EKSTRAKSI DAN KEGUNAAN PEKTIN DARI KULIT JERUK

THE EXTRACTION AND USAGE OF PECTIN FROM PEEL OF CITRUS

Sudiyono

Fakultas Pertanian Universitas Widyagama Malang

ABSTRAK

Semua jeruk mengandung pektin terutama jenis limes, lemon, dan orange. Proses

ekstraksi secara konvensional dengan panas yang berlebihan dapat menyebabkan

kerusakan pektin sehingga menurunkan kualitasnya. Hingga sekarang para ilmuwan telah

berusahan untuk mengembangkan teknologi ekstraksi dengan menggunakan panas

microwave untuk mengekstrak pektin dari buah-buahan dan sayuran.

Tujuan penulisan adalah untuk menggali informasi sejauh mana potensi, cara

ekstrasi dan manfaat pektin dari produk sekunder jeruk.

Pektin dalam produk pangan dapat berperan sebagai gelling agent dan pengental

pada produk jam, jeli, dan marmalade, sebagai fat replacer dalam berbagai macam formula

pangan, pengemulsi dan penstabil pada produk minuman susu.

Kata kunci : ekstraksi, pektin, jeruk

ABSTRACT

All citrus contains pectin and the richest sources are limes, lemons, oranges. To

extract pectin from fruit, industry uses conventional heating process. Overheating

sometimes breaks down the pectin, reducing its quality. Now scientist has found a way to

use microwave technology to extract pectin from fruit and vegetable materials.

The aim paper is to get information about potation, technology extraction

and using pectin on food products.

Pectin is used as a jellying and thickening agent in the preparation of jams, jellies and

marmalades, as a fat replacer in various food formulations.

Key words : extraction, pectin, citrus

PENDAHULUAN

Jeruk merupakan salah satu

produk buah-buahan Indonesia yang

dapat diandalkan baik untuk konsumsi

segar maupun sebagai bahan baku

produk olahan. Produk jeruk olahan

diantaranya juice, jeruk instant, dan

sebagai pemberi aroma dari beberapa

jenis makanan atau minuman. Produk-

produk olahan tersebut adalah produk

primer ( primary products ). Disamping

produk primer masih tersimpan

potensi yang besar yaitu produk

sekunder seperti kulit dan limbah yang

lain sebagai sumber pektin. Kulit jeruk

mengandung ekstrak pektin yang

relatif tinggi yaitu 20 -35 %. Apabila

produk sekunder tersebut tidak

dimanfaatkan maka akan menghasil-

kan limbah dan menimbulkan masalah

lingkungan.

Pektin sangat berperan dalam

pengolahan produk-produk pangan,

seperti pada produk jam dan jeli buah

berperan sebagai gelling agent, sebagai

texturizer pada produk yughurt

campuran.

Perkembangan teknologi eks-

traksi pektin mulai mengarah pada

penggunaan teknologi microwave,

sebab dengan proses pemanasan

konvensional memerlukan waktu lebih

dari satu jam per batch. Dengan

pemanasan berlebihan kadang-kadang

dapat merusak pektin sehingga akan

menurunkan mutu pektin (Fishman,

2001).

Menurut Bates, Morris dan

Crandall (2002) bahwa beberapa

produk yang dapat dihasilkan dari

produk sekunder jeruk disamping

pektin adalah dietary fibre, dried citrus pell,

pulp wash, juice sacks dan whole juice

vesicles, baverage bases and clouding agents,

fractionated citrus oil, citrus molassed and

baverage alcohol base, favonoids dan

limonin. Pektin berbasis jeruk

mempunyai peranan yang penting

dalam membentuk produk-produk

olahan pangan maupun non pangan.

Dalam bidang pangan berperan seba-

gai pengental, pembentuk suspensi,

gelling agent, penstabil dan sebagainya.

Sedangkan untuk produk non-pangan

pektin digunakan untuk bidang

farmasi, kosmetik maupun fibre

enrichment.

TUJUAN PENULISAN

Tujuan penulisan adalah untuk

menggali informasi tentang potensi,

cara ekstraksi dan pemanfaatan pektin

yang bersumber dari produk sekunder

dari jeruk.

POTENSI BAHAN BAKU

Semua sayur maupun buah

dengan kadungan pektin tinggi cocok

untuk menghasilkan pektin. Pada

industri pektin sumber bahan baku

utama diperoleh dari apple pomace, kulit

jeruk dan sugar beet chips. Bahan-bahan

tersebut menghasilkan sejumlah

ekstrak pektin yang bervariasi seperti

tercantum pada Tabel 1.

