produksi pektin dari kulit jeruk lemon …digilib.batan.go.id/e-prosiding/file...

10
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 pelepasan flavour [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

Upload: doancong

Post on 31-Aug-2018

254 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

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 KualaDarussalam, 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 satupolimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai stabilizer. Pemakaiannya semakin meluasseiring dengan semakin berkembangnya industri pangan. Tujuan umum penelitian adalah memproduksi pektinsebagai upaya untuk mengurangi impor dengan memanfaatkan Iimbah kulit jeruk lemon yang dihasilkan olehindustri pengekstrak sari buah serta untuk mencari teknik ekstraksi Iimbah kulit jeruk lemon yang baik dan dapatdiaplikasikan baik pada skala laboratorium maupun pada skala pilot plant yang akhimya dapat dirancang untukskala industri. Penelitian ini menghasilkan kombinasi perIakuan terbaik pada pektin hasH ekstraksi denganmenggunakan asam klorida dan waktu ekstraksi 45 menit dengan perolehan rendemen sebesar 23, 12 % bk, kadar air11,08 % 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 sebesar3,16 x 104 dyne/cm2• Dari beberapa parameter yang diperbandingkan temyata pektin hasH penelitian memilikikarakteristik yang tidak jauh berbeda dengan pektin komersial dan telah memenuhi standar mutu yang telah ditetapkanoleh Kodeks Makanan Indonesia.

Kata kunci: Pektin, kulitjeruk lemon, hidrokoloid

ABSTRACT

PRODUCTION OF PECTIN FROM LEMON SKIN (Citrus Medica). Pectin is one of hydrocolloid polymerused in food industry as stabilizer. Its utilization is wider as food industry developed. The main purpose of thisresearch is to produce pectin in order to reduce source from import by utilize wasted lemon skin resulted fromindustries of fruit concentrate extraction, and to seek extraction technique for good wasted lemon skin, applicablein laboratory scale as well as pilot plan scale for final indusJrial design. The result from this research is an optimumcombined treatment of pectin extraction using chloric acid in 45 minutes of extraction time resulting in 23.12 % bk ofrendement, 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 thisresearch has characteristic not so different from commercial pectin and meet quality standard established byIndonesian Food Codex.

Key words: pektin, kulitjeruk lemon, hidrokoloid

PENDAHULUAN

Kebutuhan senyawa hidrokoloid(pengental) dalam industri pangan semakinmeningkat sesuai dengan permintaan produkpangan yang semakin tinggi dan bervariasi.Senyawa hidrokoloid yang ditambahkan padabahan makanan terutama pada industripengalengan buah-buahan digunakan sebagaibahan penambah gizi, sedangkan pada produk

minuman berfungsi sebagai moutlifeel dan dapatmempercepat pelepasanflavour [1].Hidrokoloidmerupakan kependekan dari koloid hidrofilik,yaitu suatu polimer yang larut dalam air, mampumembentuk koloid dan mampu mengentalkanlarutan atau membentuk gel dari larutan tersebut.Pektin merupakan salah satu senyawa hidrokoloidyang biasa digunakan daIam industri pangan selain

117

Page 2: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Polimer V

alginat, Xhantan Gum dan CMC (CarboxyMethyl Cellulose) yang biasa digunakan dalamindustripangan.

Pektin bernilai ekonomi cukup tinggidimana harga eceran tepung pektin berkisarRp 200.000,-/kg [2].Untukmemenuhi kebutuhandalam negeri hingga saat ini Indonesiamengandalkan pektin impor dari mancanegaraterutamadari negaraJerrnan dan Denmark. Jumlahpektinyangdiimpormengalamipeningkatanhingga27 % pada tahun 2000 [3]. Peningkatan inidisebabkan karena Indonesia belum memiliki

industripenghasil pektin.Dalam usaha mengurangi impor pektin

dikaji beberapa kemungkinan untuk mencarisumber bahan baku pektin yang diduga memilikipotensi untuk dikembangkan yakni pektin yangberasal dari kulitjeruk lemon. Gregory (1982)mengungkapkan bahwa 35% kandungan pektinterdapat dalam kulit jeruk lemon dan 25% dalamgrapefruit serta orange. Lemon (Citrus medicavar.LemorVadalah salah satu produk hortikulturayang dapat tumbuh dengan baik di Indonesia danmemiliki prospek cerah untuk dikembangkan.Meskipun lemon bukan tanaman asli, namunIndonesia telah mampu mengekspor buah j eruklemon ke berbagai negara dengan total volumesebesar74.680 kgsenilai US$ 28,758 pada tahun2001 [4]. Jeruk lemon termasuk ke dalam buahyang lebih banyak dimanfaatkan hasil olahannyadibandingkan dengan dikonsumsi segar. Basilolahanyangpalingdikenal di Indonesia adalah saribuah lemon. pengembangan industri sari buahlemon yang pada awalnya hanya terdapat dinegara-negara barat, kini semakin berkembangdi Indonesia terutama dengan meningkatnyapermintaan terhadap sari buah ini oleh restoran­restoran cepat saji (fast food).

