PEKTIN (Jambu Batu) Mega Rustiani (073020060) AbstractPectin refers to a group of diverse and complex polysaccharides found in the primary cell wall and intercellular space (middle lamella) of plant cells. Pectin is mostly composed of a sugar residue called D-galacturonic acid. The dominant polysaccharides in pectin are homogalacturonan, rhamnogalacturonan I, rhamnogalacturonan II, and xylogalacturonan. Pectin is a carbohydrate. Pectin is present in all plants but the content and composition varies depending on the species, variety, maturity, plant part, tissue, and growing condition. Pectin is higher in legumes and citrus fruits than cereals. Apple, grapefruit, orange and apricot are known to have high levels of pectin. Generally, 60 - 70 percent of the dietary fiber in citrus fruits is pectin. Other sources of pectin include banana, beets, cabbage, carrots etc. Pectin due to its physical and chemical nature, has high water-holding capacity. Because of this property and texture it imparts, pectin is isolated from citrus fruits peel and apple pomace and used as a gelling substances in making jams (eg apple or apricot jams) and thickening foods. Pectin is important ingredient in industrial yogurt, cakes, ketchup, and fruit jelly. Pectin is a soluble dietary fiber and it is reported to have health benefits to humans. Pectin has the potential to lower serum cholesterol, particularly low-density lipoprotein (LDL) Cholesterol, improve insulin resistance, relief diarrhea, and acts as detoxicant, as regulator and protectant of the gastrointestinal tract, as immune system stimulant and as anti-ulcer and antinephrotic agent. Pectin and the other dietary fiber components help prevent a surge in blood glucose levels by promoting satiety, and possibly by reducing the rate of glucose uptake following consumption of glycaemic (available) carbohydrate; therefore it is good for people with diabetes. It is also suggested to reduce heart disease and gallstones. The intention of attempt of pectin rate analysis is to know the pectin rate in an food materials. The principle attempt of pectin rate analysis is pursuant to hydrolysis reaction or ekstraksi from vegetation materials. Vegetation materials which have diekstraksi then disafonifikasi with alkali and precipitated as calcium pektat with addition CaCl2 in sour atmosphere. Calcium sediment pektat cleaned shall free of ion Cl-, is then dried and deliberated. Pursuant to attempt of inferential pectin rate analysis that calcium rate pektat at sample guava is 0,737% % and pectin rate at sample guava is 0,670 %.

PENDAHULUAN Latar Belakang Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen, fruktan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan (Winarno, 1992, 27). Pektin pada buah-buahan adalah komponen yang mempengaruhi kelunakan buah yang sudah masak. Menurut Bautista tahun 1990 kelunakan pada buah-buahan disebabkan oleh perubahan pati menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. Kelunakan dapat juga disebabkan oleh perubahan protopektin yang tidak larut dalam air menjadi pektin yang larut dalam air. Jadi analisis pektin sangat diperlukan untuk mengetahui jumlah pektin yang terkandung dalam buah dan dapat dihubungkan dengan tingkat kelunakan buah tersebut (Gardjito, 2003, 47). Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan analisa kadar pektin adalah untuk mengetahui kadar pektin dalam suatu bahan pangan. Prinsip Percobaan Prinsip percobaan analisa kadar pektin adalah pektin yang telah diekstraksi dari bahan nabati disafonifikasi dengan alkali dan diendapkan dengan penambahan kalsium pektat dicuci bebas klorida dikeringkan kemudian ditimbang.

Bahan PanganCOOH OH H OH H H OH

H

+

PektinCOOCH3

O HH O H H H OH

O HH OH OH

(Pektin /Pektinat )

COOH OH H OH H H OH

COOCH

3

O HH OH

OH H OH H H

O HH OH OH

Asam -galakturonat

Metil -galakturonat NaOH (saponifikasi )

COONa OH

COONa

O HH OH H OH H OH

OH H OH H H OH

O HH OH

H 2O

+H

+ CH 3OH

(H +)

CaCl 2

COONa OH

COONa

O HH OH H OH H OH

OH H OH H H

O HH OH OH

NaCl

+H

+

NaCl

Gambar 5.Reaksi Analisa Kadar Pektin

TINJAUAN PUSTAKA Pektin Pektin merupakan senyawa asam galakturonat (polisakarida) yang mudah larut dalam air dan banyak terkandung dalam dinding sel dan bahan interseluler tumbuhan, terutama pada buah. Lamela tengah yang menyemen dinding sel bertetangga terdiri dari pektin. Bahan ini kini dipasarkan dalam bentuk padat, dipakai untuk membuat jelly atau selai (Yatim, 2003, 576). Pektin secara umum terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Senyawa-senyawa pektin juga berfungsi sebagai bahan perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lain. Bagian antara dua dinding sel yang berdekatan tersebut disebut lamela tengah (middle lamella) (Winarno, 1992, 35). Asam pektinat, disebut juga pektin, dalam molekulnya terdapat ester metil pada beberapa gugusan karboksil sepanjang rantai polimer dari galakturonat. Bila pektinat mengandung metil ester cukup yaitu lebih dari 50 % dari seluruh karboksil, disebut pektin. Pektin mempunyai sifat terdispersi dalam air dan seperti halnya asam pektat, pektin juga dapat membentuk garam yang

