EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI PEKTIN DARI LIMBAH
PROSES PENGOLAHAN JERUK PONTIANAK
(Citrus nobilis var microcarpa)
Oleh :
MAULIYAH NUR HARIYATI
F34102040
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI PEKTIN DARI LIMBAH PROSES PENGOLAHAN JERUK PONTIANAK (Citrus nobilis var microcarpa)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
MAULIYAH NUR HARIYATI F34102040
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI PEKTIN DARI LIMBAH PROSES PENGOLAHAN JERUK PONTIANAK (Citrus nobilis var microcarpa)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
MAULIYAH NUR HARIYATI F34102040
Dilahirkan pada tanggal 4 Desember 1984 Di Sidoarjo
Tanggal lulus : 31 Agustus 2006 Menyetujui,
Bogor, September 2006
Ir. Ade Iskandar, MSi Ir. Yulianingsih, MSi
Mauliyah Nur Hariyati. F34102040. Ekstraksi Dan Karakterisasi Pektin Dari
Limbah Proses Pengolahan Jeruk Pontianak (Citrus nobilis var microcarpa). Di bawah bimbingan Ade Iskandar dan Yulianingsih. 2006.
RINGKASAN
Produksi jeruk Indonesia selama tiga tahun terakhir cenderung meningkat. Jumlah produksi di musim panen raya yang melebihi kapasitas pasar, berakibat pada rendahnya harga jual jeruk. Untuk mengatasi hal tersebut maka jeruk pontianak dikembangkan dalam bentuk puree dan jus jeruk. Pembuatan produk tersebut menghasilkan limbah diantaranya berupa ampas jeruk. Selama ini ampas jeruk digunakan sebagai pakan ternak atau hanya dibuang percuma. Padahal ampas jeruk mengandung sejumlah komponen yang bermanfaat diantaranya pektin.
Pektin digunakan secara luas sebagai komponen fungsional pada industri makanan karena kemampuannya membentuk gel encer dan menstabilkan protein. Penambahan pektin pada makanan akan mempengaruhi proses metabolisme dan pencernaan khususnya pada adsorpsi glukosa dan tingkat kolesterol. Selain itu, pektin juga dapat membuat lapisan yang sangat baik yaitu sebagai bahan pengisi dalam industri kertas dan tekstil, serta sebagai pengental dalam industri karet.
Pektin tersusun atas molekul asam galakturonat yang berikatan dengan ikatan α- (1-4)-glikosida sehingga membentuk asam poligalakturonat. Gugus karboksil sebagian teresterifikasi dengan methanol dan sebagian gugus alkohol sekunder terasetilasi (Hoejgard, 2004).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap karakteristik pektin ampas jeruk. Pektin yang dihasilkan diharapkan memiliki mutu yang setara dengan pektin komersial dan menjadi alternatif sumber pektin selain kulit jeruk dan kulit apel. Ekstraksi pektin dilakukan dengan menggunakan air destilat yang telah diberi asam klorida hingga pH 1.5. Ekstraksi pektin dilakukan dengan perlakuan suhu 65, 80, dan 95oC serta
perlakuan lama ekstraksi 40, 60, dan 80 menit. Pektin yang dihasilkan dianalisa karakteristiknya yang meliputi rendemen, kadar air, kadar abu, berat ekivalen, kadar metoksil, kadar galakturonat, derajat esterifikasi, dan viskositas relatif.
Rendemen pektin yang dihasilkan berkisar antara 13.67-16.32%. Berdasarkan metode Bayes yang membandingkan karakteristik pektin hasil penelitian, kondisi ekstraksi pektin yang terbaik adalah perlakuan suhu 95oC dengan waktu ekstraksi 40 menit. Pektin dengan kondisi ekstraksi yang terbaik dibandingkan dengan pektin komersial. Parameter yang dibandingkan dengan pektin komersial adalah yang ditetapkan dalam standar Food Chemical Codex yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar galakturonat, dan kadar metoksil. Berdasarkan keempat parameter tersebut, pektin hasil ekstraksi suhu 65oC dan 95oC selama 40 menit memiliki kulitas yang lebih baik dari pektin komersial.
Mauliyah Nur Hariyati. F34102040. Extraction and Characterization Pectin
from Processing Pontianak Orange Waste (Citrus nobilis var microcarpa). Supervised by Ade Iskandar dan Yulianingsih. 2006.
SUMMARY
Indonesian orange production during the last three years tend to increase. Amount of production in certain season exceed market capacities, it cause lowering of orange price. To overcome the mentioned hence pontianak orange developed in the form of puree and orange juice. The production process of them produce waste, example orange pulp.. During the time, orange pulp is used as livestock feed or sometimes only thrown or useless. Though, orange pulp contain a number of usefull components, among others pectin.
Pectin is used widely as functional component in food industry because its ability to form watery gel and to stabilize protein. Addition of Pectin at food will influence metabolism process and digestion specially in glucose adsorption and cholesterol level. Pectin also can make very good coat that is used for filler in paper industry and textile, and also as thickener in rubber industry.
Pectins consists of an α- (1-4) linked galacturonic acid homopolymer and L-rhamnose D-galacturonic acid repeating units carrying branched neutral sugar side chain. Galacturonic acid units in both regions are partially methyl-esterified (Hoejgard, 2004).
