STUDI PENGGUNAAN PELARUT ASAM KLORIDA (HCl) DAN SUHU PADA EKSTRAKSI PEKTIN DARI ALBEDO SEMANGKA
SKRIPSI
Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh :
NURUL WIJAYANTI
201610220311014
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
v
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmad dan hidayah sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Studi Penggunaan Pelarut Asam Klorida (HCl) dan Suhu pada Ekstraksi Pektin dari Albedo Semangka”. Karya Ilmiah ini diajukan sebagai tugas akhir untuk menyelesaikan persyaratan dalam menempuh tingkat sarajana pada Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulisan karya ilmiah ini tidak lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Ir. David Hermawan,. MP,. IPM selaku Dekan Fakultas
Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang serta seluruh Dekanat Fakultas Pertanian-Peternakan.
2. Ibu Sri Winarsih, STP, MP selaku Kepala Program Studi Teknologi Pangan yang telah meluangkan waktu, bimbingan, serta saran dalam penyelesaian tugas akhir ini,
3. Ibu Prof. Dr. Ir. Hj. Noor Harini,MS selaku Dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu, memberikan bimbingan, memberikan arahan, serta saran untuk melakukan bimbingan dari awal penulisan tugas akhir ini hingga selesai. 4. Ibu Prof. Dr. Ir. Elfi Anis Saati,MP selaku Dosen pembimbing II yang juga
telah meluangkan waktu, memberikan bimbingan, memberikan arahan, serta saran untuk melakukan bimbingan dari awal penulisan tugas akhir ini hingga selesai.
vi
5. Bapak dan Ibu Dosen Prodi Teknologi Pangan dan tim penguji yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat selama perkuliahan.
6. Dr. Ir. Damat, MP selaku Kepala Laboratorium Teknologi Pangan dan staf laboratorium yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian.
7. Keluarga saya bapak Penggong, ibu Wintikah serta saudara saya kakak Panji yang selau memberikan dorongan dan semangat.
8. Pihak lain yang berperan dalam penulisan tugas akhir yang tidak bisa disebutkan satu-satu.
Penulis menyadari karya ilmiah ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dalam karya ilmiah ini agar dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi pembaca.
Malang, Januari 2021 Penulis
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN... iii
RIWAYAT HIDUP ... iv KATA PENGANTAR ... v ABSTRAK ... vii ABSTRACT ... viii DAFTAR ISI ... ix DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 3
1.3 Hipotesis ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Buah Semangka ... 4
2.2 Kulit Buah Semangka ... 6
2.3 Pektin ... 8
2.4 Ekstraksi Pektin ... 14
2.5 Asam Klorida (HCl) ... 20
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 22
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 22
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ... 22
3.3 Metodologi Penelitian ... 22
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 24
3.5 Prosedur Analisa ... 25
x
3.5 Diangram Alir Percobaan ... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1 Rendemen Pektin Albedo Semangka ... 31
4.2 Kadar Air ... 34
4.3 Kadar Abu ... 37
4.4 Berat Ekivalen ... 40
4.5 Derajat Esterifikasi ... 43
4.6 Kadar Metoksil ... 46
4.7 Kadar Asam Galakturonat ... 49
4.8 Penentuan Pektin Terbaik ... 51
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1 Kesimpulan ... 55
5.2 Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
xi
DAFTAR TABEL
Nomor
Taks
Halaman
1. Kandungan Gizi Buah Semangka ... 6
2. Komposisi Kimia Kulit Buah Semangka ... 8
3. Spesifikasi Mutu Pektin Pangan Komersial ... 13
4. Faktor Mutu Pektin menurut IPPA ... 13
5. Matriks Kombinasi Perlakuan ... 23
6. Rerata Kadar Air Pektin Albedo Semangka Akibat Konsentrasi Asam Klorida ... 34
7. Rerata Kadar Abu Pektin Albedo Semangka Akibat Suhu Ekstraksi ... 39
