i
KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA
KUNING (Passiflora flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH
(Passiflora edulis S.)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memperoleh Gelar SarjanaTeknologi Pertanian
Pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan
Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh:
Fitri Fauziah
201110220311058
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN – PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
i
HALAMAN PENGESAHAN
JUDUL : KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA KUNING (Passiflora flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH (Passiflora edulis S.)
NAMA : FITRI FAUZIAH NIM : 201110220311058
JURUSAN : ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS : PERTANIAN-PETERNAKAN
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang
Mengesahkan,
Ketua Jurusan
Moch. Wachid, STP, MSc Tanggal: 26 Juni 2015
ii
HALAMAN PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI
Judul : KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA KUNING (Passiflora flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH (Passiflora edulis S.)
Nama : FITRI FAUZIAH NIM : 201110220311058
Jurusan : ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Fakultas : PERTANIAN-PETERNAKAN
Telah Dipertahankan dan Dinyatak Lulus oleh Dewan Penguji Pada Hari ...
Dewan Penguji:
Penguji 1 Dr. Ir. Damat, MP.
Tgl. 26- 06-2015
Penguji II Sri Winarsih, STP. MP.
Tgl. 27- 06-2015
Penguji III Ir. Sukardi, MP.
Tgl. 26- 06-2015
Penguji IV Dr. Ir. Elfi Anis Saati, MP Tgl. 26- 06-2015
iii
HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING
JUDUL : KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA KUNING (Passiflora flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH (Passiflora edulis S.)
NAMA : FITRI FAUZIAH NIM : 201110220311058
JURUSAN : ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS : PERTANIAN-PETERNAKAN
Diajukan untuk dipertanggung jawabkan dihadapan Dewan Penguji untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Sukardi, MP. Dr. Ir Elfi Anis Sa’ati, MP.
iv
SURAT PERNYATAAN
Saya bertanda tangan dibawah ini : Nama : Fitri Fauziah Nim : 201110220311058
Jurusan : Ilmu Dan Teknologi Pangan Fakultas : Pertanian-Peternakan
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Menyatakan bahwa skripsi atau karya ilmiah:
Judul : KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA KUNING (Passifloran flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH (Passiflora edulis S.)
Adalah bukan karya orang lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang diacu dalam naskah telah disebut sumbernya. Demikian pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, maka kami bersedia mendapat sanksi akademik.
Malang, April 2015 Yang Menyatakan
v
RIWAYAH HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 28 Maret 1993 di Sangatta, Kalimantan Timur, sebagai putri ketiga dari 3 bersaudara dari pasangan bapak Riyadi dan ibu Sugiyati.
Penulis menyelsaikan pendidikan Sekolah Dasar YPPSB Sangatta, Kalimantan Timur tahun 2005, Sekolah Menengah Pertama YPPSB pada tahun 2008, dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Sangatta Utara pada tahun 2011. Tahun 2011 itu juga Penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertaniah-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang hingga Mei 2015. Semasa perkuliahan Penulis menjadi asisten Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan pada tahun 2012-2015.
vi
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdullilah penulis haturkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusunan skripsi dengan judul “KARAKTERISTIK PEKTIN DARI KULIT BUAH MARKISA KUNING (Passiflora flavircarpa D.) DAN MARKISA MERAH (Passiflora edulis S.)” ini dapat diselesaikan dengan baik.
Laporan ini diajukan sebagai salah satu persyaratan dalam menempuh tingkat sarjana pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam penyusunan laporan ini penulis menyadari banyak mendapatkan bantuan, pengarahan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka penulis pada kesempatan ini mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberikan rahmat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi.
2. Bapak Dr. Ir Damat, MP. Selaku Dekan fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Moch. Wachid STP. MSc, sebagai Ketua Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Ir. Sukardi MP., selaku Dosen Pembimbing I yang senantiasa membimbing dengan sabar sekaligus memberikan ide-ide kepada penulis hingga terselesaikan.
vii
5. Ibu Dr. Ir. Elfi Saati MP, selaku Dosen Pembimbing II yang senantiasa membimbing dengan sabar dan meluangkan waktu memberikan informasi dalam penyusunan skripsi.
