PEMANFAATAN KULIT LIMBAH COKLAT MENJADI PEKTIN DENGAN EKSTRAKSI SOXHLET.

(1)

PEMANFAATAN KULIT LIMBAH COKLAT MENJADI PEKTIN DENGAN EKSTRAKSI SOXHLET

SKRIPSI

Oleh :

SUSETYO TRIATMOJO NPM : 0831010059

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” SURABAYA – JAWA TIMUR

(2)

“Pemanfaatan limbah kulit coklat menjadi pektin dengan ekstraksi soxhlet“

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan YME atas karunia dan

rahmat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan dengan baik penelitian yang berjudul

“Pemanfaatan limbah kulit coklat sebagai pektin dengan ekstraksi soxhlet”. Sebagai dasar penyusunan penelitian ini adalah teori yang diperoleh selama

kuliah, Data-data dari majalah maupun literatur yang ada. Selanjutnya, dengan

tersusunnya laporan penelitian ini, kami menyampaikan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT, selaku Kepala Jurusan Teknik Kimia, Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

3. Bapak Ir. Siswanto, MS, selaku dosen pembimbing.

4. Ibu Ir. Luluk Edahwati, MT dan Shinta Soraya santi, MT selaku dosen penguji

5. Bapak, Ibu, Saudara, Rekan – rekan tercinta yang telah memberikan dorongan,

do’a dan restu serta semangat demi berhasilnya studi kami.

Kami menyadari laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, saran

dan kritik yang bersifat membangun sangat kami harapkan untuk kesempurnaan

laporan ini.

Kami berharap semoga penelitian ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

Surabaya,7 November 2011

(3)

INTISARI

Tanaman coklat (Theobroma cacao) adalah tanaman yang banyak dijumpai di

Indonesia. Tanaman coklat ini terbagi menjadi 3 bagian yaitu kulit, daging buah, dan biji.

Namun selama ini dalam pemanfaatannya hanya daging buah dan bijinya saja yang di

manfaatkan, sedangkan kulitnya hanya merupakan buangan yang banyak dan biasanya di

gunakan sebagai pakan ternak. Dalam pemanfaatannya kulit coklat merupakan salah satu

sumber pektin. Pektin adalah bahan pengental alami yang berasal dari buah dan beberapa

macam tumbuhan. Adapun penggunaan pektin adalah sebagai bahan pengental, bahan

tambahan pada pembuatan selai dan jelly.

Pengambilan pektin dari kulit buah coklat ini dilakukan dengan menggunakan

proses ekstraksi soxhlet. Proses ekstraksi ini di lakukan dengan menggunakan dua pelarut

yang berbeda yaitu asam formiat dan asam asetat. Pada kondisi operasi pH 3,

perbandingan pelarut (1:8, 1;10, 1:12, 1:14, 1;16), dan waktu ekstraksi (200 menit, 225

menit, 250 menit, 275 menit, 300 menit ).

Hasil terbaik yang di peroleh dari pemanfaatan limbah kulit buah coklat menjadi

pektin ini di hasilkan oleh pelarut asam formiat dengan perbandingan pelarut 1:12 dengan

kondisi operasi 250 menit yang menghasilkan endapan sebanyak 0,62 gram dengan kadar

pektin 11,23 ppm sedangkan untuk pelarut asam asetat hanya di peroleh endapan

sebanyak 0,46 gram dengan kadar pektin 9,43 ppm pada kondisi operasi yang sama.

Sedangkan untuk perlakuan pencucian sampel dengan alkohol menghasilkan berat pektin

yang tidak jauh berbeda dengan pencucian sample tanpa alkohol, akan tetapi memberikan

(4)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kakao atau buah coklat merupakan salah satu komoditas perkebunan

yang peranannya cukup penting bagi perekonomian nasional, khususnya

sebagai penyedia lapangan kerja, sumber pendapatan dan devisa negara.

Perkebunan coklat Indonesia mengalami perkembangan pesat sejak awal tahun

1980-an. Indonesia berhasil menempatkan diri sebagai produsen coklat terbesar

kedua dunia setelah Pantai Gading (Cote d’Ivoire) pada tahun 2002.

(www.litbang.deptan.go.id)

Coklat biasanya dimanfaatkan bijinya, dalam pengolahan biji coklat

maka menghasilkan limbah salah satunya kulit coklat. Dengan meningkatnya

permintaan coklat di Indonesia maka limbah kulit coklat yang dihasilkan dalam

jumlah besar pula. Kulit ini biasanya dibuang sebagai sampah, tetapi ada juga

yang memanfaatkan hanya sebagai pakan ternak. Menurut Departemen

Pertanian (2004) produksi coklat Indonesia pada tahun 2002 sebesar 433,415

ton, apabila dilihat dari banyaknya produksi ini, maka terdapat produk lain

berupa limbah kulit yang berpotensi mencemari lingkungan. Sebenarnya limbah

ini masih dapat diolah. Limbah kulit coklat sangat berpotensi untuk diolah

menjadi pektin.