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 saribuah lemon (pT. KumiaAbadi Sejahtera) mampumengolah buah lemon sebanyak 1,5 ton/harisehingga volume limbah yang dihasilkan akanmencapai 1,05 ton/hari. Limbah ini merupakanmasalah besar bagi industri karena sifat asam darilimbahjeruk lemon ini akanmenurunkan pB tanah

118

/SSN 1410-8720

sehingga menyebabkan berkurangnya kelarutan02 pada tanah yang selanjutnya menurunkantingkat kesuburan tanah. Selain itu adanyakandungan protein dan karbohidrat pada limbahjeruk lemoninidapat menimbulkan bau busukjikabereaksi.

Penanganan limbah jeruk lemon secaraprofesional hingga saat ini membutuhkan biayayang tidak sedikit sehingga perlu dicarikanjalankeluarnya. Limbah kulitjeruk lemon mempunyaiprospek yang amat baik sebagai sumber bahanbaku pektinjika diolah dengan menggunakanteknologi yang relatif sederhana. Disamping itupengolahan hasil ikutan industri sari buah lemonmenjadi produk yang potensial dapat menyeraplebih banyak tenaga kerja.

Memanfaatkan limbah kulit jeruk lemonyang dihasilkandari industripengekstrak saribuahserta untuk mencari teknik ekstraksi limbah kulit

jeruk lemon yang baik dan dapat diaplikasikanpada skala laboratorium maupun pada skala pilotplant yang akhimya dapat dirancang untuk skalaindustri. Disamping itu tujuan penelitian inijugauntuk mengetahui jenis asam sebagai larutanpengekstrak dan waktu ekstraksi terbaik denganlarutan pengekstrak yang sesuai

TEOR!

Pektin merupakan polisakarida yangmenyusun sepertiga bagian dinding sel tanaman(dikotil dan beberapa monokotil). Dinding selterdiri dari 60 % air dan 40 % polimer. Pektinterletak pada bagian tengah lamella pada dindingsel [27]. Pada dasarnya semua tanamanyang berfotosintesis tanpa kecuali mengandungpektin namun dalam jumlah yang berbedatergantung pada jenis tanaman dan tingkatkematangannya [5].

Struktur dan Komposisi Kimia Pektin

Pektin merupakan campuran polisakaridadengan komponen utama polimer a-D-asamgalakturonat yang mengandung gugusmetil ester pada konfigurasi atom C-2.Komponen minor berupa polimer unit-unita-L-arabinofuranosil bergabung dengan ikatana-L-(1-5). Komponen minor lainnya adalah rantai

Page 3: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Hesti Mei/ina)

lurus dari unit-unit {3-D-galaktopiranosil yangmempunyai ikatan a-l,4 glikosidik. Komponenutama pektin adalah asam D-galakturonat,jugaterdapat D-galaktosa, L-arabinosa danL-rhamnosa dalam jumlah yang bervariasi.Komposisi kimia pektin sangat bervariasitergantung pada sumber dan kondisi yang dipakaidalam isolasinya. Susunan rantai molekul pektinseperti terlihat pada Gambar 1.

9h 0;-:\ or\ ~ /."~ ~ \f:--}A/ ~o.H OH H OH H OH H OH

Gambar 1. Rantai Molekul Pektin

.. Jumlahunitasam anhidrogalakturonatsetiaprantai adalah kurang dari 100sampai lebih 1000.Rata-rata panjang rantai berbeda darisatu tanaman atau jaringan ke jaringan yanglain dan bernbah sesuai dengan perkembanganjaringan [1].

Spesifikasi Pektin Komersial

Pektin komersial umumnya diperolehdengan cara ekstraksi larutan as am dari

bagian albedo buah jeruk atau applepomace dengan cara pemurnian dan isolasiyang berbeda-beda. Pektin komersial untukaplikasi pada makanan harns disetujui secaraintemasional dengan mengikuti daftar publikasiyang dikeluarkan oleh FAO Food and NutrionPaper, Food Chemicals Codex dan EECCouncil Directive pada tanggal 25 Juli 1978(Glicksman, 1969). Bender (1959) di dalamGlicksman (1969) menggolongkan pektinkomersialmenjadi4 golongan berdasarkanderajatmetilasi (DM) yaitu :1. Pektin DM 30 untuk gel-gel gula rendah2. Pektin DM 45 (pektin rapid setting) yang

dapat diendapkan oleh kalsium, untuk gel-gelgula tinggidan emulsi-emulsi.

