INSTlTUTPERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN
EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI PEKTIN
DAR! KULIT JERUK LEMON (Citrus medica var Lemon).
SKRIPSI Sebagai salabaatu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA lEKNOLOGIPERTANIAN pada Jurusan lEKNOLOGI INDUSTRIPERTANIAN, Fakultas TelmologiPertanian,
InstitutPertanian Bogor
Oleb VINA FITRIANI F03498094
Dilehirkan di Jakarta Pada tanggal 25 Agustus 1980
Tanggal Kelulusan: 9 Januari 2003
Januari 2003
Ekstraksi Dan Karakterisasi Pektin Dari Kulit Jeruk Lemon (citrus medica var lemon). Dibawah bimbingan Illah Sailah Vina Fitriani. F03498094.
RINGKASAN Dewasa ini kebutuhan zat pengental di industri pangan semakin meningkat sesuai dengan kebutuhan makanan yang semakin tinggi dan bervariasi (BPS, 2000). Peramm zat pengental sangat penting dalam mempengaruhi tekstur pangan, yang pada akhimya akan berpengarUh pada pemilihan konsumen akan makanan. Pektin banyak digllnakao pada industri makanan terutama produk jeli, sclai, m.akaroni, meb"a" coklat, kembang gula dan industri minmnan seperti produk susu dan pengalengan buab-buahan. Pektin yang bersifat multifungsi yang dalam industri nonpangan, yaitu dalam. bidang fannasi untuk penyembuhan diare, menunmkan tingkat kolesterol darah, anemia, dan bahan kapsul obat-obatan (Towle dan Christensen, 1973). Di lain pihak, seluruh kebutuhan pelctin dalam negeri hingga saat ini masih diimpor. Pada tahun 1998, jumlah impor pelctin Indonesia untuk kebutuhan pangan mencapai 1,095,000 kg (1,095 ton) yang bernilai 5,2 ju1a US Dollar. Oleh karena itu, sudab seharusnya Indonesia berusaha untuk memproduksi sendiri peldin dengan menggunakan sumberdaya alam yang melimpah untuk menutupi kebutuhan pektin di Indonesia. Pektin dapat diproduksi dari kulit lemon yang merupakan limbah pengolahan jus lemon. Kulit lemon sebagai 1imbah industri pengolahan jus lemon tersebut terbatas pengolahannya di Indonesia.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengolah limbah pengolahan jus lemon menjadi pektin, mengetahui pengaruh pengeringan terbadap rendemen pektin. mencari suhu dan waktu ekstraksi terbaik dalam menghasilkan pektin dengan mutu terbaik dan membandingkan pektin yang dihasilkan dengan pektio komersial. Penelitian dilakukan melalui tabnp-tahap produksi pektin yaitu ekstraksi pektin, pengendapan, purifikasi ekstrak, dan pegeringan dengan menggunakan baium pengekstrak asam khlorida dan bahan pengendap alkohol 96%. Analisa diJakllkan terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, kadar pektin, bobot ekivalen, kadar metoksi, kadar galakturonat, dan viskositas dan membandingkanny a dengan pektin komersial. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengeringan bahan baku tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen yang dihasi1kan sehingga pcnelitian lanjutan untuk mencari suhu dan waktu ekstraksi terbaik dilakukan dengan baium baku yang dikeringkan terlebih dabulu untuk memjnjmjsasi larutan pengekstrak. dan aIat alat yang digunalcan Dengan menggunakan metode Bayes maka dihasillcan kombinasi subu dan waktu ekstraksi terbaik adalah pada 95°C dan 40 menit dengan rendemen yang dihasilkan sebesar 30.59010, kadar air 5,66%, kadar abu 0.637%, kadar pektin 74%, kadar galakturonat 45,58%. Bobot ekivalen 1250, kadar metoksil 5,80, viskositas 14 cPS. Dibandingkan dengan pektin komersial, pektin yang dihasilkan pada penelitian ini memiliki karakteristik yang lebih baiL -
Vina Fitriani. F03498094. Pectin Extraction and Characterization from Lemon Pell (citrus medica var lemon). Under supervision of IIIah Sailah.
