EKSTRAKSI PEKTIN DARI KULIT BUAH PISANG KEPOK ( Musa paradisiaca )
Farida Hanum, Martha Angelina Tarigan, Irza Menka Deviliany Kaban Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU Medan  20155, Indonesia
Email : ida_hanum78@yahoo.co.id

## Abstrak
Pektin  merupakan polimer  dari  asam  D-galakturonat yang  dihubungkan  oleh  ikatan  β-1,4  glikosidik. Senyawa  pektin  banyak  digunakan  dalam  industri  farmasi,  makanan  dan  minuman.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  memanfaatkan  limbah  kulit  buah  pisang  kepok  (Musa  paradisiaca)  sebagai  sumber pektin.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  metode  ekstraksi  menggunakan  pelarut  asam  kemudian ditambahkan  etanol  ke  dalam  filtrat  untuk  mengendapkan  pektin  dan  proses  terakhir  dilakukan pengeringan  untuk  mendapatkan  pektin  kering.  Variabel  tetap  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah berat kulit buah pisang kepok 10 gram, kadar air awal bahan 10%, dan pelarut asam klorida (HCl). Sedangkan variabel berubahnya adalah pH ekstraksi 1; 1,5; 2; waktu ekstraksi 70, 80, 90, 100 menit,  dan  temperatur  ekstraksi  80 o C,  90 o C.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  rendemen  hasil ekstraksi  terbaik  dapat  diperoleh  pada  temperatur  90 o C,  pH  1,5  selama  80  menit  dengan  kadar  air 11,88%, kadar abu 0,98%,  dan kadar metoksil 3,72%.
Kata kunci : ekstraksi, pengeringan, pektin, rendemen, kadar metoksil

## Abstract
Pectin  are  polymer  of  D-galacturonic  acid  connected  by  β-1,4  glucosidic.  Pectin  are  widely  used  in pharmaceutical, food and beverage industries. This research was expected to took advantage of banana peels (Musa paradisiaca) by producing pectin. The research used an extraction method by  using acid solvent in additional to ethanol to form the sediment of pectin and the last step is drying in order to get dry  pectin.  The  fixed  variables  which  were  used  in  this  research  were  10  grams  banana  peels,  10% water content of sample, and chloride acid solvent. Extraction process was carried out by pH 1; 1,5; 2; extraction time of 70, 80, 90, 100 minute, and temperature of 80 o C, 90 o C. The results showed that the highest yield of pectin extraction was obtained at temperature of 80 o C, pH 1,5 during 80 minute with 11,88% water content, 0,98% ash content, and 3,72% the methoxyl content.
Keywords : extraction, drying, pectin, yield, methoxyl content

## Pendahuluan
Pisang  adalah  buah-buahan  tropis  yang  paling banyak  dihasilkan  dan  dimanfaatkan  oleh  masyarakat Indonesia.  Produksi  buah  pisang  menduduki  peringkat pertama hasil pertanian di Indonesia. Pemanfaatan buah pisang  yang  besar  untuk  berbagai  jenis  makanan,  akan menghasilkan  limbah  berupa  kulit  pisang.  Bobot  kulit pisang  mencapai  40%  dari  buahnya  [6].  Dengan demikian  kulit  pisang  menghasilkan  limbah  dengan volume yang besar [9].
Buah pisang mengandung pektin dalam konsentrasi tinggi.  Kandungan  pektin  pada  kulit  pisang  berkisar antara  0,9%  dari  berat  kering.  Pektin  tersebut  dapat diekstraksi  dengan  cara  sederhana,  biaya  yang  tidak mahal dan dapat diterapkan dalam skala kecil [7].
Hingga tahun 2011, seluruh pektin yang digunakan di  industri-industri  Indonesia  adalah  barang  impor. Jumlah impor pektin cukup besar, yaitu lebih besar dari 100 ton per tahun dan harganya sangat mahal, membuat biaya  impor  pektin  berdampak  terhadap  pengurangan devisa negara yang besar pula [2].