3. Pektin DM 60 (pektin slow set) untuk gel-gelgula tinggidanjeli.

4. Pektin DM 74 (pektin rapid set) untukjamdanjeli.

Grade dari pektin Inerupakan indikasipenting yang menggambarkan mutu pektin.

Grade pectin didefinisikan sebagaijumlah gulayang dibutuhkan oleh satu bagian pektin untukmembentuk gelyang diinginkanpada kondisiyangsesuai. Pektin yang mempunyai grade pectin100 berartidapat membentuk-gel yang baikdengan 100 gram gula. Penentuan grade pectinbiasanya ni:enggunakan metode InternationalFood Technologist (IFT) yaitu dengan membuatgel dengan konsentrasi gula 65% padapH 2,2 - pH 2,4. Gel kemudian disimpan selama18jam - 24 jam dan kemudian diuji dengan alatRidgelimeter. Untuk HM-Pektin standar yangbiasa digunakan 150 Grade USA-SAG yangartinya bahwa 1 kg pektin dapat mengubah150 kg gula menjadi standar gel (SS = 65%,pH =2,2 - 2,4 dan kekuatan gel 23,5% SAG) .Sedangkan untuk LM-Pektin standamya adalahSS = 31%, pH = 3,0 dan konsentrasi kalsium

250 mg/kg tes jelly atau 25 mg Ca per gram100grade LM-Pektin. Selaingrade pektin, dalamstandarisasipektin sering digunakan istilahsettingtime. Setting time adalah waktu yang diperlukanuntuk terbentuknya gel sejak bahan-bahanpembentuk gel ditambahkan. Kecepatanpembentukan gel ditentukan oleh mutu gel.Spesifikasi mutu pektin kering menurut KodeksMakanan Indonesia [6] dapat dilihat padaTabell.

TabelI. Spesifikasi mutu pektin kering

Karakteristik Nilai (maksimum)Kadar air

12 persenKadar abu

10 persen

Pektin bermetoksil tinggi (minimum)

7 persenPektin bermetoksil rendah

7 persen

Asam galakturonat (minimum)

35 persen

Logam berat

40 mg/kg

Surnber: Anonirn (/979)

METODEPERCOBAAN

Bahan dan Perala tan

Bahan-bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah limbah kulitjeruk lemonyang diperoleh dari industri pengekstrak saribuah PT. Kumia Abadi Sejahtera, SawanganDepok. Sedangkan bahan-bahan kimia

yang digunakan untuk proses terpiri dari Etanol

119

Page 4: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Prosidillg Simposium Nasiollal Polimer V

teknis 95%, Natrium metabisulfit, HCI, Asamsitrat, Kalsium klorida, Aquades, NaCl, Indikator,-r

penol ptalein;NaOjI, gula pasir, H2S04, sertabeberapa ttahan~lain yang diperlukart untuk"-- -menunjang proses dan analisis. "-

Peralatan yang digunakan dalam penelitianini wadah daribaja tahan karat, waring blender,termomete{, pHmeter, kain saring, pengaduk,kompor listrik, hammer mill, water bath, oven,--..:... ---tanur, viskometer, vacuum oven serta beberapaalat lain yang diperlukan untuk menunjang prosesdan analisis.

ISSN 1410-8720

Cara Kerja

Proses produksi pektin meliputi prosesekstraksi, penggumpalan, pemurnian danpengeringan. Ekstraksi dilakukan seperti terlihatpada Gambar 2 [7].

Urutan pengerjaan penelitian pada prosesproduksi pektin akan dilakukan mengikutiRancangan 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

120

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]

Page 5: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Produksi Pektin daTi Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Hesti Meilina)

sebanyak dua kali. Hipotesis dapat dirumuskansebagai berikut :

HI ; (A)i :;t: 0 (i = 1.2)H2 ; (T)j :;t: 0 G = 1,2,3,4,5,6)

H3 ; (AT)jj :;t: 0

HI clan~ menyatakan bahwa faktor Aclanfaktor T berpengaruh dalam eksperimen. H3menyatakan bahwa terdapat pengaruh interaksi

faktor A dan faktor T. Jika harga Fhitung > Fa(VI,V2)dengan a merupakan taraf signifikasi, makahipotesis akan diterima. Uji jarak bergandaDuncan (Duncan Multiple Range Test) dilakukanbila terdapat pengaruh yang signifikan dari faktorperlakuan yang dicobakan atau hasil sidik ragammenunjukkan perbedaan yang nyata.

pengaruh interaksi terhadap rendemen

menyatakanbahwa kombinasi perlakuanAIT4 clanAIT3tidak berbeda nyata dan kedua perlakuaninimenunjukkanrendemenpektinyanglebihtinggidibandingkan dengan perlakuan lainnya.

