Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
1. Biji jeruk paling banyak mengandung limonin dibanding produk samping
penyaringan sari jeruk lainnya seperti kulit ari, air backwash dan sisa
penyaringan awal. Biji jeruk siam merupakan bahan baku potensial untuk produksi limonin.
2. Rasio volume ekstrak aseton dengan pelarut heksan serta lama presipitasi
merupakan dua faktor yang berpengaruh positif terhadap jumlah limonin yang diperoleh dengan kondisi optimum hasil eksperimen sesuai dengan hasil optimasi menggunakan metode permukaan respon, yaitu diperoleh pada rasio volume ekstrak aseton dengan pelarut heksan 1:4 dan lama presipitasi 20 jam dengan respon jumlah limonin yang diperoleh sebesar 1,502 mg limonin/g biji jeruk kering.
3. Rekayasa proses isolasi limonin pada penelitian ini sudah cukup baik
karena dapat mengisolasi limonin sebesar 93% dari biji jeruk siam.
4. Tingkat kemurnian limonin yang diperoleh dari presipitat sebesar 27% dan
dapat diaplikasikan dalam produk pangan dan farmasi.
5.2 Saran
Untuk mengetahui pengotor serta jenis senyawa limonoid lain yang terkandung dalam presipitat yang diperoleh dari biji jeruk siam sebaiknya
dilakukan analisis menggunakan High Performance Liquid Chromatography
50
DAFTAR PUSTAKA
Anti-microbes™. [terhubung berkala]. www.anti-microbes.com [4 April 2009].
Abbasi S, Zdani P, dan Mirbagheri E. 2005. Quantification of limonin in Iranian Orange Juice Concentrate using High-performance Liquid Chromatography dan Spectrophotometric Methods, Eur. Food. Res. Technol 221:202-207. Aghistni F. 2008. Model Perpindahan Massa pada Mikrofiltrasi untuk
Penghilangan Limonin dan Naringin dari Jus Jeruk Siam (Citrus nobilis var
microcarpa). Seminar Sekolah Pasca Sarjana. Sekolah PascaSarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor
Armarego WFL, Perrin DD. 2000. Purification Of Laboratory Chemicals. Fourth edition. Butterworth-Heinenmann. Oxford
Breksa AP, Dragull K. 2008. Development and validation of a decigram-scale method for the separation of limonin from limonin glukosida by C-18 flash chromatography. Article in Press Food Chemistry xxx (2008)xxx-xxx. Box GEP, Hunter WG, dan Hunter JS. 1978. Statistical for Experimental. John
Wiley & Sons, New York.
Cseke LJ, Setzer WN, Vogler B, Kirakosyan A, Kaufman PB. 2006. Traditional, Analytical and Preparative Separations of Natural Product. Di. Dalam Cseke LJ, Kirakosyan A, Kaufman PB. Warber SL, Duke JA, Brielmann HL. Editor. Natural Product From Plant Second Edition, Taylor dan Francis, New York.
Dandekar DV, Jayaprakasha GJ, Patil BS. 2007. Hydrotropic Extraction of
Bioactive Limonin from Sour Orange (Citrus aurantium L.) seeds.
[terhubung berkala]. http//www.sciencedirect.com [13 Nov 2008].
Drewnoski A, Gomez CC. 2000. Bitter Taste, Phytonutrient and Consumer : A Review. The American Journal of Clinical Nutrition. 72(6) : 1424-1435. [terhubung berkala]. http//www.ajcn.org [22 April 2009].
Durham DG. 2006. Isolation by Ion-Exchange Methods. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Eskin NAM. 1979. Plant Pigment, Flavor and Textures The Chemistry and Biochemistry of Selected Compound. Academic Press, New York.
Florence AJ, Shankldan N, Johnston A. 2006. Crystallization in Final Stage of Purification. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
51
Hanson RJ. 2003. Natural Product The Secondary Metabolites. The Royal Society of Chemistry, Cambridge, United Kingdom.
Hasegawa S, Maier VP. 1990. Biochemistry of Limonoid Citrus Juice Bitter Principles dan Biochemicals Debittering Processes. Di dalam Rouseff RL. Bitterness in Food and Beverages. Elsevier, New York.
