PENGARUH ASAM ASKORBAT DARI EKSTRAK NANAS TERHADAP KOAGULASI LATEKS (STUDI PENGARUH VOLUME DAN WAKTU PENCAMPURAN)

(1)

PENGARUH ASAM ASKORBAT DARI EKSTRAK NANAS

TERHADAP KOAGULASI LATEKS (STUDI PENGARUH

VOLUME DAN WAKTU PENCAMPURAN)

Septriani Laoli, Imelda Magdalena S

*

,

Farida Ali

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662

Email: Imeldamagdalena@ymail.com, Septrianilaoli@ymail.com

Abstrak

Lateks adalah cairan berwarna putih menyerupai susu yang keluar dari tanaman yang dilukai yang berasal dari tanaman Hevea brasiliensi. Lateks Hevea brasiliensi dapat diolah menjadi karet karena memiliki sifat yang baik yang memiliki kandungan partikel karet berupa hidrokarbon poli isopropena yang merupakan komponen utama karet. Pada penelitian ini koagulasi lateks menggunakan ekstrak nanas. Variabel yang digunakan adalah jenis koagulan, volume ekstrak nanas, dan waktu. Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah lateks dengan koagulan ekstrak nanas. Kondisi optimal berat karet yang didapatkan adalah pada saat volume ekstrak nanas berkulit 20 ml dengan volume lateks 20 ml yaitu sebesar 26,2284 gram. Waktu menggumpal terbaik yaitu selama 97 detik.

Kata kunci : lateks, karet, koagulasi, nanas.

Abstract

Latex is a white colored that resembles milk out derived from plant a wounded Hevea Brasiliensi. Hevea Brasiliensi latex can be processed into rubber because it has a good nature that has the content of rubber particles in the form of hydrocarbon poly-isopropena which is the main component of the rubber. Manufacture of rubber can be done to dense of latex with a coagulant called coagulation with coagulation materials. In research, the coagulation latex used pineapple extract. The variables are used type of coagulant, volume of pineapple’s extract, and time. The material used for this research is latex with pineapple’s extract. The optimum condition obtained when volume extract of pineapple skin 20 ml with volume latex 20 ml is 26.2284 gram. The best time of latex dense is 97 seconds.

Keywords: latex, rubber, coagulation, pineapple.

1. PENDAHULUAN

Koagulasi lateks yang biasa dilakukan petani di Sumatera Selatan dengan cara menambahkan cuka asam (asam asetat) dan asam formiat kedalam lateks. Harga asam formiat yang cukup mahal dipasaran dan ketersedian yang langka sehingga sangat membebanin petani karet. Selain itu pengunaaan asam formiat sebagai koagulan lateks menyebabkan bau yang tidak sedap. Fakta diatas membuka peluang untuk pengembangan bahan penggumpal alternatif.

Bahan alternatif yang digunakan berupa ekstrak nanas yang umumnya memiliki pH 3-4.

Hal ini mendorong kami untuk meneliti ekstrak nanas sebagai bahan alternatif penggumpal lateks kebun sebagai perlakuan variasi volume dan waktu pencampuran yang akhirnya dapat digunakan sebagai pengganti asam formiat. Lateks

Karet adalah polimer hidrokarbon yang terbentuk dari emulsi kesusunan (dikenal sebagai lateks) atau getah pada beberapa jenis tumbuhan tetapi dapat juga diproduksi secara sintetis. Lateks karet adalah suspensi koloid poliisopren yang diperoleh dari tumbuhan Havea Brasiliensi.

(2)

yang terdiri dari zat pendispersi dari zat terdispersi.