Tabel 1. Ekstrak pektin dari bermacam-macam bahan baku (Bates, Morris dan Crandall, 2002)

No Nama bahan Ekstrak pektin (%)

1

2

3

4.

Apple pomace

Sugar beet chips

Bunga matahari-infructescence

Kulit jeruk

10 – 15

10 – 20

15 – 25

20 – 35

Kulit jeruk merupakan sumber

pektin terbesar, dimana kandungan

pektinnya bisa mencapai 20 -35 %

(Bates, Morris dan Crandall, 2002).

Pektin jeruk sebagian besar berasal

dari kulit jeruk jenis lemon dan lime,

hanya sedikit pada orange dan grapefruit

(Genu, 2004).

Ekstrak pektin dari bahan

baku yang berbeda-beda akan

menghasilkan struktur molekul pektin

yang berbeda pula seperti berat

molekul, derajad esterifikasi, kandung-

an asetil, kandungan gula netral,

distribusi dari methoxylated carboxyl

groups, sehingga memiliki sifat-sifat

fungsional yang berbeda. Pektin yang

memiliki derajad eserifikasi > 50 %

dinamakan sebagai high methoxyl pektins.

Pektin jenis ini membutuhkan pH

rendah dan sukrosa tinggi untuk

proses gelasinya. Sedangkan yang

memiliki derajat esterifikasi < 50 %

dinamakan low methoxyl pektins, pektin

jenis ini membutuhkan bantuan

kalsium untuk membentuk gel.

(Herbstreith & Fox KG, 2002)

Semua jeruk mengandung

pektin, namun terdapat beberapa jenis

jeruk yang kaya akan pektin yaitu limes,

lemons, oranges dan grafefruit. Jika

dilakukan irisan melintang pada jeruk

maka sumber-sumber pektin terletak

pada bagian-bagian seperti ditunjuk-

kan pada Gambar 1A dan B.

Didalam sel, komponen pektin

terletak pada dinding sel primer dan

berada pada sela-sela selulosa dan

hemiselulosa, letak pektin tersebut

dapat diilustrasikan seperti pada

Gambar 2.

(A) (B)

Gambar 1. Irisan melintang dari buah jeruk (A) Bates, Morris dan Crandall (2002) dan Letak sumber- sumber pektin (B) (Genu, 2004)

Gambar 2. Letak pektin pada dinding sel primer ( IPPA, 2001)

PROSES EKSTRAKSI

Herbstreith & Fox KG (2002)

menyatakan bahwa pada skala

industry, ekstrasi soluble pektin dilaku-

kan dengan hidrolisa asam dalam

cairan pektin. Larutan pektin selanjut-

nya dikeringkan untuk menghasilkan

ekstrak pektin atau pektin diisolasi dari

larutan dengan teknik pengendapan

menggunakan alkohol. Setelah itu

pektin dikeringkan, digiling dengan

ukuran partikel tertentu.

Bates, Morris dan Crandall

(2002) menyatakan bahwa dalam

memproduksi pektin meliputi tahapan

leaching untuk memindahkan gula dan

asam dari kulit yang masih segar,

ekstraksi asam, presipitasi (precipitation),

purifikasi (purification) dan standarisasi

(standardization). Selanjutnya National

Research Development Corporation

(NRDC) (2004) menjelaskan bahwa

limbah jeruk (citrus waste) yang

diperoleh selama crushing dari jeruk

jenis limes dipotong-potong menjadi

bagian yang lebih kecil dan direndam

dalam air, selanjutnya dipres untuk

memindahkan bahan terlarut yang

tidak diinginkan. Kulit yang terpotong

kecil-kecil digunakan untuk ekstraksi

dengan steam (uap ). Magma yang telah

termasak dipisahkan dan didinginkan.

Filtrat ditambah dengan Aluminium

sulfat untuk membentuk endapan Al

pektinat. Al-pektinat dipisahkan,

diaduk dan kation dipindahkan

dengan resin guna memisahkan masa

konsentrat protein. Masa pektin yang

diperoleh dicuci dipres dan

dihancurkan untuk membentuk

granula. Granula yang diperoleh

dikeringkan dan ditepungkan. Larutan

resin yang terpisah dilakukan

regenerasi dengan dilarutkan pada

alkohol, pektin yang ikut tercuci

dipisahkan dengan teknik distilasi.

Produk pektin ini termasuk high grade

pektin (> 200 grade).