6. Bapak dan mama tercinta yang telah memberikan banyak doa dan selalu memberikan dukungan moril maupun materil.
7. Kakak- kakakku Rifianti dan Ira Juni, Keponakan-keponakanku Hanif, Lisa, Zidan, dan Hilmi yang selalu memberikan semangat.
8. Iin Arifatul Khoridah, Emilia Hariati, Uswatun Khasanah, Sita Ayu dan Nur Hidayah yang telah menemani selama penelitian hingga penyusunan skripsi.
9. Keluarga besar Laboratorium ITP khususnya bapak Ir. Sukardi MP., ibu Sri Winarsih STP. MP, mbak Imaniar Citra STP. MP, dan bapak Eko yang telah memberikan saran-saran.
10. Teman-teman seperjuangan ITP angkatan 2011
11. Serta semua pihak yang telah membantu baik dalam terlaksananya praktek kerja lapang dan penyelesaian laporan ini.
Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua dan bagi perkembangan Ilmu dan Teknologi, semoga Allah SWT membelas dengan imbalan ang setimpal bagi pihak-pihak yang membantu berupa apapun, baik materi maupun doa.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Malang, 28 Mei 2015
viii DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... i
LEMBAR PERSETUJUAN DOSEN PENGUJI ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ... iii
SURAT PERNYATAAN... iv
RIWAYAT HIDUP ... v
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 2
1.3 Hipotesis ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Taksonomi, Morfologi, dan Kandungan Gizi Markisa ... 4
2.2 Varietas Markisa ... 7 2.2.1 Markisa Kuning ... 7 2.2.2 Markisa Ungu ... 8 2.2.3 Markisa Merah... 9 2.2.4 Markisa Konyal ... 9 2.2.5 Markisa Besar ... 10 2.3 Pektin ... 11 2.3.1 Struktur Pektin ... 13
2.3.2 Senyawa Pektin dan Turunanya ... 16
2.3.3 Proses Produksi Pektin ... 20
III. METODE PENELITIAN ... 23
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 23
3.2 Bahan dan Alat ... 23
3.2.1 Bahan ... 23
ix
3.3 Metode Penelitian ... 24
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 25
3.4.1 Ekstraksi Pektin Pada Kulit Buah Markisa ... 25
3.4.2 Parameter Penelitian ... 26
3.4.3 Prosedur Analisa ... 27
3.4.3.1 Analisa Kadar Air ... 27
3.4.3.2 Analisa Kadar Abu ... 28
3.4.3.3 Kandungan Metoksil ... 28
3.4.3.4 Kadar Galakturonat ... 29
3.4.3.5 Derajat Esterifikasi ... 29
3.4.3.6 Penentuan pH... 29
3.4.3.7 Viskositas ... 30
3.4.3.8 Penentuan Gula Total ... 30
3.4.3.9 Penentuan Nilai Tota Asam Tertitrasi ... 32
3.4.3.10 Penentuan Intensitas Warna ... 32
3.4.3.11 Penentuan Kadar Vitamin C ... 33
3.4.3.12 Total Padatan Terlarut ... 33
3.5 Analisa Data ... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 35
4.1 Analisa Bahan Baku ... 35
4.1.1 Kadar Air ... 35
4.1.2 Kadar Abu ... 36
4.1.3 Kadar Total Asam Tertitrasi ... 37
4.1.4 Kadar Vitamin C... 37
4.1.5 Kadar Gula Total ... 38
4.2 Ekstraksi dan Kualitas Pektin Kulit Markisa ... 38
4.2.1 Rendemen ... 38 4.2.2 Kadar Air ... 40 4.2.3 Kadar Abu ... 42 4.2.4 Berat Ekuivalen ... 45 4.2.5 Kadar Metoksil ... 46 4.2.6 Kadar Galakturonat ... 48 4.2.7 Derajat Esterifikasi ... 51 4.2.8 Intensitas Warna ... 53
4.2.9 Kadar Total Padatan Terlarut ... 58
4.2.10 Nilai pH ... 59
4.2.11 Viskositas ... 61
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 63
DAFTAR PUSTAKA ... 65
x
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
1. Kandungan Gizi markisa dalam 100 gram ... 5