Tabel 1. Komposisi Havea Brasiliensis

Komposisi Persentase (%) hidrokarbon

air Sumber : Arta Sihombing, 2010 dikutip Syntia Rahutami, 2009

Koagulasi lateks adalah peristiwa terjadinya perubahan fase sol menjadi gel dengan bantuan koagulan. Koagulasi lateks dapat terjadi karena: a. Dehidrasi

Koagualasi lateks secara dehidrasi deilakukan dengan menambah bahan atau zat menyerap lapisan molekul air disekeliling partikel karet yang bersifat sebagai pelindung pada lateks, zat yang dapat digunakan misalnya alcohol, aseton, dan sebagainya.

b. Penurunan pH lateks

Penurunan pH terjadi karena terbentuknya asam hasil penguraian oleh bakteri. Apabila lateks ditambahkan dengan asam akan terjadi penurunan pH sampai pada titik isoelektrik sehingga partikel karet menjadi tidak bermuatan. Protein pada lateks yang kehilangan muatan akan mengalami denaturasi sehingga selubung protein yang berfungsi melindungi partikel karet akan terjadi tumbukan yang menyebabkan terjadinya koagulasi.

c. Penambahan Elektrolit

Penambahan larutan elektrolit yang mengandung kation berlawanan dengan partikel karet akan menurunkan potensial elektro kinetik sehingga lateks menjadi koagulasi. Kation dari logam alkali dapat juga digunakan sebagai koagulan.

d. Pengaruh Enzim

Enzim yang terdapat didalam lateks, terutama enzim proteolitik akan menghidrolisa ikatan peptida dari protein menjadi asam amino akibatnya partikel karet kehilangan selubung sehingga partikel karet menjadi tidak bermuatan maka lateks menjadi tidak stabil atau mengalami koagulasi (Arta Sihombing, 2010 dikutip Syntia Rahutami, 2009).

Nanas

Nanas, nenas, atau ananas (Anenas

comosus (L.) Merr.) adalah sejenis tumbuhan

tropis yang berasal dari Brazil, Bolivia, dan

Paraguay. (Martyasari Aziya,2001 dikutip di Rukmana, 1996).

Tabel 2. Komposisi Buah Nanas Mentah per 100 gram. (Vitamins)

Vitamins Unit Per

100 gr Vitaminc C, Total asam

ascorbat tocopherol)

mg 0,02 Vitamin K

(phylloquinone)

mcg 0,7

Sumber : USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 23 (2010).

2. METODOLOGI

Bahan baku nanas berkulit dan tak berkulit. Nanas dipotong kecil-kecil dan diblender kemudian disaring menggunakan kain, lalu hasil dari penyaringan tersebut diperas. Lalu nanas itu diukur pH-nya. Lateks segar disiapkan dalam wadah. Lateks disaring menggunakan saringan kawat. Setelah penyaringan, lataks tersebut diukur pH-nya.

(3)

yaitu ; 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, dan 5 jam. Selanjutnya proses tersebut di atas diulang dengan variasi volume lateks 10 ml, 15 ml, dan 20 ml.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Pengaruh Volume Ekstrak Nanas Berkulit Terhadap Berat Karet Yang Dihasilkan

Gambar 1. Waktu pencampuran terhadap berat karet pada volume lateks 5 ml dengan volume nanas berkulit (5 ml,10ml,15ml,20ml)

Pada Gambar 1 terlihat bahwa berat karet yang optimun diperoleh pada volume lateks 5 ml dengan volume nanas berkulit 20 ml jam ke-5 adalah 8,1851 gram.

Pada gambar 2 terlihat bahwa berat karet yang optimun diperoleh pada volume lateks 10 ml dengan volume nanas berkulit 20 ml jam ke-5 adalah 15,3809 gram.

Pada Gambar 4 terlihat bahwa berat karet yang optimun diperoleh pada volume lateks 20 ml dengan volume nanas berkulit 15 ml adalah 26,6097 gram.

Pada Gambar diatas secara keseluruhan terlihat bahwa pada jam ke-1, berat karet masih 0

Waktu Pencampuran (jam)

5ml lateks vs 5ml ekstak nanas berkulit

(4)

besar, hal ini dikarenakan pada pada kondisi ini kandungan air pada lateks masih banyak. Pada jam ke-2 berat karet mengalami penurunan yang sangat tajam, hal imi dikarenakan air yang ada didalam molekul lateks keluar dan proses koagulasi hampir sempurna. Pada jam ke-3 dan jam ke-4, penurunan berat karet tidak terlalu besar dan beratnya sudah stabil. Pada jam ke-5 berat karet yang dihasilkan sudah optimum.

