Filetype PDF | Posted on 05 Jan 2023 | 2 years ago
Authentication
digital resources
149x Filetype PDF File size 0.23 MB Source: core.ac.uk
Ekstraksi dan Analisa Dietary Fiber………….
EKSTRAKSI DAN ANALISA DIETARY FIBER
DARI BUAH MENGKUDU (Morinda citrifolia)
1 2 1
Sapta Raharja , Imam Paryanto dan Fitria Yuliani
1
Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB
2
Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Farmasi dan Medika pada Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
ABSTRACT
A dietary product obtained from the Indian mulberry (Morinda citrifolia) plant and the process of
extracting and purifying the fiber was disclosed. According to one embodiment, the Indian mulberry pulp was
washed and separated from the juice by filtration. The wet pulp was pasteurized. The wet pulp can be further
processed by drying to obtain dietary fiber. This research was to compare the characteristic of dietary fiber that
is producd by acid and alkali hydrolysis. The characteristics investigated were yield, whiteness, water holding
capacity, SDF, IDF, TDF, cellulose, hemi-cellulose, lignin and sollubility. The variable of this research gave
significant response to its characteristic except to hemi-cellulose content.
Key word : indian mulberry, dietary fiber, acid hydrolysis, alkali hydrolysis.
PENDAHULUAN Daging buah mengkudu dapat dipisahkan dari sari
buah mengkudu untuk mendapatkan serat. Serat
Mengkudu (Morinda citrifolia) adalah yang terkandung dalam daging buah mengkudu
tanaman asli Indonesia yang tidak asing lagi bagi mempunyai persentase yang cukup tinggi. Menurut
sebagian masyarakat terutama masyarakat yang Wadsworth et al., (1999) serat makanan atau dietary
tinggal di daerah pedesaan. Di Indonesia, mengkudu fiber dapat diekstraksi dari daging buah mengkudu.
tumbuh hampir di seluruh wilayah Indonesia, baik Serat makanan atau dietary fiber dapat memberikan
secara liar atau sengaja ditanam sebagai sayuran, di manfaat yang cukup besar bagi tubuh apabila
samping itu mengkudu dari dulu hingga sekarang dikonsumsi.
banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku obat Serat pada awalnya hanya dianggap sebagai
tradisional. Walaupun demikian, pemanfaatannya senyawa yang inert secara gizi didasarkan bahwa
belum dilakukan secara optimal dan ini dikarenakan senyawa tersebut tidak dapat dicerna serta hasil
oleh terbatasnya pengetahuan masyarakat tentang hal fermentasinya tidak dapat digunakan oleh tubuh dan
tersebut, di samping dari segi budidayanya. Di hanya dianggap sebagai sumber energi yang tidak
daerah pedesaan, buah mengkudu dibiarkan masak tersedia serta hanya dikenal mempunyai efek sebagai
pohon dan berjatuhan di tanah hingga akhirnya pencahar perut Beberapa penelitian terdahulu
mengeluarkan bau busuk. menyebutkan bahwa terdapat hubungan yang erat
Pemanfaatan buah mengkudu sebagai bahan antara konsumsi serat makanan dan insiden timbul-
baku industri pangan dan non pangan telah banyak nya berbagai penyakit. Serat (dietary fiber) mempu-
dilakukan. Buah mengkudu terdiri dari daging buah, nyai banyak manfaat kesehatan serta mempunyai
kulit buah, biji dan sari buah. Pada umumnya pe- kemampuan mencegah berbagai macam penyakit
manfaatan mengkudu baru terbatas pada sari buah- yang berhubungan dengan sistem pencernaan
nya saja sedangkan bagian yang lain belum diman- manusia, seperti konstipasi (sulit buang air besar),
faatkan secara optimal. diverticulosis (bintil-bintil pada dinding usus),
Produksi sari buah mengkudu yang semakin hameorhoid (ambeien), tumor dan kanker pada
meningkat menghasilkan limbah hasil pengolahan saluran pencernaan serta usus buntu.
mengkudu yang semakin banyak. Limbah yang Serat mengkudu dapat dikonsumsi sebagai
dihasilkan dari produksi sari buah mengkudu adalah campuran untuk membuat makanan atau produk
berupa kulit buah, biji dan daging buah mengkudu. minuman berserat. Serat mengkudu tersusun dari
Daging buah mengkudu yang sudah diambil sari selulosa, lignin serta komponen lain. Serat terutama
buahnya berupa ampas merupakan limbah padat selulosa, hemiselulosa dan lignin mempunyai sifat
yang dihasilkan dari industri pengolahan mengkudu. yang sangat sukar larut dalam air.