2. Spesifikasi mutu pektin komersil ... 17
3. Hasil Analisa Kulit Markisa Kuning dan Merah ... 35
4. Hasil Analisa Uji Proksimat Buah Markisa Kuning dan Merah ... 35
5. Rerata Rendemen Pengeruh Varietas Buah Markisa dan Pengeringan Bahan ... 38
6. Rerata Kadar Air Akibat Perbedaan Buah Markisa dan Pengeringan Kulit Markisa ... 40
7. Rerata Kadar Abu Pektin Akibat Pengeringan Kulit Markisa ... 42
8. Rerata Berat Ekuivalen Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 45
9. Rerata Kadar Metoksil Pektin Akibat Perbedaan Pengeringan Kulit Markisa ... 46
10. Rerata Kadar Asam Galakturonat Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 48
11. Rerata Derajat Esterifikasi Pektin Akibat Pengeringan Kulit Markisa ... 51
12. Rerata Nilai L Akibat Interaksi Perlakuan Perbadaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 53
13. Rerata Nilai a+ dan b+ Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 55
14. Rerata Total Padatan Terlarut Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 58
15. Rerata pH Larutan Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 59
16. Rerata Viskositas Larutan Pektin Akibat Perbedaan Varietas dan Pengeringan Kulit Markisa ... 61
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
1. Struktur Dinding Sel Tanaman ... 12
2. Struktur Kimia Asam α-Galakturonat ... 13
3. Struktur Kimia Asam Poligalakturonat ... 14
4. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Tinggi ... 16
5. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Rendah ... 16
6. Diagram Alir Proses Ekstraksi Pektin Kulit Buah Markisa ... 34
7. Grafik Perbedaan Varietas Markisa Terhadap Kadar Abu Pektin ... 43
8. Grafik Pengaruh Perbedaan Varietas Markisa Terhadap Kadar Metoksil ... 47
9. Grafik Pengaruh Perbedaan Varietas Markisa terhadap Derajat Esterifikasi Pektin ... 52
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Teks Halaman
1. Analisa Ragam Rendemen Pektin ... 69
2. Analisa Ragam Kadar Air Pektin ... 69
3. Analisa Ragam Kadar Abu Pektin ... 70
4. Analisa Ragam Berat Ekuivalen ... 70
5. Analisa Ragam Kadar Metoksil Pektin ... 71
6. Analisa Ragam Kadar Asam Galakturonat ... 71
7. Analisa Ragam Derajat Esterifikasi Pektin ... 72
8. Analisa Ragam Warna (L) ... 72
9. Analisa Ragam Warna Kemerahan (a+) pada Larutan Pektin ... 73
10. Analisa Ragam Warna (b+) Pada Larutan Pektin ... 73
11. Analisa Ragam Kadar Total Padatan Terlarut ... 74
12. Analisa Ragam pH ... 74
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Albrigo, L. G dan R. D Carter. Structure of Citrus Fruit in Reaction to Processing di dalam S. Nagy, P. E. Shaw, dan M. K. Veldhuis (eds). Citrus Science
and Technology Volume I. The AVI Publishing Company Inc. West Point,
Connecticut.
AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. Ed. Ke-15. United States of America: Association of Analytical Chemist. Inc.
Apriyantono, Anton, Dedi Fardiaz, Ni Luh Puspitasari, Sedarnawati, Slamet Budiyanto .1989.Analisa Pangan Pusbangtepa. IPB: Bogor
Badan Pusat Statistik. 2010. Data Produksi Buah Markisa di Indonesia.http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/51373/F
11sur_BAB%20I%20Pendahuluan.pdf?sequence=5 [23 September 2015]. Badan Pusat Statistik. 2010. Statistik Perdagangan Ekspor Impor Indonesia.