Penyusut berat karet tiap jam dikarenakan bila suatu asam dimasukkan ke dalam sistem emulsi lateks, maka akan menyebabkan partikel– partikel koloid menjadi tidak stabil sehingga menyebabkan struktur protein pada lateks akan terganggu. Pada kondisi ini semua emulgator telah pecah, karet sehingga untuk waktu pencampuran yang lebih lama jumlah karet yang dihasilkan cenderung menurun.

Pada gambar keseluruhan menunjukkan berat karet paling besar diperoleh pada volume lateks 20 ml dengan volume nanas berkulit 20 ml jam ke-5 adalah 26,2284 gram.

3.2. Pengaruh Volume Ekstrak Nanas Tidak Berkulit Terhadap Berat Karet Yang Dihasilkan.

Gambar 5. Waktu pencampuran terhadap berat karet pada volume lateks 5 ml dengan volume nanas tidak berkulit (5 ml,10ml,15ml,20ml)

Pada Gambar 5 terlihat bahwa berat karet yang optimun diperoleh pada volume lateks 5 ml dengan volume nanas berkulit 20 ml jam ke-5 adalah 8,0459 gram.

0

5ml lateks vs 5ml ekstak nanas tak berkulit

10ml lateks vs 5ml ekstak nanastak berkulit

(5)

Pada gambar 8. terlihat bahwa berat karet yang optimun diperoleh pada volume lateks 20 ml dengan volume nanas berkulit 20 ml jam ke-5 adalah 25,6176 gram.

Secara keseluruhan gambar diatas menunjukkan pada jam ke-1, berat karet masih besar, dikarenakan pada kondisi ini kandungan air pada lateks masih banyak. Pada jam ke-2 berat karet mengalami penurunan yang sangat tajam, dikarenakan air yang ada didalam molekul lateks keluar dan proses koagulasi hampir sempurna. Pada jam ke-3 dan jam ke-4, penurunan berat karet tidak terlalu besar dan beratnya sudah stabil. Pada jam ke-5 berat karet yang dihasilkan sudah optimum.

Hal ini dikarenakan semakin banyaknya asam yang digunakan akan mempercepat penurunan muatan listrik molekul lateks. penurunan pH lateks terjadi pada titik isoelektrik. Protein pada lateks yang kehilangan muatan akan mengalami denaturasi sehingga selubung protein yang berfungsi melindungi partikel lateks akan terjadi tumbukan yang menyebabkan koagulasi.

Pada kondisi ini ekstrak nanas tidak berkulit cukup stabil dan sesuai yang dibutuhkan sehingga interaksi antara air dengan asam meningkat. Oleh karena itu partikel-partikel terdispersi akan lebih mudah bergabung untuk membentuk agregat yang lebih besar sehingga menyebabkan emulsi pecah berat karet yang dihasilkan meningkat. Sehingga diperoleh berat karet yang optimum pada volume nanas tidak berkulit 20 ml dengan volume lateks 20 ml adalah 25,6176 gram.

3.3. Perbandingan antara nanas berkulit dengan nanas tidak berkulit

3.3.1 Perbandingan antara berat karet yang dihasilkan dengan volume ekstrak nanas 5ml

Gambar 9. Perbandingan antara volume nanas berkulit (5 ml) dan volume nanas tidak berkulit (5ml) pada lateks 5ml

Gambar 10. Perbandingan antara volume nanas berkulit (10 ml) dan volume nanas tidak berkulit (10 ml) pada lateks 5 ml

20ml lateks vs 5ml ekstak nanas tak berkulit

waktu pengamatan (jam)

nanas tidak berkulit

nanas berkulit

0

(6)

Gambar 11. Perbandingan antara volume nanas berkulit (15ml) dan volume nanas tidak berkulit (15ml) pada lateks 5ml

Perbedaan berat karet signifikan terlihat pada volume nanas berkulit 20 ml dengan berat karet 8,1951 gram sedangkan pada nanas tidak berkulit 20 ml diperoleh berat karet 8,0459 gram.