Hasegawa S, Suhayda CG, Hsu WJ, Robertson GH. 1997. Purification of Limonoid Glucosyltransferase from Navel Orange Albedo Tissue. Phytochemistry vol.46 no.1 pp 33-37.
Hasegawa S, Lam LKT, Miller EG. 2008. Citrus Limonoids : Biochemistry and Possible Importance To Human Nutrition. Di dalam : Shahidi F. Ho CT, editor. Phytochemical and Phytopharmaceuticals. hlmn 79-86. [terhubung berkala] http//www.google.com [19 Nov 2008]
Ifuku Y. Maeda H, Miyake M, Inaga N, Ayano S, Ozaki Y, Maruyama K, Hasegawa S, penemu; The United State of America, As Represented by the Secretary of (Washington, DC). 31 Mar 1998. Method for Manufacturing Limonoid Glucoside. US Patent 5734046
Ishii T, Ohta H, Nogata Y, Yano M, Hasegawa S. 2003. Limonoids in Seeds of
Iyo Tangor (Citrus iyo hort. ex Tanaka). Food. Sci. Technol. Res. 9 (2) :
162-164. [terhubung berkala]. http://www.jstage.jst.go.jp [27 Agst 2008].
Jacob R, Hasegawa S. Manners GD. 2000. The Potential of Citrus Limonoids as Anticancer Agents, Perishables Handling Quarterly 102 : 6-8. [terhubung berkala]. http//www.pstharvest.ucdavis.edu [18 Nov 2008].
Jones WP, Kinghorn AD. Extraction of Plant Secondary Metabolites. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Jitpukdeebodintra S, Chantachum S, Ratanaphan A, Chantrapromma K. 2005. Stability of Limonin From Lime Seeds. EJEAFChe, 4 (3) : 938-944. [terhubung berkala]. http//www.ejeafche.uvigo.es [19 Mar 2009].
Konno A, Misaki M, Toda J, Wada T, Yasumatsu K. 1982. Bitterness Reduction
of Naringin and Limonin by β-Cyclodextrin. Agric. Biol. Chem. 46 (9) :
2203-2208 [terhubung berkala]. http://www.journalarchieve.jst.go.jp [ 27
Agustus 2008]
Latif Z. 2006. Isolation By Preparative High Performance Liquid Chromatography. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Li Jiaxing. 2000. Brief Introduction To Citrus Limonoids. [terhubung berkala]. http//www.ejeafche.uvigo.es [22 April 2009].
52
Maier VP. 1977. Limonin and Other Limonoids. Di dalam : Nagy S, Shaw PE,
dan Veldhuis MK. editor. Citrus Science dan Technology. Vol. : 1, The
AVI Publishing Company. Connecticut.
Manners GD, Breksa AP, penemu ; The United State of America, as Represented by the Secretary of Agriculture. 1 Juni 2006. Manufactured of Limonoid Compounds. US Patent no. 058299.
Mayo DW, Pike RM, Trumper PK. 2001. Microscale Technique for the Organic
Laboratory, 2nd ed. John Wiley & Sons, New York.
McAlpine JB, Morris P. 2006. Separation by High-Speed Countercurrent Chromatography. Di Dalam S.D. Sarker, Z. Latif, A.I. Gray, editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Mitchell DH, Pearce RM, Smith CB, dan Brown ST, penemu; Mitco Water Laboratories Inc. 30 Apr 1985. Removal of bitter naringin dan limonin from citrus juice containing the same. US patent 4 514 427.
Mozaffar Z, Mirdana QR. dan Saxena V.penemu; Sepragen Corporation. 4 Apr 2000. High Throughput Debittering. US patent 6 045 842.
Mullin, J.W. 2001. Crystallization Fourth Edition. Butterworth-Heinenmann. Oxford
Nagy S., Shaw PE. dan Veldhuis MK. editor. Citrus Science and Technology.
Vol. : 1, The AVI Publishing Company. Connecticut.