DA1 AsamI<Iarido

_/UAumSIn!

15 30 45 60 75 90

Waktu (om!)

Gambar 3. Pengaruh jenis as am dan waktuekstraksi terhadap rendemen pektin yangdihasilkan.

15 30 45 60 75 90

Waktu (mnt)

Gambar 5. Pengaruh jenis asam dan waktuekstraksi terhadap kadar air pektin yangdihasilkan ..

Pada Gambar 5 terlihat bahwa kadar air

pektin kering hasil ekstraksi dengan asamklorida berkisar antara 10,09 % - 11,46 % dan9,51 % - 12,47 % untuk ekstraksi denganmenggunakan asam sitrat. Di dalam KodeksMakanan Indonesia [6] disebutkan bahwa kadarair pektin kering tidak melebihi 12 %. Hasilperhitungansidikragammenunjukkan bahwajenis

Kadar Air

Penentuan kadar air dalam bahan panganmerupakan hal penting yang hams dilakukanmengingat banyaknya pengaruh yang dapatditimbulkan oleh adanya air yang terikat.Kandungan air dalam bahan makananmempengaruhi daya tahan bahan makananterhadap serangan mikroba. Untukmemperpanjang daya tahan suatubahan, sebagianair dalam bahan tersebut harus dihilangkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Rendemen

Rendemen pektin adalah persentase pektinyang dihasilkan setelah proses pengeringan pektinbasah hasil pengendapan. Rendemen pektin yangdihasilkan dari berbagai perlakuan berkisarantara 12,04 % - 26,94 % bk dari hasil ekstraksidengan menggunakan asam klorida dan6,94 % - 20,03 % bk dari hasil ekstraksi denganmenggunakan asam sitrat (Gambar 3). Hasil inilebih baik jika dibandingkan dengan kisaran yangdihasilkan dari penelitian sebenamya [8] hasilekstrak pektin dari kulit jeruk manis denganrendemen sebesar 17,69 bk - 20,30% bk.Rendemen pektin yang paling tinggi sebesar26,94 % bk diperoleh dari hasil ekstraksimenggunakan HCl dengan waktu ekstraksiselama60 menit.

Hasil analisis keragaman menunjukkanbahwa jenis asam (asam klorida dan asam sitrat)clanwaktu ekstraksi (15 menit, 30 menit, 45 menit,60 menit, 75 menit dan 90 men it) berpengaruhsangat nyata terhadap rendemen pektin yangdihasilkandemikianpula interaksiantarakeduanyamenunjukkan perbedaan yang sangat nyata.Berdasarkan uji lanjut Duncan 5% pengaruhwaktu terhadap rendemen menunjukkan bahwawaktu ekstraksi 60 menit tidak berbeda nyatadengan waktu ekstraksi 45 menit, 75 menit dan90 menit. Sedangkan uji lanjut Duncan 5%

14

12

~ 10

~ 8«:0 6~" 4

o

t--

r-r-r-- -----

-I--- CAt CAMm---~-- .""--- -~~-

--I-i---

121

Page 6: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 1410-8720

berat ekivalen pektin pada berbagai waktuekstraksi.

Waldu (rrrtj

Gambar 7. Perubahan kadar metoksil pektin padaberbagai waktu ekstraksi

0.00o 15 30 45 60 75 90 105

Waktu (mnt)

Gambar 6. Perubahan berat ekuivalen pektinpada berbagai waktu ekstraksi

Hasil analisis keragaman menunjukkanbahwajenis asam tidak berpengaruh terhadapkadar metoksil pektin, namun lamanya waktuekstraksi berpengaruh sangat nyata terhadapkadar metoksil pektin kering yang dihasilkan.Gambar 7 memperlihatkan pengaruh waktuekstraksi terhadap kadar metoksil pektin.

-+-,0.1""'m

KIoria.-a- K1

.•.....Sitrs

-+-.0.1(_Kbid8)

-+-.0.2(_SInoI)

50000

8.00

0.00

o 15 30 45 60 75 90 105

..

~ 2.00"

3000.00

2500.00

~ 200000i•••1500.00

~ 100000•.

£ 6.00iI 4.00

Waktu ekstraksi 90 menit menunjukkanberat ekuivalen yang lebih rendah. Semakin lamaproses ekstraksi, pektin akan mengalamidepolimerisasi menjadi asam pektat sehinggagugus asam galakturonat yang tidak teresterifikasimenjadi lebih banyakjumlahnya.