Selama ini, ampas daging buah mengkudu hanya Perbaikan sifat serat mengkudu terutama
dibuang tanpa dimanfaatkan lebih lanjut. kelarutan dapat dilakukan dengan hidrolisis asam
Ampas daging buah mengkudu merupakan maupun hidrolisis basa. Hidrolisis asam maupun
limbah lignoselulotik yang mempunyai fraksi serat. hidrolisis basa diharapkan dapat memotong rantai
30 J. Tek. Ind. Pert. Vol. 14(1), 30-39
Sapta Raharja, Imam Paryanto dan Fitria Yuliani
polisakarida pada dietary fiber sehingga dapat me- Rancangan Percobaan
nambah kelarutan dietary fiber yang dihasilkan.
Hidrolisis asam maupun hidrolisis basa dipilih Dalam penelitian utama diterapkan tiga faktor
karena membutuhkan biaya yang relatif lebih murah. yaitu jenis pelarut (A), konsentrasi katalis (B) dan
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari waktu hidrolisis (C).
ekstraksi dietary fiber dari buah mengkudu sebagai
upaya peningkatan nilai tambah dan pengurangan a. Jenis pelarut (A)
limbah hasil pengolahan sari buah mengkudu. A : H SO A : NaOH
1 2 4 2
Tujuan lain adalah menganalisa sifat dietary fiber b. Konsentrasi (B)
dari hasil hidrolisis asam dan basa, serta B1 : 0.1% B2 : 0.25%
membandingkan dietary fiber hasil hidrolisis asam B3 : 0.5% B4 : 1%
dan basa. c. Waktu hidrolisis (C)
C : 30 menit C : 60 menit
1 2
BAHAN DAN METODE Untuk mengetahui pengaruh faktor-faktor
terhadap parameter yang diamati maka dalam pene-
Bahan dan Alat litian ini digunakan rancangan acak tersarang
faktorial dengan dua kali ulangan (Sudjana, 1994).
Bahan baku yang digunakan pada penelitian Model matematika untuk rancangan tersebut adalah :
ini adalah buah mengkudu (Morinda citrifolia) yang
diperoleh dari daerah Jawa Barat, H SO , akuades, Yijk = µ + Ci + Aj + Caij + Bk(j) + Cbik(j) + ε(ijk)
2 4
NaOH, alkohol, larutan ADF, aseton, α-amilase,
larutan NDF, Na2SO3, larutan versene, asam asetat, Keterangan :
pektinase, Na SO , O-hidroxidiphenil, asam Yijk : Peubah yang diukur
2 4
galakturonat monohidrat, asam anhidrogalakturonat M : Rata-rata umum atau sebenarnya
dan bahan kimia lain untuk analisa. Ci : Pengaruh faktor C ke-i (i=1,2)
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini Aj : Pengaruh faktor A ke-j (j= 1,2)
adalah alat atau wadah pemisah serat dan pembuatan Caij : Pengaruh interaksi faktor C pada taraf ke-
serat mengkudu serta peralatan laboratorium untuk I dan faktor A pada taraf ke-j
analisa sifat fisik dan kimia dari serat mengkudu. Bk(j) : Pengaruh faktor B pada taraf ke-k dalam
faktor A pada taraf ke-j (k=1,2,3,4)
Metodologi Cbik(j) : Pengaruh interaksi faktor C pada taraf
ke-i dan faktor B pada taraf ke-k dalam
Penelitian Pendahuluan faktor S pada taraf ke-j
ε(ijk) : Galat
Pada penelitian pendahuluan dilakukan
ekstraksi dietary fiber. Pada tahap ini terdiri dari Tata Laksana
tahap persiapan bahan, sortasi, pencucian, blansir
dengan air panas, pemeraman, pemisahan daging Tahap pertama yang dilakukan pada penelitian
buah, pemerasan, blansir dengan air panas, ini adalah pengenalan sifat fisik dan kimia buah
pengeringan dan penggilingan produk dietary fiber. mengkudu. Buah mengkudu hasil pemanenan
disortasi untuk mendapatkan buah yang benar-benar
Penelitian Utama baik. Buah mengkudu hasil sortasi kemudian dicuci
dan diblansir dengan air panas selama satu menit.
Pada penelitian utama dilakukan hidrolisis Buah mengkudu yang sudah diblansir kemudian
asam dan basa. Pada proses hidrolisis asam mapun diperam selama tujuh sampai 14 hari supaya lembek,
basa, perbandingan larutan dan serat yang digunakan setelah itu dipisahkan kulit, biji dan daging buah
adalah 1:8 (w/v) dan pelarut yang digunakan adalah dengan menggunakan ekstruder. Rendemen tiap-
HSO dan NaOH. Pada hidrolisis asam dan basa tiap bagian buah dihitung.
2 4
terdapat tiga perlakuan konsentrasi H SO 0.1 ; 0.25 Daging buah yang sudah dipisahkan kemudian
2 4
; 0.5 dan 1% (v/v), dua perlakuan waktu yaitu 30 dan diperas untuk memisahkan serat dengan sari buah
60 menit. Hidrolisis dilakukan dengan autoklaf pada mengkudu. Serat yang diperoleh kemudian diblansir
o o
suhu 121 C. berulang dengan air panas (60 C) sampai bersih.
Serat yang sudah diblansir kemudian dikeringkan
o
dengan oven pengering dengan suhu 55-60 C. Serat
yang sudah kering kemudian digiling untuk
mendapatkan tepung serat mengkudu.
J. Tek. Ind. Pert. Vol. 14(1), 30-39 31
Ekstraksi dan Analisa Dietary Fiber………….
Pada penelitian utama, tepung serat meng- enzim yang mungkin terdapat pada buah sehingga
kudu yang diperoleh dihidrolisis. Hidrolisis yang pencoklatan enzimatis tidak terjadi.
dilakukan adalah hidrolisis asam dan basa.
Tabel 1. Komposisi Kimia Buah Mengkudu Per 100
Hidrolisis Asam g Buah yang Dapat Dimakan
Komponen Persentase
Tepung serat mengkudu dimasukkan ke Kadar air 89.1
dalam H SO 0.1 ; 0.25 ; 0.5 dan 1 % (v/v). Protein 2.9
2 4
Perbandingan larutan dengan serat 1:8 (w/v) Lemak 0.6
o
kemudian diautoklaf pada suhu 121 C selama 30 dan Karbohidrat 2.2
60 menit. Larutan yang telah diautoklaf kemudian Kadar serat 3.0
dipisahkan antara cairan dengan padatan menguna- Kadar abu 1.2
kan sentrifuse 2000 rpm selama 30 menit. Padatan Lain-lain 1.0
yang diperoleh kemudian dinetralkan dengan N CO
2 3
1% sampai pH netral dan kemudian dicuci berkali- Buah yang sudah diperam selama kurang
kali dengan akuades. Padatan tersebut dikeringkan lebih satu minggu kemudian dipisahkan antara
o
dengan oven pengering pada suhu 55 - 60 C kemudi- daging, kulit dan biji dengan menggunakan
an digiling untuk memperoleh serat mengkudu. ekstruder. Daging buah yang didapatkan kemudian
diperas untuk mendapatkan serat. Serat yang
Hidrolisis Basa diperoleh kemudian diblansir beberapa kali untuk
menghilangkan sari buah yang masih menempel
Tepung serat mengkudu dimasukkan ke pada serat buah, selain itu agar warna serat lebih
dalam NaOH 0.1 ; 0.5 ; 0.5 dan 1% (v/v). cerah.
Perbandingan larutan dengan serat 1:8 (w/v) Serat yang diperoleh kemudian dikeringkan
o o
kemudian diautoklaf pada suhu 121 C selama 30 dan dengan oven pengering pada suhu 55-60 C untuk
60 menit. Larutan yang telah diautoklaf kemudian o
dipisahkan antara cairan dengan padatan dengan menghilangkan air. Penggunaan suhu 55-60 C
sentrifuse 2000 rpm selama 30 menit. Padatan yang dimaksudkan untuk menghindari kerusakan serat dan
diperoleh kemudian dinetralkan dengan asam asetat mencegah browning. Serat yang sudah kering
1% sampai pH netral dan kemudian dicuci berulang kemudian digiling sampai berukuran 60 mesh.
dengan akuades. Padatan tersebut dikeringkan Rendemen serat mengkudu yang dihasilkan
dengan oven pengering pada suhu 55-60 oC adalah 2,2% dari buah mengkudu segar. Serat
kemudian digiling untuk memperoleh serat mengkudu yang didapatkan kemudian dianalisis
mengkudu. untuk mengetahui komponen-komponen yang ada di
Analisa yang dilakukan pada penelitian ini dalamnya. Komposisi serat mengkudu disajikan
meliputi penghitungan rendemen, kelarutan dalam pada Tabel 2.
air, daya serap air, lignin, selulosa, hemiselulosa,
serat makanan larut, serat makanan tidak larut, total Tabel 2. Komposisi Dietary fiber Mengkudu
serat makanan, dan derajat putih. Komponen Persentase
Selulosa 57.03
Hemiselulosa 2.77
HASIL DAN PEMBAHASAN Lignin 0.68
Serat tidak teridentifikasi 39.52
Penelitian Pendahuluan Serat makanan larut 25.68
Serat makanan tak larut 62.60
Mengkudu sebagai bahan baku utama dalam
penelitian ini mempunyai komposisi kimia yang Penelitian Utama
disajikan pada Tabel 1.
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa kandungan Penelitian utama ini dilakukan untuk menge-
serat pada buah mengkudu cukup tinggi untuk tahui pengaruh hidrolisis asam dan basa terhadap
dimanfaatkan lebih lanjut. kadar komponen dan sifat fisik dietary fiber dari
Pemanfaatan dietary fiber diawali dengan buah mengkudu.
sortasi buah mengkudu untuk mendapatkan buah
mengkudu yang baik. Buah yang terpilih dan sudah Rendemen
dicuci kemudian diblansir untuk menghambat mi-
kroorganisme yang dapat mempercepat pembusuk- Nilai rendemen serat mengkudu yang sudah
an, selain itu proses blansir dapat menghilangkan dihidrolisis berkisar antara 58.55% sampai 89.07%
kotoran pada permukaan bahan dan menonaktifkan (Gambar 1).
32 J. Tek. Ind. Pert. Vol. 14(1), 30-39
Sapta Raharja, Imam Paryanto dan Fitria Yuliani
terjadi selama pengeringan bahan baik sebelum dan
90 sesudah hidrolisis.
80
)%70
(n 60 30 menit
e 50 25
me40 60 menit
dn30 %)20
er20 h (
10 ti15
0 pu 30 menit
10..250.51 0.1.250.51 jat10
0 0 ra 60 menit
asam basa ed5
konsentrasi (%) 0 .1 5 .5 1 .1 5 .51
0 0.20 0 0.20
Gambar 1. Histogram Rendemen asam basa
Konsentrasi (%)
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa
faktor jenis pelarut yang digunakan memberikan Gambar 2. Histogram Derajat Putih
pengaruh sangat nyata terhadap nilai rendemen.
Faktor konsentrasi yang tersarang dalam faktor jenis Menurut Meyer (1978), reaksi browning
pelarut juga memberi pengaruh yang sangat nyata terjadi pada bahan pangan selama pemasakan yang
terhadap nilai rendemen. disebabkan oleh : (1) reaksi aldehid dan keton dari
Hasil uji lanjut Duncan untuk waktu hidrolisis gula pereduksi dengan komponen amino seperti
30 menit, diperoleh pada pelarut H SO dengan taraf
2 4 asam amino, peptida dan protein. Reaksi ini ter-
konsentrasi 0.1 ; 0.25 dan 0.5% juga tidak gantung dari ketersediaan oksigen. (2) karamelisasi,
memberikan hasil yang berbeda terhadap nilai perubahan pada polihidrokarbonil seperti gula pere-
rendemen, tetapi ketiga konsentrasi ini memberikan duksi dan asam gula ketika dipanaskan pada suhu
hasil yang berbeda pada taraf konsentrasi 1%. tinggi dan terpisahkan dengan adanya oksigen. (3)
Waktu hidrolisis 60 menit dengan pelarut Oksidasi polifenol menjadi komponen di- atau poli-
HSO pada taraf konsentrasi 0.25 ; 0.5% tidak
2 4 karbonil dan oksidasi asam askorbat yang terjadi
memberikan hasil yang berbeda terhadap nilai secara enzimatis.
rendemen tetapi kedua konsentrasi ini memberikan Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa
hasil yang berbeda dengan taraf konsentrasi 0.1 % faktor jenis pelarut memberikan pengaruh yang
dan berbeda juga dengan taraf konsentrasi 1%. sangat nyata terhadap nilai derajat putih. Faktor
Pelarut NaOH dengan taraf konsentrasi 0.1 ; 0.25 ; konsentrasi pelarut juga memberikan pengaruh
0.5 dan 1% tidak memberikan hasil yang berbeda sangat nyata terhadap nilai derajat putih.
terhadap nilai rendemen. Dari hasil uji lanjut Duncan diperoleh hasil
pada waktu 30 menit, pelarut H SO pada semua
Derajat putih 2 4
taraf konsentrasi memberikan hasil yang berbeda
Pada penelitian ini nilai derajat putih yang terhadap nilai derajat putih. Pelarut NaOH pada taraf
diamati adalah sebelum dan sesudah hidrolisis. Nilai konsentrasi 0.1% dan 1% tidak memberikan hasil
derajat putih serat mengkudu adalah 28.65%. Setelah yang berbeda dengan taraf konsentrasi 0.2% dan
dilakukan hidrolisis dengan beberapa perlakuan, 0.5%.
Pada waktu 60 menit, pelarut H SO pada
nilai derajat putih mengalami penurunan antara 2 4
13.1% sampai 20.55%. Histogram derajat putih semua taraf konsentrasi memberikan hasil yang
disajikan pada Gambar 2. berbeda terhadap nilai derajat putih. Untuk pelarut
Penurunan nilai derajat putih terutama NaOH, taraf konsentrasi 0.1% , 0.5% dan 1% tidak
disebabkan oleh proses hidrolisis yang dilakukan memberikan hasil yang berbeda terhadap nilai
pada suhu tinggi 121oC. Selama proses hidrolisis derajat putih, tetapi ketiga konsentrasi ini mem-
tersebut terjadi reaksi browning non enzimatis antara berikan hasil yang berbeda dengan taraf konsentrasi
gula pereduksi dengan gugus asam amino primer 0.25%.
yang menghasilkan warna coklat, terbentuknya kara-
melisasi dan terjadinya reaksi maillard. Menurut Lignin
Winarno (1982), reaksi maillard terjadi antara
karbohidrat khususnya gula pereduksi dengan gugus Nilai Kadar lignin pada serat mengkudu
amino primer. Hasil reaksi tersebut menyebabkan adalah sebesar 0.68%. Kadar lignin serat mengkudu
bahan berwarna coklat yang sering dikehendaki atau setelah hidrolisis berkisar antara 4.11% sampai
kadang-kadang menjadi tanda penurunan mutu. 10.96%. Histogram kadar lignin disajikan pada
Reaksi pencoklatan pada penelitian ini juga dapat Gambar 3.
J. Tek. Ind. Pert. Vol. 14(1), 30-39 33
no reviews yet
Please Login to review.