Noor E. 2002. Bahan Pengajaran Proses Hilir. Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Noor E. Setyadjit, Setyabudi DA. 2007. Mikrofiltrasi untuk Penghilangan Limonin dan Naringin serta Reverse Osmosis untuk Pemekatan pada Produk Konsentrat Jus Jeruk Siam (Citrus nobilis L. var microcarpa). Laporan Hasil Penelitian, Institut Pertanian Bogor Bekerja sama Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
Ozaki Y, Fong C H, Herman Z, Maeda H. 1991. Limonoid Glucosides in Citrus Seeds. Agric. Biol. Chem. 55 (1): 137-141 [terhubung berkala].
http://www.journalarchieve.jst.go.jp [27 Agustus 2008]
Pichaiyongvongdee S, Haruenkit R. 2009. Comparative Studies of Limonin and
Naringin Distribution in Different Part of Pummelo [Citrus grandis (L.)
Osbeck] Cultivars Grown In Thailand. Kasertsart J. (Nat.Sci) 43: 28-36
[terhubung berkala]. http://www.kasertsartjournal.ku.ac.th [27 Januari
53
Pifferi PG, Manenti I, Morselli L. dan Spagna G. 1993. Isolation and Purification of Limonin From Lemon Seeds. Ital, J. Food Sci n.3.
Reld RG, Sarker SD. 2006. Isolation Of Natural Product By Low-Pressure Column Chromatography. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Sarker SD, Latif Z, Gray AI. 2006. Natural Product Isolation. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Seidel V. 2006. Initial and Bulk Extraction. Di Dalam Sarker SD, Latif Z, Gray AI. editor. Method In Biotechnology Natural Product Isolation Second Edition. Humana Press, New Jersey.
Setyadjit 2005. Methods for Contaminant Analysis and Purification of Single Strength Citrus Juice. Final Report. Agency for Agriculture Research and Development. Univ. Queensland.
Shaw PE. dan Wilson III C W. 1985. Reduction of Bitterness in Grapefruit Juice
with β-Cyclodextrin Polymer in a Continuous-Flow Process, Journal of
Food Science 50 (4): 1205–1207.
Swisher HE, Swisher LH. 1977. Specialty Citrus Products. Di dalam Nagy S.,
Shaw PE. dan Veldhuis MK. editor. Citrus Science and Technology. Vol. :
1, The AVI Publishing Company. Connecticut.
SIGMA. [terhubung berkala]. http:/www.sigma-aldrich.com/ [9 Feb 2007].
Yu J. 2004. Citrus Limonoids and Flavonoids: Extraction, Antioxidant Activity and Effects on Hamster Plasma Cholesterol Distribution. Dissertasi. Texas A&M University.
54 Lampiran 1. Prosedur analisis
1. Pembuatan Larutan Stok dan Kurva Standar Limonin
Larutan stok limonin dibuat dengan melarutkan 5 mg 70 % bubuk limonin
(Sigma) di dalam 5 ml acetonitrile. Larutan stok ditambahkan etanol sampai
diperoleh volume 50 ml. Konsentrasi akhir dari larutan stok adalah 70 µg/ml. Untuk mengevaluasi laju perkembangan warna, 2 ml dari 21 µg/ml larutan dibaca selama 10,20,30, dan 40 menit. Kurva standar dibuat pada masing-masing konsentrasi 0, 7, 14, 21, 27, 35 µg/ml limonin murni. Masing-masing konsentrasi diberi perlakuan berikut :
1. 5 ml larutan stok dimasukkan ke dalam tabung sentrifus.
2. Kemudian disentrifus dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit pada
suhu 4°C.
3. Tempatkan 2 ml supernatan ke dalam tabung reaksi.
4. Kemudian ditambahkan 4 ml kloroform, diaduk menggunakan shaker.
5. Sebanyak 2 ml fase kloroform dipindahkan ke dalam tabung reaksi baru
6. Kemudian ditambahkan 3 ml Reagen Burham.
7. Dibiarkan selama 30 menit untuk mengembangkan warna.
8. Fase bagian atas yang terbentuk kemudian dilihat absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 503 nm.
9. Kurva standar diperoleh dengan membuat plot antara nilai absorbansi
dengan konsentrasi larutan stok.
