karakterisasi dan ekstraksi inulin dari tongkol … · inulin dengan menggunakan metode analisis...
TRANSCRIPT
KARAKTERISASI DAN EKSTRAKSI INULIN DARI
TONGKOL BUAH Pandanus sp.
MUHAMMAD JIYAD HIJRAN DJAYANI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi dan
Ekstraksi Inulin dari Tongkol Buah Pandanus sp. adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisis pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, April 2016
Muhammad Jiyad Hijran Djayani
NIM F34100024
ABSTRAK
MUHAMMAD JIYAD HIJRAN DJAYANI. Karakterisasi dan Ekstraksi Inulin
dari Tongkol Buah Pandanus sp. Dibimbing oleh DJUMALI MANGUNWIDJAJA
dan PRAYOGA SURYADARMA.
Peningkatan jumlah inulin yang dapat diekstrak dengan mengatur kondisi
suhu, waktu dan perbandingan massa pelarut telah diteliti. Penelitian ini dilakukan
dalam dua tahap, tahap pertama yaitu karakterisasi dan identifikasi kandungan
inulin dengan menggunakan metode analisis proksimat untuk karakterisasi bahan
dan metode cystein-carbazole untuk uji kandungan inulin. Analisis proksimat
terdiri dari kadar air, kadar lemak, kadar abu, kadar serat, kadar protein, dan kadar
karbohidrat. Uji kadar inulin dilakukan dengan menggunakan alat
spektrofotometer. Tahap kedua yaitu melihat pengaruh suhu, waktu dan
perbandingan massa pelarut terhadap jumlah inulin yang dihasilkan dan
menentukan kondisi terbaik ekstraksi inulin dari buah Pandanus sp.. Suhu, waktu
dan perbandingan massa pelarut ekstraksi yang digunakan adalah 70-90oC, 60-80
menit, dan 1:1–1:5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua faktor memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap kadar inulin yang dihasilkan. Berdasarkan
kondisi yang diuji, suhu ekstraksi inulin terbaik pada tongkol buah pandan laut dan
buah merah adalah 90°C, serta waktu ekstraksi dan perbandingan massa pelarut
terbaik adalah pada kondisi t1V3 (60 menit dan rasio pelarut 1:5) yang
menghasilkan inulin sebanyak 20,47% dari bobot kering bahan yang digunakan.
Kata kunci: ekstraksi, sistein-karbazol, inulin, Pandanus sp.
ABSTRACT
MUHAMMAD JIYAD HIJRAN DJAYANI. Characterization and Extraction
Inulin of Pandanus sp. Fruit’s Cob. Supervised by DJUMALI
MANGUNWIDJAJA and PRAYOGA SURYADARMA.
Enhancement the amount of inulin that can be extracted by regulating the
conditions of temperature, time and mass ratio of the solvent has been investigated.
This research is conducted into two stages, the first stage is to characterization and
identification inulin content using proximate analysis methods for the
characterization of materials and cysteine-carbazole method for inulin content test.
The proximate analysis consist of water content, fat content, ash content, fiber
content, protein content, and carbohydrate content. The inulin content test
conducted by using a spectrophotometer.The second stage is to see the effect of
temperature, time and mass ratio of solvent to the amount of inulin produced and
determine the best conditions inulin extraction from Pandanus sp. fruit.
Temperature, time and mass ratio of extraction solvent used are 70-90oC, 60-80
minutes, and 1:1–1:5 respectively. The results showed that every factors give a
significant change to inulin content. Based on sample conditions, the best inulin
extraction temperature on both pandan laut’s and red fruit’s cob is 90°C, then the
best extraction time and mass ratio of solvent is in t1V3 (60 minutes and solvent
ratio 1: 5) that can produce inulin 20,47% of the dry weight of the materials used.
Keywords: extraction, cysteine-carbazole, inulin, Pandanus sp.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
KARAKTERISASI DAN EKSTRAKSI INULIN DARI
TONGKOL BUAH Pandanus sp.
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
MUHAMMAD JIYAD HIJRAN DJAYANI
Judul Skripsi : Karakterisasi dan Ekstraksi Inulin dari Tongkol Buah Pandanus sp.
Nama : Muhammad Jiyad Hijran Djayani
NIM : F34100024
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA
Pembimbing I
Dr. Prayoga Suryadarma, S.TP, MT
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-
Nya yang telah diberikan sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi yang
berjudul Karakterisasi dan Ekstraksi Inulin dari Tongkol Buah Pandanus sp. ini
disusun sebagai suatu syarat untuk menyelesaikan studi dan memperoleh gelar
Sarjana Teknik Industri Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian,
Fakultas Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan
dalam penelitian ini, di antaranya:
1. Orang tua dan segenap keluarga yang telah memberikan dukungan, doa,
motivasi, dan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA dan Dr. Prayoga
Suryadarma, S.TP, MT, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan, saran, arahan, dan bantuan selama penyelesaian skripsi.
3. Kikaa, Rayza, Yanuar, anggota Tinmarginal, serta teman-teman TIN 47
yang selalu memberikan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Seluruh dosen dan civitas akademika Departemen Teknologi Industri
Pertanian IPB.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang
tidak bias penulis sebutkan satu persatu.
Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, April 2016
Muhammad Jiyad Hijran Djayani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Hipotesis 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat penelitian 2
METODE PENELITIAN 3
Bahan dan Peralatan 3
Metode 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Karakteristik Buah Pandan Laut (Pandanus tectorius) dan Buah Merah
(Pandanus conoideus) 6
Karakteristik Kimia Bahan Baku 8
Ekstraksi Inulin 10
Pengaruh Suhu Ekstraksi 11
Pengaruh Waktu Ekstraksi dan Perbandingan Jumlah Pelarut 13
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 14
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 17
RIWAYAT HIDUP 22
DAFTAR TABEL
1. Komposisi kimia tongkol buah pandan laut dan buah meraha 8 2. Hasil analisis kadar inulina 9
DAFTAR GAMBAR
1. Tahapan penelitian 3 2. Buah pandan laut (Pandanus tectorius) (a) Buah; (b) pipilan buah;
(c) tongkol buah 7
3. Buah merah (Pandanus conoideus) (a) buah yang telah dipipil;
(b) buah merah utuh 7
4. Tahapan proses ekstraksi inulin 10
5. Hubungan perubahan suhu terhadap kadar inulin. Data disajikan
sebagai rata-rata±simpangan baku dan tingkat signifikan. 11 6. Hubungan perubahan suhu terhadap jumlah gula pereduksi buah
merah (a) dan buah pandan laut (b). Data disajikan sebagai rata-
rata±simpangan baku dan tingkat signifikan. 12 7. Hubungan perubahan waktu ekstraksi dan perbandingan jumlah pelarut 13
DAFTAR LAMPIRAN
1. Tata cara analisis proksimat 17
2. Tata cara analisis hasil ekstraksi 19 3. Tata cara analisis statistika 20
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Inulin merupakan senyawa polimer fruktan yang penyusun utamanya terdiri
dari unit-unit fruktosa dengan ikatan β (2→1) dan memiliki derajat polimerisasi
(DP) antara 2-60 (Druart et al. 2001). Inulin berfungsi sebagai bahan tambahan
pangan fungsional yang secara khusus digunakan sebagai prebiotik di dalam tubuh
manusia. Prebiotik adalah suatu serat pangan yang dapat merangsang pertumbuhan
bakteri baik dalam usus besar sehingga dapat memperbaiki sistem pencernaan,
mengoptimalkan penyerapan mineral oleh tubuh, menjaga daya tahan tubuh, dan
menjaga keseimbangan bakteri dalam usus (Dominguez et al. 2014). Menurut
Ruberfroid (2001), inulin merupakan jenis prebiotik paling baik dibandingkan
prebiotik lainnya, karena inulin terdiri dari fruktosa dan oligofruktosa (Figueira et
al. 2003; Zhang et al. 2003; Gadgoli and Mishra 1997; Baert and Van Bockstaele
1992) yang mudah dicerna oleh bakteri baik dalam tubuh, sehingga inulin menjadi
prebiotik diet harian yang sebagian besar dikonsumsi oleh penduduk dunia
(Coussement 1999).