Kadar Metoksil

Berdasarkan hasil uji Duncan 5% diketahuibahwa lama ekstraksi 15 menit berbeda nyatadengan perlakuanlama ekstraksi 90 menit. Alasanyangdapat dikemukakan dalam hal ini adalah pada15menit pertama terjadi proses hidrolisis pektinolehasam sehinggakadar metoksil pektin semakinmeningkat. Namun pada menit Selanjutnyaterjadipenurunan kadar metoksil pektin. Hal ini

Kadar abu pektin dari kulit jeruk lemon

berkisar antara 0,97 % - 2,25 <J{o ·oari hasilekstraksi dengan menggunakan asam klorida dan0,98 % - 2,15 % dengan menggunakan asamsitrat. Hasil analisis keragaman menunjukkanbahwa kadar abu dipengaruhi oleh lamanyawaktuekstraksi sedangkanjenis asam serta interaksiantara keduanya tidak memberikan perbedaannyata. Kadar abu yang dianjurkan oleh KodeksMakanan Indonesia [6] sementara itu tidak lebihdari 10010 pektinberkadarabu rendahmengandung0,76 % abu sedangkan pektin berkadar abu tinggimengandung 10,69 % abu [9].

Kadar abu pektin dipengaruhi olehkandungan abu bahan mentah dan metodeekstraksinya. Dari hasil pengamatan,selama prosedur penyiapan bahan mentah tidakterdapat kemungkinan terjadinya kehilangansenyawa-senyawa organik sehingga kadar abupektin yang dihasilkan masih cukup tinggi. Halini dapat disebabkan oleh proses pencucianbahiln baku yang kurang sempuma. Namun·demikian, sebagian besar kadar abu yangdihasilkan dari penelitian ini telah memenuhistandar mutu yang dikeluarkan oleh KodeksMakanan Indonesia .

asam, lamanyawaktuekstraksiclaninteraksiantarakeduanya tidak menunjukkan perbedaan yangnyata. Kadar air pektin lebih banyak dipengaruhioleh derajat pengeringan endapan pektin dankondisi penyimpanannya.

Kadar Abu

Berat Ekivalen

Berat ekivalen pektin dari kulitjeruk lemoriantara 2018,63% - 2693,83 % dari hasil ekstraksidengan menggunakan Asam Klorlda dan1330,99 %-1925,48 % dengan menggunakanasam sitrat. Berat ekivalen pektin merupakanukuran terhadap kandungan gugus asamgalakturonat bebas (tidak teresterifikasi) dalamrantai molekul pektin [9]. Dengan demikian beratekivalen pektin mempunyai hubungan dengan .derajat esterifikasi dan kadar metoksil. Semakin.tinggi derajat esterifikasi yang berarti semakinsedikit jumlah asam bebas, maka semakin tinggiberat ekivalen [10]. Gambar 6 memperlihatkan

122

Page 7: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Besti Meilina)

15:;(J 45 8J 75 ~105

1Na~ (rmI)

Gambar 8. Pengaruh waktu ekstraksi terhadapkadar anhidrogalakturonat pektin

Dari Gambar 8 terlihat pada ekstraksiselama 15 menit menghasilkan kadar asamanhidrogalakturonatpektinpaling tinggi.Perlakuanwaktu ekstraksi menunjukkan semakin larnanyawaktu ekstraksi cenderung akan menurunkankadar asarn anhidrogalakturonat. Kadar asarnanhidrogalakturonat tertinggi diperoleh padawaktu ekstraksi 90 menit. Selain asam

galakturonat, pektinjuga mengandung senyawalain seperti galaktosa, arabinosa dan rharnnosa.

disebabkan karena teIjadinya proses deesterifikasipektinyangtelahterekstraksimenjadi galakturonatyang diikuti dengan penurunan kadar metoksil.Kadar metoksil dari pektin yang dihasilkanberkisar antara 4.31 % - 6.88 %. Hal ini berarti

pektin yang dihasilkan tergolong ke dalarn pektinbermetoksil rendah.

Kadar Asam Anhidrogalakturonat

Hasil penelitian menunjukkan kadarasam anhidrogalakturonat pektin berkisarantara 38,47 % - 50,86 % untuk ekstraksidengan menggunakan asam klorida dan43,51 % - 48,69 % untuk ekstraksi denganmenggunakan as am sitrat. Kadar as amanhidrogalakturonat tepung pektin yangdihasilkan tidak dipengaruhi oleh jenis asarn.Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa lamaekstraksi dan interaksi memberikan perbedaanyang sangat nyata sedangkan jenis asarn tidakmenunjukkan perbedaan nyata. Uji lanjutmenggunakan uji Duncan 5 % memperlihatkanbahwa lama ekstraksi 15 menit, 30 menit,45 menit dan 60 men it tidak berbeda nyata.Garnbar 8 memperlihatkan pengaruh larnanyawaktu ekstraksi terhadap kadar as amanhidrogalakturonat pektin.

rom;;; romc~ 4JOO

iI~ 3100

e~:;!l00c~ 10.00

~ 000

o

i 25.00------------i 20.00

115.00:; 10.005.000.00

Viskositas

15 30 45 60 75 90

Waldu (mnl)

Gambar 9. Perubahan viskositas pektin padaberbagai waktu ekstraksi

Senyawa-senyawa organik inilah yangmempengaruhi komposisi senyawa pektin.Metode ekstraksi yang digunakan jugamempengaruhi kadar asarn anhidrogalakturonatpektin [7].

