Daftar isi Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Besti Meilina)
PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON (CITRUS MEDICA) Hesti Meilina I dan Illah Sailah2 I Universitas Syah Kuala Darussalam, Banda Aceh 2Jurusan TIN-FTp, Institut Pertanian Bogor (IPB) Kampus IPB Darmaga, Bogor ABSTRAK PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON (Citrus medica). Pektin merupakan salah satu polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai stabilizer. Pemakaiannya semakin meluas seiring dengan semakin berkembangnya industri pangan. Tujuan umum penelitian adalah memproduksi pektin sebagai upaya untuk mengurangi impor dengan memanfaatkan Iimbah kulit jeruk lemon yang dihasilkan oleh industri pengekstrak sari buah serta untuk mencari teknik ekstraksi Iimbah kulit jeruk lemon yang baik dan dapat diaplikasikan baik pada skala laboratorium maupun pada skala pilot plant yang akhimya dapat dirancang untuk skala industri. Penelitian ini menghasilkan kombinasi perIakuan terbaik pada pektin hasH ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan waktu ekstraksi 45 menit dengan perolehan rendemen sebesar 23, 12 % bk, kadar air 11,08 % db, kadar abu 1,12 %, berat ekivalen 2429,95, kadarmetoksil6,05 %, kadar anhidrogalakturonat48,61 %, derajat putih 43,00 %, viskositas 25,95 cp, kekuatan gel 10,65 x 104 dyne/cm2 dan kekerasan gel sebesar 3,16 x 104 dyne/cm2• Dari beberapa parameter yang diperbandingkan temyata pektin hasH penelitian memiliki karakteristik yang tidak jauh berbeda dengan pektin komersial dan telah memenuhi standar mutu yang telah ditetapkan oleh Kodeks Makanan Indonesia. Kata kunci: Pektin, kulitjeruk lemon, hidrokoloid
ABSTRACT PRODUCTION OF PECTIN FROM LEMON SKIN (Citrus Medica). Pectin is one of hydrocolloid polymer used in food industry as stabilizer. Its utilization is wider as food industry developed. The main purpose of this research is to produce pectin in order to reduce source from import by utilize wasted lemon skin resulted from industries of fruit concentrate extraction, and to seek extraction technique for good wasted lemon skin, applicable in laboratory scale as well as pilot plan scale for final indusJrial design. The result from this research is an optimum combined treatment of pectin extraction using chloric acid in 45 minutes of extraction time resulting in 23.12 % bk of rendement, 11.08% of water contain, 1.12% of ash, 2429.95 of equivalent weight, 6.05% ofmethoxyl concentration, 48.61 % of anhydrogalacturonate, 43.00% of white degree, 25.95 cp of viscosity, 10.65 x 104 dyne/cm2 of gel strength, and 3.16 x 104 dyne/cm2 of gel hardness The comparation of several parameter found that peptin resulted from this research has characteristic not so different from commercial pectin and meet quality standard established by Indonesian Food Codex. Key words: pektin, kulitjeruk
lemon, hidrokoloid
PENDAHULUAN Kebutuhan senyawa hidrokoloid (pengental) dalam industri pangan semakin meningkat sesuai dengan permintaan produk pangan yang semakin tinggi dan bervariasi. Senyawa hidrokoloid yang ditambahkan pada bahan makanan terutama pada industri pengalengan buah-buahan digunakan sebagai bahan penambah gizi, sedangkan pada produk
minuman berfungsi sebagai moutlifeel dan dapat mempercepat pelepasanflavour [1]. Hidrokoloid merupakan kependekan dari koloid hidrofilik, yaitu suatu polimer yang larut dalam air, mampu membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan tersebut. Pektin merupakan salah satu senyawa hidrokoloid yang biasa digunakan daIam industri pangan selain 117
Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Polimer V