Inulin komersil saat ini umumnya dihasilkan dari bagian akar tanaman
seperti pada Cichorium intybus (Chicory) (Luckman, B. and Rossouw, G. 2003)
dan Helianthus tuberosus (Jerusalem Artichoke). Di Indonesia juga terdapat
beberapa komoditas yang mengandung inulin pada bagian akarnya seperti dahlia,
bengkoang, gembili, dan jenis tanaman lain yang tergolong sebagai golongan umbi-
umbian. Namun diindikasikan pada beberapa jenis tanaman berpotensi
menghasilkan inulin pada bagian lain selain akarnya, yaitu pada buah yang salah
satunya terdapat di dalam tanaman Pandanus sp.
Pandanus sp. merupakan jenis tanaman golongan pandan-pandanan.
Beberapa jenis tanaman pandan yang terdapat di Indonesia adalah Pandanus
conoideus (Buah Merah) dan Pandanus tectorius (Pandan Laut). Buah merah
merupakan buah dari tanaman pandan endemik di daerah Papua yang selama ini
dimanfaatkan minyaknya sebagai antioksidan untuk kesehatan (Subroto 2007).
Minyak dari buah merah ini berasal dari pipilan biji yang menempel pada tongkol
buah (Budi dan Paimin 2005). Pandanus tectorius adalah jenis tanaman liar yang
banyak terdapat di pesisir pantai Indonesia. Tanaman ini disebut juga sebagai
“Pandan Laut” oleh masyarakat sekitar pesisir pantai. Selama ini masyarakat pesisir
pantai memanfaatkan daunnya menjadi bahan baku kerajinan anyaman tikar. Selain
manfaat tersebut, tanaman Pandanus sp. diindikasikan memiliki potensi yang lain
yaitu sebagai sumber penghasil inulin pada bagian tongkolnya.
Pada buah tanaman Pandanus sp. terdapat tongkol yang berada di dalam
buahnya. Tongkol buah ini berbeda pada setiap jenis pandan. Pada buah pandan
laut struktur tongkolnya relatif keras dengan penampakan agak kering, sedangkan
pada buah merah memiliki struktur yang sedikit lunak, memiliki permukaan yang
licin dan penampakan yang relatif basah. Tongkol pada buah merah dan buah
pandan laut ini dapat digunakan sebagai sumber penghasil inulin dengan mengacu
pada beberapa peristiwa, seperti pemanfaatan cepalium buah merah sebagai bahan
baku pembuatan minuman beralkohol pada suku pedalaman daerah Papua.
Minuman beralkohol yang dihasilkan diduga merupakan hasil fermentasi inulin
2
yang telah terhidrolisis yang terdapat pada cepalium buah merah. Selain itu, pada
tongkol buah pandan laut, pada saat dibelah terdapat banyak semut yang
menunjukkan bahwa terdapat golongan gula pada buah pandan. Pada penelitian ini
akan dilakukan karakterisasi dan analisis pengaruh suhu, waktu dan perbandingan
pelarut pada proses ekstraksi inulin dari tongkol buah Pandanus sp.
Perumusan Masalah
Inulin di dalam tumbuhan terdapat pada sel-sel yang secara umum merupakan
tempat penyimpanan cadangan makanan, seperti pada umbinya, batangnya, ataupun
buah dari tumbuhan tersebut. Pada tanaman chicory (Cichorium intybus), inulin
terdapat pada sel di sekitar sumbu radial akarnya (Desmet 1997). Pada tanaman
dandelion (Helianthus officinale) inulin terdapat pada jaringan floem akar, dan juga
pada pembuluh xylem (Van den Ende et al. 2000), begitu juga pada tanaman
jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus). Inulin dapat diekstrak dari tumbuhan
dengan menggunakan metode media pelarut. Dengan adanya efek dari beberapa
faktor seperti penambahan suhu, waktu ekstraksi dan perbandingan massa pelarut,
maka akan menyebabkan proses ekstraksi berlangsung lebih baik dan jumlah inulin
yang dihasilkan juga menjadi lebih banyak. Namun, pada kondisi suhu tertentu
inulin dapat rusak dan akan terhidrolisis menjadi komponen penyusunnya seperti
oligofruktosa dan fruktosa. Sehingga dibutuhkan suhu, waktu dan perbandingan
massa pelarut yang tepat untuk mengekstraksi inulin dari tongkol buah pandan laut
dan buah merah.
Hipotesis
Perubahan suhu, waktu dan perbandingan massa pelarut pada saat ekstraksi
akan mempengaruhi proses ekstraksi inulin. Semakin tinggi suhu dan waktu
ekstraksi yang digunakan maka semakin banyak inulin yang dapat diekstrak, dan
pada perbandingan massa pelarut yang tepat maka akan didapatkan kondisi terbaik
untuk melakukan ekstraksi inulin.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui proses ekstraksi inulin pada
tongkol buah pandan laut dan buah merah, serta mengetahui pengaruh suhu, waktu
dan perbandingan massa pelarut pada proses ekstraksi inulin.
Manfaat penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi mengenai sumber penghasil
inulin baru yang memiliki prospek tinggi, serta mengetahui pengaruh suhu, waktu
dan perbandingan massa pelarut pada proses ekstraksi inulin
3
METODE PENELITIAN
Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu buah pandan laut
Pandanus tectorius dan cepalium buah merah (Pandanus conoideus). Buah pandan
laut diambil dari pantai Ujung Genteng dalam kondisi matang, buah berwarna
jingga-merah, dan tidak terdapat cacat pada buahnya. Buah merah diambil dari
salah satu perkebunan buah merah di daerah Papua dalam kondisi matang, buah
berwarna merah, dan tidak terdapat cacat pada bagian buah tersebut. Bahan sebelum
digunakan dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran yang menempel pada
kulitnya, kemudian dilakukan persiapan bahan seperti pencucian dan proses
pemarutan, kemudian disimpan dalam freezer agar tidak rusak selama proses
penelitian berlangsung. Bahan yang digunakan untuk analisis adalah fruktosa
standar, etanol, sistein 1,5%, karbazol 0,12%, aquades, H2SO4 70%, H2SO4 pekat,
CuSO4, Na2S2O3, NaOH 6N, asam borat 0.02N, H2SO4 0.02N, dan heksane.
Sementara alat-alat yang digunakan adalah pisau, blender, parutan, kain saring,
kertas saring whatman 42, oven, freezer, gelas ukur, erlenmeyer, tabung reaksi,
penangas air, gelas piala, spektrofotometer, termometer, sudip, labu kjeldahl,
pengering beku, soxhlet, kondensor, cawan aluminium, pinggan porselen,
micropipet.
Metode
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan proses seperti dalam
gambar berikut.
Gambar 1 Tahapan penelitian
Pentuan Pengaruh Suhu Ekstraksi
Penentuan Pengaruh Waktu dan
Perbandingan Massa Pelarut
Karakterisasi Tongkol Buah
Pandan Laut dan Buah Merah
Mulai
Selesai
4
1. Karakterisasi Bahan
Karakterisasi bahan dilakukan untuk mengetahui komponen kimia bahan
secara umum. Data karakteristik bahan akan menjadi acuan penentuan awal jumlah
inulin pada bahan dengan berdasarkan pada kadar karbohidratnya. Bahan yang
digunakan pada penelitian ini adalah bagian cepalium dari buah merah dan tongkol
dari buah pandan laut. Buah merah yang digunakan adalah buah merah dalam
kondisi matang, berwarna merah, dan tidak mengalami kerusakan seperti busuk.
Buah pandan laut yang digunakan adalah buah pandan laut matang yang berwarna
jingga-merah dan tidak terdapat kerusakan pada buah seperti busuk atau pecah.
Karakterisasi dilakukan dengan melakukan uji proksimat. Langkah-langkah uji
proksimat bahan dapat dilihat pada Lampiran 1.