8. Rerata Berat Ekivalen Pektin Albedo Semangka Akibat Suhu Ekstraksi ... 42
9. Rerata Kadar Metoksil Pektin Albedo Semangka Akibat Konsentrasi Asam Klorida ... 46
10. Rerata Kadar Metoksil Pektin Albedo Semangka Akibat Suhu Ekstraksi ... 47
11. Rerata Kadar Asam Galakturonat Pektin Albedo Semangka Akibat Konsentrasi Asam Klorida... 49
12. Rerata Kadar Asam Galakturonat Pektin Albedo Semangka Akibat Suhu Ekstraksi ... 50
13. Perbandingan Standar IPPA (International Pectin Producers Association) dan Pektin Kualitas Terbaik ... 52
xii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Teks
Halaman
1. Bagian Buah Semangka (IDNTimes)... 4
2. Albedo Semangka (dokumentasi pribadi) ... 7
3. Struktur Dinding Sel Tanaman (infobaru.id) ... 9
4. Struktur molekul pektin (Sulihono, 2012) ... 9
5. Struktur molekul asam pektat (Sulihono dkk., 2012) ... 10
6. Struktur molekul asam pektinat (Sulihono dkk., 2012) ... 10
7. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Tinggi (IPPA, 2002) ... 12
8. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Rendah (IPPA, 2002) ... 12
9. Diagram Alir Pembuatan Simplisia Albedo (Tuhuloula dkk., 2013 dengan modifikasi). ... 29
10. Diagram Alir Ekstraksi Pektin (Tuhuloula dkk., 2013 dengan modifikasi). ... 30
11. Histogram Rerata Rendemen Pektin oleh Konsentrasi Asam Klorida 31 12. Histogram Rerata Rendemen Pektin oleh Suhu Ekstraksi ... 32
13. Histogram Rerata Kadar Air oleh Suhu Ekstraksi ... 36
14. Histogram Rerata Kadar Abu Pektin oleh Konsentrasi Asam Klorida 37 15. Histogram Rerata Berat Ekivalen oleh Konsentrasi Asam Klorida .... 40
16. Histogram Rerata Derajat Esterifikasi Pektin oleh Konsentrasi Asam Klorida ... 43
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1 Analisa Ragam Rendemen ... 59
2 Analisa Ragam Kadar Air ... 59
3 Analisa Ragam Kadar Abu ... 59
4 Analisa Ragam Berat Ekivalen ... 60
5 Analisa Ragam Kadar Metoksil ... 60
6 Analisa Ragam Kadar Asam Galakturonat ... 60
7 Analisa Ragam Derajat Esterifikasi ... 61
8 Penentuan Pektin Terbaik ... 61
56
DAFTAR PUSTAKA
(AOAC) Association of Official Analytical and Chemistry. 2005. Official Methode of Analysis. 18th ed. Marylan: Association of Official Analytical Chemist inc
Budiyanto A. Yulianingsih. 2008. Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi terhadap Karakter Pektin Ampas Jeruk (Citrus nobilis). J-Pascapanen Vol5. No 2:37-44
Constenla, D., Lozano, J. E. 2003. Kinetic Model of Pectin Demethylation. Latin American applied Research 33: 91-96
Direktorat Gizi Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1981. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Bharatara Karya Aksara, Jakarta.
Estiasih, T., W. D. R. Putri dan E. Widyastuti. 2015. Komponen Minor dan Bahan Tambahan Pangan. PT Bumi Aksara. Jakarta. 290 hal
Fitria. V. 2013. Karakterisasi Pektin Hasil Ekstraksi Dari Limbah Kulit Pisang Kepok. S. Farm. Skripsi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jakarta
Food and Nutrisi Research Center. 1964. Kandungan Gizi pada Buah Semangka. Handbook No.1. Manila.
Futihatirrahmah, Din Alfi. 2020. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat dan Waktu Ekstraksi terhadap Kualitas Pektin Apel Manalagi. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Greenwood, Norman N., Earnshaw, Alan, 1997, Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford, Butterworth, Heinemann.
Guoyao, W., Julie, K. C., Veazie, P. P., Dolan, K. D., Kelly, K. A. dan Meininger, J. C. 2007. Dietary Supplementation With Watermelon Pomace Juice Enhances Arginine Availability and Ameliorates The Metabolic Syndromein Zucker Diabetic Fatty Rats. American Society For Nutrition, 6:334-341. Gusti, N. 2009. Pengaruh pH dan Lama Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Mutu
Pektin dari Kulit Kakao (Theobroma cacao, L). Universitas Anadalas: Padang. Skripsi.