Seiring dengan semakin maju dan berkembangnya industri di Indonesia

(5)

Indonesia selama ini masih mengimport. Padahal Indonesia adalah negara

agraris yang kaya akan tanaman perkebunan salah satunya buah-buahan. Pektin

banyak terkandung dalam buah-buahan misalnya apel dan kulit jeruk. Oleh

karena itu pemanfaatan limbah kulit coklat sebagai pektin akan dapat

meningkatkan nilai ekonomis dan nilai guna kulit coklat. Penghasilan

masyarakat pun akan meningkat dengan mengolah limbah kulit coklat menjadi

pektin.

Sedangkan definisi pektin adalah senyawa alami yang dapat ditemukan

di dinding sel dan lamela tengah dari semua tanaman tingkat tinggi. Bahan

umum pembuatan gel. Keuntungan dari bahan pektin adalah lebih dihargai oleh

konsumen. Dalam kenyataannya, kecenderungan terhadap produk alami dan

komponen alami terus meningkat dan tidak dapat dihindari.

Untuk menanggulangi hal tersebut dapat dilakukan dengan mengisolasi

pektin dari kulit buah kakao. Dan tahap ini dilakukan dalam beberapa tahapan

dan proses yang cukup kompleks. Untuk itu kami melakukan penelitian dengan

judul “Pemanfaatan limbah kulit coklat menjadi pektin dengan ekstraksi

soxhlet”.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi terbaik dalam

pemanfaatan limbah kulit coklat sebagai pektin dengan menggunakan dua

(6)

1.3 Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan alternatif pemanfaatan dan

(7)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Coklat Secara Umum

Coklat (Theobroma cacao) merupakan tumbuhan berwujud pohon yang

berasal dari Amerika Selatan. Dari biji tumbuhan ini dihasilkan produk olahan

yang dikenal sebagai coklat. Kakao merupakan tumbuhan tahunan (perennial)

berbentuk pohon, di alam dapat mencapai ketinggian 10 m. Meskipun demikian,

dalam pembudidayaan tingginya dibuat tidak lebih dari 5 m tetapi dengan tajuk

menyamping yang meluas. Hal ini dilakukan untuk memperbanyak cabang

produktif. (Spillane,james J.Dr.1995).

Bunga Coklat, sebagaimana anggota Sterculiaceae lainnya, tumbuh

langsung dari batang (cauliflorous). Bunga sempurna berukuran kecil (diameter

maksimum 3cm), tunggal, namun nampak terangkai karena sering sejumlah

bunga muncul dari satu titik tunas.

Theobroma Cacao dibagi dalam 2 sub spesies. Sub spesies pertama

sering disebut dengan Criollo, sedangkan yang kedua dikenal sebagai Forastero.

Criollo (dalam bahasa Spanyol berarti pribumi) merupakan tipe coklat pilihan

(mulia, choice cocoa dalam bahasa Inggris, edel cocoa dalam bahasa Jerman)

dan buahnya berwarna merah. Forastero (dalam bahasa Spanyol berati

pendatang) merupakan tipe yang bermutu rendah (kakao lindak, coklat jenis

(8)

disebut Trinitario, yang banyak ditanam dan buahnya kadang-kadang agak

hijau atau merah. bentuk buahnya pun ada yang agak bulat dan ada pula yang

agak panjang.

Gambar. struktur Coklat

Kulit Buah coklat (Shel fod Husk) merupakan hasil samping (limbah)

dari agrobisnis pemrosesan biji coklat yang sangat potensial untuk dijadikan

salah satu Pulp. Kulit buah coklat adalah kulit bagian terluar yang

menyelubungi biji coklat dengan tekstur kasar, tebal dan agak keras. Kulit

buah memiliki 10 alur dengan ketebalan 1 – 2 cm. Pada waktu muda, biji

menempel pada bagian dalam kulit buah, tetapi saat masak biji akan terlepas

dari kulit buah. Buah yang masak akan berbunyi bila digoncang Kulit buah

coklat mengandung serat – serat yang dapat diolah. Buah cokelat terdiri atas

74 % kulit buah, 2 % placenta dan 24 % biji.

Kulit coklat merupakan salah satu sumber pektin. Kandungan pektin

yang terdapat dalam kulit buah coklat berkisar antara 6-12% pektin tiap berat

keringnya. Pektin adalah bahan pengental alami yang berasal dari buah dan

beberapa macam tumbuhan. Adapun penggunaan pektin adalah sebagai bahan

pengental, bahan tambahan pada pembuatan selai dan jelly. Adapun

(9)

Tabel 2.2. Komponen Utama Kulit Buah Kakao

KOMPONEN Smith&Adegbola(1982) Amirroenas (1990) Roesmanto(1991)

Bahan kering 84,00 – 90,00 91,33 90,4

Protein kasar 6,00 – 10,00 6,00 6,00

Lemak 0,5 – 1,5 0,9 0,9

Serat kasar 19,00 – 28,00 40,33 31,50

Abu 10,00 – 13,80 14,80 16,40

Kalsium - - 0,67

Pospor - - 0,1

Data Anonimus(2001) bahwa Kulit Buah coklat mengandung Bahan

Kering 88%, Protein Kasar 8 %, serat Kasar 40,1% dan TDN 50,8%.