2. Ekstraksi Inulin
Ekstraksi inulin dilakukan untuk mendapatkan inulin dalam bentuk tepung
dari bahan yang digunakan pada penelitian ini. Proses ekstraksi inulin dilakukan
dengan memperhatikan 3 faktor, yaitu suhu, waktu dan perbandingan massa pelarut
selama proses ekstraksi dilakukan. Proses ekstraksi dilakukan dalam 2 tahap. Tahap
pertama ekstraksi dilakukan dengan perubahan faktor suhu, kemudian pada tahap
kedua dilakukan ekstraksi dengan perubahan faktor waktu ekstraksi dan
perbandingan massa pelarut.
Tahap pertama ekstraksi adalah melihat pengaruh suhu terhadap hasil
ekstraksi. Penentuan pengaruh suhu ekstraksi dilakukan dengan melihat pengaruh
suhu terhadap beberapa parameter pada saat ektraksi inulin. Parameter yang
digunakan adalah jumlah inulin yang dihasilkan. Selain itu, indikator lain yang
digunakan yaitu jumlah kadar gula pereduksi yaitu untuk membuktikan bahwa tidak
ada kerusakan inulin pada saat ekstraksi berlangsung.
Tahap kedua yaitu melihat pengaruh waktu ekstraksi dan perbandingan
massa pelarut terhadap hasil ekstraksi inulin. Penentuan pengaruh waktu dan
perbandingan massa pelarut dilakukan dengan melihat perubahan pada jumlah
tepung yang terekstrak dan kadar inulin dari ekstrak tersebut.
Proses ekstraksi dilakukan menggunakan metode Susdiana (1997) dengan
beberapa perubahan. Proses ekstraksi inulin diawali dengan preparasi bahan, yaitu
membersihkan terlebih dahulu bahan yang akan diekstrak dari kotoran yang
menempel pada kulitnya kemudian diparut menggunakan pemarut. Sebelum dan
setelah dilakukan pemarutan bahan selalu ditimbang untuk mengetahui persentase
bagian yang terbuang selama pemarutan. Parutan bahan kemudian ditambahkan air
dengan perbandingan air dengan parutan sebesar 2:1. Metode yang digunakan pada
proses ekstraksi inulin adalah metode ekstraksi dengan pelarut air karena inulin
tidak larut dalam pelarut organik namun larut dalam air hangat (Yurmizar 1989).
Campuran ini kemudian dipanaskan hingga suhu mencapai 70 – 90 oC selama
kurang lebih 30 menit. Setelah itu, pemanasan dihentikan dan didinginkan.
Selanjutnya dilakukan penyaringan dengan menggunakan vakum filter untuk
diambil filtratnya. Selanjutnya ditambahkan etanol ke dalam filtrat hasil
penyaringan. Jumlah etanol yang ditambahkan yaitu sebesar 40% dari volume hasil
penyaringan. Setelah penambahan etanol, larutan disimpan dalam freezer yang
bersuhu ± -10 oC selama 18 jam. Larutan kemudian didiamkan selama 15 menit di
dalam wadah berisi air untuk mempercepat proses pencairan larutan yang beku, lalu
dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan antara fase padatan dengan cairan
5
supernatan. Endapan yang terpisah ditimbang lalu dikeringkan menggunakan freeze
dryer. Bahan kering kemudian dikecilkan ukuran dengan dihancurkan untuk
mendapatkan tepung inulin. Rendemen dihitung berdasarkan persentase berat
kering tepung inulin yang dihasilkan terhadap berat awal bahan baku yang
digunakan dalam basis kering.
3. Analisis Hasil Ekstraksi
Pada tahap ini dilakukan dua buah analisis, yaitu analisis kimia yang
dilakukan pada hasil ekstraksi inulin, dan analisis statistik.
a. Analisis kimia: dilakukan uji kadar inulin dan uji kadar gula pereduksi.
Langkah-langkah uji kadar inulin dan uji kadar gula pereduksi dapat dilihat
pada Lampiran 2.
b. Analisis statistik:
- Uji T: perbedaan rata-rata dua kelompok berpasangan. Analisis statistik
ini dilakukan untuk menguji tingkat signifikan perbedaan dua buah
kelompok data. Uji T dilakukan menggunakan bantuan aplikasi
Microsoft Excel 2007 dan dilakukan perulangan sebanyak tiga kali
untuk menentukan simpangan baku.
- Uji ANOVA. Analisis statistik ini dilakukan untuk menguji nilai dari
sebuah kelompok data apakah memiliki pengaruh yang signifikan
terhadap hasil. Uji ANOVA dilakukan dengan menggunakan bantuan
aplikasi IBM SPSS versi 21.
- Uji Duncan. Uji Duncan merupakan salah satu uji lanjutan dari uji
ANOVA pada analisis data. Analisis ini dilakukan untuk mengetahui
pada kondisi mana dalam suatu faktor yang digunakan pada penelitian
yang dapat memberikan pengaruh terbaik.
Langkah-langkah analisis statistik ini dapat dilihat pada Lampiran 3.
Rancangan Percobaan
Pada penelitian ini dilakukan dua tahap ekstraksi. Tahap pertama dilakukan
untuk mengetahui suhu terbaik pada ekstraksi tongkol buah Pandanus sp. Suhu
yang digunakan pada tahap pertama yaitu 70oC, 80oC, dan 90oC kemudian
dianalisis menggunakan uji T untuk mendapatkan suhu ekstraksi terbaik. Hasil pada
tahap ini akan digunakan pada tahapan selanjutnya, yaitu untuk menentukan waktu
ekstraksi dan perbandingan massa pelarut terbaik
Tahap 2
t = waktu
t1 = 60 menit
t2 = 70 menit
t3 = 80 menit
V = perbandingan massa sampel terhadap massa pelarut
V1 = 1:1
V2 = 1:3
V3 = 1:5
6
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap.
V1 V2 V3
t1 t1V1 t1V2 t1V3
t2 t2V1 t2V2 t2V3
t3 t3V1 t3V2 t3V3
Analisis statistik yang digunakan pada rancangan percobaan ini adalah uji
ANOVA dan menggunakan uji lanjutan yaitu uji Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Buah Pandan Laut (Pandanus tectorius) dan Buah Merah
(Pandanus conoideus)
Buah pandan laut tersusun atas tiga bagian, Bagian pertama terletak pada
bagian terluar buah. Bagian ini memiliki permukaan yang licin, struktur yang keras,
dan merupakan lapisan pelindung buah paling utama dari kerusakan fisik. Bagian
terluar dari buah ini memiliki kesamaan dengan eksokarp pada buah kelapa sawit
(Elaeis guineensis). Bagian kedua yaitu bagian yang berada di dalam eksokarp.
Bagian ini tersusun atas serat-serat panjang yang menutupi biji berisi kernel pada
bagian atas setiap keping pipilan buah. Bagian ini tersusun atas dua struktur yang
berbeda, yaitu struktur yang kering yang menyelimuti biji pada bagian atas pipilan
buah dan struktur yang basah pada bagian bawahnya. Bagian ini memiliki bentuk
yang serupa dengan mesokarp pada buah kelapa sawit. Bagian ketiga yaitu bagian
yang berada pada bagian dalam dari buah pandan laut. Bagian ini terletak di tengah
buah, menggantung pada tangkai buah pandan, dan merupakan tempat
menempelnya setiap pipilan buah pandan laut. Bagian ini berbentuk lonjong dan
terbelah saat buah pandan laut matang. Bagian ini serupa dengan tongkol pada
jagung.
Saat buah pandan laut dalam kondisi mentah, warna buahnya berwarna hijau,
berbentuk bulat hingga lonjong, dan sangat sulit untuk dibelah, karena setiap pipilan
buah menempel dengan sangat kuat. Bagian mesokarp berwarna putih dan memiliki
banyak getah serta pada bagian tongkolnya berbentuk bulat. Pada saat buah telah
matang, warna buah menjadi berwarna jingga-merah, bentuknya lonjong dan
mudah untuk dibelah. Bagian mesokarpnya berwarna kuning dan tongkolnya
berbentuk lonjong dan membelah. Tongkol buah pandan laut memiliki presentasi
bobot sebanyak 5,24% dari total bobot buah pandan laut. Pada tongkol yang matang
sering ditemukan kawanan semut yang sedang berkumpul.