## Teori
Pektin  adalah  polisakarida  kompleks  yang  bersifat asam yang terdapat dalam jumlah bervariasi, terdistribusi  secara  luas  dalam  jaringan  tanaman. Umumnya  terdapat  di  dalam  dinding  sel  primer. Khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa.  Pektin  juga  berfungsi  sebagai  bahan perekat  antara  dinding  sel  yang  satu  dengan  yang lainnya. Substansi pektin tersusun dari asam poligalakturonat, dimana gugus karboksil dari unit asam poligalakturonat  dapat  teresterifikasi  sebagian  dengan metanol [7].
Senyawa pektin adalah asam pektat, asam pektinat dan protopektin.
1. Asam Pektat Asam  pektat  adalah  senyawa  asam  galakturonat yang  bersifat  koloid  dan  pada  dasarnya  bebas  dari kandungan metil ester [4].
2. Asam Pektinat
Asam  pektinat  adalah  asam  poligalakturonat  yang bersifat  koloid  dan  mengandung  sejumlah  metil  ester.
Pektin  merupakan  asam  pektinat  dengan  kandungan metil  ester  dan  derajat  netralisasi  yang  berbeda-beda [4].
3. Protopektin Protopektin adalah substansi pektat yang tidak larut dalam  air,  terdapat  dalam  tanaman,  jika  dipisahkan secara hidrolisis akan menghasilkan asam pektinat [10].
Senyawa  asam  pektinat  atau  pektin  diberikan  pada gambar 1 di bawah ini [7].
Asam  galakturonat          Polimer asam  galakturonat
Polimer  asam  galakturonat  dimana  sebagian  gugus karboksilnya  teresterifikasi  dengan  metil  menjadi  gugus metoksil
Gambar 1. Senyawa Asam Pektinat atau Pektin
Tabel 1. Standar Mutu Pektin Berdasarkan Standar Mutu International Pectin Producers Association [8] Faktor Mutu Kandungan Kekuatan gel Kandungan metoksil :  Pektin metoksil tinggi
 Pektin bermetoksil rendah
Kadar asam galakturonat
Susut pengeringan (kadar air) Kadar abu Kadar air Derajat esterifikasi untuk :
 Pektin ester tinggi
 Pektin ester rendah
Bilangan Asetil Berat Ekivalen Min 150 grade > 7,12% 2,5 - 7,12% Min 35% Maks 12% Maks 10% Maks 12% Min 50% Maks 50% 0,15 – 0,45%
600 – 800 mg

## Metodologi Penelitian
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah kulit buah pisang kepok dan bahan kimia berupa  asam  klrida  (HCl),  air  (H 2 O),  etanol (C 2 H 5 OH), perak nitrat (AgNO 3 ), natrium hidroksida  (NaOH),  natrium  klorida  (NaCl),  dan phenolptalein.  Tahap  awal  adalah  persiapan  bahan
baku dimana kulit buah pisang kepok dikeringkan di oven dan diukur kadar airnya 10%.
Percobaan  utama  untuk  mengetahui  pengaruh temperatur,  pH,  dan  waktu  ekstraksi  terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, dan kadar metoksil . Percobaan  dilakukan  dengan  variasi  temperatur  80 o C dan 90 o C, variasi pH 1; 1,5; 2 dan variasi waktu ekstraksi 70, 80, 90, dan 100 menit. Rangkaian alat yang digunakan seperti gambar 2.
Keterangan : 1. Statif dan klem 2. Termometer 3. Stirrer
4. Heating mantle 5. Labu leher tiga
Gambar 2. Rangkaian peralatan ekstraksi
Bahan baku kemudian ditambahkan air sebanyak  35  kali  dan  diekstraksi  di  atas  heating mantle  dengan  pengadukan.  Campuran  yang  telah diekstrak  disaring  dengan  menggunakan  kertas saring  untuk  memisahkan  filtrat  dari  ampasnya. Filtrat didinginkan kemudian dilakukan pengendapan  pektin  dengan  menambahkan  etanol yang  telah  diasamkan.  Endapan  pektin  yang diperoleh  kemudian  dikeringkan  dalam  oven  pada temperatur  40 o C  selama  8  jam.  Pektin  kering dianalisa  kadar  air,  kadar  abu,  berat  ekivalen,  dan kadar metoksilnya. Kemudian hasil analisa dibandingkan dengan standar mutu pektin berdasarkan  standar  mutu International  Pectin Producers Association (IPPA).