Reaksi Percobaan Reaksi percobaan analisa kadar pektin adalah sebagai berikut :

disebut garam pektinat. Dalam bentuk garam inilah pektin tersebut berfungsi dalam pembuatan jeli dengan gula dan asam (Winarno, 1992, 36). Pektin dengan kandungan metoksil rendah adalah asam pektinat yang sebagian besar gugusan karboksilnya bebas tidak teresterkan. Pektin dengan metoksil rendah ini dapat membentuk gel dengan ion-ion bervalensi dua. Pada tanaman, pektin tersimpan dalam jaringan sehingga untuk menganalisisnya diperlukan persiapan sampel. Pektin harus dikeluarkan dari dalam jaringan dengan menghancurkan buah yang akan dianalisis (Gardjito, 2003, 47). Kandungan pektin dalam tanaman sangat bervariasi baik berdasar jenis tanamannya maupun dari bagian-bagian jaringannya. Bagian kulit dan albedo buah jeruk lebih banyak mengandung pektin daripada jaringan parenkimnya. Komposisi kandungan protopektin, pektin, dan asam pektat di dalam buah sangat bervariasi dan tergantung pada derajat pematangan buah. Pada umumnya, protopektin yang tidak larut itu lebih banyak terdapat pada buahbuahan yang belum matang. Kekuatan membentuk gel suatu senyawa akan lebih tinggi bila residu asam galakturonatnya dalam molekul juga lebih besar. Potensi pembentukan jeli dari pektin menjadi berkurang dalam buah yang terlalu matang. Selama proses pematangan terjadi proses demetilasi penting dan hal ini menguntungkan untuk pembuatan gel, tetapi sebaliknya demetilasi yang terlalu lanjut atau sempurna akan menghilangkan asam pektat yang tidak lagi mudah membentuk gel. Buah-buahan yang dapat digunakan untuk membuat jeli adalah jambu biji, apel, lemon, plum, jeruk, serta anggur (Winarno, 1992, 36). Gel Pektin Pektin dapat membentuk gel dengan gula bila lebih dari 50 % gugus karboksilnya telah termetilasi (derajat metilasi = 50), sedangkan untuk pembentukan gel yang baik ester metil harus sebesar 8 % dari berat pektin. Makin banyak ester metil, makin tinggi suhu pembentukan gel (Winarno, 1992, 36). Pektin dipakai secara luas karena

kemampuannya yang sangat baik untuk membentuk gel dalam medium asamgula. Molekul pektin tidak lurus tetapi tergulung dan ikatan hidrogen lebih sedikit dibandingkan dengan ikatan hidrogen dalam polimer lurus seperti selulosa (deMan, 1997, 202). Pembentukan gel dari pektin dengan derajat metilasi tinggi dipengaruhi juga oleh konsentrasi pektin, persentase gula, dan pH. Makin besar konsentrasi pektin, makin keras gel yang terbentuk. Konsentrasi 1 % telah menghasilkan kekerasan yang cukup baik. Gula yang ditambahkan tidak boleh lebih dari 65 % agar terbentuknya kristalkristal di permukaan gel dapat dicegah. Dalam perdagangan dikenal istilah jelly grade yang ditentukan berdasarkan jumlah gula yang diperlukan oleh 1 lb pektin untuk membentuk gel. Grade pektin 100 berarti untuk membentuk jeli, diperlukan 100 lb gula untuk setiap 1 lb pektin. Pengaruh pH pada pembentukan gel adalah makin rendah pH, gel makin keras, dan jumlah pektin yang diperlukan makin sedikit. Tetapi pH yang terlalu rendah akan menimbulkan sineresis, yaitu air dalam gel akan keluar pada suhu kamar, sedangkan pH yang terlalu tinggi juga akan menyebabkan gel pecah. pH yang baik adalah 3,1 3,2 (Winarno, 1992, 37). Pengaruh Pektin Terhadap Pematangan dan Penyimpanan Buah Zat-zat pektin merupakan derivat asam poligalakturonat dan terdapat dalam bentuk protopektin, asam-asam pektinat, pektin, dan asam-asam pektat. Jumlah zat-zat pektat bertambah selama perkembangan. Pada waktu buah menjadi matang kandungan pektat dan pektinat yang larut meningkat, sedangkan jumlah zat-zat pektat seluruhnya menurun. Kecenderungan ini terdapat dalam buah (Pantastico, 1997,174). Perubahan pektin berkolerasi dengan perubahan-perubahan udara penyimpanan. Jumlah pectin terlarut meningkat dalam buah yang disimpan pada suhu 45oF, pada buah apel peningkatan pectin terlarut dihambat dengan penyimpanan dalam CO2. Diduga CO2 mempunyai pengaruh terhadap hidrolisis protopekttin. Menurut Gerhardt dan Ezell menunjukkan bahwa