7
(a) (b) (c)
Gambar 2 Buah pandan laut (Pandanus tectorius) (a) Buah; (b) pipilan buah; (c)
tongkol buah
Sementara itu, buah merah merupakan salah satu buah endemik yang berasal
dari daerah Papua. Buah ini tersusun atas dua bagian, yaitu bagian biji (drupa) dan
tongkol (cepalium). Bagian drupa buah merah terdapat pada bagian luar buah dan
menempel pada cepalium. Drupa buah merah saat muda berwarna hijau, kemudian
akan berubah saat matang menjadi merah, kuning, atau warna lainnya tergantung
dari varietas buah merah tersebut. Cepalium adalah bagian dalam dari buah merah.
Cepalium memiliki struktur bahan yang sedikit lunak, memiliki permukaan yang
licin dan penampakan yang relatif basah. Pada suhu ruang, cepalium sangat cepat
busuk. Cepalium hanya bisa bertahan selama 1-2 hari apabila telah dipisahkan dari
drupa. Sehingga diperlukan penyimpanan dalam suhu rendah untuk
mempertahankan kondisi cepalium yang baik. Cepalium memiliki persentasi bobot
sebanyak 54,5% dari total bobot buah merah.
(a) (b)
Gambar 3 Buah merah (Pandanus conoideus) (a) buah yang telah dipipil; (b) buah
merah utuh
Buah merah dan buah pandan laut diindikasikan mengandung banyak
komponen karbohidrat berupa inulin pada bagian tongkolnya. Berdasarkan
pengamatan, pada buah pandan laut seringkali terlihat adanya kawanan semut yang
berkumpul di bagian tongkol buah pandan laut. Semut tidak dapat mengkonsumsi
pati, tetapi gula. Gula yang dikonsumsi tersebut dapat terbentuk dari inulin yang
terhidrolisis, yaitu berupa monomer fruktosa. Selain itu, cepalium buah merah juga
digunakan pada pembuatan minuman beralkohol. Untuk mengkonfirmasi adanya
kandungan inulin di dalam cepalium buah merah, perlu dilakukan karakterisasi
awal bahan dengan analisis uji proksimat.
8
Karakteristik Kimia Bahan Baku
Hasil pengujian proksimat tongkol buah pandan laut dan buah merah
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi kimia tongkol buah pandan laut dan buah meraha
Bahan Pandan Laut Buah Merah Jerusalem
Artichockec
Air (%) 88.23 ± 0.02 92.69 ± 0.18 6.36 ± 0.97
Padatan
Abu (%) 10.64 ± 0.12 36.58 ± 1.52 5.72 ± 0.21
Protein (%) 5.02 ± 0.07 21.04 ± 0.20 7.55 ± 0.34
Lemak (%) 11.33 ± 0.45 20.48 ± 0.83 1.40 ± 0.10
Serat Kasar (%) 2.72 ± 0.13 7.61 ± 1.02 6.51 ± 0.17
Karbohidrat (%) 70.29 ± 0.65 b 14.28 ± 1.57 b 78.03 ± 1.35
aBasis kering bSelisih total cSumber: Gaafar et al. (2010)
Pengujian proksimat merupakan salah satu bentuk analisis untuk
mengetahui komponen kimia dalam bahan. Berdasarkan hasil uji proksimat yang
dilakukan pada tongkol buah pandan laut dan buah merah didapatkan hasil seperti
pada Tabel 1. Tongkol buah pandan laut mengandung kadar air sebesar 88.23% dari
total bahan, sedikit lebih rendah dibandingkan dengan kadar air cepalium buah
merah, yaitu sebanyak 92.69%. Hal tersebut menunjukkan bahwa penampakan
bahan sebelum dilakukan analisis proksimat dipengaruhi oleh kadar air. Cepalium
buah merah memiliki struktur buah yang lunak dan permukaannya licin, struktur
yang lunak ini menandakan bahwa cepalium buah merah memiliki kandungan air
yang tinggi, lebih tinggi dibandingkan dengan tongkol buah pandan laut.
Kandungan padatan yang diuji pada uji proksimat yaitu kadar abu, kadar
protein, kadar lemak, kadar serat kasar, dan kadar karbohidrat dengan
menggunakan metode by difference (selisih total). Berdasarkan hasil uji proksimat
yang dilakukan, didapatkan data kadar karbohidrat dalam basis kering pada tongkol
buah pandan laut sebesar 70,29% dan pada cepalium buah merah sebesar 14,28%.
Pada uji proksimat didapatkan hasil bahwa salah satu komponen terbesar dari
tongkol buah pandan laut adalah karbohidrat. Kadar karbohidrat dijadikan sebagai
acuan jumlah inulin di dalam bahan. Bila dibandingkan dengan hasil karakterisasi
jerusalem artichoke, kadar karbohidrat yang terdapat pada jerusalem artichoke
sebanyak 78,03% dalam basis kering. (Gaafar 2010).
Setelah uji proksimat, tongkol buah pandan laut dan buah merah dianalisis
jumlah inulinnya untuk mengkonfirmasi adanya inulin di dalam bahan tersebut.
Hasil analisis kandungan inulin di dalam tongkol buah pandan laut dan buah merah
disajikan pada Tabel 2.
9
Tabel 2 Hasil analisis kadar inulina
Bahan Kadar inulin (%)
Tongkol buah pandan laut 10,21
Cepalium buah merah 3,11
Jerusalem artichokeb 56,95
Dahliac 78,21
Pisang (Musa paradisiaca)d 2,10
aBasis kering bSumber: Gaafar et al. (2010) cSumber: Zubaidah dan Wilda (2013) dSumber: Retnaningtyas et al. (2012)
Inulin merupakan senyawa polimer fruktan yang penyusun utamanya terdiri
dari unit-unit fruktosa dengan ikatan β (2→1) dan memiliki derajat polimerisasi
(DP) antara 2-60 (Druart et al. 2001). Inulin dideskripsikan Steinbüchel dan Ki
Rhee (2005) sebagai bubuk granula putih yang bersifat amorf, tidak berbau,
higroskopik, agak larut dalam air dan sangat larut dalam air panas serta agak larut
dalam larutan organik. Inulin dapat ditemukan pada sayuran, buah dan sereal yang
kita konsumsi, seperti pada bawang merah, bawang putih, bawang bombay,
gandum, chicori, jerusalem artichoke, dan pisang. Secara komersil inulin diperoleh
dari akar chicory dan jerusalem artichoke (Mavumengwana 2004), serta tanaman
Agave sp..
Inulin berfungsi sebagai bahan tambahan pangan fungsional yang secara
khusus dapat mempengaruhi peningkatan jumlah produksi bakteri menguntungkan
di dalam tubuh dan menekan jumlah bakteri patogen. Inulin juga dapat mencegah
terjadinya kanker usus, meningkatkan sistem imun, mempengaruhi konsentrasi
kolestrol di dalam tubuh dan mempercepat proses penyerapan mineral di dalam
tubuh (Dominguez et al. 2014). Menurut Yi et al. (2010), inulin juga dapat
meningkatkan sifat rheologi, tekstur dan sensorik dari makanan olahan berupa roti,
permen dan produk susu.
Berdasarkan hasil analisis kandungan inulin, pada tongkol pandan laut dan
buah merah terkandung inulin sebesar 10,21% untuk tongkol pandan laut dan
3,11% pada cepalium buah merah. Bila dibandingkan dengan literatur beberapa
hasil ekstraksi inulin pada tanaman yang selama ini diketahui sebagai penghasil
inulin seperti jerusalem artichoke dan dahlia, jumlah ini tergolong kecil. Sedangkan
bila dibandingkan dengan pisang, jumlah inulin yang dihasilkan pada ekstraksi
tongkol pandan laut dan buah merah tidak berbeda jauh. Perbedaan tersebut
mungkin disebabkan oleh sumber dimana inulin tersebut dihasilkan. Pada jerusalem
artichoke dan dahlia, inulin dihasilkan pada bagian umbinya, sedangkan pada
Pandanus sp. dan pisang terletak pada bagian buahnya. Meskipun jumlah inulin
yang teridentifikasi pada tongkol buah Pandanus sp. tersebut kecil, namun hasil
analisis tersebut membuktikan bahwa tongkol buah pandan laut dan buah merah
mengandung inulin. Kadar inulin yang dihasilkan pada analisis tersebut bernilai
kecil juga dapat dipengaruhi oleh kondisi ekstraksi yang kurang optimum. Kondisi
yang tidak optimum tersebut disebabkan beberapa faktor antara lain seperti suhu
10
ekstraksi, waktu, dan jumlah pelarut yang digunakan. Untuk mendapatkan jumlah
inulin yang lebih banyak, perlu dilakukan ekstraksi pada kondisi terbaik pada
tongkol buah pandan laut dan buah merah.