Tabel 2.3. Kandungan Dari Kulit Buah Coklat PARAMETER KOMPOSISI (%)

α- Sellulosa 14,583

Lignin 4,315

Kadar Air 10,35

(10)

2.2 Pektin secara umum

Pektin pertama kali ditemukan pada abad XIX dan penyelidikan mengenai

pektin secara modern telah dilakukan sejak 1977. Di Amerika serikat, pektin

telah dipakai sebagai pengganti starch (pati), agar-agar, dan gelatin, yaitu dalam

pembuatan jelly, selai atau pasta.

Di dalam perdagangan, pektin dijual dalam dua bentuk, yaitu serbuk dan

cair. Bentuk serbuk lebih mudah dalam pengepakan, penyimpanan, dan

pengangkutan, apabila digunakan dalam sari buah akan menggumpal dan sulit

rata, sedang pektin dalam bentuk cair lebih baik dalam penggunaan tetapi lebih

mudah rusak oleh jamur dan pengaruh lain apabila dibiarkan lama dalam kaleng

pengepakan yang telah dibuka.

Pektin dipakai secara luas karena kemampuannya yang sangat baik untuk

membentuk jell dalam medium asam-gula dan air. Pembentukan jell terbaik

dicapai jika menggunakan pektin yang gugus metoksilnya sekitar 8 %. (John de

Man, 1997)

Diperkirakan tidak kurang dari 75 % pektin yang dihasilkan digunakan

untuk bahan pembuatan selai dan jelly, disamping digunakan sebagai bahan

pembuat marmalade dan kembang gula. Selain sebagai bahan pembentuk jell,

pektin juga dimanfaatkan sebagai pengental, penstabil, serta pengemulsi dalam

industi-industri minuman, makanan beku dan produk-produk susu. (Considine

and Considine, 1982)

Seperti halnya semen yang dapat merekatkan beberapa batu bata pada

(11)

tanaman asalnya, pada kulit coklat, pektin dapat berfungsi sebagai perekat antar

sel sehingga saling menyatu satu sama lainnya.

Pektin terdapat hampir disemua jenis tanaman. Kadar pektin setiap jenis

tanaman berbeda-beda. Saat ini industri pektin di dunia hanya menggunakan

buah jeruk dan apel sebagai bahan bakunya karena kadar pektinnya jauh lebih

tinggi dibanding buah lainnya. Dari beberapa hasil penelitian ternyata buah

coklat tidak kalah kalah kadarnya dibanding buah jeruk dan apel.

2.3 Manfaat Pektin

Pektin merupakan suatu zat perekat yang banyak digunakan dalam

berbagai industri, baik makanan, minuman, farmasi, dan industri lain.

a. Indutri makanan dan minuman

Pada indutri makanan dan minuman, pektin sering digunakan sebagai :

1) Bahan pemberi tekstur yang baik pada roti dan keju.

2) Bahan pengental dan stabilizer pada minuman sari buah.

3) Bahan pokok pembuatan jelly dan marmalade

b. Industri farmasi

Pada industri farmasi , pektin sering digunakan sebagai :

1) Obat diare pada bayi dan anak-anak seperti kaopec, nipektin, dan intestisan

2) Obat penawar racun logam

3) Bahan penurun daya racun dan penaik daya larut obat-obat sulfa

4) Bahan penyusut kecepatan penyerapan bermacam-macam obat

(12)

6) Bahan pelapis perban untuk menyerap kotoran dan jaringan yang rusak atau

hancur sehingga luka tetap bersih dan cepat sembuh

7) Bahan hemostatik, injeksi untuk mencegah pendarahan

c. Industri lain

Selain untuk makanan, minuman, dan farmasi, pektin pun sering

digunakan pada berbagai industri seperti industri kosmetika (pasta gigi, sabun,

lotion, dan krim), baja dan perunggu, karet, plastik, tekstil, bahan sintetis, serta

film nitropektin.

2.4 Sumber Pektin

Senyawa pectin terletak dalam lapisan tengah dan pada dinding sel

tumbuhan. Kandungan pectin pada bahan tanaman sangat bervariasi dan

tergantung pada banyak factor seperti varietas, tipe sel tanaman, waktu

pertumbuhan dan sebagainya. Kandungan pectin yang tertinggi terdapat pada

buah dan sayuran, sedangkan kandungan pectin yang rendah terdapat pada kayu

dan beberapa biji tanaman. Beberapa buah yang memiliki kandungan pectin

yang tinggi adalah apel, jeruk, pear, dll.

2.5 Kualitas Pektin

Kualitas pektin komersial yang ditunjukan untuk bahan makanan

ditentukan oleh sifat-sifat fisik seperti :

1) Warna dan cita rasa yang cocok.

2) Kelarutannya untuk pektin padat.

(13)

4) Cepat membeku.

5) Tidak mengandung bahan atau zat berbahaya bagi kesehatan.