alginat, Xhantan Gum dan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) yang biasa digunakan dalam industripangan. Pektin bernilai ekonomi cukup tinggi dimana harga eceran tepung pektin berkisar Rp 200.000,-/kg [2]. Untukmemenuhi kebutuhan dalam negeri hingga saat ini Indonesia mengandalkan pektin impor dari mancanegara terutamadari negaraJerrnan dan Denmark. Jumlah pektinyangdiimpormengalamipeningkatanhingga 27 % pada tahun 2000 [3]. Peningkatan ini disebabkan karena Indonesia belum memiliki industripenghasil pektin. Dalam usaha mengurangi impor pektin dikaji beberapa kemungkinan untuk mencari sumber bahan baku pektin yang diduga memiliki potensi untuk dikembangkan yakni pektin yang berasal dari kulitjeruk lemon. Gregory (1982) mengungkapkan bahwa 35% kandungan pektin terdapat dalam kulit jeruk lemon dan 25% dalam grapefruit serta orange. Lemon (Citrus medica var.LemorVadalah salah satu produk hortikultura yang dapat tumbuh dengan baik di Indonesia dan memiliki prospek cerah untuk dikembangkan. Meskipun lemon bukan tanaman asli, namun Indonesia telah mampu mengekspor buah j eruk lemon ke berbagai negara dengan total volume sebesar74.680 kgsenilai US$ 28,758 pada tahun 2001 [4]. Jeruk lemon termasuk ke dalam buah yang lebih banyak dimanfaatkan hasil olahannya dibandingkan dengan dikonsumsi segar. Basil olahanyang paling dikenal di Indonesia adalah sari buah lemon. pengembangan industri sari buah lemon yang pada awalnya hanya terdapat di negara-negara barat, kini semakin berkembang di Indonesia terutama dengan meningkatnya permintaan terhadap sari buah ini oleh restoranrestoran cepat saji (fastfood). Pada proses pengolahan sari buah lemon, sekitar 70 % dari berat buah akan terbuang (meliputikulit,biji,pulp dan airjeruk yang tersisa). Basil pengamatan pada industri pengolahan sari buah lemon (pT. KumiaAbadi Sejahtera) mampu mengolah buah lemon sebanyak 1,5 ton/hari sehingga volume limbah yang dihasilkan akan mencapai 1,05 ton/hari. Limbah ini merupakan masalah besar bagi industri karena sifat asam dari limbahjeruk lemon ini akan menurunkan pB tanah 118
/SSN 1410-8720
sehingga menyebabkan berkurangnya kelarutan 02 pada tanah yang selanjutnya menurunkan tingkat kesuburan tanah. Selain itu adanya kandungan protein dan karbohidrat pada limbah jeruk lemon ini dapat menimbulkan bau busukjika bereaksi. Penanganan limbah jeruk lemon secara profesional hingga saat ini membutuhkan biaya yang tidak sedikit sehingga perlu dicarikanjalan keluarnya. Limbah kulitjeruk lemon mempunyai prospek yang amat baik sebagai sumber bahan baku pektinjika diolah dengan menggunakan teknologi yang relatif sederhana. Disamping itu pengolahan hasil ikutan industri sari buah lemon menjadi produk yang potensial dapat menyerap lebih banyak tenaga kerja. Memanfaatkan limbah kulit jeruk lemon yang dihasilkan dari industripengekstrak saribuah serta untuk mencari teknik ekstraksi limbah kulit jeruk lemon yang baik dan dapat diaplikasikan pada skala laboratorium maupun pada skala pilot plant yang akhimya dapat dirancang untuk skala industri. Disamping itu tujuan penelitian inijuga untuk mengetahui jenis asam sebagai larutan pengekstrak dan waktu ekstraksi terbaik dengan larutan pengekstrak yang sesuai
TEOR! Pektin merupakan polisakarida yang menyusun sepertiga bagian dinding sel tanaman (dikotil dan beberapa monokotil). Dinding sel terdiri dari 60 % air dan 40 % polimer. Pektin terletak pada bagian tengah lamella pada dinding sel [27]. Pada dasarnya semua tanaman yang berfotosintesis tanpa kecuali mengandung pektin namun dalam jumlah yang berbeda tergantung pada jenis tanaman dan tingkat kematangannya [5]. Struktur dan Komposisi Kimia Pektin Pektin merupakan campuran polisakarida dengan komponen utama polimer a-D-asam galakturonat yang mengandung gugus metil ester pada konfigurasi atom C-2. Komponen minor berupa polimer unit-unit a-L-arabinofuranosil bergabung dengan ikatan a-L-(1-5). Komponen minor lainnya adalah rantai
Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Hesti Mei/ina)
lurus dari unit-unit {3-D-galaktopiranosil yang mempunyai ikatan a-l,4 glikosidik. Komponen utama pektin adalah asam D-galakturonat,juga terdapat D-galaktosa, L-arabinosa dan L-rhamnosa dalam jumlah yang bervariasi. Komposisi kimia pektin sangat bervariasi tergantung pada sumber dan kondisi yang dipakai dalam isolasinya. Susunan rantai molekul pektin seperti terlihat pada Gambar 1.
9h 0;-:\ or\ ~ /
." ~
H
OH
~
H
OH
\f:--}A/ H
OH
~o.