Ekstraksi Inulin
Ekstraksi inulin dilakukan untuk mendapatkan inulin dari bahan yang
diekstrak. Analisis kandungan inulin melalui proses ekstraksi perlu dilakukan pada
kondisi ekstraksi terbaik, sehingga inulin dari bahan dapat diekstrak seluruhnya.
Tahapan proses ekstraksi inulin disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Tahapan Proses Ekstraksi Inulin
Proses ekstraksi yang terbaik dilakukan dengan menyesuaikan karakter
bahan yang digunakan dengan kondisi proses ekstraksi, seperti metode ekstraksi
yang digunakan, suhu yang digunakan, waktu ekstraksi dan sebagainya. Apabila
proses ekstraksi dilakukan tidak pada kondisi terbaik, maka hasil yang diperoleh
tidak akan menunjukkan kandungan total pada bahan tersebut. Pada penelitian ini
dilakukan ekstraksi inulin dengan melihat pengaruh suhu, waktu dan jumlah pelarut
yang digunakan pada proses ekstraksi, sehingga dapat diketahui pengaruh ketiga
faktor tersebut pada proses ekstraksi inulin dan didapatkan kondisi ekstraksi inulin
dari tongkol buah Pandanus sp. yang terbaik.
Tongkol Pandanus sp.
Penghilangan bahan yang tidak digunakan
Pencucian
Pemarutan
Pembuatan larutan 50 %
Pemanasan (70-90 0C, 60-80 menit)
Penyaringan
Ekstraksi Inulin
Penyimpanan (suhu -100C, 18 jam)
Pendiaman (2 jam)
Dekantasi
Endapan inulin
Penjemuran
Air
Etanol
40 % Tepung
Inulin
11
Pengaruh Suhu Ekstraksi
Ekstraksi dilakukan untuk mendapatkan padatan inulin. Perbedaan suhu
ekstraksi diharapkan memberikan pengaruh terhadap jumlah inulin yang dihasilkan.
Suhu yang digunakan pada penelitian ini beragam, yaitu 70°C, 80°C, dan 90°C.
Pengaruh suhu pada ekstraksi inulin dapat dilihat pada beberapa parameter, yaitu
pada kadar inulin yang dihasilkan, serta perhitungan kadar gula pereduksi.
Kadar Inulin merupakan jumlah inulin yang terkandung di dalam tepung
inulin kering hasil ekstraksi bahan. Kadar inulin berbeda-beda tergantung dari
sumbernya. Kadar inulin jerussalem artichoke 56,95% (Gaafar et al. 2010) dan
berdasarkan Van Loo et al. (1995) kadar inulin umbi chicory 75-80%. Pada
penelitian ini dilakukan pengujian kadar inulin untuk mengetahui pengaruh suhu
terhadap jumlah inulin yang dihasilkan.
Gambar 5 Hubungan perubahan suhu terhadap kadar inulin. Data disajikan sebagai
rata-rata±simpangan baku dan tingkat signifikan.
Berdasarkan uji ANOVA, faktor suhu memiliki pengaruh yang signifikan
terhadap nilai kadar inulin yang dapat diekstrak dari tongkol buah pandan laut dan
buah merah. Berdasarkan data pada Gambar 5, suhu yang memberikan pengaruh
yang signifikan adalah 90oC dengan kadar inulin yang dihasilkan sebesar 0,35%
pada tongkol buah pandan laut dan 0,07% pada tongkol buah merah. Suhu dapat
mempengaruhi jumlah inulin yang terekstrak dikarenakan semakin tinggi suhu,
maka semakin mudah ruang-ruang penyimpan inulin menjadi pecah dan
mengeluarkan inulin lebih banyak. Inulin pada tumbuhan terdapat dalam vakuola
yang terdapat di sel-sel floem tempat cadangan makanan tumbuhan disimpan
(Mavumengwana 2004). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Gaafar et al.
(2010) tentang pengaruh suhu terhadap jumlah inulin yang dapat diekstrak dari
umbi Jerusalem artichoke menunjukkan hasil yang sama dengan hasil penelitian ini,
yaitu peningkatan suhu menyebabkan meningkatnya jumlah inulin yang dapat
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
70 80 90
Kad
ar I
nuli
n [
% d
b w
/w]
Suhu [°C]
Pandan Laut
Buah Merah *
*
*berbeda signifikan dengan P<0,05
12
diekstrak. Tetapi pada penelitian tersebut jumlah inulin yang dapat terekstrak pada
suhu 80oC tidak berbeda nyata dengan jumlah inulin yang terekstrak pada suhu
90oC dan 100oC, namun jumlahnya terus meningkat seiring bertambahnya suhu.
Hal tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan komposisi pada bagian yang
menyimpan inulin, karena inulin pada jerusalem artichoke berada pada bagian
umbi, sedangkan pada Pandanus sp. terletak pada buahnya.
Suhu tinggi selain dapat meningkatkan jumlah inulin terekstrak, juga
dimungkinkan dapat merusak inulin pada saat proses ekstraksi dilakukan. Oleh
karena itu dilakukan analisis terhadap nilai kadar gula pereduksi dari bahan
tersebut. Analisis terhadap gula pereduksi dilakukan karena inulin yang merupakan
polimer dari beberapa monomer glukosa dan fruktosa dapat rusak dan pecah
menjadi monomer-monomer penyusunnya yang merupakan golongan gula
pereduksi. Gula pereduksi merupakan golongan gula yang dapat mereduksi
senyawa ion logam dalam keadaan basa. Jenis gula yang termasuk sebagai gula
pereduksi adalah beberapa jenis monosakarida seperti glukosa, fruktosa, dan
galaktosa, serta beberapa jenis disakarida seperti laktosa, maltosa, dan isomaltosa.
Gula-gula tersebut memiliki sifat pereduksi karena adanya gugus keton atau
aldehida dalam molekul gula tersebut (Gusmarwani et al. 2010). Apabila terjadi
kerusakan pada inulin, maka hal tersebut akan meningkatkan nilai kadar gula
pereduksi pada saat dianalisis.
(a) (b)
Gambar 6 Hubungan perubahan suhu terhadap jumlah gula pereduksi buah merah
(a) dan buah pandan laut (b). Data disajikan sebagai rata-rata ±
simpangan baku dan tingkat signifikan.
Pada Gambar 6 disajikan data hubungan gula pereduksi terhadap suhu yang
mengalami peningkatan secara signifikan saat ekstraksi inulin. Pada kedua bahan
sama-sama tidak terjadi peningkatan nilai kadar gula pereduksi secara signifikan
pada suhu 80°C dan 90°C. Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa
dengan penggunaan suhu ekstraksi 80°C dan 90°C tidak akan merusak inulin pada
bahan secara signifikan.