3.3.2 Perbandingan antara berat karet yang dihasilkan dengan volume ekstrak nanas 10 ml

0

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

(7)

Perbedaan berat karet signifikan terlihat pada volume nanas berkulit 20 ml dengan berat karet 15,3809 gram sedangkan dengan nanas tidak berkulit 20 ml diperoleh berat karet 14,0866 gram.

3.3.3. Perbandingan antara berat karet yang dihasilkan dengan volume ekstrak nanas 15 ml

Gambar 17. Perbandingan antara volume nanas berkulit (5ml) dan volume nanas tidak berkulit (5ml) pada lateks15ml

0

nanas berkulit

14

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

(8)

Perbedaan berat karet yang signifikan terlihat pada volume nanas berkulit 15 ml dengan berat karet 22,1612 gram sedangkan nanas tidak berkulit diperoleh berat karet 20,8425 gram.

3.3.4. Perbandingan antara berat karet yang dihasilkan dengan volume ekstrak nanas 20 ml

Perbedaan berat karet signifikan terlihat pada volume nanas berkulit 20 ml dengan berat karet 26,2284 gram sedangkan nanas tidak berkulit diperoleh berat karet 25,6176 gram.

Gambar secara keseluruhan menunjukkan pada berat karet yang diperoleh dengan mengunakan ekstrak nanas berkulit lebih berat dibandingkan dengan mengunakan ekstrak nanas tidak berkulit. Perbedaan berat paling besar dapat dilihat pada volume ekstrak nanas berkulit 20 ml. Hal ini dikarenakan semakin besar volume asam yang dimasukkan kedalam lateks akan menghasilkan berat karet yang semakin besar. Hal ini dikarenakan semakin banyak asam akan mempercepat proses penurunan pH lateks ke titik isoelektrik (pH 4,7) yang menyebabkan pecahnya emulsi lateks.

0

nanas berkulit

21

nanas berkulit

0

nanas berkulit

0

(9)

Pada waktu terjadinya pemecahan emulsi lateks, ada dua gaya yang mempengaruhi proses pemecahan emulsi lateks tersebut yaitu gaya tarik – menarik yang dikenal dengan gaya Van Der Walls, dimana gaya ini menyebabkan partikel – partikel koloid berkumpul membentuk agregat dan mengendap. Kemudian gaya tolak – menolak yang disebabkan oleh pertumpang-tindihan lapisan ganda elektrik yang bermuatan sama.

Semakin lama waktu koagulasi dilakukan maka akan semakin baik proses koagulasi berjalan. Pada kondisi ini ekstrak nanas berkulit cukup stabil dan sesuai yang dibutuhkan sehingga interaksi antara air dengan asam meningkat. Oleh karena itu partikel-partikel terdispersi akan lebih mudah bergabung untuk membentuk agregat yang lebih besar sehingga menyebabkan emulsi pecah berat karet yang dihasilkan meningkat. Berat karet yang diperoleh meningkat bersamaan dengan semakin besarnya volume ekstrak nanas yang digunakan. Hal ini dikarenakan adanya ekstrak nanas yang bergabung dengan lateks sehingga menambah berat karet yang diperoleh. Hal ini dapat dilihat pada volume ekstrak nanas berkulit 20 ml dengan volume lateks 20 ml dapat diperoleh berat karet sebesar 26,2284 gram

3.4 Hubungan antara waktu penggumpalan pertama dengan volume ekstrak nanas.

Gambar 25. Hubungan waktu penggumpalan pertama pada volume lateks (5ml, 10ml, 15ml, 20ml) terhadap volume ekstrak nanas berkulit (5ml, 10ml, 15ml, 20ml)

Gambar 26. Hubungan waktu penggumpalan pertama pada volume lateks (5ml, 10ml, 15ml, 20ml) terhadap volume ekstrak nanas tidak berkulit (5ml, 10ml, 15ml, 20ml)