:: J----- --.---.--.-----.-----J

Pektin merupakan koloid reversibel yangapabila dilarutkan ke dalarn air, dipisahkan,dikeringkan dan dilarutkan kembali tidak akanmengubah sifat fisiknya. Penarnbahan air panasdan gula dapat mempercepat proses kelarutanpektin (Cruess, 1958). Viskositas larutan pektindipengaruhi antara lain oleh konsentrasi dan beratmolekul (derajat polimerisasi) pektin, disarnpingitu juga dipengaruhi oleh pH, komposisi larutandan suhu (Owens et al., 1944).

Hasilperhitungansidikragammenunjukkanbahwa waktu ekstraksi memberikan pengaruhyang sangat nyata sedangkan jenis asarn daninteraksi antara keduanya tidak menunjukkanperbedaan nyata terhadap viskositas pektin.Viskositas pektin yang dihasilkan berkisarantara 21,35 cp - 28,65 cp untuk ekstraksidengan menggunakan asam klorida dan19,15 cp - 28,00 cp untuk ekstraksi denganmenggunakan asam sitratpada kecepatan putaran60 rpm. Garnbar 9 menunjukkan pengaruh jenisasam dan waktu ekstraksi terhadap viskositaspektin.

Pada gambar diatas terlihat bahwaviskositas pektin semakin berkurang dengansemakin bertambahnya waktu ekstraksi.Penurunan viskositas pektin pada larutan pektinyang sarna konsentrasinya menandakan beratmolekul pektin yang lebih rendah. MenurutMcCready (1970), pada derajat polimerisasi dankonsentrasi yang sarna, larutan pektin lebih kental

--- A1 (k<rn

l4aida)

-e- R (ka-nSlrar)

~..... ~..-

....•

123

Page 8: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Pros;d;ng S;mpos;um Nas;onal Polimer V . ISSN 1410-8720

(Jambar JU. Pengaruh waktu ekstraksl terhadapderajat putih pektin yang dihasilkan.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwawaktu ekstraksi berpengaruh sangat nyataterhadap derajat putih pektin yang dihasilkan.Sedangkan faktor jenis asam tidak berpengaruhterhadap derajat putih pektin serta tidakterdapat pengaruh interaksi antara keduafaktor. Gambar 10 menunjukkan pengaruh jenisasam dan waktu ekstraksi terhadap pektin yangdihasilkan.

Derajat putih pektin yang dihasilkanberkisar antara 31,75'% -44,85 % untukekstraksi dengan menggunakan asam kloridadan 32,85 % - 44,25 % hasil ekstraksi

daripada larutanseluIosa,karena struktur molekulpektin berupa rantai poligalakturonat yangberbentuk zig-zag, sehingga rotasi molekul diseputar ikatan glikosidik terbatas. Pendapat inididukung oleh penelitian sebelumnya yangmenyebutkan bahwa pektin adalah polimerdengan rantai lurus yang berbentuk sepertisekrup [11].

Derajat Putih

Warn a mempunyai arti dan perananpenting pada komoditi pangan dan hasilpertanian lainnya. Peranan itu sangat nyatapada tiga hal, yaitu daya tarik, tanda pengenaldan atribut mutu (Soekarto, 1990). Warnasebagai sifat subyektif atau sifat organoleptikadalah manifestasi dari sinar yang dapatmerangsang alat indera mata dan dapatmenghasilkan kesan psikologis. Derajat putihdidetinisikan sebagai kemampuan untukmemantuIkan cahaya yang mengenai permukaansuatu bahan. Produk pangan yang cerahpenampakannya yaitu produk pangan yangmemiliki derajatputih tinggi.

-1--

I-

-I---I-

-I---I-

-I---

Pektin KomersialPektin

Halim

SetiaHasil

ParameterPenelitian

SaktiGunaHCI,1akartaBogor45 menit

Kadar air (% bk)

12.637.7611.08

Kadar Abu (% bk)

1.721.151.27

Berat ekuivalen

1159.562040.822429.95

Kadar metoksil (%)

6.797.416.05

Kadar Anhidrogalakturonat (%)

60.7150.7148.61

Viskositas (cp)

3.805.0025.95

Derajat putih (%)

50.4027.5043.00

Kekuatan gel (104 dynelcm2)

12.0214.3510.65

Kekerasan gel (104 dynelcm2)

3.479.563.16

Karakterisasi pektin komersial dilakukanuntuk mendapatkan perbandingan pektin yangberedar di pasaran dengan pektin hasil penelitian.Pektin komersial yang digunakan sebagaipembanding merupakan pektin impor yangdiperoleh dari toko bahan kimia yangada di Bogordan Jakarta.