0
400
800
1200
1600
2000
80 90
Gula
Per
eduksi
[m
g/L
]
Suhu [°C]
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
80 90
Gula
Per
eduksi
[m
g/L
]
Suhu [°C]
13
Pada proses ekstraksi inulin, terdapat banyak faktor yang dapat
mempengaruhi laju ekstraksi. Pada penelitian ini penentuan suhu ekstraksi
digunakan sebagai tahap awal sehingga hasilnya akan digunakan pada tahap
berikutnya yaitu untuk menentukan pengaruh waktu dan perbandingan massa
pelarut. Dalam proses ekstraksi inulin dari tongkol buah Pandanus sp., peningkatan
suhu akan mengakibatkan jumlah inulin yang terekstrak lebih banyak sehingga
pada suhu yang lebih tinggi jumlah inulin yang dihasilkan semakin banyak. Namun,
suhu tinggi juga dapat menyebabkan bahan menjadi rusak. Pada proses ekstraksi
inulin dari tongkol buah Pandanus sp. menggunakan suhu ekstraksi 70°C, 80°C dan
90°C. Berdasarkan hasil yang didapatkan, suhu terbaik untuk mengekstraksi inulin
dari tongkol buah Pandanus sp. adalah suhu 90°C dan pada suhu tersebut juga tidak
terjadi kerusakan inulin saat proses ekstraksi terjadi.
Pengaruh Waktu Ekstraksi dan Perbandingan Jumlah Pelarut
Selain suhu, terdapat faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi hasil
ekstraksi inulin suatu bahan. Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap
pengaruh waktu ekstraksi dan perbandingan jumlah pelarut pada hasil ekstraksi
inulin yang dihasilkan. Pada tahap ini akan digunakan suhu terbaik yang diperoleh
dari tahap pertama yaitu 900C.
Gambar 7 Hubungan perubahan waktu ekstraksi dan perbandingan jumlah pelarut
terhadap jumlah inulin yang dapat diekstrak. Data disajikan sebagai rata-
rata±simpangan baku dan tingkat signifikan
Berdasarkan data pada Gambar 7 diperoleh data kadar inulin hasil ekstraksi
dari beberapa kondisi ekstraksi yang menggunakan kombinasi waktu dan jumlah
pelarut. Berdasarkan data tersebut, dilakukan uji ANOVA dan uji lanjut Duncan
untuk mengetahui faktor waktu ekstraksi dan perbandingan jumlah pelarut
0
5
10
15
20
25
t1V1 t2V1 t3V1 t1V2 t2V2 t3V2 t1V3 t2V3 t3V3
Kad
ar
Inu
lin
[%
db
w/w
]
Kondisi Ekstraksi
Ket:
t = waktu; V= Perbandingan massa pelarut;
t1=60 menit, t2=70 menit, t3=80 menit V1=1:1, V2=1:3, V3=1:5
14
berpengaruh secara signifikan atau tidak terhadap jumlah inulin yang dihasilkan
(lihat Lampiran 3). Menurut uji ANOVA yang telah dilakukan, faktor waktu dan
faktor jumlah pelarut sama-sama memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
hasil ekstraksi. Kemudian pada uji lanjutan, dilakukan uji Duncan untuk
mengetahui pada kondisi ekstraksi mana inulin dapat diekstrak secara maksimal.
Berdasarkan uji Duncan didapatkan bahwa nilai terbaik dihasilkan pada kondisi
ekstraksi t1V3 (t= 60 menit dan V= 1:5), namun nilai dari kondisi ekstraksi tersebut
tidak signifikan berbeda dengan kondisi ekstraksi t3V2 (t= 80 menit dan V= 1:3).
Pada kondisi ini diputuskan kondisi ekstraksi inulin dari tongkol buah pandan laut
adalah pada t1V3 dengan pertimbangan bahwa penambahan waktu ekstraksi akan
menambah lebih banyak kebutuhan energi dan mengakibatkan biaya produksinya
meningkat lebih banyak dibandingkan dengan meningkatkan perbandingan massa
pelarutnya seperti pada kondisi t3V2.
Pengaruh waktu terhadap ekstraksi inulin terdapat pada lamanya inulin dapat
diekstrak. Semakin panjang waktu ekstraksi, maka akan memperbesar
kemungkinan terekstrak seluruh kandungan inulin yang terdapat pada sampel,
namun memiliki pertimbangan biaya yang akan semakin meningkat seiring dengan
bertambahnya waktu ekstraksi sedangkan pengaruh perbandingan jumlah pelarut
pada ekstraksi terdapat pada berapa banyak inulin yang dapat diserap oleh pelarut.
Semakin banyak pelarut yang digunakan, maka kemampuan pelarut tersebut
menampung inulin yang terekstrak akan semakin besar. Pada penelitian ini
didapatkan kondisi terbaik ekstraksi inulin pada suhu ekstraksi 90oC dengan
perbandingan massa pelarut 1:3 selama 60 menit yaitu menghasilkan inulin sebesar
20,47% dari bobot kering bahan yang digunakan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Inulin dapat diekstrak dari tongkol buah Pandanus sp. dengan
menggunakan metode ekstraksi pelarut air. Ekstraksi dilakukan dengan melihat
pengaruh suhu, waktu ekstraksi, dan perbandingan jumlah pelarut terhadap
peningkatan jumlah inulin yang dapat diekstrak. Berdasarkan pengamatan pengaruh
suhu terhadap proses ekstraksi inulin didapatkan hasil bahwa peningkatan suhu
ekstraksi akan meningkatkan jumlah inulin yang dihasilkan dan suhu ekstraksi yang
tinggi tidak dapat merusak komponen inulin di dalam bahan pada saat dilakukan
proses ekstraksi. Suhu ekstraksi inulin terbaik pada tongkol buah pandan laut dan
buah merah adalah 90°C. Pada pengamatan pengaruh waktu ekstraksi dan
perbandingan jumlah pelarut, didapatkan kondisi terbaik yaitu pada kondisi t1V3
(t= 60 menit dan V= 1:5) yang menghasilkan inulin sebanyak 20,47% dari bobot
kering bahan yang digunakan.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memperhatikan faktor-faktor
lain yang berpengaruh pada saat proses ekstraksi inulin untuk mendapatkan hasil
ekstraksi yang lebih baik.
15
DAFTAR PUSTAKA
Baert, J.R.A., and Van Bockstaele, E.J. 1992. Cultivation and breeding of root
chicory for inulin production. Industrial crops and products. 1: 229-234.
Budi, I.M., dan Paimin, F.R. 2005. Buah Merah . Penebar Swadaya, Jakarta.
Coussement, PAA. 1999. Inulin and oligofructose: safe intakes and legal status.
American Society for Nutritional Sciences: 1412S-1417S.
Dominguez A L, Rodrigues L R, Lima N M, Teixeira J A. 2014. An overview of
the recent developments on fructooligosaccharide production and
applications. Food Bioprocess Technol, 7, 324–337
Druart N, De Roover J, Van den Ende W, Goupil P, Van Laere A, Rambour S. 2001.
Sucrose assimilation during early developmental stages of chicory
(Chicorium intybus L.) plants. Planta 2001;212:436-43.
Figueira, G.M., Park, K.J., Brod, F.P.R., and Honorio, S.L. 2003. Evaluation of
desorption isotherms, drying rates and inulin concentration of chicory roots
(Chicorium intybus L.) with and without enzymatic activation. Journal of
food Engineering. In press.
Gadgoli, C., and Mishra, S.H. 1997. Antihepatotoxic activity of Chicorium intybus.
Journal of Ethnopharmacology. 58: 131-134.
Gaafar, A.M., M. F. Serag El-Din, E. A. Boudy, H. H. El-Gazar. 2010. Extraction
Conditions of Inulin from Jerusalem Artichoke Tubers and its Effects on
Blood Glucose and Lipid Profile in Diabetic Rats. Journal of American
Science
Glibowski P, Bukowska A. 2011. The effect of pH, temperature, and heating time
on inulin chemical stability. Acta Sci.Pol. Technol. Aliment. 10(2), 189-196.
Gusmawarni, S.R. Budi, M.S.P, Sediawan. W.B. Hidayat, M. 2010. Pengaruh
Perbandingan Berat Padatan dan Waktu Reaksi Terhadap Gula Pereduksi
Terbentuk pada Hidrolisis Bonggol Pisang. Jurnal Teknik Kimia Indonesia
9(3):77-82.
Kierstan MPJ. 1978. Biotechnology and Bioengineering 20:447-450. New
York(USA): John Wiley&Sons.
Luckman, B., and Rossouw, G. 2003. Chicory S.A. story. South Africa.