H
OH
Gambar 1. Rantai Molekul Pektin
.. Jumlahunitasam anhidrogalakturonatsetiap rantai adalah kurang dari 100 sampai lebih 1000. Rata-rata panjang rantai berbeda dari satu tanaman atau jaringan ke jaringan yang lain dan bernbah sesuai dengan perkembangan jaringan [1]. Spesifikasi Pektin Komersial Pektin komersial umumnya diperoleh dengan cara ekstraksi larutan as am dari bagian albedo buah jeruk atau apple pomace dengan cara pemurnian dan isolasi yang berbeda-beda. Pektin komersial untuk aplikasi pada makanan harns disetujui secara intemasional dengan mengikuti daftar publikasi Kadar Kadar abu air Pektin bermetoksil Logam beratFood rendah Asam Pektin galakturonat bermetoksil (minimum) tinggi Nutrion (minimum) yang dikeluarkan oleh FAO and Paper, Food Chemicals Codex dan EEC Council Directive pada tanggal 25 Juli 1978 (Glicksman, 1969). Bender (1959) di dalam Glicksman (1969) menggolongkan pektin komersial menjadi4 golongan berdasarkanderajat metilasi (DM) yaitu : 1. Pektin DM 30 untuk gel-gel gula rendah 2. Pektin DM 45 (pektin rapid setting) yang dapat diendapkan oleh kalsium, untuk gel-gel gula tinggidan emulsi-emulsi. 3. Pektin DM 60 (pektin slow set) untuk gel-gel gula tinggi danjeli. 4. Pektin DM 74 (pektin rapid set) untukjam danjeli. Grade dari pektin Inerupakan indikasi penting yang menggambarkan mutu pektin.
Grade pectin didefinisikan sebagaijumlah gula yang dibutuhkan oleh satu bagian pektin untuk membentuk gelyang diinginkanpada kondisiyang sesuai. Pektin yang mempunyai grade pectin 100 berartidapat membentuk-gel yang baik dengan 100 gram gula. Penentuan grade pectin biasanya ni:enggunakan metode International Food Technologist (IFT) yaitu dengan membuat gel dengan konsentrasi gula 65% pada pH 2,2 - pH 2,4. Gel kemudian disimpan selama 18jam - 24 jam dan kemudian diuji dengan alat Ridgelimeter. Untuk HM-Pektin standar yang biasa digunakan 150 Grade USA-SAG yang artinya bahwa 1 kg pektin dapat mengubah 150 kg gula menjadi standar gel (SS = 65%, pH = 2,2 - 2,4 dan kekuatan gel 23,5% SAG) . Sedangkan untuk LM-Pektin standamya adalah SS = 31%, pH = 3,0 dan konsentrasi kalsium 250 mg/kg tes jelly atau 25 mg Ca per gram 100grade LM-Pektin. Selaingrade pektin, dalam standarisasipektin sering digunakan istilahsetting time. Setting time adalah waktu yang diperlukan untuk terbentuknya gel sejak bahan-bahan pembentuk gel ditambahkan. Kecepatan pembentukan gel ditentukan oleh mutu gel. Spesifikasi mutu pektin kering menurut Kodeks Makanan Indonesia [6] dapat dilihat pada Tabell. TabelI. Spesifikasi mutu pektin kering Karakteristik
Nilai (maksimum) 35 10 12 40 7 persen mg/kg
Surnber: Anonirn (/979)
METODEPERCOBAAN Bahan dan Perala tan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah kulitjeruk lemon yang diperoleh dari industri pengekstrak sari buah PT. Kumia Abadi Sejahtera, Sawangan Depok. Sedangkan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk proses terpiri dari Etanol 119
ISSN 1410-8720
Prosidillg Simposium Nasiollal Polimer V
teknis 95%, Natrium metabisulfit, HCI, Asam sitrat, Kalsium klorida, Aquades, NaCl, Indikator ,-r penol ptalein;NaOjI, gula pasir, H2S04, serta beberapa ttahan~lain yang diperlukart untuk "-menunjang proses dan analisis. "Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini wadah daribaja tahan karat, waring blender, termomete{, pHmeter, kain saring, pengaduk, kompor listrik, mill, water bath, oven, --..:... hammer --tanur, viskometer, vacuum oven serta beberapa alat lain yang diperlukan untuk menunjang proses dan analisis.