SUMMARY
At this present time, the need of thickening agent in food industry has been increasing as the need of food is higher and be more variated. (BPS. 2000). The role of thickening agent is very important to influence food texture, which eventually will influence consumer's choice about food. Pectin has been widely used in food industry especially for gel products, Jams, Macaroni, Chocolates, candies. and beverages industry such as dairy products and fruit canning industry. Pectin has multifunctional characteristic beside food industry, even in phannac�utical, it has been used to heal diarrhea, decreasing blood cholesterol level, anemia, and as the capsule's material for medicines. (Towle and Christensen, 1973). At the other side, the Indonesian need of Pectin, nowadays, is still be fulfilled from other countries such as Denmark and Germany. In 1998, the total of pectin imported into Indonesia for food need, achieved 1,095,000 kg (1,095 ton) as value as US $ 5.2 million. Therefore, it is needed for Indonesia to produce its own pectin by taking advantage from its rich natural resources to cover the need of Pectin in Indonesia. Pectin could be produced from Lemon peel which is a by-product resulted from the lemon Juice industry. In addition, taking advantage of this by-product by processing it to become more valuable product is still limited in Indonesia. The objective of this research were to process the by-product resulted from lemon juice industry to become pectin, to find the best temperature as well as the time of extraction in resulting the best quality pectin, and to compare the resulted pectin 10 the commercial one. This research was conducted through several stages of pectin production. pectin extraction, coagulation. extract purification, and drying by using chloride acid as the extracting agent and alcohol 96% as the coagulation agent. Analysis was conducted to chemical components: the yield, water content, ash content, and pectin content, weight of equivalent, methoxyl content, galacturonic content, and viscosity. At the end, the resulted pectin was being compared to the commercial pectin. The result showed that the drying of basic material had not given signi ficant effect toward the yield which was resulted. Therefore, to find the best temperature as well as the time of extraction, the advanced research was conducted using dried raw material to minimize the extractive solution as well as the tools which were used. By using Bayes method, the research showed that the combination of the best temperature and time of extraction to produce pectin with the best characteristic was 80°C and 40 minutes. While, the analysis resulted 31.95 % for the yield, 8.14 % for the water content, 0.39 % for the ash content, 74% for the pectin content, 36.25 % for the galacturonic content, 1250 for the weight of equivalent, 4.22 for the methoxyl content, and 14 cP for the viscosity. The better characteristic of pectin compared to the commercial one has been demonstrated.
BIODATAPENULIS
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 25 Agustus 1980 sebagai anak ketiga dari empat bersaudara dari pasangan Sjahirdin Said dan 8rie Suwamie. Penulis melakukan studinya di SDN negeri 04 Petang Kramat jati Jakarta Timur, SMP Negeri 23 9 Kramat Jati, Jakarta Timur, SMA 62 Jakarta Timur dan masuk: Institut Pertanian Bogor pada taboo 1998
pada jurusan
Teknologi Industri Pertanian, Faknltas Teknologi Pertanian
melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama kuliah di IPB, penulis aktif pada berbagai
organisasi
kemahasiswaan antara lain Penerbitan Kampus Gema Almamater, Himpunan Mabasiswa Islam cabang Bogor (HMI), Dewan Perwakilan Mabasiswa (DPM) IPB,
Majelis Perwakilan
Mahasiswa (MPM)
IPB,
Himpunan
Mahasiswa
Teknologi Industri (Himalogin), ROmS TIN35, BATIX student Company, dan Unit Kegiatan Mahasiswa CENTURY. Selain itu penulis juga mendapatkan beberapa prestasi yaitu pemenang menulis essay tentang Korea dan mendapatkan hadiab berkunjung selama tujuh hari di Korea, Pemenang I Lomba Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa Bidang IPA Tingkst Wilayah B (Kalimantan dan Jawa), Finalis Lomba Karya Tulis Ilmiah Nasional Bidang IPA Juli 2003, Semifinalis LKIP Bidang Pertanian IP B 2002, Semifinalis
LKIP
Nasional
Bidang
Pertanian 2003,
Penerima
Internasional Community Of Activity Center (ICAC) dan Korindo.