Mavumengwana, VB. 2004. Isolation, Purification And Characterization Of Inulin
And Fructooligosaccharides From Chicorium Intybus And Inulinase From
Aspergillus Niger. [Tesis]. Grahamstown (Afrika Selatan): Rhodes
University
Miller GL. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing
sugar. Anal Chem. 31(3):426-428.doi: 10.1021/ac60147a030.
Retnaningtyas, Yuni, Lestyo W, Rahayu M. 2012. Penentuan Kadar Inulin dalam
Ekstrak Buah Pisang (Musa paradisiaca, Linn.) sebagai Prebiotik dengan
Metode Klt – Densitometri. Jember
16
Roberfroid, MB. 2001. Prebiotics: preferential substrates specific germs.
American Journal of Clinical Nutrition. Vol.73. No.2. 406S-409S.
Steinbüchel A, Ki Rhee S. 2005. Polysaccharides and Polyamides in the Food
Industry. Wiley - Blackwell
Subroto, A., 2007. Buah Merah Sehatkan Mata?. Majalah Trubus. Jakarta, No.451.
116-117.
Susdiana Y. 1997. Ekstraksi dan karakterisasi inulin dari umbi dahlia (Dahlia
pinnata cav.) [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Van Loo J., Coussement P, de Leenheer L, Hoebregs H, Smits G. 1995. On the
precense of inulin and oligofructose as natural ingredients in the western
diet. Critical Reviews Food Science and Nutrition. 35(6):525-52
Van den Ende W., Michiels A., Van Wonterghem D., Vergauwen R., Van Laere A.,
2000. Cloning, developmental, and tissue-specific expression of
sucrose:sucrose 1-fructosyl transferase from Taraxacum officinale. Fructan
localization in roots. Plant Physiology 123, 71–79.
Wahyuni A, Hardjono, dan Paskalina HY. 2004. Ekstraksi Kurkumin dari Kunyit.
Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses 2004. Yogyakarta
Watherhouse, A.L. dan Chatterton, N.J. 1993. Glosary of Fructan terms. Boca
Raton, Florida : CRC Press.
Yi H, Zhang L, Hua C, Sun K, Zhang L. 2010. Extraction and enzymatic hydrolysis
of inulin from Jerusalem artichoke and their effects on textural and
sensorial characteristics of yogurt. Food Bioprocess Technol, 3, 315–319.
Yurmizar. 1989. Penandaan Inulin dengan Radionuklida Teknesium-99m dan
Biodistribusinya pada Tikus Putih. Skripsi FMIPA. Padang: Universitas
Andalas
Zhang, M., De Baerdemaeker, J., and Schrevens, E. 2003. Effects of different
varieties and shelf storage conditions of chicory on deteriotative colour
changes using digital image processing and analysis. Food Research
International. 36: 669-676.
Zubaidah, Elok dan Wilda Akhadiana. 2013. Comparative Study of Inulin Extracts
from Dahlia, Yam, and Gembili Tubers as Prebiotic. Food and Nutrition
Sciences, 2013, 4, 8-12
17
LAMPIRAN
Lampiran 1 Tata cara analisis proksimat
1. Kadar Air (AOAC, 1995)
Pinggan alumunium dipanaskan pada suhu 105oC, kemudian didinginkan di
dalam eksikator dan ditimbang beratnya. Lebih kurang 2 gram contoh dimasukkan
di dalam pinggan alumunium dan dipanaskan di dalam oven pada suhu 105oC
selama 1 jam (pengukuran 1jam dimulai ketika suhu oven tepat 105oC ). Setelah itu
pinggan cepat-cepat dimasukkan di dalam desikator dan ditimbang setelah
mencapai suhu kamar. Pemanasan diulang hingga diperoleh berat tepat. Sisa contoh
dihitung sebagai total padatan dan berat yang hilang sebagai kadar air. Kadar air
dihitung dengan rumus :
2. Kadar Abu (AOAC, 1995)
Abu dalam bahan pangan ditetapkan dengan menimbang sisa mineral sebagai
hasil pembakaran bahan organik pada suhu sekitar 550°C. Penentuan dilakukan
dengan memanaskan cawan porselin di dalam tanur, didinginkan di dalam eksikator
dan secepatnya ditimbang setelah dicapai suhu kamar. Contoh sekitar 2-3 gram
ditimbang di dalam cawan kemudian dibakar di dalam tanur pada suhu 550°C
hingga abu berwarna kelabu atau beratnya konstan, didinginkan di dalam eksikator
dan ditimbang secepatnya setelah mencapai suhu kamar. Kadar abu dihitung
dengan rumusan sebagai berikut :
3. Kadar Protein (AOAC, 1995)
Contoh seberat 0,2 gram didekstruksi dengan 2,5 ml asam sulfat pekat dengan
katalisator CuSO4+Na2S2O3 1:1,2 sampai berwarna hijau jernih. Destilasi dilakukan
setelah ditambahkan 5 ml air suling dan 15 ml NaOH 6 N. Sebagai penampung
digunakan 25 ml asam Borat 0,02 N dan 2-3 tetes indikator mengsel. Hasil destilasi
dititrasi dengan larutan H2SO4 0,02 N. Prosedur blanko ditentukan seperti diatas
tanpa menggunakan bahan yang dianalisis. Kadar protein dihitung dengan rumus
sebagai berikut :
a = selisih ml H2SO4 yang digunakan untuk mentitrasi blanko dan contoh
N = Normalitas larutan H2SO4
4. Kadar Lemak (AOAC, 1995)
Contoh sebanyak 3 gram dimasukkan ke dalam kertas saring yang dibuat
seperti kantong. Kemudian dimasukkan ke dalam soxhlet dan diekstraksi selama 6
jam dengan menggunakan Heksane. Sebelumnya labu lemak dan batu didih
dikeringkan di dalam oven 105 – 110 oC selama 1 jam, didinginkan dalam desikator
dan ditimbang. Setelah ekstraksi cukup, pelarut dalam labu lemak diuapkan sampai
18
habis lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai diperoleh berat yang
konstan. Kadar lemak dihitung dengan rumus sebagai berikut:
a = berat contoh
b = berat selongsong awal (sebelum ekstraksi)
c = berat selongsong akhir (setelah diekstraksi)
5. Kadar Serat Kasar (AOAC, 1995)
Prinsip uji ini adalah ekstraksi contoh dengan asam dan basa untuk
memisahkan serat kasar dari bahan lain. Sebanyak 2-4 gram sampel (a) ditimbang
dan dibebaskan lemaknya dengan cara ekstraksi menggunakan soxhlet atau dengan
cara mengaduk-mengendap-tuangkan sampel dalam pelarut organik sebanyak 3
kali. Sampel dikeringkan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml.
Ditambahkan 50 ml larutan H2SO4 1,25%, kemudian dididihkan selama 30 menit
dengan menggunakan pendingin tegak. Selanjutnya ditambahkan 50 ml NaOH
3,25% dan dididihkan lagi selama 30 menit. Dalam keadaan panas, sampel disaring
menggunakan corong bunchner yang berisi kertas saring Whatman 41 yang telah
dikeringkan dan diketahui bobotnya. Endapan yang terdapat pada kertas saring
berturut-turut dicuci menggunakan H2SO4 1,25% panas, air panas, dan etanol 96%.
Kertas saring beserta isinya diangkat, dikeringkan dalam oven suhu 105oC,
didinginkan, dan ditimbang sampai bobot tetap (b).
a = Bobot sampel (g)
b = Bobot endapan pada kertas saring (g)
6. Kadar Karbohidrat
Kadar karbohidrat dihitung menggunakan metode by difference, yaitu 100%
dikurangi dengan persen total kadar air, kadar lemak, kadar serat kasar, kadar
protein dan kadar abu.