-
Cara Kerja
Proses produksi pektin meliputi proses ekstraksi, penggumpalan, pemurnian dan pengeringan. Ekstraksi dilakukan seperti terlihat pada Gambar 2 [7]. Urutan pengerjaan penelitian pada proses produksi pektin akan dilakukan mengikuti Rancangan PercobaanAcak Lengkap Faktorial. Faktor yang diamati pengaruhnya adalah jenis asam (AI' A2), dan waktu pemasakan (TI' T2, T3, T4. Ts, T6)· Replikasi ditetapkan
Air distilat 5 kali jumlah kulit
Jenis Asam : - Asam klorida (AI) - Asam sitrat (A2) Waktu ekstrasi : 15 menit, 30 menit, 45 men it, 60 menit, 75 menit & 90 menit
Kulitjeruk lemon
Ekstraksi pada pH 1,5 dan suhu 80°C
Filtrat
Etanol
Vacuum Oven 400C
ANALISA Gambar 2. Skema metode ekstraksi pektin [7]
120
Produksi Pektin daTi Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Hesti Meilina)
sebanyak dua kali. Hipotesis dapat dirumuskan sebagai berikut : HI ; (A)i :;t: 0 (i = 1.2) ; (T)j :;t: 0 G = 1,2,3,4,5,6)
H2
H3 ; (AT)jj
:;t:
0
pengaruh interaksi terhadap rendemen menyatakanbahwa kombinasi perlakuanAIT4 clan AIT3tidak berbeda nyata dan kedua perlakuan inimenunjukkanrendemenpektinyang lebihtinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
HI clan~ menyatakan bahwa faktor A clan faktor T berpengaruh dalam eksperimen. H3 menyatakan bahwa terdapat pengaruh interaksi faktor A dan faktor T. Jika harga Fhitung > Fa(VI,V2) dengan a merupakan taraf signifikasi, maka hipotesis akan diterima. Uji jarak berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test) dilakukan bila terdapat pengaruh yang signifikan dari faktor perlakuan yang dicobakan atau hasil sidik ragam menunjukkan perbedaan yang nyata.
DA1 Asam I
_/UAum
SIn!
15
30
45
60
75
90
Waktu (om!)
Gambar 3. Pengaruh jenis as am dan waktu ekstraksi terhadap rendemen pektin yang dihasilkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
Rendemen
Penentuan kadar air dalam bahan pangan merupakan hal penting yang hams dilakukan mengingat banyaknya pengaruh yang dapat ditimbulkan oleh adanya air yang terikat. Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba. Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan, sebagian air dalam bahan tersebut harus dihilangkan.
Rendemen pektin adalah persentase pektin yang dihasilkan setelah proses pengeringan pektin basah hasil pengendapan. Rendemen pektin yang dihasilkan dari berbagai perlakuan berkisar antara 12,04 % - 26,94 % bk dari hasil ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan 6,94 % - 20,03 % bk dari hasil ekstraksi dengan menggunakan asam sitrat (Gambar 3). Hasil ini lebih baik jika dibandingkan dengan kisaran yang dihasilkan dari penelitian sebenamya [8] hasil ekstrak pektin dari kulit jeruk manis dengan rendemen sebesar 17,69 bk - 20,30% bk. Rendemen pektin yang paling tinggi sebesar 26,94 % bk diperoleh dari hasil ekstraksi menggunakan HCl dengan waktu ekstraksiselama 60 menit. Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa jenis asam (asam klorida dan asam sitrat) clanwaktu ekstraksi (15 menit, 30 menit, 45 menit, 60 menit, 75 menit dan 90 men it) berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen pektin yang dihasilkandemikian pula interaksiantarakeduanya menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Berdasarkan uji lanjut Duncan 5% pengaruh waktu terhadap rendemen menunjukkan bahwa waktu ekstraksi 60 menit tidak berbeda nyata dengan waktu ekstraksi 45 menit, 75 menit dan 90 menit. Sedangkan uji lanjut Duncan 5%
-
14
-- -
12
- - .""--I~ -i-r-~r- r-
CAt
t-
CAMm
~ 10
~
« :0 ~ "
8 6
4
o
15
30
45
60
75
90
Waktu (mnt)
Gambar 5. Pengaruh jenis asam dan waktu ekstraksi terhadap kadar air pektin yang dihasilkan ..
Pada Gambar 5 terlihat bahwa kadar air pektin kering hasil ekstraksi dengan asam klorida berkisar antara 10,09 % - 11,46 % dan 9,51 % - 12,47 % untuk ekstraksi dengan menggunakan asam sitrat. Di dalam Kodeks Makanan Indonesia [6] disebutkan bahwa kadar air pektin kering tidak melebihi 12 %. Hasil perhitungansidik ragammenunjukkan bahwajenis 121
ISSN 1410-8720
Prosiding Simposium Nasional Polimer V
asam, lamanyawaktuekstraksi claninteraksiantara keduanya tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Kadar air pektin lebih banyak dipengaruhi oleh derajat pengeringan endapan pektin dan kondisi penyimpanannya.
berat ekivalen pektin pada berbagai waktu ekstraksi.