Reagen Burham terdiri dari : 4-(dimethylamino) benzaldehide (0.1 g), asam asetat glasial (3 ml), dan asam perklorat (2.4 ml).
55 2. Pengukuran Kadar Limonin
Kandungan limonin di dalam sari jeruk ditentukan dengan metode Spektrofotometri yang dikembangkan oleh Vaks dan Lifshitz (1981), Noomhorm
dan Kasemsuksakul (1992) dan Abbasi et al. (2005) dan dimodifikasi oleh
Setyadjit (2005).
1. 5 ml sari buah dimasukkan ke dalam tabung sentrifus.
2. Kemudian disentrifus dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit pada
suhu 4°C.
3. Tempatkan 2 ml supernatan ke dalam tabung reaksi.
4. Kemudian ditambahkan 4 ml kloroform, diaduk menggunakan shaker.
5. Sebanyak 2 ml fase kloroform dipindahkan ke dalam tabung reaksi baru
6. Kemudian ditambahkan 3 ml Reagen Burham.
7. Sampel dibiarkan selama 30 menit untuk mengembangkan warna
8. Fase bagian atas yang terbentuk kemudian dilihat absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 503 nm.
9. Nilai absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan kurva
56 Lampiran 2. Kurva standar Limonin
Konsentrasi limonin (µg ml-1) Absorbansi
10 20 30 40 50 0,043 0,099 0,150 0,164 0,255
57
Lampiran 3. Analisis Limonin dalam presipitat
1. 2,5 mg presipitat ditimbang kemudian dilarutkan dalam 2,5 ml acetonitrile
kemudian diencerkan dengan ditambahkan etanol sampai diperoleh volume 25 ml.
2. Kemudian diambil 2 ml dan ditempatkan dalam tabung reaksi
3. Selanjutnya ditambahkan 4 ml kloroform, diaduk menggunakan shaker.
4. Sebanyak 3 ml fase kloroform (bagian bawah) dipindahkan ke dalam tabung
reaksi baru
5. Kemudian ditambahkan 4,5 ml Reagen Burham.
6. Sampel dibiarkan selama 30 menit untuk mengembangkan warna
7. Fase bagian atas yang terbentuk kemudian dilihat absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 503 nm.
8. Nilai absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan kurva
58 Lampiran 4. Hasil Analisis Limonin Rasio Pelarut Lama
Presipitasi presipitat (mg) Absorbansi Konsentrasi (µg ml-1) 3 16 306,700 0,083±0,003 17,857 3 24 281,921 0,103± 0,003 21,939 5 16 172,7015 0,111± 0,002 23,571 5 24 56,376 0,123±0,007 26,02 4 20 453,400 0,127±0,002 26,837 4 20 450,000 0,125±0,005 26,429 2,6 20 236,285 0,070±0,001 12,857 5,4 20 41,320 0,070±0,006 20,306 4 14 jam 21 menit 84,240 0,58±0,006 15,204 4 25 jam 40 menit 69,979 0,095±0,005 15,204
59 Contoh perhitungan :
Nilai absorbansi yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan y = 0,0049x – 0,0045
dimana y = absorbansi, x = konsentrasi maka
0,127 = 0,0049x – 0,0045
Faktor pengenceran =
Berat awal presipitat = 2,5 mg Faktor pengenceran 25 kali
Presipitat yang dihasilkan 453,400 mg Basis percobaan = 81 g biji jeruk kering
Limonin dalam 2,5 mg presipitat adalah 26,837 x 25 = 670,925 µg = 0,670 mg Limonin dalam 453,400 mg adalah
Limonin yang terdapat dalam 81 g biji jeruk kering sebesar 121,678 mg, maka dalam 1 gram biji jeruk kering terdapat mg limonin.