beasiswa Selain itu
penulis juga pemah mewakili IPB untuk pelatihan jurnalistik tingkst menengah di UPN Veteran Jakarta dan mM student@workonedaytraining. Pengalaman kerja yang telah dilakukan antara lain sebagai Layouter bu1etin Fateta Kita (Bu1etin Faknltas Teknologi Pertanian) serta Asisten mata kuliah Lahoratorium Lingknngan pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
;
KATA
PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ioi. merupakan hasil penelitian yang berjudul "ekstraksi
Skripsi
ini
dan karakterisasi pektin dari
Kulit Lemon (citrus medica var Lemon) yang telah dilakukan selama 6 bulan mulai Februari hingga Agnstus2002. Penelitian ini bertujuan Wltuk mengolah limbah pengolahan jus lemon untuk menjadi pektin sebagai bahan pengentai pada industri makanan. Melalui penelitian
ini
dibarapkan
dapat
menjadi
gambaran
WItuk
penyelesaian
pennasalahan pembuangan limbah pada industri jus lemon berupa kulit dan impor pektin di Indonesia. Skripsi ini dapat diselesaikan karena bantuan, dorongan dan doa berbagai pihak, otch karena itu penulis mengucapkan yang sebesar - besamya kepada: I.
Ibu Dr. lI1ah Sailah, MS selaku dosen pembimbing akademik yang !elah memberikan araban dan bimbingan kepada penulis,
2.
Bapak Soleh, Manajer Produksi PT. Kumia Abadi, Sawangan, Bogor yang telah memberikan bantuan berupa limbah pengolahan jus lemon.
3.
Bapak Dr. Ir. Suprihatin, selaku dosen penguji yang telah memberikan
saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini. 4.
Bapak Drs. Purwoko, Msi, selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan lUltuk. kesempumaan skripsi ini. Tak lupa penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besamya
kepada kedua orang penulis
tua, kakak, dan adik penulis yang
senantiasa
mendoakan
dan yang selalu berjuang tanpa henti uotuk keberhasilan penulis, serta
kepada Ibu Sri S. Lienau
dari ICAC yang telah memberikan hantuan berupa
beasiswa sehingga penulis dapat melakukan penelitian dengan baik. Penulis menyadari sepenulmya bahwa skripsi ini belurn sempuma, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membanglUl sangat diharapkan
dan
semoga skripsi ini dapat bermanfaat. Bogor,
Januari 2003 Penulis
11
UCAPAN TERIMA KASIH
Selama empat fahun enam bulan penulis berhasil menyelesaikan belajar di
Jurusan Teknologi
dengon penuh
Industri Pertanian. Fakultas teknologi
Industri Pertanian
bimbingan. archan. saran dan kritlk dari semua pihok. Oleh
karena itu penuJis mengucopkon terima kasih yang sebesar - besarnya kepada :
1.
Ibu lIIah Seileh yang felch membimbing sehingga penulis dopot meraih yang dicita - citakan.
2.
Sri
Lienau
di
International Community Of Activity Center yang felah
memberikan beasiswa kepada penulis sehingga dopot menyelesaikan studi dengon baik. 3.
Seluruh staf pengajar TIN yang felch memberikon ilmu kepada penulis, Sepak Siamet Budiyanto untuk pencorian lokasi Pl. staf PD III, Sepak Prayoga untuk bimbingan Skripsi dan Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) serta Bapak Chilwan Pandji sebagai pembimbing lKTI.
4.
Bapak Prof. Eriyatno dan Bapak Najikh. serta Bapak Arief untuk bantuan Finansial ke Korea.
5.
Nia Siti Nuroniah. Owi Fotimoh. Fajor Kusumolina, Surtianti Sari Handani untuk kebersomaon selomo 4 tohun.
6.