Dari kelima sifat fisik tersebut, jelly grade (derajat jelly) merupakan sifat

yang paling mencirikan mutu pektin. Jelly grade merupakan bilangan yang

menyatakan jumlah gram gula yang telah ditentukan. Jelly grade 50, misalnya,

berarti satu gram pektin hanya mampu mengubah 50 gram gula pasir menjadi

jelly. Sementara pektin dengan jelly grade 100 merupakan pektin standar. Jelly

grade unit atau juga disebut jelly grade yield suatu pektin merupakan hasil kali

jelly grade dengan bobot pektin, biasanya dinyatakan dalam gram.

Menentukan jelly grade biasanya dengan menggunakan pipet kapiler yang

disebut jelmeter. Alat ini dibuat oleh baker dan woodmansee. Penentuan jelly

grade ini didasarkan pada hubungan antara kekentalan suatu larutan pektin

dengan jelly grade. Selain hal diatas mutu pektin juga di tentukan oleh beberapa

factor di antaranya kadar asam galakturonat, susut pengeringan, dan derajat

esterifikasi.

Dalam dunia perdagangan, pektin diperdagangkan dalam bentuk padat dan

cair. Secara umum ada tiga bentuk pektin yang beredar dipasaran dunia, yaitu

sebagai berikut :

1) Pektin standar, merupakan pektin berbentuk tepung kering. Bentuk ini

ditunjukkan untuk pembuatan makanan awetan. Jelly grade (derajat jelly)

bentuk ini sekitar 50-180. Biasanya yang disebut pektin standar adalah pektin

yang jelly grade-nya 100. Saat ini pasar cenderung menyukai pektin dengan

(14)

2) Pektin cair, merupakan pektin yang lebih tepat kalau disebut konsentrat pektin.

Bentuk ini ditunjukan untuk pembuatan makanan. Biasanya pektin ini

dipasarkan untuk keperluan rumah tangga. Kandungan pektinnya sekitar

1,5-3,5% dan total padatannya 7-12%. Sementara pH pektin sekitar 2,7-3,6%

dengan kandungan asam bebas sekitar 1,5-2,7% sebagai asam malat.

3) Pektin tepung, merupakan bentuk pektin yang umum digunakan untuk

keperluan farmasi dan kedokteran. Pektin ini larut dalam 25 bagian air pada

suhu 250 C. Kadar metoksil dalam pektin tidak berkurang dari 7% dan kadar

asam galakturonat tidak kurang dari 78%, sementara kadar abu harus lebih kecil

dari 4%, sedangkan kadar abu yang tidak dapat larut dalam asam harus tidak

boleh lebih dari 0,4%. Kehilangan pektin pada pemanasan 1050C selama dua

jam harus tidak lebih dari 10%.

2.6 Sifat dan Struktur Pektin

Pektin merupakan serbuk kasar hingga halus yang berwarna putih

kekuningan, tidak berbau dan rasa seperti lender (Kirk and Othmer, 1967).

Senyawa-senyawa pektin merupakan polimer dari asam D-galakturonat yang

dihubungkan dengan ikatan β-(1 -4)-glukosida. Asam galakturonat merupakan

turunan dari galaktosa. (Winarno, 1984)

Pada umumnya senyawa-senyawa pektin diklarifikasikan menjadi 3

kelompok senyawa yaitu :

1. Asam pektat, yaitu gugus karbosil asam galakturonat dalam ikatan

(15)

asam-asam lain, terdapat dalam jaringan tanaman sebagai kalsium atau

magnesium pektat

2. Asam pektinat, disebut juga pektin dimana molekulnya terdapat ester

metil ada beberapa gugusan karboksil sepanjang rantai polimer dari

galakturonat. Pektin mempunyai sifat terdispersi dalam air dan seperti

halnya asam pektat juga dapat membentuk garam disebut garam pektinat

yang berfungsi sebagai pembuatan jelli dengan gula dan asam.

3. Protopektin, yaitu senyawa pektin yang tidak larut, banyak terdapat pada

jaringan tanaman yang muda. Bila dipanaskan dalam air yang

mengandung asam, protopektin dapat berubah menjadi pektin yang

terdispersi dalam air. Komposisi kandungan protopektin, pektin, dan

asam pekat didalam buah sangat bervariasi dan tergantung pada derajat

pematangan buah. (Winarno, 1984)

Pektin mempunyai gugus metil ester yang berbeda-beda, sehingga

kandungan methoksil pektin adalah salah satu sifat penting karena berpengaruh

dalam pembuatan gel. Berdasarkan kadar methoksilnya, pektin dibagi menjadi

dua golongan yaitu :

a. Pektin dengan kadar methoksil yaitu kurang dari 7%

b. Pektin dengan kadar methoksil tinggi yaitu 7%-8%.

2.7 Ekstraksi soxhlet

Ekstraksi soxhlet adalah salah satu metode pemisahan yang didasarkan

(16)

Berdasarkan fasanya, ekstraksi dikelompokkan menjadi ekstraksi cair-cair dan

padat-cair.