60
Lampiran 5. Hasil optimasi jumlah limonin dengan metode permukaan respon Rasio
Pelarut
Lama
Presipitasi %limonin Presipitat (mg)
limonin dalam Presipitat (mg) mg limonin/g biji jeruk kering 3 16 17,857 306,7 54,768 0,676 3 24 23,234 281,921 61,85 0,764 5 16 23,571 172,7015 40,708 0,503 5 24 26,020 56,376 14,669 0,181 4 20 26,837 453,4 121,678 1,502 4 20 26,429 450 118,929 1,468 2,6 20 12,857 236,285 30,379 0,375 5,4 20 20,306 41,32 8,391 0,104 4 14 jam 21 menit 15,204 84,24 12,808 0,158 4 25 jam 40 menit 15,204 69,979 10,639 0,131
61
Lampiran 6. Pengolahan data rasio volume ekstrak aseton dan pelarut heksan serta lama presipitasi terhadap jumlah jimonin yang dihasilkan
Tabel 7.1 Hasil analisis koefisien pengaruh perlakuan terhadap jumlah limonin yang diperoleh Koefisien Pendugaan koefisien Pendugan kesalahan T Prob > |T| Titik potong -23,0708 4,72021 -4,888 0,008 X1 4,6741 1,13428 4,121 0,015 X2 1,5577 0,32033 4,863 0,008 X1*X1 -0,5380 0,11753 -4,578 0,010 X2*X1 -0,0366 0,00735 -4,982 0,460 X2*X2 -0,0256 0,03141 -0,816 0,008 S = 0,2513 R-sq = 89,9%, R-Sq(adj) = 77,2%
Tabel 7.2 Hasil analisis ragam pada hubungan regresi di respon
Regresi Derajat bebas Jumlah kuadrat F ratio Prob > F
Linear 2 0,17150 13,38 0,017 Kuadratik 2 2,02863 16,06 0,012 Hubungan antar faktor 1 0,04202 0,67 0,460 Regresi total 5 2,24215 7,10 0,040
Tabel 7.3 Hasil analisis residual pengaruh perlakuan terhadap jumlah limonin yang diperoleh Residual Derajat bebas Jumlah kuadrat Kuadrat rataan F ratio Prob > F Ketidakcocokan 3 0,25200 0,08400 145,33 0,061 Kesalahan murni 1 0,00058 0,00058 Kesalahan total 4 0,25258 0,06315
Tabel 7.5 Analisis Permukaan Respon
Faktor Nilai kritis Keterangan
X1 3.869595 Rasio pelarut heksan
X2 19.933579 Lama presipitasi
62
Lampiran 7. Perhitungan persen recovery isolasi limonin
Tabel 7.1 Kandungan limonin pada beberapa sari dan biji jeruk
Jenis Jeruk Sari (ppm) Biji (ppm)
Pummelo KNP a 22,69 2615,30 Pummelo KP a 18,27 2605,56 Pummelo KTG a 10,07 1375,31 Pummelo PV a 20,02 2443,46 Pumello TD a 29,62 2594,60 Grapefruitb 11,40 1536,00 Keterangan :
KNP = Kao Nampheung; KTG= Kao Tanggkya; PV = Pattavee
KP = Kao Paen; TD = Thong Dee
Rasio kandungan limonin pada biji dan sari jeruk
=
= 123
Limonin dalam sari jeruk siam sebesar 13 ppm
limonin yang terekstrak dari biji jeruk sebesar 1502 ppm
Berdasarkan perhitungan di atas, kandungan limonin dalam biji jeruk diprediksi sebesar 123 kali dari kandungan limonin dalam sari jeruk, maka kandungan limonin dalam biji jeruk siam adalah
123 x 13 = 1600 ppm
Persen recovery dari isolasi limonin pada penelitian
=
63
REKAYASA PROSES ISOLASI LIMONIN DARI
LIMBAH PEMBUATAN SARI JERUK SIAM
Dewi Cakrawati
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Rekayasa Proses Isolasi Limonin dari Limbah Pembuatan Sari Jeruk Siam” adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum pernah 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 tesis ini.