Umumnya pektin komersial diperolehdengan cara ekstraksi asam-panas menggunakanbahan baku kulitjeruk atau apple pomace sertamenggunakan metode pengendapan danpemurnian yang sangat bervariasi, tepung pektinbiasanya berwarna putih hingga kekuningan,praktis tidak memiliki bau dan bersifat

Tabel2. Perbandingan pektin komersial dengan pektinhasil penelitian

dengan menggunakan asam sitrat. Derajatputih tepung pektin paling rendah dihasilkandari kombinasi perlakuan dengan menggunakanasam klorida dengan waktu ekstraksi 15 menit

(AJTJ) sebesar 31,75 %. Sedangkan derajatputih tepung pektin tertinggi dihasilkan darikombinasi perlakuan dengan menggunakanasam klorida dengan waktu ekstraksi 75 menit(A,T5) sebesar 44,85 %. Kecerahantepung pektin kering sangat tergantung padasuhu alat pengering yang digunakan. Semakintinggi pengaturan suhu vacuum oven semakinrendahderajatputih tepung pektinyangdihasilkan.Untuk mencegah teIjadinya penurunan kecerahantepung pektin dilakukan pengontrolan sOOusetiap60 menit selama 8jam.

Karakterisasi Pektin Komersial

90756045

Wak!u Imn!)

3015o

50

_ 40~~ 30"-

1; 20~c!: 10

124

Page 9: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Produksi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrus medica) (Besti Meilina)

mucilaginous [1]. Tabel 2 menunjukkanperbandinganpektinkomersial denganpektinbasilpenelitian.

Dari beberapa parameter yangdibandingkan temyata pektin hasil penelitianmemiliki karakteristik yang tidak jauhberbeda dengan pektin komersial dan telahmemenuhi standarmutu yangtelah ditetapkanolehKodeks Makanan Indonesia. 01eh sebab itu

penelitian dilanjutkan dengan mengkaji analisisusaha pektin sehingga nantinya dapatdiimplementasikan pabrik pektin di Indonesiauntuk mengurangi impor.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pektin dapat dihasilkan dari kulitjeruk lemondengan karakteristik yang sesuai dalamKodeks Makanan Indonesia denganrendemen yang cukup tinggi dibandingkandengan jenis buah lainnya.

2. Dari penelitian utama diperoleh hasil bahwajenis asam dan waktu ekstraksi berpengaruhterhadap rendemen pektin yang dihasilkan.Ekstraksi dengan menggunakan asam kloridamenghasilkan rendemen yang lebihtinggijika

. dibandin~ dengan ekstraksi menggunakanasam sitrat. Semakin meningkatnya waktuekstraksiakanmeningkatkan rendemen pektinyang dihasilkan.

3. Berdasarkan perhitungan denganmenggunakan metode ranking, diperolehkombinasi perlakuan yang terbaik untukproduksi pektin adalah dengan menggunakanasam klorida dan waktu ekstraksi selama

45 menit. Kombinasi perlakuan inimemberikan rendemen pektin sebesar23,12 % bk, kadar air 11,08 % db, kadarabu 1,27 %, berat ekuivalen 2429,95, kadarmetoksi16,05 %, kadar anhidrogalakturonat48,61 %, derajat putih 43,00 % dan viskositas25,95 cpo

Saran

Untuk menghasilkan pektin dengankualitasyang lebih baik maka perlu dilakukan penelitianlanjutanyang meliputi :

1. Uji mikrobiologi terhadap tepung pektin yangdihasilkan

2. Uji aplikasi tepung pektin dalam beberapaproduk makanan disertai dengan uj iorganoleptik untuk mengetahui tingkatpenerimaan konsumen.

3. Perlu dilakukan pengukuran derajathigroskopis untuk keperluanbahan baku oOOt­obatan.

4. Perlu dilakukan suatu studi kelayakan yanglebih cennat serta desain proses dan analisisfinansialdenganmasukanyang lebihtepatagarpektin dapat diaplikasikan pada skala industriyang lebih besar.

DAFfAR PUSTAKA

[1]. GLICKSMAN. Gum Technology in TheFood Industry. Academic Press. New York,(1969).

[2]. MUHIDIN, D. Agroindustri Papain danPektin. PT. Penebar Swadaya. Jakarta,(1999).