Para ilmuwan telah mengem-

bangkan metode ekstraksi pektin dari

buah jeruk dengan menggunakan

teknologi pemanasan microwave.

Teknologi ini menggunakan microwave

untuk pemanasan kulit buah jeruk

pada air asam dalam container yang

tahan terhadap tekanan. Dengan

menggunakan metode ini pektin dapat

diekstrak dalam waktu 10 menit.

Penggunanan teknologi ini dapat

mengurangi kebutuhan energi yang

digunakan dibandingkan dengan cara

konvensional. Disamping itu

kemungkinan kerusakan senyawa

pektin dapat dikurangi (Fishman,

2000).

Dinu (2000) telah melakukan

penelitian tentang cara ekstraksi pektin

dari kulit gandum yang diektrak dari

etanol-insoluble material (EIM) seperti

pada skema Gambar 3.

Gambar 3. Cara ekstraksi pektin dari kulit gandum ( Dinu, 2001). KEGUNAAN PEKTIN DARI

KULIT JERUK DALAM

INDUSTRI PANGAN

Emulsifier

Perubahan tegangan permu-

kaan yang didetermiansi dari larutan

HM pektin apel dan jeruk, beet pectin

(dosis 2,5 %), ekstrak pektin dari apel

dan beet pectin yang dikeringkan

menggunakan metode dum dried (dosis

10 %), hasilnya dapat dilihat pada

Gambar 4

Gambar 4. Dinamika tegangan permukaan dari beberapa jenis dan dosis HM pektin

(Herbstreith & Fox KG, 2002 ). Perbedaan penggunaan pektin

jeruk dan beet pektin sebagai

emulsifier minyak jeruk dapat dilihat

pada Gambar 5. Ukuran partikel

emulsi pektin jeruk adalah (5

mikron) ternyata menunjukkan

ketidakstabilan. Tingginya viscous

pektin memperlihat-kan ketidak

sesuaian dalam penerapan.

Gambar 5. Penggunaan beet pektin dan citrus pektin sebagai pemulsifier pada

minyak jeruk. (Herbstreith & Fox KG, 2002 ).

Peran Dalam Pangan dan

Minuman

Pektin dalam proses pengolah-

an pangan digunakan sebagai gelling

agents dan pengental (thickeners) dalam

beberapa produk pangan, Beberapa

diantaranya menghendaki gel yang

stabil pada kondisi panas dari HM

pectin. Beberapa produk yang menggu-

nakan HM pectin termasuk diantarnya :

jam dan jeli, bakery jellies, confectionery

product, produk minuman yang

memiliki rasa enak pada kelarutan

solid rendah, susu asam dan minuman

berbasis kedelai, yoghurt dan

minuman yoghurt (Herbstreith & Fox

KG, 2002 ).

Penggunannan pektin pada

produk-produk seperti jams, jellies,

marmalades dan fruit preparation dengan

soluble solids lebih 55oBX dapat dilihat

pada Tabel 2.

Sedang penggunaan pektin asal

jeruk untuk baked products (produk

yang dipanggang) seperti tertera dalam

Tabel 3

Tabel 2. Penggunannan pektin pada produk-produk seperti jams, jellies, marmalades dan fruit preparation dengan soluble solids lebih 55oBX

Sumber : (Herbstreith & Fox KG, 2002 ).

Tabel 3. Penggunaan pektin asal jeruk untuk baked products

Sumber : Herbstreith & Fox KG. (2002) DAFTAR RUJUKAN

Fishman, M.L., 2001. Using Microwaves To Extract Pektin - Brief Article. USDA-ARS Plant Science and Technology Research Unit, Wyndmoor, Pennsylvania; phone (215) 233-6450, e-mail mfishman@arserrc.gov.

Herbstreith & Fox KG. 2002. http://www.herbstreith-fox.de/eindex.htm

Diana Dinu. 2001. Extraction and Characterization of Pektins from Wheat Bran. Faculty of Biology, University of Bucharest, 91-95 Spl. Independentei,

75201 Bucharest, Romania International Pektin Producers Association (IPPA) . 2001. FACTS ABOUT

PEKTIN: What is Pektin · Safety and Legal Status · ApplicationsTHE ASSOCIATION: Home · Aims · Members · Structure · Contact

Bates, R.P., Morris, J.R. and Crandall, P.G., 2002. Principles and practices of small -

and medium - scale fruit juice processing. Food Science and Human Nutrition Department University of Florida .United States