Dari gambar diatas secara keseluruhan terlihat bahwa terjadi peningkatan waktu penggumpalan pertama berbanding lurus dengan semakin banyaknya volume ekstrak nanas yang diberikan. Sehingga waktu penggumpalan pertama paling cepat adalah 97 detik yang ditunjukkan pada volume ekstrak nanas berkulit 5 ml dengan volume lateks 5ml.Waktu penggumpalan pertama yang meningkat bersamaan dengan bertambahnya volume ekstrak nanas, dikarenakan pada kondisi awal atau jam ke-0 kandungan air pada koagulan masih banyak. Kondisi ini menyebabkan proses koagulasi lateks menjadi terhambat, sehinggga butuh waktu hingga jam ke -5 agar koagulasi menjadi stabil. Hal dikarenakan semakin lama waktu pencampuran maka struktur protein pada lateks akan terganggu yang menyebabkan pecahnya emulsi lateks dan mengeluarkan molekul air. Pada kondisi ini akan dihasilkan berat karet cenderung menurun bersamaan dengan semakin banyaknya molekul air yang keluar.

Penggumpalan lateks dapat disebabkan oleh penurunan pH. Ekstrak nanas dapat menggumpalkan lateks dikarenakan adanya kandungan asam askorbat maka lateks akan mengalami penurunan pH sampai titik isolistrik (pH 4,7). Hal ini akan menyebabkan protein lateks (lapisan pelindungan) kehilangan muatan atau menjadi netral sehingga tidak terdapat lagi daya tolak partikel yang selanjutnya mengakibatkan terjadinya pengumpalan.

Protein tersusun atas asam-asam amino yang Karet alam yang dihasilkan dengan penambahan ekstrak nanas memiliki kadar 0

Volume ekstrak nanas berkulit (ml)

volume lateks 5ml

(10)

nitrogen yang bervariasi, tergantung dari aktivitas enzim dan adanya bahan pengawet yang ditambahkan. Menurut Johnsons dan Peterson (1964), cara efisien untuk hidrolisis protein dengan menggunakan enzim protease. Kerja enzim proptease sebagai katalis hidrolisis protein digantikan oleh enzim bromelin yang ada pada ekstrak nanas. Pada proses hirdrolisis protein akan mengalami pemutusan ikatan peptida, hal ini akan menyebabkan terjadi denaturasi protein..

Penurunan kadar nitrogen pada penggunaan ekstrak nanas berkulit lebih besar dari pada ekstrak nanas tidak berkulit. Hal ini dikarenakan komposisi enzim bromelin lebih besar pada ekstrak nanas berkulit, sehingga reaksi hidrolisis protein lebih efisien. Pada kondisi ini denaturasi protein lateks akan semakin cepat dan mengakibatkan semakin banyaknya kandungan air yang keluar dari partikel lateks.

4. KESIMPULAN

1) Asam askorbat yang terdapat pada ekstrak nanas dapat digunakan sebagai penggumpal lateks.

2) Semakin besar volume ekstrak nanas berkulit dan tidak berkulit maka semakin besar berat karet.

3) Variasi waktu mempengaruhi berat akhir karet yang diperoleh. Dimana semakin lama waktu koagulasi, maka semakin menurun berat karet yang diperoleh.

4) Kandungan asam askorbat pada ekstrak nanas berkulit sebesar 0,1% sedangkan pada ekstrak nanas berkulit sebesar 0,7%. 5) Koagulan ekstrak nanas berkulit

menghasilkan karet yang lebih berat dari

pada ekstrak nanas tidak berkulit pada variasi volume lateks (5ml, 10ml, 15ml, 20ml).

6) Waktu penggumpalan pertama yang paling cepat adalah 97 detik pada ekstrak nanas berkulit 5 ml dengan lateks 5 ml.

DAFTAR PUSTAKA

Aziya, Martyasari, 2001. Pemakaian Resin Deulite A-7 untuk Dekolorisasi pada Clarified Pineaplle Juice Concentrate

(CPC). Teknologi Pertanian Institut

Pertanian Bogor.

Muis, Yugia, 2004. Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik Tahu sebagai Pengumpal

Lateks. Mipa Kimia Universitas

Sumatera Utara.

Rahutami, Syntia, 2009. Koagulasi Lateks dengan menggunakan ekstrak Jeruk

Nipis. Teknik Kimia Universitas