Bogor, Januari 2010
Dewi Cakrawati NRP. F351070151
ABSTRACT
DEWI CAKRAWATI. Design Process of Limonin Isolation from By-Product of
Siam Citrus Juice Processing. Supervised by ERLIZA NOOR AND SETYADJIT. Limonin is related to triterpene derivatives found in Rutaceae families. It is generally not desirable in citrus juice, because of its bitter taste. Limonin have been shown to have biological activities such as amoebicidal agent and chemo preventive agent. Limonin has a future chances to be a valuable chemical for health treatment. The aims of this study were (1) determined extraction condition for isolating limonin from Pontianak tangerine juice by product such as from flavedo, seeds, pulp, backwashed water; (2) determined the effect of ethanol washing in the seed extraction process; (3) determined the optimum precipitation process (solvent ratio, time) to obtain high yield of limonin. Limonin isolation from backwashed water conducted with two methods, firstly, maceration of pulp using acetone and dichloromethane; secondly, liquid-liquid extraction of backwashed water using dichloromethane. Limonin isolation from membran segment, seed and pulp conducted with continous soxhlet extraction using hexane and acetone. The precipitate obtained from extraction were given two treatment, there were washed and unwashed with ethanol 95% to dissolved the impurities. Optimization process was conducted on precipitation stage using response surface method. Precipitation conditions were ratio between acetone extract and hexane and precipitation time. The result shown that none of limonin was detected in
backwashed water and pulp. Limonin content from flavedo was 2,5.10-5 mg,
while limonin content from citrus seed with ethanol washing was 0,215 mg limonin/g dried citrus seeds and limonin content from citrus seed without ethanol washing was 0,676 mg limonin/g dried citrus seeds. The preliminary research shown that seeds contain higher limonin than any other part of citrus fruit so the optimization only conducted on citrus seeds without ethanol washing. Optimum precipitation conditions by experiment was agreed with optimum condition by model obtain from response surface method, those were ratio between acetone extract and hexane 1:4 and precipitation time 20 hours with yield of limonin 1,502 mg limonin/g dried citrus seed. Design process of limonin isolation in this reasearch was good enough because it could give high extraction yield approximately 93%.
Keywords : limonin, siam citrus juice by product, optimization process, precipitation.
Sari Jeruk Siam. Dibimbing oleh ERLIZA NOOR DAN SETYADJIT.
Limonoid merupakan senyawa khas yang terdapat pada jeruk yang keberadaannya kurang disukai karena menyebabkan rasa pahit pada sari jeruk. Meskipun demikian, limonin memiliki manfaat yang besar bagi kesehatan diantaranya menghambat pertumbuhan tumor dan membantu mengurangi resiko penyakit penyumbatan pembuluh darah. Limonin telah diproduksi oleh Biosecure Lab Inc, suatu perusahaan farmasi dari Kanada menggunakan limonin serta senyawa aktif dalam jeruk seperti bioflavonoid, asam askorbat dalam produk
bernama AntimicrobesTM, suatu produk antiviral, antibakteri, antiparasit,
antioksidan, bakteriostatis, fungisidal, antiseptik dan desinfektan, yang dapat dikonsumsi atau digunakan sebagai obat luar. Limonin terutama terdapat pada bagian jeruk yang tidak dapat dimakan, sehingga bahan baku untuk isolasi limonin dapat diperoleh dari industri pembuatan sari jeruk yang menghasilkan
limbah seperti biji, kulit ari, sisa penyaringan awal (pulp) dan sisa penyaringan
membran. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah (1) untuk memperoleh kondisi ekstraksi untuk mengisolasi limonin dari limbah pembuatan sari jeruk seperti biji,
kulit ari dan air backwash; (2) mengetahui pengaruh pencucian dengan etanol
95% terhadap presipitat yang dihasilkan dari biji jeruk siam; (3) memperoleh kondisi optimum proses presipitasi meliputi rasio ekstrak aseton dengan heksan serta lama presipitasi pada isolasi limonin dari biji jeruk.