Ektraksi cair-cair dilakukan untuk mendapatkan suatu senyawa dalam

campuran berfasa cair dengan pelarut lain yang fasanya cair juga. Sedangkan

Ekstraksi padat-cair dilakukan bila ingin memisahkan suatu komponen dalam

suatu padatan dengan menggunakan suatu pelarut cair. Alat yang digunakan

adalah ekstraktor soxhlet.

2.8 Prinsip Ekstraksi Soxhlet

Prinsip ekstraksi soxhlet ialah ekstraksi menggunakan pelarut yang

selalu baru yang umumnya sehingga terjadi ekstraksi kontiyu dengan jumlah

pelarut konstan dengan adanya pendingin balik.

Gambar 1. Ekstraktor soxhlet

Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam labu didih sehingga

menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian masuk ke kondensor melalui pipa

(17)

berisi padatan. Pelarut akan membasahi sampel dan tertahan di dalam

selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di

selongsong. Kemudian pelarut seluruhnya akan menggejorok masuk kembali ke

dalam labu didih dan begitu seterusnya. Peristiwa ini disebut dengan efek sifon.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi soxhlet adalah:

o Ukuran partikel

Ukuran partikel yang lebih kecil akan memperbesar luas permukaan kontak

antara partikel dengan liquida. Sehingga harus ada range tertentu untuk ukuran

partikel harus cukup kecil agar tiap partikel mempunyai waktu ekstraksi yang

sama.

o Pelarut

Harus di pilih pelarut yang baik, yang tidak akan merusak solute. Selain itu

juga tidak di perolehkan menggunakan pelarut yang mempunyai viskositas

tinggi agar sirkulasi bebas bisa terjadi.

o Suhu operasi

Kelarutan suatu solute yang diekstraksi akan bertambah dengan bertambah

tingginya suhu, demikian juga akan memperbesar difusi. Jadi secara

keseluruhan akan menambah kecepatan ekstraksi. Suhu optimum untuk

ekstraksi soxhlet adalah sesuai dengan titik didih pelarut yang di gunakan.

o Waktu ekstraksi

Semakin lama waktu ekstraksi maka akan semakin sempurna pula

(18)

yang optimum. Dimana waktu ekstraksi optimum untuk ekstraksi soxhlet adalah

240-250 menit.

o Konsentrasi pelarut

Dengan semakin tingginya konsentrasi pelarut maka zat yang akan terekstrak

juga semakin besar. Akan tetapi konsentrasi terlalu tinggi juga tidak disarankan

karena hal tersebut justru akan merusak senyawa asam pektinat yang ada pada

pectin. Hal ini di buktikan oleh peneliti terdahulu dengan menghasilkan kadar

metoksil 11,41% dengan kondisi terbaik pada konsentrasi perbandingan pelarut

1:12 (Mariana, Tri, 2006, UPN Veteran JATIM). Atas dasar itulah

peneltitian ini di jalankan.

2.8 Keuntungan dan kerugian metode soxhlet

Metode soxhlet ini dipilih karena pelarut yang digunakan lebih sedikit

(efesiensi bahan) dan larutan sari yang dialirkan melalui sifon tetap tinggal

dalam labu, sehingga pelarut yang digunakan untuk mengekstrak sampel selalu

baru dan meningkatkan laju ekstraksi. Waktu yang digunakan lebih cepat.

Kerugian metode ini ialah pelarut yang digunakan harus mudah menguap dan

hanya digunakan untuk ekstraksi senyawa yang tahan panas.

2.9 Landasan Teori

Ekstraksi soxhlet dilakukan untuk mengeluarkan pektin dari jaringan

tanamannya. Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan bahan dalam

(19)

juga berfungsi untuk menghidrolisa protopektin yang tak larut menjadi asam

pektat yang larut. (Considine and Considine, 1982)

Pengolahan untuk memperoleh pectin selalu meliputi langkah – langkah berikut

1. Persiapan bahan

Pada tahap persiapan bahan inidilakukan perlakuan pendahuluan untuk

menghilangkan kotoran, senyawa gula, dan bahan padat terlarut lainnya. Selain itu

proses ini bertujuan untuk proses inaktivasi enzim pektin esterase yang dapat

menghidrolisis pektin menjadi pekat. Menurut Bravermen ( 1949 ), pada tahap ini

dicuci dengan dengan air dingin dan air dingin ini harus selalu diganti agar pencucian

dapat berhasil baik. Bila bahan tidak dicuci, senyawa gula yang tertinggal akan

menyebabkan terbentuknya jelly atau pektin kering yang diperoleh memiliki sifat

higroskopis. Selain itu tahap ini juga dapat dijalankan denan pemanasan, dan

pengupasan. Proses ini juga dimaksudkan untuk menghilangkan pigmen, senyawa

gula, dan kotoran – kotoran.

2. Ekstraksi pektin

Merupakan proses pengeluaran pectin dari sel pada jaringan tanaman.