Ternan-ternan keluarga Wisma Vigent, HMI cabang Bogor. DPM IPB. KM IPB. CENTURY. TIN 35
MPM
yong feloh memberikon perhatian dan bantuon
kepada penulis
7.
Nurkholisoh Ibnu Amon. Rotu Gumelor, Anito Sialagan, Wehdat Kurdi. Afrizal dan Bang Najib untuk inspirasi hidup.
8.
Maulidiani untuk bantuan skripsinya dan KhaHd BAD untuk mesa-masa sulit.
9.
Rufly, Galuh, Rennut. Nico, Noku. Ina, Black, Anto. Meny, Teh Maya, Feny, Rrman, Inugraha, Alfin, Yunife etas kebersamaannya di lab.
10. Teman-teman satu bimbingan, Valentina Theresia. Dessi Damayanthy. Dian Indah atas ke�asamanya. 11. Hadrian. Made. Dino. Arief. Echi Dan Hendra Gunawan untuk klub lari pagi
12. Kelompok lKIP Tedi. Ahnur, Africhah. dan Yusuf (TIN 37). Kelompok lKTI. Frisco dan Triana yang telah memberiken masukan dalam pembahasan Skripsi ini 13. Para laboran Di laboratorium Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Ibu Ega. Pak Gun. Ibu Sri. Ibu Rini. Pak Edi. Ibu Kas serto Pak Wagimin yang telah memberikan inn peminjaman literotur untuk woktu yang tidok ditentukan. 14. Semuo pihak yang feloh membontu penulis yang fidok dopat disebutkon sotu persatu.
iii
DAFrARISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................ii DAFTAR lSI
.... .... ... .... .... ... ... ... ... ..... ... ....... .... .. .... ..... ... .... ..... ..... .... ... ... ..... ... .... .... ...
DAFTAR TABEL.
... .... ... ... . ... ...
DAFTAR GAMBAR
.
... ...
...
.
.
... .... .. ..
.
.
...........
.
. .... ........
................
.
...
.
.
........ .... ...
.
... ..... .. .... .......
. .
................................................
............................
.
.
..... .... ..
.
.... ... ...
.
...
...................................
.
.........................
...........................................................................
.
.....................
.
v
vi
.......................................
............ ..............................................
A. LATAR BELAKANG B. TUJUAN
...
........................
DAFTAR LAMPIRAN I. PENDAHULUAN
.
.iii
...
.x
.
1
.
1
.......
.......
2
.
.............................
II.
A. JERUK LEMON B. PEKTlN
.....................................
.
...................................................
I. Pengertian dan Struktur Pektin 2. SiCat Fisik dan KimiaPektin 3. Ekstraksi Pektin
..................
.
........
.
...
.
................
.
I. Analisa Bahan Baku
...
...........................
........
.....................
.
..................
2. Penelitian Utama .
...............
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
.
..........
.
.................
.
3. Kadar Abu
.
16
...
. . ..
.............
.
...
.
......
.. 16 ..
24
.
.....
24
.
........
22
..............................
22
.
.....
25
....•..........•..........................•....................................
4. Kadar Pektin .. . .... . . . . . .. .
...
.....................
...............................................
.....
.
...........................................
.................................................
.
.
.. 16
.
.
..........
.
.
10
............
.
.......................................................................
..
............
..............................................
.
.
.
.. .
............................................
.........
.......
....................
2. Kadar Air . .
..
......................
............................
.......................................
A. PENELITIAN PENDAHULUAN B. PENELITIAN UTAMA
...
.
...............................
.
.
.............
.
............................
B. TAHAP PENELITIAN . .
6
. . .
10
.
A. BAHAN DAN ALAT
..
6
...........................
......................................................................
.
...
.
................................................
......................................................
III. METODE PENELITIAN
I. Rendemen
.
.
.
.
...
.. . .
..
...........
. . ...
....
...
26
.
.........................
. 28
.
...................................
. . ..
. 25
...
.
....
.
....
.
.............
..
.,........30 iii
5. Sobot Ekivalen 6. Kadar Metoksil
.
