berdasarkan recovery ß-karoten sebesar 21,80%, bilangan penyabunan terendah sebesar 23,78 ± 0,49 mg KOH/g, serta aktivitas antioksidan sebesar 42,07 ± 0,18%. Analisis HPLC mengonfirmasi keberadaan ß-karoten pada ekstrak dengan waktu retensi sekitar 8,93 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa NADES berbasis menthol, khususnya Menthol:Camphor, berpotensi sebagai pelarut alternatif yang lebih ramah lingkungan untuk ekstraksi ß-karoten dari CPO.

ß-Carotene is one of the major bioactive compounds in crude palm oil (CPO) with potential applications as a natural antioxidant. However, its extraction commonly relies on conventional organic solvents. This study evaluated the effects of Natural Deep Eutectic Solvent (NADES) composition and operating conditions on ß-carotene extraction from CPO. NADES formulations were screened by varying the Hydrogen Bond Acceptor(HBA), Hydrogen Bond Donor (HBD), molar ratio, and extraction time. ß-Carotene distribution was evaluated using UV-Visible spectrophotometry and confirmed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The extracts were further characterized through ß-carotene recovery, saponification value, DPPH radical scavenging activity, and physicochemical properties of the selected NADES. The best extraction performance was obtained using Menthol:Camphor (1:1) with an extraction time of 90 min, resulting in a ß-carotene recovery of 21.80%, the lowest saponification value of 23.78 ± 0.49 mg KOH/g, and antioxidant activity of 42.07 ± 0.18%. HPLC analysis confirmed the presence of ß-carotene with a retention time of approximately 8.93 min. These findings demonstrate that menthol-based NADES, particularly Menthol:Camphor, has potential as a greener alternative solvent for ß-carotene extraction from CPO.