Ekstraksi pectin dengan larutan asam dilakukan dengan cara memanaskan bahan

dalam larutan asam encer yang berfungsi untuk menghidrolisis protopektin menjadi

pectin. Ekstraksi ini dapat dilakukan dengan asam mineral seperti asam klorida atau

asam sulfat. Makin tinggi suhu ekstraksi, makin singkat waktu yan dibutuhkan untuk

(20)

digunakan tidak bisa diabaikan. Kisaran pH yang dirokemendasikan 1,5 – 3,0 tetapi

pH kisaran pada pH 2,6 – 2,8 lebih sering dipakai (Kirk dan Othmer, 1958)

3. Pengendapan

Pengendapan merupakan proses pemisahan pectin dari larutan dengan cara

pengendapan senyawa pektinya. Biasanya dilakukan dengan spray drying, salting out

dan dengan penambahan bahan pelarut organic seperti alcohol dan aseton. Spray

drying jarang dilakukan karena mahal. Pengendapan dengan salting out juga tidak

banyak dilakukan karena kesulitan untuk memisahkan pectin yang dihasilkan dan

garam yang digunakan. Pengendapan dengan alcohol merupakan cara yang pertama

kali digunakan, menghasilkan pectin yang kurang murni karena alcohol tidak hanya

mengendapkan pectin, tetapi juga senyawa lain seperti dekstrin dan hemiselulosa.

Pengendapan dengan aseton lebih disukai karena dapat membentuk endapan yang

tegar sehingga mudah dipisahkan dari asetonnya.

4. Pemurnian dan pengeringan

Proses ini dimaksudkan agar pectin yang dapat bebas dari senyawa – senyawa

lain. Pencucian ini dengan aseton, kemudian dihaluskan dan diayak untuk mendapat

serbuk pectin.

2.10 Hipotesa

“Ekstraksi pektin dari kulit kakao dipengaruhi oleh waktu dan konsentrasi

(21)

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

Pengambilan pektin dari kulit buah kakao dapat dilakukan dengan

menggunakan asam formiat (HCOOH) dan asam asetat (CH3COOH) sebagai

pelarut untuk mengekstraksi kulit buah coklat yang sebelumnya telah dijemur,

dirajang, diblender, dan ditimbang. Sehingga dapat dilakukan proses

selanjutnya.

3.1 Bahan Yang digunakan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini di antaranya :

 Kulit buah coklat yang di ambil dari kota Jember  Alkohol 96%

 Asam formiat (CHOOH)  Asam asetat (CH3COOH)  Aquades.

3.2 Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya :

(22)

 Kompor listrik  Beaker glass  Gelas ukur  Pipet  Labu ukur  Erlenmeyer  Statif

 Kertas saring  Oven

 Ekstraktor soxhlet  Timbangan.

(23)

3.4 Variabel Yang Digunakan Kondisi yang ditetapkan :

 Berat kulit buah kakao : 10 gram

 Konsentrasi alkohol : 96%  Volume larutan : 250 ml

 Suhu ekstraksi : Asam formiat 100,8 oC dan Asam asetat 118oC

 pH larutan ekstraksi : 3

Kondisi yang berubah :

Untuk Asam Formiat : 1. Persiapan Bahan baku

 Kulit buah cokelat dibersihkan dari kotoran – kotoran

 Kulit cokelat yang telah dibersihkan digiling dengan blender sampai halus

(24)

 Rendam kulit kakao ini dengan alkohol 96% dengan perbandingan 1:1

 Hasil yang diperoleh setelah pengendapan disebut dengan bubur kulit cokelat

 Sebelum diolah lebih lanjut, bubur ini didiamkan selama 30 menit

2. Ekstraksi soxhlet

 Sampel yang sudah dihaluskan, ditimbang sebanyak 10 gram dan kemudian

dibungkus atau ditempatkan dalam “Thimble” (selongsong tempat sampel)

dalam ekstraktor soxhlet, sample dibungkus dengan kertas saring.

 Selanjutnya labu didih diisi batu didih. Fungsi batu didih ialah untuk meratakan

panas. Setelah dikeringkan dan didinginkan, labu diisi dengan pelarut sesuai

dengan variabel.

 Soxhlet disambungkan dengan labu dan ditempatkan pada alat pemanas listrik

serta kondensor. Alat pendingin disambungkan dengan soxhlet. Air untuk

pendingin dijalankan dan alat ekstraksi pektin mulai dipanaskan .

 Ketika pelarut dididihkan, uapnya naik melewati soxhlet menuju ke pipa

pendingin. Air dingin yang dialirkan melewati bagian luar kondensor

mengembunkan uap pelarut sehingga kembali ke fase cair, kemudian menetes

ke thimble. Pelarut melarutkan pektin dalam thimble, larutan sari ini terkumpul

dalam thimble dan bila volumenya telah mencukupi, sari akan dialirkan lewat

sifon menuju labu. Proses dari pengembunan hingga pengaliran disebut sebagai

refluks.

 Setelah proses ekstraksi selesai, pelarut dan pektin dipisahkan melalui proses

(25)

3. Pengentalan

 Filtrat pektin dipanaskan pada suhu 95 – 970C sambil diaduk sampai volumenya

menjadi setengah volume semula.