19
Lampiran 2 Tata cara analisis hasil ekstraksi
1. Kadar Inulin (Kierstan 1978)
Kadar inulin diuji menggunakan metode Sistein Karbazol. Sampel yang
padat dilarutkan terlebih dahulu dalam aquades, jika sampel dinilai tinggi kadar
inulinnya maka diencerkan lagi menggunakan aquades sampai dapat terbaca oleh
spektrofotometer. Sejumlah 1 ml contoh ditambah 0,2 ml sistein 1,5%, kemudian
ditambahkan 6 ml H2SO4 70% dan dikocok. Campuran kemudian ditambah 0,2 ml
karbazol 0,12% dalam larutan etanol. Campuran dipanaskan pada suhu 60 oC
selama 10 menit kemudian didinginkan dan diukur kadar inulinnya menggunakan
spektrofotometer 560 nm. Kurva standar dibuat dengan menggunakan inulin
dengan kisaran 0-30 mg/l.
2. Kadar gula pereduksi metode DNS (Miller 1959)
Sampel diencerkan bila diperlukan sampai dapat terukur pada kisaran 0,2-
0,8 absorbansi pada panjang gelombang 550 nm. Sebanyak 1 ml sampel
dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 3 ml pereaksi DNS.
Selanjutnya ditempatkan dalam air mendidih selama 5 menit, dibiarkan dingin
sampai suhu ruang. Kemudian dibaca menggunakan spektrofotometer dengan
absorbasi pada panjang gelombang 550 nm. Blanko yang digunakan adalah aquades.
Kurva standar dibuat dengan menggunakan larutan fruktosa standar dengan kisaran
0-300 mg/l.
y = 0.0291x + 0.0175R² = 0.9988
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 5 10 15 20 25 30
Ab
sorb
ansi
Konsentrasi [ppm]
Grafik kurva standar inulin
y = 0.0047x - 0.2475R² = 0.9946
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 50 100 150 200 250 300 350
Ab
sorb
ansi
konsentrasi [ppm]
Grafik kurva standar DNS
20
Lampiran 3 Tata cara analisis statistika
1. Uji T: perbedaan rata-rata dua kelompok berpasangan
Uji T dilakukan dengan menggunakan bantuan aplikasi Microsoft Excel.
Tahap awal yaitu memasukkan data yang akan digunakan untuk dilakukan uji T.
Pilih menu “Data Analysis” kemudian pilih “paired two sample for means”. Setelah
itu masukkan range data yang akan dianalisis. Masukkan nilai α = 0.05 dan
“Hypothesized mean defference” dengan 0 (nol) kemudian tekan OK. Setelah itu
akan muncul hasil dalam bentuk tabel, perlu dilakukan interpretasi untuk
menggunakan hasil uji T tersebut. Nilai dua kelompok data dikatakan signifikan
apabila nilai |t hitung| > t tabel atau nilai p < α.
2. Uji ANOVA dan uji lanjut Duncan
Tabel diatas adalah data hasil pengamatan jumlah inulin yang diekstrak
dengan menggunakan beberapa kondisi ekstraksi.
Uji anova dilakukan dengan menggunakan program IBM SPSS Statistic
version 21. Hasil uji ANOVA adalah sebagai berikut:
a. R Squared = ,804 (Adjusted R Squared = ,769)
Perlakuan Pengamatan Rata-
rata 1 2 3 4 5 6
t1V1 0,12202 0,12320 0,12193 0,11365 0,11886 0,11602 0,11928
t2V1 0,09774 0,10186 0,10159 0,07993 0,07993 0,08052 0,09026
t3V1 0,16121 0,16233 0,15938 0,15331 0,14503 0,14652 0,15463
t1V2 0,11427 0,11698 0,11427 0,11089 0,11039 0,10570 0,11208
t2V2 0,15182 0,15699 0,14837 0,13770 0,12950 0,13514 0,14325
t3V2 0,15310 0,15229 0,14964 0,22222 0,22858 0,22252 0,18806
t1V3 0,20852 0,18915 0,21010 0,20658 0,20862 0,20535 0,20472
t2V3 0,18173 0,19977 0,20278 0,16379 0,16342 0,16191 0,17890
t3V3 0,13323 0,12436 0,12409 0,19483 0,18009 0,17186 0,15474
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: Rendemen
Source Type III Sum
of Squares
df Mean Square F Sig.
Corrected Model .068a 8 .008 23.070 .000
Intercept 1.208 1 1.208 3282.868 .000
waktu .008 2 .004 10.467 .000
Pelarut .030 2 .015 41.353 .000
waktu * Pelarut .030 4 .007 20.229 .000
Error .017 45 3.68E-04
Total 1.292 54
Corrected Total .084 53
21
Berdasarkan tabel ANOVA, didapatkan Mse= 3,678 x 10-4, dfe= 45, r = 6, p = 9.
𝑆𝑒 = √𝑀𝑠𝑒𝑟
= √0,0003678
6= 0,00783
R= qa x Se = qa x 0,00783
untuk dfe = 45, p = 9, α = 0,05, maka nilai qa dan R:
- t2V1 tidak berbeda nyata dengan t1V2.
- t1V2 tidak berbeda nyata dengan t2V1 dan t1V1.
- t1V1 tidak berbeda nyata dengan t1V2 dan t2V2.
- t2V2 tidak berbeda nyata dengan t1V1, t3V1 dan t3V3.
- t3V1 tidak berbeda nyata dengan t2V2, t3V3, t2V3, dan t3V2.
- t3V3 tidak berbeda nyata dengan t2V2, t3V1, t2V3, dan t3V2.
- t2V3 tidak berbeda nyata dengan t3V1, t3V3, dan t3V2.
- t3V2 tidak berbeda nyata dengan t3V1, t3V3, t2V3, dan t1V3.
- t1V3 tidak berbeda nyata dengan t3V2
P 2 3 4 5 6 7 8 9
qa 2,849 2,996 3,093 3,162 3,216 3,258 3,293 3,322
R 0,022305 0,023461 0,024216 0,024761 0,025181 0,02551 0,025781 0,02601
t2V1 0,09026a
t1V2 0,11208ab
t1V1 0,11928bc
t2V2 0,14325cd
t3V1 0,15463de
t3V3 0,15474de
t2V3 0,17890e
t3V2 0,18806ef
t1V3 0,20472f
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Palu pada tanggal 20 Maret 1992
dari bapak Djayani Nurdin dan ibu Minawati, dan merupakan
anak pertama dari dua bersaudara. Penulis yang berdarah
Bugis ini menyelesaikan studi di SDN 3 Palu tahun 2004,
SMP Al-Azhar Palu 2007, MAN Insan Cendekia Gorontalo
2010, dan diterima sebagai mahasiswa Departemen Teknologi
Industri Pertanian IPB pada tahun 2010 melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menjalani perkuliahan, penulis aktif dalam
Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) TPB sebagai anggota
departemen Budaya Olahraga dan Seni pada tahun 2010-2011
dan BEM Fakultas Teknologi Pertanian pada tahun 2011-
2012 sebagai anggota departemen Minat Bakat Mahasiswa. Selain itu penulis juga aktif
dalam berbagai kepanitiaan salah satunya adalah sebagai ketua acara TPB CUP yang
diselenggarakan BEM-TPB pada tahun 2011 dan ketua acara REDS CUP yang
diselenggarakan BEM-Fateta pada tahun 2012. Selain aktif dalam organisasi, penulis
juga aktif dalam akademik yaitu menjadi asisten praktikum Penerapan Komputer pada
tahun 2013, dan Teknologi Pati, gula, dan sukrokimia pada tahun 2014. Penulis juga
beberapa kali mendapatkan dana PKM yang dilaksanakan oleh DIKTI, terakhir pada
tahun 2013 PKM-P dengan judul “Pemanfaatan Styrofoam Cair Sehat Hasil Reduksi
Monomer Stirena Dengan Alfa Pinena Minyak Atsiri Kayu Putih Dan Glikosida
Sansevieria Menjadi Papan Semi Sintetik”. Penulis juga mendapatkan juara 3 dalam
IPB Bussiness Competition yang dilaksanakan di Institut Pertanian Bogor dengan judul
“Oriza: Pemulen Nasi”. Penulis melaksanakan praktik lapangan di PT Heinz ABC
Indonesia, Karawang pada bulan Juli-Agustus 2013 dengan tema Teknologi Proses dan
Pengolahan Limbah Produksi Sirup.