....................................
.
.........................................................................
7. Kadar Asam Galakturonat 8. Derajat Esterifikasi 9. Viskositas
34
.........................................................................
36
37
...................................................................................................
A. KESIMPULAN
.
...................
....................................................
............................................................................................
44 44
45
........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
33
................
....................................................................................
V. KESIMPULAN DAN SARAN
B. SARAN
31
.....................................................
................................................................•..........................
..........................................................................................................
46 48
lV
•
DAFTAR TABEL
Tabel I. Komposisi Jeruk Lemon................................. Tabel 2. Produksi Lemon
5
.........................................................................................
Tabel3. Komposisi Pektin . . . ..
..
..
.
...
..
.......
.
. .
....
..
. .. .; .................................................8
...
Tabe1 4. Analisa Proksimat Kulit Lemon.............................................................. 23 Tabel5. Perbandingan Komersil Dan Pektin Hasil Penelitian............................. .41 Tabel6. Pektin berdasarkan Kodeks makanan Indonesia......................................42
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar I. Bagian - Bagian Buah Jeruk Lemon Ganlbar 2.
Komponen Utama Molekul Pektin
Gambar 3.
Rantai Molekul Pektin
Gambar 5.
.
.
.. .. ..
.......
.
.
.. ... ... ... .. .
...
..
.
.
.
...............
.....................
.
.
....
.
........
.
.
..
.4
...
...
6
......................
. .
.
.......
..
......................
..
..
.
.
.. .. . .
...
.
................
Gambar4. Pektin Pada Jaringan Tanaman
.
.
...
.
6
....................
. .
......
..........
...
7
.....
Perubahan Seny.wa - Seny.w. Pektin Di Dalam Buab - Buahan
dan Intereiasinya
.
....
. .
..................
.. .
..
.............................
..
.
......
9
...............
Gambar6.
Mekanisme Pembentukan Gel D.ri Pektin Bermetoksit Tinggi ........1 2
Gambar 7.
Mekanisme Pembentukan Gel D.ri Pektin Bermetoksil Rendah
Gambar 8. Diagram Alir Produksi Pektin Kulit Jeruk Lemon
.
..................
Gambar9. Limbah Pengolahan Jus Lemon
...
.
13
.......
...........
21
.,............................................... 2
......
Gambar 10. KuJit Lemon Setelab Pengeringan Dan Pengbancuran
.....
.
.........
2
24
.
......
Gambar 11. Pengaruh Pengeringan Kulit Lemon Terhadap Rendemen Pektin
24
.
..
Gambar 1 2. Peng.rub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terh.d.p Rendemen
.
..............................................
Gambar 13. Bubuk Pektin Hasil Penelitian
.. .
...
.
...
.
.
........
.
..........
............................
26
. 27
...........................
Gambar 14. Peng.rub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terh.dap Kadar Air Pektin
..................
.
..............
. . ..
.
.................................
....................
28
Gambar 15. Peng.rub Perlakuan Subu Dan Waktil Ekstraksi Terh.d.p K.dar Abu Pektin
.
......................
. .. . .
...............
...
..
...
.. ... .
................
.
.
......
.
29
.......
Gambar 16. Peng.rub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terh.dap Kadar Pektin
31
.................................................................................................
Gambar 17. Peng.rub Perl.kuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terh.d.p Bobot Ekiv.len . . ..
.
.
.........
..
.........
............
.. .
.
......
. ..
....
..
. . .. .. .. .. ..
.....
..
..
.
..
.
..
.......
.3 .
2
Gambar 18. Pengarub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terh.d.p Kadar Metoksil.
.
........
.
..........
. . ...
...
..
..
.
...
.............................
.
....
34
.
.....................
Gambar 19. Pengarub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Asam G.I.kturon.t
.....
.
...............
.
........
.
...
.
.
....................
.
......
.35
............
Gambar 20. Pengarub Perlakuan Subu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Deraj.t Esterifikasi .
.....................................................................
.
.
........
37
.........
vii