Didalam Elvianto Dwi Daryono. Ekstraksi Pektin dari Labu Siam. Institut Teknologi Nasional Malang.
Baker, R. A. 1994. Pectin. Carbohydrate Polymer. 12: 133-138.
Constenla, D. dan J.E. Lozano. 2006. Kinetic Model of Pectin Demethylation.
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-8913200500 0200013
Constenla, D., A.G. Ponce and J.E. Lozano. 2002. Effect of Pomace Drying on
Apple Pectin. Lebensmittel Wissenschaft und Technology. 35(3): 216-221.
Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatra Barat. 2004. Pektin
Markisa.http://www.iptek.net.id/ind/warintek/pengolahan_pangan_idx.php
? doc=6d26
Dinu, D. 2001, Extraction and Characterization of Pectins from Wheat Bran. Roumanian Biotechnology Letter, 6: 37-43.
Ditjen Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian. 2005. Panduan Pasca Panen
dan Pengolahan Jeruk. Departemen Pertanian. Jakarta.
Erika, Cut. 2013. Ekstraksi Pektin Dari Kulit Kakao (Theobroma cacao L.)
Menggunakan Amonium Oksalat. Program Studi Teknologi Hasil
Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh
Esti, Kemal. 2001. Pektin Markisa. http://www.aagos.ristek.go.id/ pangan/ buah% 20-dan%20sayur-sayuran/ pektinmarkisa.pdf. Diakses pada 21 2 November 2014.
xiv
Fardiaz, Dedi. 1984. Pemanfaaatan Limbah Jeruk Sebagai Bahan Pembuat
Pektin. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian. Bogor.
Fennema. 1996. Food Chemistry. Edisi 3. Marcel Dekker. Inc., New York.
Fitriani, V. 2002. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Kulit Jeruk Lemon
(Citrus medica var Lemon). Departemen Teknologi Industri Pertanian.
Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian. Bogor.
Food Chemical Codex. 1996. Pectins. http://arjournals.annualreviews.org
/doi/abs/10.1146/annurev.bi.20 .070151.000435. Diakses tanggal 20 September 2014. Hill, New Delhi.
Glicksman. 1969. Gum Technology in The Food Industry. Academic Press. New York.
Goycoolea, F.M. dan Adriana Cardenas. 2003. Pectins from Opuntia Spp. : A
Short Review. J.PACD. 17-29.
Guichard, E. S., A, Issanchou., Descovieres dan P. Etievant. 1991. Pectin
Concentration, Molekular Weight and Degree of Esterification. Influence
on Volatile Composition and Sensory Caracteristic of Strawberry Jam. J. Food Science, 56:1621
Herbstreith, K dan G. Fox. 2005. Pectin. http://www.herbstreithfox.de/ pektin/ forschung und entwicklung /forschung_entwicklung04a.htm
Hoejgaard, S. 2004. Pectin Chemistry, Funcionality, and Applications.
http://www.cpkelco.com/ Ptalk/ptalk.htm.
Hwang, Jae-Kwan; Kim, Chul-Jin and Kim, Chong-Tai (1998), Extrusion of
Apple Pomace Facilitates Pectin Extraction. Journal of Food Science,
63:841-844.
IPPA (International Pectins Procedures Association). 2002. What is Pectin
http://www.ippa.info/history_of_pektin.htm. 2 November 2014.
Julianti, E. 2011. Pengaruh Tingkat Kematangan dan Suhu Penyimpanan
terhadap Mutu Buah Terong Belanda (Chypomandra betacea). Universitas
Sumatera Utara: Medan.
Kalapathy, U. dan A. Proctor. 2001. Effect of Acid Extraction and Alcohol
Precipitation Conditions on The Yield and Purity of Soy Hull Pectin. Food
xv
Karsinah , R.C. Hutabarat dan Manshur A. 2006. Markisa Asam (Passiflora edulis
Sims) Buah Eksotik Kaya Manfaat. Balai Penelitian Tanaman Buah
Tropika: Solok. Sumatra Utara.