[3]. Biro Pusat Statistik Indonesia. StatistikPerdagangan Ekspor Impor Indonesia. BiroPusat Statistik. Jakarta, (2000).

[4]. Departemen Perindustriandan Perdagangan.Statistik Perdagangan Luar Negeri .Departemen Perindustriandan Perdagangan.Jakarta, (2002).

[5]. McCREAD~ R.M. Extraction of the Pectinfrom the Citrus Peels and reservation ofPectin to Pectic Acid. Method

Carbohydrate Chem, 8 (1965) 167-170[6]. ANONIM. Kodeks Makanan Indonesia

Tentang Bahan Makanan Tambahan,Departemen Kesehatan Republik Indonesia.Jakarta, (1979).

[7]. TOWLE, G.A. and O. CHRISTENSEN.Pectin. In R.L Whistler (ed.) IndustrialGum..Academic Press. New York, (1973) 429

[8]. SURADI, K., Ekstraksi, Isolasi danKarakterisasi Pektin dari Beberapa JenisKulit Jeruk. Thesis Pasca Sarjana. InstitutPertanian Bogor(1984).

[9]. RANGANNA, S. Manual of Analysis ofFruit and Vegetable Products. McGrawHill. New Delhi, (1977).

125

Page 10: PRODUKSI PEKTIN DARI KULIT JERUK LEMON …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Kimia/Polimer-V2005... · polimer hidrokoloid yang digunakan dalam industri pangan sebagai

Prosiding Simposiu,.- ,";asional Polimer V

[lO].ROUSE, A.H. Pectin: Distribution,

Significance. Di dalam Nagy, S., Shaw,P.E., dan Veldhuis, M.K. (eds). CitrusScience and Technology 1. The AVIPublishing Company Inc. Westport.Connecticut, (1977)

[ll].PILKNIK, W. and A.G.J. VORAGEN.Pectic Substances and Other Urinides. Di

dalarnAC. Hulme (OOs.).The Biochemistryof Fruits and Their Products. 1..AcademicPress. New York (1970) 53

[12].ALBRIGO, L.G. and R.D. CARTER.Structure of Citrus Fruits in Relation toProcessing. Di dalam NAGY, S. SHAW,P. E. dan VELDHUIS, M. K (eds.) CitrusScience and Technology, I. The AVIPublishing Company Inc. Westport.Connecticut, (1977)

[13].BAKER, G.L. High-Polymer Pectins andTheir Esterification. Adv, Food Res. 1:395,(1948)

[14].BAKER, R.A, Reassessment of Some Fruitand Vegetable Pectin Levels, J of FoodScience 62 (1997)

[15].CHANDRA, E.A.F. Ekstraksi Pektin dariKulit Pisang. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor,(1983)

[16].FATAHU, L. Ekstraksi dan KarakterisasiPektin dari Beberapa Jenis Kulit Buah­buahan. Skripsi. FATETA-IPB. Bogor,(1988).

[17].FITRIANI, V.Ekstraksi dan KarakterisasiPektin dari Kulit Jeruk Lemon (Citrusmedica var Lemon). Skripsi. FATETA-IPB.Bogor, (2003)

[18].HANDAYANI,AM. Ekstraksi PektindariKulit Buah Jeruk Besar (citrus grandisOsbeck). Skripsi. FATETA-IPB. Bogor,(1987).

[19].HARYATI T. dan B. HARJOSUWITO.Pemanfaatan Limbah Cokelat sebegaiBahan 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, 4and 5. Interscience Pub!. Co. New 'York,(1952).

[22].LAILI, S. Mempelajari PengaruhPengupasan Kulit dan PerbandinganVolumeEkstrak dengan Volume Bahan Penggumpalterhadap Sifat-sifat Pektin dari Kulit BuahKakao (Theobroma cacao L.). Skripsi.FATETA-IPB. Bogor, (1994)

[23].MEILINA, H. Produksi Pektin dari KulitJeruk Lemon. Thesis Pasca Sarjana.Institut Pertanian Bogor, (2003)

[24].RASYID, H.A Ekstraksi Pektin dari PulpKopi.Skripsi. FATETA-IPB. Bogor(1986).

[25] .SIREGAR, S.S.F. Ekstraksi danKarakterisasi Pektin dari Jerami Nangka.Skripsi. FATETA-IPB. Bogor, (1996)

[26].SUSILAARDJA, A. Fraksinasi danKarakterisasi Pektin Buah pepaya (Caricapapaya 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., MarcelDekker. New York, (1985) 123

[28].WILLS, R.B.H., J.S.K. LIM andH. GREENFIELD. Composition ofAustralian Foods. Citrus fruits. J Food

Technology in Australia 37 (1985)