kandungan pektin terlarut jauh lebih tinggi atau tidak ada CO2. laju perubahan pektin dipengaruhi oleh waktu maupun kondisi penyimpanan (Pantastico, 1997, 278). Jambu Batu

Besi Protein Lemak Air(Sumber : Sentra IPTEK, 2005)

1,1 mg 0,9 mg 0,3 gram 86 gram

BAHAN, ALAT, DAN METODE PERCOBAAN Bahan yang Digunakan Bahan yang digunakan dalam percobaan analisa kadar pektin adalah sampel jambu batu, HCl 0,05 N, aquadest, phenolfthalein, NaOH 1 N, HAc 1 N, CaCl2 1 N, dan AgNO3. Alat yang Digunakan Alat yang digunakan dalam percobaan analisa kadar pektin adalah gelas kimia, bunsen, kaki tiga, gelas ukur, labu takar, labu erlenmenyer, pipet tetes, pipet volumetri, tabung reaksi, kertas saring, corong, lakmus merah, oven, eksikator, thermometer, kertas karbon, dan neraca. Metode Percobaan Sebanyak 10 gram sampel jambu batu yang sudah dihaluskan dimasukkan ke dalam gelas kimia. Kemudian ditambahkan dengan 100 ml HCl 0,05 N dan dipanaskan selama 2 jam. Suhu diatur agar tetap 80C dengan menggunakan termometer. Setelah itu didinginkan dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditandabataskan dengan menggunakan aquadest. Kemudian disaring lalu sebanyak 50 ml filtrat dipipet dan dimasukkan ke dalam gelas kimia, ditambah 50 ml aquadest, 2 tetes phenolfthalein, dan NaOH 1 N hingga merah muda atau netral. Kemudian ditambahkan dengan 2 ml NaOH 1 N, diaduk, dan disimpan selama 24 jam. Gelas kimia ditutup dengan menggunakan kertas, setelah 24 jam, larutan yang ada di dalam gelas kimia ditambahkan dengan 10 ml HAc 1 N kemudian disimpan selama 5 menit. Setelah itu ditambahkan 5 ml CaCl2 1 N dan diaduk. Larutan tersebut disaring dengan menggunakan kertas saring konstan. Kertas saring konstan dibilas dengan aquadest panas hingga bebas Cl yaitu diuji dengan AgNO3. Jika larutan ditambah dengan AgNO3 berwarna jernih maka larutan tersebut sudah bebas Cl. Kemudian kertas saring yang berisi

Gambar 6. Jambu Batu

Jambu batu (Psidium guajava) atau sering juga disebut jambu biji, jambu siki dan jambu klutuk adalah tanaman tropis yang berasal dari Brazil, disebarkan ke Indonesia melalui Thailand. Jambu batu memiliki buah yang berwarna hijau dengan daging buah berwarna putih atau merah dan berasa asam-manis. Buah jambu batu dikenal mengandung banyak vitamin C. Jambu biji memiliki beberapa manfaat yaitu: 1) Sebagai makanan buah segar maupun olahan yang mempunyai gizi dan mengandung vitamin A serta vitamin C yang tinggi, dengan kadar gula 8%. Jambu biji mempunyai rasa dan aroma yang khas disebabkan oleh senyawa eugenol. 2) Sebagai pohon pembatas di pekarangan dan sebagai tanaman hias. 3) Daun dan akarnya juga dapat digunakan sebagai obat tadisional. 4) Kayunya dapat dibuat berbagai alat dapur karena memilki kayu yang kuat dan Keras (Prihatman, 2000). Kandungan buah jambu biji (per 100 gr) yaitu pada tabel 7 berikut :Tabel 7. Kandungan Buah Jambu Biji

Kandungan Kalori Vitamin A Vitamin B1 Vitamin C Kalsium Hidrat Arang Fosfor

Jumlah 49 kal 25 SI 0,02 mg 87 mg 14 mg 12,2 gram 28 mg

residu dikeringkan dalam oven pada suhu 105C selama 24 jam. Setelah dikeringkan selama 24 jam, kertas saring yang berisi residu dimasukkan ke dalam eksikator selama 5 menit. Setelah itu ditimbang. Metode analisa penentuan kadar pektin dapat dilihat pada gambar 6.10 gram sampel