Kertesz, Z.I. 1951. The Pectin Substances. Interscience Pub. Inc., New York Kurniasih, Nia. 2004. Jeruk Kurangi Resiko Kanker. http://pikiranrakyat.
com/cetak/0904/02/ cakrawala/lainnya03.htm.
Kurniawati E. 2013. Kualitas Jelly Buah Markisa (Passiflora edulis var.
Flavicarpa Degener) dengan Variasi Suhu dan Waktu Ekstraksi Pektin.
Fakultas Teknobiologi Universitas Atma Jaya. Yogyakarta.
Malaka, Ratmawati dan Sulmiyati. 2010. Karekteristik Fisik dan Organoleptik
Keju Markisa dengan Pemberian Level Starter (Lactococcus lactis Subsp.LACTIS 527) dengan Lama Pemeranan yang Berbeda.
(www.google.com, diakses tanggal 28 Maret 2012).
May, C. D. 1990. Industrial Pectins: Sources, Production, and Application.
Carbohydrate Polymer. 12: 79-84.
McCready, R.M. 1965. Extraction of the Pectin from the Citrus Peels and
Preservation of Pectin Acid. Method Carbohydrate Chem, 8:167-170.
National Research Development Corporation. 2004. High Grade Pectin From Lime Peels. http://www. nrdcindia.com/pages/pect.htm.
Padival, R.A., S. Ranganna and S.P. Manjrekar. 1979. Low Methoxyl Pectins from
Lime Peel, J. Food Technology. 14: 333-342 .
Pagán, J.; Ibarz, A.; Llorca M.; Pagán A. and Barbosa-Cánovas G. V. 2001,
Extraction and characterization of pectin from stored peach pomace. Food
Research International, 34: 605-612.
Pantastico, 1993. Fisiologi Pasca Panen. Gadja Mada University press. Yogyakarta.
Ranganna, S. 1977. Manual of Analysis of Fruit and Vegetable Products. McGraw Hill, New Delhi.
Ristiyana, Dwi S. 2011. Peranan Air Terhadap Tumbuhan. Universitas Veteran: Surubaya.
Rouse dan Crandal. 1978. Pectin Content of Lime and lemon Peel as Extracted by
Nitric Acid. Di dalam Attri, B.L. dan Maini. 1996. Pectin from Galgal (Citrus pseudolimon Tan.) Peel. Bioresources Technology, 55: 89-91.
Rouse, A.H. 1977. Pectin: Distribution, Significance. Di dalam Nagy, S., P. E. Shaw dan M.K. Veldhuis (eds). Citrus Science and Technology Volume 1. The AVI Publishing Company Inc, Westport, Connecticut.
xvi
Rukmana, H. Rahmat. 2003. Usaha Tani Markisa. Edisi Ke-1. Yogyakarta : Kanisius.
Silalahi, F.H., Y. Saragih, A. Marpaung, R.C. Hutabarat, Karsinah, dan S.R. Purba. 2005. Markisa Asam . Kebun Percobaan Tanaman Buah Berastagi, Balai Penelitian Tanaman Buah: Sumatera Utara.
Smith dan Bryant. 1968. Properties of Pectin Fraction Separated on
Diethylleaminoethyl-Cellulose Columns. Di dalam Nelson, D.B., C.J.B.
Sudarmadji, Slamet. 2003. Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty: Yogyakarta
The Council Of The European Communities, 1998. http://www.legaltext.ee/
text/en/ T41047.htm
Towle, G.A. dan O. Christensen. 1973. Pectin. Di dalam R.L Whistler (ed.) Industrial Gum. Academic Press, New York.
Visser, A., G. J. Voragen. Pectins and Pectinases. J. Food Chemistry. !4: 25-35. Willats,
WGT.,J. Paul Knox dan Jorn D.M, 2006. Pectin : New Insights Into An Old Polymer Are Starting To Gel. Trends in Food Science & Technology. 17: 97-104.
Whistler, R.L dan Daniel. 1985. Industrial Gum. Academic Press, New York. Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT Gramedia
PustakaUtama. Jakarta.
Winarno, F. G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT Gramedia PustakaUtama. Jakarta.