Kadar Abu
•••1500.00
Kadar abu pektin dari kulit jeruk lemon ·oari hasil berkisar antara 0,97 % - 2,25 ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan 0,98 % - 2,15 % dengan menggunakan asam sitrat. Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa kadar abu dipengaruhi oleh lamanya waktu ekstraksi sedangkanjenis asam serta interaksi antara keduanya tidak memberikan perbedaan nyata. Kadar abu yang dianjurkan oleh Kodeks Makanan Indonesia [6] sementara itu tidak lebih dari 10010 pektin berkadarabu rendah mengandung 0,76 % abu sedangkan pektin berkadar abu tinggi mengandung 10,69 % abu [9]. Kadar abu pektin dipengaruhi oleh kandungan abu bahan mentah dan metode ekstraksinya. Dari hasil pengamatan, selama prosedur penyiapan bahan mentah tidak terdapat kemungkinan terjadinya kehilangan senyawa-senyawa organik sehingga kadar abu pektin yang dihasilkan masih cukup tinggi. Hal ini dapat disebabkan oleh proses pencucian bahiln baku yang kurang sempuma. Namun· demikian, sebagian besar kadar abu yang dihasilkan dari penelitian ini telah memenuhi standar mutu yang dikeluarkan oleh Kodeks Makanan Indonesia .
3000.00 2500.00
i
~ 200000 ""'m
KIoria.
-a- K1
~ 100000 •.
.•.....
50000
Sitrs
0.00
<J{o
Berat Ekivalen
-+-,0.1
•
o
15
30
45
60
75
90
105
Waktu (mnt)
Gambar 6. Perubahan berat ekuivalen pektin pada berbagai waktu ekstraksi
Waktu ekstraksi 90 menit menunjukkan berat ekuivalen yang lebih rendah. Semakin lama proses ekstraksi, pektin akan mengalami depolimerisasi menjadi asam pektat sehingga gugus asam galakturonat yang tidak teresterifikasi menjadi lebih banyakjumlahnya. Kadar Metoksil Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwajenis asam tidak berpengaruh terhadap kadar metoksil pektin, namun lamanya waktu ekstraksi berpengaruh sangat nyata terhadap kadar metoksil pektin kering yang dihasilkan. Gambar 7 memperlihatkan pengaruh waktu ekstraksi terhadap kadar metoksil pektin. 8.00
£
i
I ..
"~
6.00
-+-.0.1(_ Kbid8)
4.00
-+-.0.2(_
2.00
SInoI)
0.00
Berat ekivalen pektin dari kulitjeruk lemori antara 2018,63% - 2693,83 % dari hasil ekstraksi dengan menggunakan Asam Klorlda dan 1330,99 %-1925,48 % dengan menggunakan asam sitrat. Berat ekivalen pektin merupakan ukuran terhadap kandungan gugus asam galakturonat bebas (tidak teresterifikasi) dalam rantai molekul pektin [9]. Dengan demikian berat ekivalen pektin mempunyai hubungan dengan . derajat esterifikasi dan kadar metoksil. Semakin. tinggi derajat esterifikasi yang berarti semakin sedikit jumlah asam bebas, maka semakin tinggi berat ekivalen [10]. Gambar 6 memperlihatkan 122
o
15
30
45
60
75
90
105
Waldu (rrrtj
Gambar 7. Perubahan kadar metoksil pektin pada berbagai waktu ekstraksi
Berdasarkan hasil uji Duncan 5 % diketahui bahwa lama ekstraksi 15 menit berbeda nyata dengan perlakuanlama ekstraksi 90 menit. Alasan yang dapat dikemukakan dalam hal ini adalah pada 15menit pertama terjadi proses hidrolisis pektin oleh asam sehinggakadar metoksil pektin semakin meningkat. Namun pada menit Selanjutnyaterjadi penurunan kadar metoksil pektin. Hal ini
Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Besti Meilina)
disebabkan karena teIjadinya proses deesterifikasi pektinyang telah terekstraksi menjadi galakturonat yang diikuti dengan penurunan kadar metoksil. Kadar metoksil dari pektin yang dihasilkan berkisar antara 4.31 % - 6.88 %. Hal ini berarti
Senyawa-senyawa organik inilah yang mempengaruhi komposisi senyawa pektin. Metode ekstraksi yang digunakan juga mempengaruhi kadar asarn anhidrogalakturonat pektin [7].
pektin yang dihasilkan tergolong ke dalarn pektin bermetoksil rendah.
Viskositas
Kadar Asam Anhidrogalakturonat Hasil penelitian menunjukkan kadar asam anhidrogalakturonat pektin berkisar antara 38,47 % - 50,86 % untuk ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan 43,51 % - 48,69 % untuk ekstraksi dengan menggunakan as am sitrat. Kadar as am anhidrogalakturonat tepung pektin yang dihasilkan tidak dipengaruhi oleh jenis asarn. Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa lama ekstraksi dan interaksi memberikan perbedaan yang sangat nyata sedangkan jenis asarn tidak menunjukkan perbedaan nyata. Uji lanjut menggunakan uji Duncan 5 % memperlihatkan bahwa lama ekstraksi 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 men it tidak berbeda nyata. Garnbar 8 memperlihatkan pengaruh larnanya waktu ekstraksi terhadap kadar as am anhidrogalakturonat pektin. rom
;;
....•
~.......-
; rom c ~
~
4JOO
iI~ 3100 e
---
10.00
~
000
A1 (k
l4aida)
~:;!l00 c ~
Pektin merupakan koloid reversibel yang apabila dilarutkan ke dalarn air, dipisahkan, dikeringkan dan dilarutkan kembali tidak akan mengubah sifat fisiknya. Penarnbahan air panas dan gula dapat mempercepat proses kelarutan pektin (Cruess, 1958). Viskositas larutan pektin dipengaruhi antara lain oleh konsentrasi dan berat molekul (derajat polimerisasi) pektin, disarnping itu juga dipengaruhi oleh pH, komposisi larutan dan suhu (Owens et al., 1944). Hasilperhitungansidik ragammenunjukkan bahwa waktu ekstraksi memberikan pengaruh yang sangat nyata sedangkan jenis asarn dan interaksi antara keduanya tidak menunjukkan perbedaan nyata terhadap viskositas pektin. Viskositas pektin yang dihasilkan berkisar antara 21,35 cp - 28,65 cp untuk ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan 19,15 cp - 28,00 cp untuk ekstraksi dengan menggunakan asam sitratpada kecepatan putaran 60 rpm. Garnbar 9 menunjukkan pengaruh jenis asam dan waktu ekstraksi terhadap viskositas pektin.
i o
15:;(J
45
8J
75
-e- R (ka-n Slrar)
20.00
i
:: J----- --.---.--.-----.-----J
------------
25.00
0.00 5.00 :; 10.00
115.00
~105
1Na~ (rmI)
Gambar 8. Pengaruh waktu ekstraksi terhadap kadar anhidrogalakturonat pektin
15
30
45
60
75
90
Waldu (mnl)
Dari Gambar 8 terlihat pada ekstraksi selama 15 menit menghasilkan kadar asam anhidrogalakturonatpektinpaling tinggi.Perlakuan waktu ekstraksi menunjukkan semakin larnanya waktu ekstraksi cenderung akan menurunkan kadar asarn anhidrogalakturonat. Kadar asarn anhidrogalakturonat tertinggi diperoleh pada waktu ekstraksi 90 menit. Selain asam galakturonat, pektinjuga mengandung senyawa lain seperti galaktosa, arabinosa dan rharnnosa.
Gambar 9. Perubahan viskositas pektin pada berbagai waktu ekstraksi
Pada gambar diatas terlihat bahwa viskositas pektin semakin berkurang dengan semakin bertambahnya waktu ekstraksi. Penurunan viskositas pektin pada larutan pektin yang sarna konsentrasinya menandakan berat molekul pektin yang lebih rendah. Menurut McCready (1970), pada derajat polimerisasi dan konsentrasi yang sarna, larutan pektin lebih kental 123
ISSN 1410-8720
Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Polimer V .
daripada larutan seluIosa,karena struktur molekul pektin berupa rantai poligalakturonat yang berbentuk zig-zag, sehingga rotasi molekul di seputar ikatan glikosidik terbatas. Pendapat ini didukung oleh penelitian sebelumnya yang menyebutkan bahwa pektin adalah polimer dengan rantai lurus yang berbentuk seperti sekrup [11]. Derajat Putih Warn a mempunyai arti dan peranan penting pada komoditi pangan dan hasil pertanian lainnya. Peranan itu sangat nyata pada tiga hal, yaitu daya tarik, tanda pengenal dan atribut mutu (Soekarto, 1990). Warna sebagai sifat subyektif atau sifat organoleptik adalah manifestasi dari sinar yang dapat merangsang alat indera mata dan dapat menghasilkan kesan psikologis. Derajat putih didetinisikan sebagai kemampuan untuk memantuIkan cahaya yang mengenai permukaan suatu bahan. Produk pangan yang cerah penampakannya yaitu produk pangan yang memiliki derajatputih tinggi. 1II--
50
II-
I-
_
~
-
40
~ 30
1; 20 c!:
(% bk) Kadar air Parameter Berat ekuivalen (%(%) (104 bk)(%) dynelcm2) Kadar Abu Kadar Kekuatan Derajat Viskositas Anhidrogalakturonat putih gel (cp) (%) Kekerasan gel Kadar metoksil (104 dynelcm2)
10
Karakterisasi
Pektin Komersial
Karakterisasi pektin komersial dilakukan untuk mendapatkan perbandingan pektin yang beredar di pasaran dengan pektin hasil penelitian. Pektin komersial yang digunakan sebagai pembanding merupakan pektin impor yang diperoleh dari toko bahan kimia yang ada di Bogor dan Jakarta. Tabel2. Perbandingan pektin komersial dengan pektin hasil penelitian
"-
~
dengan menggunakan asam sitrat. Derajat putih tepung pektin paling rendah dihasilkan dari kombinasi perlakuan dengan menggunakan asam klorida dengan waktu ekstraksi 15 menit (AJTJ) sebesar 31,75 %. Sedangkan derajat putih tepung pektin tertinggi dihasilkan dari kombinasi perlakuan dengan menggunakan asam klorida dengan waktu ekstraksi 75 menit (A,T5) sebesar 44,85 %. Kecerahan tepung pektin kering sangat tergantung pada suhu alat pengering yang digunakan. Semakin tinggi pengaturan suhu vacuum oven semakin rendah derajatputih tepung pektinyangdihasilkan. Untuk mencegah teIjadinya penurunan kecerahan tepung pektin dilakukan pengontrolan sOOusetiap 60 menit selama 8jam.
1akarta Sakti
Hasil 7.76 1.27 7.41 1.15 48.61 10.65 14.35 3.16 9.56 11.08 Setia 25.95 43.00 6.05 2429.95 2040.82 27.50 5.00 Guna 50.71 Bogor 45HCI, menit
Pektin
1.72 Komersial 60.71 12.63 1159.56 50.40 3.80 6.79 Penelitian 12.02 3.47 Pektin
Halim
o 15
30
45
60
75
90
Wak!u Imn!)
(Jambar JU. Pengaruh waktu ekstraksl terhadap derajat putih pektin yang dihasilkan.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu ekstraksi berpengaruh sangat nyata terhadap derajat putih pektin yang dihasilkan. Sedangkan faktor jenis asam tidak berpengaruh terhadap derajat putih pektin serta tidak terdapat pengaruh interaksi antara kedua faktor. Gambar 10 menunjukkan pengaruh jenis asam dan waktu ekstraksi terhadap pektin yang dihasilkan. Derajat putih pektin yang dihasilkan berkisar antara 31,75'% -44,85 % untuk ekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan 32,85 % - 44,25 % hasil ekstraksi 124
Umumnya pektin komersial diperoleh dengan cara ekstraksi asam-panas menggunakan bahan baku kulitjeruk atau apple pomace serta menggunakan metode pengendapan dan pemurnian yang sangat bervariasi, tepung pektin biasanya berwarna putih hingga kekuningan, praktis tidak memiliki bau dan bersifat
Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Besti Meilina)
mucilaginous [1]. Tabel 2 menunjukkan perbandinganpektin komersial dengan pektinbasil penelitian. Dari beberapa parameter yang dibandingkan temyata pektin hasil penelitian memiliki karakteristik yang tidak jauh berbeda dengan pektin komersial dan telah memenuhi standarmutu yang telah ditetapkanoleh Kodeks Makanan Indonesia. 01eh sebab itu penelitian dilanjutkan dengan mengkaji analisis usaha pektin sehingga nantinya dapat diimplementasikan pabrik pektin di Indonesia untuk mengurangi impor. KESIMPULAN
1. Uji mikrobiologi terhadap tepung pektin yang dihasilkan 2. Uji aplikasi tepung pektin dalam beberapa produk makanan disertai dengan uj i organoleptik untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen. 3. Perlu dilakukan pengukuran derajat higroskopis untuk keperluan bahan baku oOOtobatan. 4. Perlu dilakukan suatu studi kelayakan yang lebih cennat serta desain proses dan analisis finansialdengan masukan yang lebihtepat agar pektin dapat diaplikasikan pada skala industri yang lebih besar.
DAN SARAN
Kesimpulan 1. Pektin dapat dihasilkan dari kulitjeruk lemon dengan karakteristik yang sesuai dalam Kodeks Makanan Indonesia dengan rendemen yang cukup tinggi dibandingkan dengan jenis buah lainnya. 2. Dari penelitian utama diperoleh hasil bahwa jenis asam dan waktu ekstraksi berpengaruh terhadap rendemen pektin yang dihasilkan. Ekstraksi dengan menggunakan asam klorida menghasilkan rendemen yang lebihtinggijika . dibandin~ dengan ekstraksi menggunakan asam sitrat. Semakin meningkatnya waktu ekstraksi akan meningkatkan rendemen pektin yang dihasilkan. 3. Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan metode ranking, diperoleh kombinasi perlakuan yang terbaik untuk produksi pektin adalah dengan menggunakan asam klorida dan waktu ekstraksi selama 45 menit. Kombinasi perlakuan ini memberikan rendemen pektin sebesar 23,12 % bk, kadar air 11,08 % db, kadar abu 1,27 %, berat ekuivalen 2429,95, kadar metoksi16,05 %, kadar anhidrogalakturonat 48,61 %, derajat putih 43,00 % dan viskositas 25,95 cpo
DAFfAR PUSTAKA [1]. GLICKSMAN. Gum Technology in The Food Industry. Academic Press. New York, (1969). [2]. MUHIDIN, D. Agroindustri Papain dan Pektin. PT. Penebar Swadaya. Jakarta, (1999). [3]. Biro Pusat Statistik Indonesia. Statistik Perdagangan Ekspor Impor Indonesia. Biro Pusat Statistik. Jakarta, (2000). [4]. Departemen Perindustrian dan Perdagangan. Statistik Perdagangan Luar Negeri . Departemen Perindustrian dan Perdagangan. Jakarta, (2002). [5]. McCREAD~ R.M. Extraction of the Pectin from the Citrus Peels and reservation of Pectin to Pectic Acid. Method [6].
[7].
[8].
Saran Untuk menghasilkan pektin dengan kualitas yang lebih baik maka perlu dilakukan penelitian lanjutanyang meliputi :
[9].
Carbohydrate Chem, 8 (1965) 167-170 ANONIM. Kodeks Makanan Indonesia Tentang Bahan Makanan Tambahan, Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta, (1979). TOWLE, G.A. and O. CHRISTENSEN. Pectin. In R.L Whistler (ed.) IndustrialGum.. Academic Press. New York, (1973) 429 SURADI, K., Ekstraksi, Isolasi dan Karakterisasi Pektin dari Beberapa Jenis Kulit Jeruk. Thesis Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor(1984). RANGANNA, S. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. McGraw Hill. New Delhi, (1977). 125
Prosiding Simposiu,.- ,";asional Polimer V
[lO].ROUSE, A.H. Pectin: Distribution, Significance. Di dalam Nagy, S., Shaw, P.E., dan Veldhuis, M.K. (eds). Citrus Science and Technology 1. The AVI Publishing Company Inc. Westport. Connecticut, (1977) [ll].PILKNIK, W. and A.G.J. VORAGEN. Pectic Substances and Other Urinides. Di dalarnAC. Hulme (OOs.).The Biochemistry of Fruits and Their Products. 1..Academic Press. New York (1970) 53 [12].ALBRIGO, L.G. and R.D. CARTER. Structure of Citrus Fruits in Relation to Processing. Di dalam NAGY, S. SHAW, P. E. dan VELDHUIS, M. K (eds.) Citrus Science and Technology, I. The AVI Publishing Company Inc. Westport. Connecticut, (1977) [13].BAKER, G.L. High-Polymer Pectins and Their Esterification. Adv, Food Res. 1:395, (1948) [14].BAKER, R.A, Reassessment of Some Fruit and Vegetable Pectin Levels, J of Food Science 62 (1997) [15].CHANDRA, E.A.F. Ekstraksi Pektin dari Kulit Pisang. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1983) [16].FATAHU, L. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Beberapa Jenis Kulit Buahbuahan. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1988). [17].FITRIANI, V. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica var Lemon). Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (2003) [18].HANDAYANI,AM. Ekstraksi Pektindari Kulit Buah Jeruk Besar (citrus grandis Osbeck). Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1987). [19].HARYATI T. dan B. HARJOSUWITO. Pemanfaatan Limbah Cokelat sebegai Bahan Dasar Pembuatan Pektin. Menara Perkebunan,(1983) [20].KERTESZ, Z.I. The Pectic Substances. Interscience Pub. Inc. New York, (1951)
126
ISSN 1410-8720
[21].KIRK,
R.E.
and
D.F.
OTHMER.
Encyclopedia of Chemical Technology, 4 and 5. Interscience Pub!. Co. New 'York, (1952). [22].LAILI, S. Mempelajari Pengaruh Pengupasan Kulit dan PerbandinganVolume Ekstrak dengan Volume Bahan Penggumpal terhadap Sifat-sifat Pektin dari Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.). Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1994) [23].MEILINA, H. Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon. Thesis Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor, (2003) [24].RASYID, H.A Ekstraksi Pektin dari Pulp Kopi.Skripsi. FATETA-IPB. Bogor(1986). [25] .SIREGAR, S.S.F. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Jerami Nangka. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1996) [26].SUSILAARDJA, A. Fraksinasi dan Karakterisasi Pektin Buah pepaya (Carica papaya L.) Selama Penyimpanan. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1984) [27].WHISTLER, R.L. and J.R. DANIEL. Carbohydrates. Di dalam O.R. Fennema (eds.). Food Chemistry, 2nd., Marcel Dekker. New York, (1985) 123 [28].WILLS, R.B.H., J.S.K. LIM and H. GREENFIELD. Composition of Australian Foods. Citrus fruits. J Food Technology in Australia 37 (1985)