## Hasil
Data  hasil  percobaan  yang  diperoleh  dapat  dilihat pada tabel 2.

## Tabel 2. Data hasil percobaan
A.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi  terhadap rendemen pektin
Gambar  3  menunjukkan  bahwa  temperatur,  pH, dan  waktu  ekstraksi  berpengaruh  terhadap  rendemen pektin  hasil  ekstraksi.  Prinsip  ekstraksi  pektin  adalah perombakan  protopektin  yang  tidak  larut  menjadi pektin  yang  dapat  larut.  Ekstraksi  pektin  ini  dapat dilakukan  dengan  hidrolisis  asam  atau  enzimatis. Reaksi  hidrolisis  akan  semakin  cepat  apabila konsentrasi  asam  semakin  tinggi  dan  sebaliknya  [12]. Suhu  ekstraksi  yang  tinggi  menyebabkan  peningkatan energi kinetik larutan sehingga difusi pelarut ke dalam sel jaringan semakin meningkat pula. Hal ini berakibat terlepasnya  pektin  dari  sel  jaringan  sehingga  pektin yang dihasilkan semakin banyak. Semakin lama waktu dan  semakin  tinggi  suhu  ekstraksi,  rendemen  pektin yang dihasilkan semakin besar [11]. Tetapi pada waktu ekstraksi  dinaikkan  menjadi  90  menit,  rendemen
semakin  sedikit  karena  pada  waktu  90  menit  tersebut sudah  terjadi  pemutusan  ikatan  glikosida  dimana pektin yang terbentuk mengalami degradasi.
Gambar  3.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi terhadap rendemen pektin
B.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi  terhadap  kadar air pektin
Kadar  air  bahan  berpengaruh  terhadap  masa simpan.  Kadar  air  yang  tinggi  menyebabkan kerentanan  terhadap  aktivitas  mikroba.  Dalam  upaya memperpanjang  masa  simpan  pektin,  dilakukan pengeringan  pada  oven  suhu  40 o C  selama  8  jam. Pengeringan pada suhu rendah bertujuan meminimalkan degradasi pektin [1].
Kadar  air  pektin  yang  dihasilkan  berkisar  antara 9,52-11,88%.  Batas  maksimum  nilai  kadar  air  yang diizinkan  yaitu  12%  [5].  Berdasarkan  standar  Food Chemical  Codex  (1996),  semua  perlakuan  masih memenuhi  standar  dengan  kadar  air  pektin  di  bawah 12%.  Kadar  air  yang  dihasilkan  dapat  dipengaruhi oleh  rendemen  pektin.  Semakin  tinggi  rendemen pektin,  kadar  air  yang  dihasilkan  semakin  tinggi  pula [1].
Gambar    4.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi terhadap kadar air pektin
pH Suhu ( o C) Waktu (menit) Massa Pektin (gram) Kadar Metoksil (%)
1 80
70 3 2,48 80 4,4 2,73 90 4,26 2,85 100 3,1 3,10 90 70 2,5 2,54 80 4,2 2,98 90 3,3 3,22 100 2 3,41
1,5 80
70 2 2,66
80 4,68 3,04 90 3,29 3,10 100 2,5 3,35 90 70 4 2,91 80 5,21 3,72 90 3,77 3,41
100 1,9 3,53 2 80 70 1,5 3,10 80 3,9 3,29 90 3,4 3,46 100 2,4 3,60 90 70 1,2 3,16 80 4,5 3,35 90 3,5 3,60 100 2,5 3,66
C. Pengaruh pH dan waktu ekstraksi terhadap kadar abu pektin