 Hasil yang diperoleh disebut dengan filtrat pekat.

 Filtrat pekat ini didinginkan.

4. Pengendapan pektin

 Penyiapan larutan pengendap.

 Larutan alkohol 96% diasamkan dengan menambahkan 2 ml HCL pekat dengan

perbandingan 100:2 (Alkohol:HCL), Larutan ini disebut dengan alkohol asam.

 Filtrat pekat ditambah dengan alkohol asam dan diaduk sampai rata. Setiap 1

liter filtrat pekat ditambah dengan 1,5 liter alkohol asam.

 Filtrat didiamkan selama 10 – 14 jam (semalam)

 Endapan pektin dipisahkan dari filtratnya dengan saringan penghisap

 Hasil yang diperoleh disebut dengan pektin masam

5. Pencucian Pektin Masam

 Pektin masam ditambah dengan alkohol 96% kemudian diaduk

 Kemudian dilakukan penyaringan dengan saringan penghisap

 Hal ini dilakukan beberapa kali sampai pektin tidak bereaksi dengan asam lagi

 Pektin yang tidak beraksi asam ialah pectin yang tidak berwarna merah bila

(26)

6. Pengeringan

 Pektin basa dikeringkan pada suhu 30-400C selama 6-10 jam

(27)

(28)

3.7 Metode analisa 1. Analisa kadar air

Kadar air (%) = Massa awal – Massa akhir x 100% Massa awal

2. Analisa kadar pektin dengan spektrofotometer

Analisa ini dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Alat tersebut di gunakan untuk untuk menentukan adanya gugus OH alkohol

(29)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil penelitian

Dalam hasil analisa awal kadar pektin pada kulit buah coklat diketahui

bahwa kadar pektin yang terkandung di dalamnya adalah 52,2388 mg/l dengan

menggunakan acuan metode aplikasi spektrofotometer. (Laboratorium

Instrumentasi FTI,UPN “Veteran” Jatim)

Dari hasil penelitian yang di lakukan dengan dua jenis pelarut yang

berbeda di dapatkan berat pektin pada berbagai konsentrasi pelarut dan waktu

ekstraksi yang di tabelkan sebagai berikut :

Tabel IV.1. Berat pektin hasil penelitian dengan variasi waktu dan konsentrasi pelarut (asam formiat)

Perbandingan kosentrasi pelarut

1:8 1:10 1:12 1:14 1:16

Waktu Ekstraksi

(menit) Berat pektin (Gram)

200 0,32 0,42 0,51 0,49 0,50

225 0,36 0,51 0,55 0,54 0,51

250 0,47 0,59 0,62 0,58 0,54

275 0,44 0,51 0,52 0,52 0,46

(30)

Tabel IV.2 Berat pektin hasil penelitian dengan variasi waktu dan konsentrasi pelarut (asam asetat)

Perbandingan kosentrasi pelarut

1:8 1:10 1:12 1:14 1:16 Waktu

Ekstraksi

(menit) Berat pektin (Gram)

200 0,31 0,39 0,43 0,33 0,32

225 0,33 0,33 0,44 0,37 0,38

250 0,42 0,41 0,46 0,45 0,41

275 0,34 0,40 0,43 0,42 0,37

300 0,36 0,39 0,41 0,39 0,40

(31)

Dari grafik 4.1 dapat di lihat bahwa berat pektin yang di hasilkan di

pengaruhi oleh waktu ekstraksi. Semakin lama waktu ekstraksi ,maka berat pektin

yang di hasilkan cenderung meningkat. Hal ini di karenakan kontak antar partikel

semakin lama semakin besar dan kesempatan zat pelarut yang mengekstrak semakin

besar pula sehingga berat pektin yang di hasilkan semakin tinggi. Akan tetapi, waktu

ekstraksi yang terlalu lama akan menurunkan kemampuan pelarut untuk

mengekstrak. Waktu ekstraksi maksimum adalah 240-260 menit.

(32)

1:08 1:10 1:12 1:14 1:16

B

Dari grafik 4.2 dapat di lihat bahwa berat pektin yang di hasilkan di pengaruhi

oleh konsentrasi pelarut. Semakin semakin tinggi konsentrasi pelarut ,maka berat

pektin yang di hasilkan cenderung menurun karena dengan konsentrasi yang semakin

tinggi justru akan merusak asam pektinat itu sendiri sehingga pektin yang di peroleh

akan semakin kecil. Akan tetapi pemakaian konsentrasi terlalu rendah juga harus di

hindari karena pektin yang di dapat tidak akan maksimal. Konsentrasi maksimum

yang di peroleh adalah 1:12.