Hanum, F., I. M. D. Kaban dan M. A. Tarigan. 2012. Ekstraksi Pektin dari Kulit Buah Pisang Raja (Musa sapientum). Jurnal Teknik Kimia USU. Vol. 1 (2): 21-26
57
Hariyati, M. N. 2006. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Limbah Proses Pengolahan Jeruk Pontianak (Citrus nobilisvar microcarpa). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Hariyati, M. N. 2006. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Limbah Proses Pengolahan Jeruk Pontianak (Citrus nobilisvar microcarpa). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Kalapathy, U. dan A. Proctor. 2001. Effect of acid extraction and alcohol precipitation conditions on the yield and purity of soy hull pectin. Food Chemistry. Vol. 73 (4): 393-396
Kalie, M. B. 1999. Bertanam Semangka. Penebar Swadaya. Jakarta
Kesuma,N. K. Y., I. W. R.Widarta dan I. D. G. M.Permana. 2018. Pengaruh Jenis Asam dan pH Pelarut Terhadap Karakteristik Pektin dari Kulit Lemon (Citrus limon). Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan. Vol. 7 (4): 192-203. Meilina, H dan I. Sailah. 2003. Produksi Pektin dari Jeruk Lemon (Citrus
medica). Prosiding Simposium Nasional Polimer V, ISSN 1410-8720
Nurdjanah, N. dan S. Usmiati. 2006. Ekstraksi dan Karakterisasi Pektin dari Kulit Labu Kuning. Jurnal pascapanen. Vol. 3 (1): 13-23.
Prajnanta, F. 2003. Agribisnis Semangka Non-Biji. Jakarta, Indonesia: Penerbit Penebar Swadaya
Ramdja, A.F., D.A.P., R. Rusman. 2011. Ekstraksi Pektin dari Kulit Pisang Kepok dengan Pelarut Asam Klorida dan Asam Asetat. Jurnal Teknik Kimia.Vol. 17(5): 28-37.
Rose, P.A.E., and D. Abilasha. 2016. Extraction and Characterization of Pectin from Lemon Peel. International Journal of Advanced Science and Research.Vol. 1 (12): 12-15.
Rukmana, R. 1994. Budidaya Semangka Hibrida. Kanisius. Yogyakarta
Sangheetha,S., D. C. K. Illeperuma, A. N. Navaratne andC. Jayasinghe. 2018. Effect of pH, Temperature and Time Combinations on Yield and Degree of Esterification of Mango Peel Pectin: A Box-Behnken Design Based Statistical Modelling. Tropical Agricultural Research. Vol. 30 (2): 1–12. Santoso. 2006. Teknologi pengawetan bahan segar. Laboratorium Kimia Pangan
Faperta Uwiga Malang
Sobir F dan Siregar D. 2010. Budidaya Melon Unggul. Jakarta : Penebar Swadaya.hal 30-31.
58
Sofiana, H., Triaswuri, K., S. Setiabudi. 2012. Pengambilan Pektin dari Kulit Pepaya dengan Cara Ekstraksi. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Vol. 1, No. 1, hal 482-486.
Sulihono, A., B. Tarihoran dan T. E. Agustina. 2012. Pengaruh Waktu, Temperatur dan Jenis Pelarut terhadap Ekstraksi Pektin dari Kulit Jeruk Bali (Citrus Maxima). Jurnnal Teknik Kimia. Vol 18 (4): 1–8
Surianti, N.S., I.G.N. Agung dan G.D. Puspawati. 2012. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat Terhadap Karakteristik Ekstrak Pigmen Limbah Selaput Lendir Biji Terung Belanda (Cyphomandra beatacea) dan Aktivitas Antioksidannya. Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan. Vol. 1 No. 1: 1-10. Sutrisna, H. I., 1998. Ekstraksi dan Karakteristik Pektin Albedo
Semangka.Skripsi.Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian Fakultas TeknologiPertanian. UGM. Yogyakarta.
Syukur, M dan R. Yunianti. 2009. Teknik Pemuliaan Tanaman. Bagian Genetikadan Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi dan Hortikultura.IPB. Bogor.
Tuhuloula, A., L. Budiyarti dan E. N. Fitriana. 2013. Karakterisasi Pektin dengan Memanfaatkan Limbah Kulit Pisang Menggunakan Metode Ekstraksi. Konversi. Vol. 2 (1): 21-27
Ulfah, M. 2011. Pengaruh Konsentrasi Larutan Asam Asetat dan Lama Waktu PerendamanTerhadap Sifat-Sifat Gelatin Ceker Ayam. AGRITECH. Vol. 31(3): 161-167
We Leung. 1970. Food Composition Table For Use In East Asia Part I China. Hal: 10. China.
Winarno, FG. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Zhao-hui,X.,Z. Xin, Z. Zhi-jun, L. Jian-hua, W. Yi-fan, C. Dong-xul, L. Li-sheng.
2011. Optimization of Pectin Extraction from Citrus Peel by Response Surface Methodology. Food Science. Vol. 32 (18): 128-132