Abu merupakan residu atau sisa pembakaran bahan organik  yang  berupa  bahan  anorganik.  Kadar  abu berpengaruh  pada  tingkat  kemurnian  pektin.  Semakin tinggi tingkat kemurnian pektin, kadar abu dalam pektin semakin rendah [1]. Perlakuan dengan asam mengakibatkan  terhidrolisisnya  pektin  dari  ikatan kalsium  dan  magnesiumnya.  Jadi  apabila  asam  yang digunakan  mempunyai  pH  tinggi  maka  kadar  abunya tinggi. Pada hidrolisis dengan asam,  ion-ion akan lepas dari  substansi  pektin.  Semakin  lama  perlakuan  dengan asam,  ion-ion  ini  akan  lebih  banyak  dilepaskan sehingga kadar abu semakin tinggi 13].
Hasil  penelitian  menunjukkan  kadar  abu  pektin yang  diperoleh  berkisar  antara  0,98-8%  yang  sesuai dengan  standar  mutu  kadar  abu  pektin  yang  ditetapkan IPPA  ( International  Pectin  Producers  Association ), yaitu  maksimum  10%  sedangkan  menurut Food Chemical  Codex ,  kadar  abu  pektin  yang  diijinkan kurang dari 1%.
Gambar  5.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi terhadap kadar abu pektin
D.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi  terhadap  berat ekivalen pektin
Berat  ekivalen merupakan  ukuran  terhadap kandungan  gugus  asam  galakturonat  bebas  (tidak teresterifikasi)  dalam  rantai  molekul  pektin.  Asam pektat  murni  merupakan  zat  pektat  yang  seluruhnya tersusun  dari  asam  poligalakturonat  yang  bebas  dari gugus  metal  ester  atau  tidak  mengalami  esterifikasi. Semakin  rendah  kadar  pektin  akan  menyebabkan  berat ekivalen semakin rendah [15].
Gambar di bawah menunjukkan adanya kecenderungan  semakin  tinggi  suhu  dan  lamanya ekstraksi  menghasilkan  berat  ekivalen  semakin  rendah. Pada penelitian  ini  berat ekivalen  yang diperoleh  dapat diterima, karena berdasarkan standar IPPA
( International  Pectin  Producers  Association )  berat ekivalen adalah 600-800 mg.
Gambar  6.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi terhadap berat ekivalen pektin
E.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi  terhadap  kadar metoksil pektin
Kadar  metoksil  didefinisikan  sebagai  jumlah  mol etanol  yang  terdapat  di  dalam  100  mol  asam galakturonat.  Kadar  metoksil  pektin  memiliki  peranan penting  dalam  menentukan  sifat  fungsional  larutan pektin  dan  dapat  mempengaruhi  struktur  dan  tekstur dari gel pektin [3].
Kadar  metoksil  pektin  kulit  pisang  kepok  dapat dilihat pada gambar di atas. Kadar metoksil pektin hasil ekstraksi berkisar antara 2,48-3,72%. Menurut Hoejgaard  (2004)  berdasarkan  jumlah  kelompok esternya,  jenis  pektin  yang  dihasilkan  dalam  penelitian bermetoksil rendah karena mempunyai kelompok kadar metoksil  kurang  dari  7,12%  [14].  Hal  ini  lebih menguntungkan karena pektin bermetoksil rendah dapat langsung diproduksi tanpa melalui proses demetilasi.
Gambar  7.  Pengaruh  pH  dan  waktu  ekstraksi terhadap kadar metoksil pektin