This research aim is to know the influence of extraction temperature and time to orange pulp pectin characteristic. Orange pulp pectins are expected to have equivalent quality with commercial pectin and become alternative source of pectin besides lime peel and apple pomace. Pectin extraction was done by using destilate water which have been given by chloride acid until pH 1.5. Pectin Extraction conducted with treatment of temperature 65, 80, and 95oC and also treatment of
time extraction 40, 60, and 80 minutes. Then, pectin was analysed its characteristic which cover yield, water content, ash content, equivalent weight, methoxyl content, galacturonic content, esterified degree, and relative viscosity.
Yield of Pectin ia about 13.67-16.32%. Based on Bayes method which comparing pectin characteristic result of research, the best condition of pectin extraction is treatment of temperature 95oC with extraction time 40 minutes.
Pectin with the best extraction condition was compared to commercial pectin. The characteristic which is compared to commercial pectin is set in Food Chemical Codex standard that are water content, ash content, galacturonic content, and methoxyl content. Pursuant fourth of the characteristic, pectin result from temperature extraction 65oC and 95oC during 40 minute have better quality than commercial pectin.
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan hidayah-Nya sehingga penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul Ekstraksi Dan Karakterisasi Pektin Dari Limbah Proses Pengolahan
Jeruk Pontianak (Citrus nobilis var microcarpa) dapat diselesaikan.Dalam
pelaksanaan penelitian maupun penulisan skripsi ini, penulis mendapatkan
dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan
ucapan terima kasih kepada berbagai pihak berikut ini :
1. Ir. Ade Iskandar, MSi selaku dosen pembimbing I atas segala bimbingan, nasehat, dan arahannya.
2. Ir. Yulianingsih, Msi selaku pembimbing II atas bimbingan dan dukungannya.
3. Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, Msi selaku dosen penguji atas bimbingannya. 4. Agus Budianto, STP atas segala bantuan dan dukungannya.
5. Mamak, Bapak, Harman, Aprilia dan Rachmad atas kasih sayang, doa dan semangatnya selama ini.
6. Para staf dan karyawan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian terutama Ibu Tisna, Ibu Ermi, Bapak Ato, Bapak Yudi, Mbak Meli, Mbak Dewi yang telah banyak membantu selama penelitian. 7. Sigit, Iffa, Rini, Fitri, Ocie, Wahyu, Farikin, Hari, Andri, Ocha atas
bantuan dan kebersamaannya di Balai Pasca Panen.
8. Teman-teman ”Andaleb Crew” (Nisa, , Lely, Cocom, M’Saras, M’Yanti, Widi, Firdaus, Azzi, Maryam, Sifa, dll) atas cinta yang telah kalian berikan dan dukungan selama ini.
9. Teman-teman TIN IPB 39 atas kebersamaannya.
10. Semua pihak yang telah membantu selama masa tugas akhir.
Penulis menyadari tulisan ini masih jauh dari sempurna. Namun demikian Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Bogor, Juli 2006
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR...i DAFTAR ISI...ii DAFTAR TABEL...iv DAFTAR GAMBAR...v DAFTAR LAMPIRAN...vi I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang...1 B. Tujuan...2
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Jeruk Pontianak...3
B. Pektin...4
1. Pengertian dan Sumber Pektin...4
2. Struktur dan Komposisi Kimia Pektin...6
3. Sifat- Sifat Pektin...8
4. Proses Produksi Pektin...10
5. Aplikasi Pektin...12
III. METODOLOGI A. Bahan dan Alat...14
B. Metode Penelitian...14
1. Penelitian Pendahuluan...14
2. Penelitian Utama...15
C. Rancangan Percobaan...19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penelitian Pendahuluan...20
1. Analisa Proksimat...20
2. Penentuan Bahan Baku...21
B. Penelitian Utama...23
1. Rendemen...24
2. Kadar Air...26
Halaman 4. Berat Ekivalen...29 5. Kadar Metoksil...31 6. Kadar Galakturonat...33 7. Derajat Esterifikasi...35 8. Viskositas Relatif...37
C. Perbandingan Terhadap Pektin Komersial...38
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan...43
B. Saran...44
DAFTAR PUSTAKA...45
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Negara-Negara Penghasil Jeruk Dunia...1
Tabel 2. Rendemen Pektin Beberapa Bahan Baku Industri Pektin ...…...…….6
Tabel 3. Rincian Spesifikasi Mutu Pektin Komersial …...13
Tabel 4. Penentuan bobot karakteristik mutu pektin...16
Tabel 5. Hasil Analisa Proksimat Ampas Jeruk Pontianak...20
Tabel 6. Hasil Metode Bayes Karakterisasi Pektin……….39
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Penampang Melintang Buah Jeruk...4
Gambar 2. Struktur Dinding Sel Tanaman...6
Gambar 3. Struktur Kimia Asam α-Galakturonat...7
Gambar 4. Struktur Kimia Asam Poligalakturonat...7
Gambar 5. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Tinggi...7
Gambar 6. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Rendah...8
Gambar 7. Struktur Fungsional Pektin...8
Gambar 8. Diagram Alir Produksi Pektin Kulit Jeruk Pontianak...18
Gambar 9. Hubungan Pengeringan Bahan Terhadap Rendemen Pektin...21
Gambar 10. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Rendemen... 25
Gambar 11. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Air….. 26
Gambar 12. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Abu...28
Gambar 13. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Ekivalen………30
Gambar 14. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Metoksil………...31
Gambar 15. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar Galakturonat...34
Gambar 16. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Derajat Esterifikasi...35
Gambar 17 Reaksi Deesterifikasi Pektin...36
Gambar 18. Hubungan Suhu Dan Waktu Ekstraksi Terhadap Viskositas Relatif………...37