(33)

Dari grafik 4.3 dapat di lihat bahwa berat pektin yang di hasilkan di pengaruhi

oleh waktu ekstraksi. Semakin lama waktu ekstraksi ,maka berat pektin yang di

hasilkan cenderung meningkat. Hal ini di karenakan kontak antar partikel semakin

lama semakin besar dan kesempatan zat pelarut yang mengekstrak semakin besar pula

sehingga berat pektin yang di hasilkan semakin tinggi. Akan tetapi, waktu ekstraksi

yang terlalu lama akan menurunkan kemampuan pelarut untuk mengekstrak. Hasil

terbaik yang di dapat pada proses ekstraksi ini adalah pada perbandingan pelarut 1:12

(34)

1:08 1:10 1:12 1:14 1:16

B

Dari grafik 4.4 dapat di lihat bahwa berat pektin yang di hasilkan di

pengaruhi oleh konsentrasi pelarut. Semakin semakin tinggi konsentrasi pelarut

,maka berat pektin yang di hasilkan cenderung menurun karena dengan

konsentrasi yang semakin tinggi justru akan merusak asam pektinat itu sendiri

sehingga pektin yang di peroleh akan semakin kecil. Akan tetapi pemakaian

konsentrasi terlalu rendah juga harus di hindari karena pektin yang di dapat

tidak akan maksimal. Hasil terbaik yang di dapat pada proses ekstraksi ini

adalah pada perbandingan pelarut 1:12.

(35)

Dalam analisa kadar air, tujuan yang diinginkan adalah mengetahui

kandungan air yang ada dalam pektin yang dihasilkan. Dari data yang di peroleh

,kadar air yang di hasilkan untuk pelarut asam formiat berkisar antara 7,46 % -

8,57 % sedangkan untuk pelarut asam asetat berkisar antara 6,06 % - 9,8 %.

Hasil tersebut diatas telah memenuhi standart mutu pektin, di mana standart

kadar air yang maksimal untuk pektin adalah 12%. (Mariaty,Djohan.2000)

(36)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

 Dari hasil penelitian dapat di simpulkan bahwa pengambilan pektin dengan

menggunakan asam formiat (HCOOH) lebih efektif dari pada menggunakan

asam asetat (CH3COOH), di mana hasil terbaik yang di peroleh pada kondisi :

o Waktu ekstraksi : 250 menit

o Perbandingan pelarut : (1 : 12)

 Hasil analisa akhir kadar pektin dari limbah kulit coklat setelah ekstraksi

(kondisi terbaik) yang di peroleh dari uji Laboratorium Pengujian dan

Kalibrasi Baristand “Badan Penelitian dan pengembangan Industri balai riset dan pengembangan Industri” Surabaya adalah 11,23 ppm dengan menggunakan acuan metode spektrofotometer

V.2 Saran

 Sebaiknya di lakukan penelitian yang sama dengan menggunakan bahan baku

yang berbeda karena masih banyak lagi tumbuhan yang mengandung pektin

yang belum di manfaatkan secara maksimal.

 Untuk mendapatkan berat pectin yang maksimal sebaiknya bahan bahan yang

di gunakan dihaluskan sedemikian rupa untuk memperluas kontak antara

(37)

DAFTAR PUSTAKA

 Mariana, Tri, 2006, Ektraksi pektin dari kulit buah coklat, Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Jawa Timur.

 Kirk, R.F., and othmer , D. F., 1979, Enclicopedia of technology, volume 16, 3 rd

edition, The Interscience enclycopedia Inc, New York

 Puspitasari, dwi, 2008, , Ektraksi pektin dari nanas, Universitas Pembangunan

Nasional “Veteran” Jawa Timur.

 www.litbang.deptan.go.id

 http://www.herbstreith-fox.de/en/pectins

 http://majarimagazine.com/2009/03/ekstraksi

(38)

APPENDIKS

 Analisa kadar air

Kadar air (%) = Massa awal – Massa akhir x 100%

Massa awal

Asam formiat :

1.Kadar air (%) berat terendah = 0,35 gram – 0,32 gram x 100 %

0,35 gram

= 8,57 %

2.Kadar air (%) berat tertinggi = 0,67 gram – 0,62 gram x 100 %

0,67 gram

= 7,46 %

Asam asetat :

1.Kadar air (%) berat terendah = 0,33 gram – 0,31 gram x 100 %

0,33 gram

= 6,06 %

2.Kadar air (%) berat tertinggi = 0,51 gram – 0,46 gram x 100 %

0,51 gram

(39)

 Membuat Larutan Asam Formiat (1:12)

Kadar asam = 86%

Massa jenis = 1,9 gr / ml

Volum larutan yang dibuat (V2) = 250 ml

Jumlah asam formiat = (1:9) x 250 ml

= 19,2 ml

Jumlah Aquadest = 250 ml – 19,2 ml

= 230,8 ml

Konsentrasi Larutan :

M = % x p x BM

1000

= 0,86 x 1,96 g/ml x 46

1000

= 35,52

Maka :

V1 x N1 = V2 x N2

19,2 x 35,52 = 250 x N2

N2 = 0,4 N

Di mana : V1 : Volume larutan mula-mula

V2 : Volume larutan yang dibuat

N1 : % atau Molar atau normal mula-mula

(40)

 Membuat Larutan Asam Asetat (1:12)

Kadar asam = 99,6%