## Kesimpulan
1. Rendemen  yang  terbaik  pada  waktu  ekstraksi  80 menit pada suhu 90 o C dan pH 1,5 yaitu 52,1%.
2. Kadar  air  pisang  kepok tertinggi  diperoleh  sebesar 11,88%  pada  pH  1,5  suhu  90 o C  dan  waktu ekstraksi 80 menit.
3. Kadar  abu  pisang  kepok  terbaik  diperoleh  sebesar 0,98% pada pH 1,5 suhu 90 o C dan waktu ekstraksi 80 menit.
4. Kadar  metoksil  tertinggi  diperoleh  sebesar  3,72% pada  pH  1,5  suhu  90 o C  dan  waktu  ekstraksi  80 menit.
5. Kualitas  pektin  yang  dihasilkan  dengan  pelarut asam  klorida  (HCl)  ini  telah  memenuhi  kriteria yang  telah  ditetapkan  oleh  IPPA  ( International Pectin Producers Association ).

## Daftar Pustaka
[1]  Agus  Budiyanto  dan  Yulianingsih, Pengaruh  Suhu dan  Waktu  Ekstraksi  terhadap  Karakter Pektin  dari  Ampas  Jeruk  Siam  (Citrus nobilis  L) ,  Jurnal  Penelitian  Pascapanen Pertanian 5(2), Hal 37-44, 2008.
[2]  Badan  Pusat  Statistik  Indonesia, Statistik  Impor Indonesia ,  http://www.bps.go.id,  Diakses: 24 Pebruari 2012, 2012.
[3]  D.  Constenla  dan  J.E.  Lozano, Kinetic  Model  of Pektin  Demethylation ,  Latin  American Applied Research 33, Hal 91-96, 2003.
[4]  F.G.  Winarno  dan  M.  Aman, Fisiologi  Lepas Panen , Jakarta: Sastra Hudaya, 1986.
[5]  Food  Chemical  Codex, Pektins ,  http://arjournals. annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annure v.bi.20.070151.000435, 1996.
[6]  G.  Tchobanoglous,  H.  Theisen,  dan  S.  Vigil, Integrated  Solid  Waste  Management: Engineering  Principles  and  Management Issues, New York: McGraw-Hill, Hal 3-22, 2003.
[7]  Hasbullah, Teknologi  Tepat  Guna  Agroindustri Kecil  Sumatera  Barat  -  Pektin  Jeruk ,
Jakarta: Dewan Ilmu Pengetahuan,
Teknologi  dan  Industri  Sumatera  Barat,
2001.
[8]  International  Pectin  Producers  Association, Pectin Commercial Production, http://www.
google.com/IPPA.info.html,  Diakses:  18 Pebruari 2012, 2003.
[9]  Irwan  Sofia, Produksi  Pektinase  dari  Kulit  Pisang dengan  Jamur  Aspergillus  Niger, Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung,
2008.
[10]  J.R.  Klavons,  D.  Bennet,  dan  S.H.  Vanner, Physical/Chemical Nature
Pectin
Associated  with  Commercial  Orange  Juice Cloud, Journal Food Science, 1995.
[11]  N.  Nurdjanah,  dan  S.  Usmiati, Ekstraksi  dan Karakterisasi  Pektin  dari  Kulit  Labu Kuning ,  Jurnal  Penelitian  Pascapanen Pertanian 3(1), Hal 13-23, 2006.
[12] Rona Joharni Nainggolan, Pengaruh pH dan Lama Ekstraksi  terhadap  Rendemen  dan  Mutu Pektin  dari  Kulit  Pisang ,  Lab.  Teknologi Hasil Pertanian USU, Medan, 1994.
[13]  Salbilah, Ekstraksi  Pektin  dari  Kulit  Buah  Kakao , Thesis Jurusan Farmasi Universitas Sumatera Utara, 1998. [14] S. Hoejgaard, Pectin Chemistry, Funcionality, and Applications , http://www.cpkelco.com/
Ptalk/ptalk.htm,  Diakses:  10  September 2012, 2004.
[15]  S.  Ranggana, Handbook  of  Analysis  and  Quality Control  for  Fruit  and  Vegetable  Product, Second  Edition,  New  Delhi:  McGraw-Hill Publishing Company Limited, Hal 35, 2000.