Isolasi limonin dari air backwash dilakukan dengan dua metode, pertama
maserasi endapan air backwash menggunakan pelarut aseton dan diklorometan
pada suhu ruang selama 4 jam, metode kedua adalah ekstraksi cair-cair dari air
backwash menggunakan pelarut diklorometan. Isolasi limonin dari kulit ari dan biji jeruk dilakukan dengan metode soxhletasi bertahap, tahap pertama menggunakan pelarut heksan selama 10 jam, tahap kedua menggunakan pelarut aseton selama 10 jam. Untuk mempermudah proses ekstraksi, biji, kulit ari, dan
pulp dikeringkan dengan oven blower pada suhu 50oC sampai berat ketiga bahan
tersebut konstan, selanjutnya dilakukan pengecilan ukuran menggunakan hammer
mill sampai berukuran 10 mesh. Presipitat yang dihasilkan kemudian diberi
perlakukan tanpa dan dengan pencucian etanol 95%. Selanjutnya dilakukan isolasi limonin pada bahan baku dengan kandungan limonin paling tinggi dengan optimasi rekayasa proses isolasi dilakukan dengan metode permukaan respon (response surface method -RSM) dengan rancangan komposit terpusat pada tahapan proses presipitasi dengan dua faktor yaitu rasio ekstrak aseton dengan pelarut heksan serta lama presipitasi.
Analisis limonin dilakukan dengan metode spektrofotometri pada panjang
gelombang 503 nm. Isolasi limonin dari air backwash metode maserasi endapan
maupun ekstraksi cair-cair menunjukkan kandungan limonin tidak terdeteksi. Isolasi limonin dari pulp juga menunjukkan kandungan limonin tidak terdeteksi sedangkan isolasi limonin dari kulit ari menunjukkan kandungan limonin sebesar
2,5.10-5 mg limonin/g bahan kering. Isolasi limonin dari biji jeruk dengan metode
soxhletasi bertahap dengan pecucian etanol memberikan hasil kandungan limonin sebesar 0,215 mg limonin/g biji jeruk kering, sedangkan tanpa pencucian etanol
memberikan hasil kandungan limonin sebesar 0,676 mg limonin/g biji jeruk kering sehingga optimasi dilakukan pada bahan baku biji jeruk dengan metode soxhletasi bertahap tanpa pencucian etanol. Isolasi limonin dari biji jeruk menunjukkan kondisi optimum hasil eksperimen sesuai dengan hasil optimasi berdasarkan metode permukaan respon, yaitu diperoleh pada rasio ekstrak aseton dengan heksan yaitu 1:4 dengan lama presipitasi 20 jam dengan respon jumlah limonin 1,502 mg limonin/g biji kering. Rekayasa proses isolasi limonin pada penelitian ini sudah cukup baik karena dapat mengisolasi limonin sebesar 93% dari biji jeruk siam.
Biji jeruk siam merupakan bahan baku potensial untuk produksi limonin karena kandungan limonin yang tinggi serta ketersediaannya yang mencukupi dan dapat diperoleh dari limbah industri pengolahan sari jeruk. Penelitian ini menghasilkan presipitat dengan tingkat kemurnian limonin sebesar 27%, hal ini berarti limonin ini dapat diaplikasikan dalam produk pangan dan farmasi dan
digolongkan dalam phamaceutical grade.
Kata Kunci : limonin, limbah industri pembuatan sari jeruk siam, optimasi proses, presipitasi.
© Hak Cipta Milik Institut Pertanian Bogor (IPB) tahun 2010
Hak cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
REKAYASA PROSES ISOLASI LIMONIN DARI
LIMBAH PEMBUATAN SARI JERUK SIAM
Dewi Cakrawati
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Judul Tesis : Rekayasa Proses Isolasi Limonin dari Limbah Pembuatan Sari Jeruk Siam
Nama : Dewi Cakrawati
NIM : F351070151
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Erliza Noor Dr. Ir. Setyadjit, M.App.Sc
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Teknologi Industri Pertanian
Prof. Dr. Ir. Irawadi Djamaran Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.Si
PRAKATA
Segala puji hanyalah milik Allah SWT yang telah memperkenankan penulis menyelesaikan penelitian dan menuangkan hasilnya dalam bentuk tesis yang berjudul “Rekayasa Proses Isolasi Limonin dari Limbah Pembuatan Sari Jeruk Siam” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains