Ekstraksi dan karakterisasi pektin dari kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus)

Abstract

Buah naga (Hylocereus polyrhizus) merupakan buah pendatang dari Amerika yang tumbuh baik di daerah beriklim tropis hingga subtropis, seperti Indonesia. Produksi buah naga yang terus meningkat di Indonesia dengan rata-rata peningkatan 8,46% setiap tahunnya. Tingginya konsumsi daging buah naga tidak sebanding dengan pemanfaatan kulitnya; yang mencakup 30-35% berat total buah naga sehingga kulit buah naga hanya sebatas menjadi limbah organik saja yang seringkali terbuang percuma . Hal ini sangat disayangkan karena kulit buah naga berpotensi sebagai sumber pektin dengan kandungan sebesar 15-16 % (basis kering); lebih besar dari kandungan pektin dalam beberapa sumber pektin lainnya, seperti kulit apel yang sering digunakan sebagai sumber pektin komersial. Pektin banyak digunakan di berbagai industri sebagai bahan pengental (gelling agent), emulsifier, dan bahan penstabil (stabilizer). Pemanfaatan kulit buah naga sebagai salah satu sumber pektin menjadi alternatif pengembangan pemanfaatan limbah kulit buah naga sekaligus menstimulasi pengembangan industri pektin komersial di Indonesia yang saat ini belum ada. Isolasi pektin dari mesokarp kulit buah naga dilakukan secara konvensional menggunakan metode ekstraksi padat-cair dengan teknik maserasi dan pengontakan secara dispersi. Pelarut yang digunakan adalah pelarut air yang diasamkan dengan HCl (10%-v/v). Pemurnian pektin dilakukan dengan pengendapan menggunakan larutan etanol 96% sehingga diperoleh endapan pektin yang kemudian dikeringkan hingga diperoleh produk berupa bubuk pektin. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan percobaan 2 level faktorial untuk screening variable; dengan 3 faktor yang divariasikan, yaitu: pH ekstraksi sebesar 1,5 dan 3; temperatur ekstraksi sebesar 70 dan 90 oC; serta rasio massa umpan terhadap volume pelarut sebesar 1:9 dan 1:12; dilanjutkan dengan kondisi optimum ekstraksi pektin menggunakan Central Composite Design dengan 5 tempuhan center point dan 8 tempuhan bukan center point. Respon yang diamati berupa perolehan pektin. Karakterisasi produk pektin yang diperoleh meliputi kadar air, berat ekivalen, kadar metoksil, kadar asam anhidrogalakturonat, dan derajat esterifikasi. Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa variabel yang paling berpengaruh pada kondisi ekstraksi pektin adalah temperatur dan rasio massa umpan terhadap volume pelarut. Kondisi optimum untuk ekstraksi pektin didapatkan pada kondisi pH, temperatur, dan rasio massa umpan terhadap volume pelarut sebesar 1,5; 95oC; dan 1:11,35; yakni dengan yield pektin sebesar 15,3%; serta berat ekivalen (6,0 x102 mg), kadar metoksil (10,2%), kadar anhidrogalakturonat (87,2%), dan derajat esterifikasi (66,5%) yang sesuai dengan standar pektin.