100 mL HCl 0,05 N T = 80C , t = 2 jam

Dinginkan Tanda bataskan dengan aquadest

saring

+ 50 ml filtrat + 50 ml aquadest + PP + NaOH 1 N (hingga merah muda / netral , lakmus merah tetap merah ) + 2 ml NaOH 1 N (aduk ), Simpan 24 jam + 10 ml HAc 1N, simpan 5 menit + 5 ml CaCl 2 1N, aduk

Saring (Kertas saring konstan

105 C , 30')

Bilas dengan aquadest panas hingga bebas Cl (uji dengan AgNO 3) Keringkan pada 24 jam Eksikator Timbang 5-10' 105 o C,

Gambar 7. Metode Analisa Kadar Pektin

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan percobaan analisa kadar pektin dapat dilihat pada tabel 8.Tabel 8. Hasil Pengamatan Kadar Pektin

No 1 2

Analisa Kadar Ca Pektat Kadar Pekin

Sampel Jambu Batu

Hasil Analisa 0,737 % 0,670 %

(Sumber : Kelompok 2, Meja 2, 2009)

Percobaan penentuan kadar pektin dengan sampel jambu batu diperoleh

hasil bahwa kadar Ca pektat sebesar 0,737, dan kadar pektin sebesar 0,670%. Percobaan analisa kadar pektin dilakukan penambahan-penambahan larutan dengan tujuan yang berbedabeda. Sampel dimasukkan ke gelas kimia, ditambahkan asam klorida yang bertujuan untuk mengekstrak pektin dari bahan makanan, sehingga diperoleh senyawa-senyawa pektinnya saja, kemudian dipanaskan selama 2 jam pada suhu 80-90C yang bertujuan agar terhidrolisis. Penambahan NaOH setelah penyaringan dimaksudkan untuk menggumpalkan kembali pektin. Setelah itu disimpan selama 24 jam yang bertujuan agar pembentukan jel merata. Penambahan HAc yang kemudian didiamkan selama 5 menit adalah untuk menjadikan suasana menjadi asam yang sebelumnya basa karena CaCl2 dapat mengendapkan pektin pada pH 4. Penambahan CaCl2 adalah untuk membentuk garam pektat. Setelah penambahan larutan-larutan tersebut terdapat penyaringan dengan kertas saring konstan ditambah aquadest panas hingga bebas Cl yang bertujuan untuk menghindari pengganggu yang dapat menghalangi proses pengeringan karena Cl memiliki berat molekul yang tinggi sehingga dapat menghalangi proses pengeringan. Untuk menguji apakah masih terdapat Cl atau tidak yaitu dengan menambahkan AgNO3. Jika sudah bebas Cl larutan yang telah ditambahkan aquadest panas dan AgNO3 tidak akan keruh. Berdasarkan literatur yang diperoleh, hasil kadar serat antara hasil perhitungan dan data yang diperoleh dari literatur terdapat perbedaan yang beda. Hal ini disebabkan mungkin karena lamanya proses penyimpanan pada saat pembentukan gel pektin. Karena pada proses penyimpanan seharusnya dilakukan selama 24 jam, dalam percobaan dilakukan penyimpanan selama 48 jam. Bila proses penyimpanan dalam pembentukan gel pektin terlalu lama maka akan menyebabkan sedikit kerusakan pada pektin. Penyebab lain adalah dalam proses pemanasan pemanasan selama 2 jam, suhu tidak konstan 80-90C sehingga pembentukan gel pektin tidak optimum. Kemasakan buah selalu diikuti

oleh penurunan kekerasan. Pelunakan jaringan terjadi karena kerusakan dinding sel penyusunannya yang dikendalikan oleh perubahan susunan pada lamela tengahnya. Perubahan ini merupakan degradasi dari penyusunan dinding sel yang berjalan menurut reaksi yang dikatalisis oleh enzim pektolitik yaitu poligalakturonase (PG) dan pektin metil-esterase (PME). PME mengkatalisasi reaksi esterifikasi gugus karbonil pada fraksi pektat sehingga mematahkan jembatan kalsium antar dinding sel. Penentuan aktivitas enzim PME terdiri atas ekstrasi enzim dan penentuan aktivitasnya (Gardjito, 2003,155). Kelunakan buah saat masak disebabkan oleh aktivitas enzim poligalakturonase yang menyebabkan perubahan pektin tidak larut menjadi pektin yang terlarut. Penentuan aktivitas enzim PG terdiri atas ekstrasi, sedangkan penentuan aktivitasnya berdasarkan pada pelepasan gugus pereduksi selama proses inkubasi yaitu 3 jam dengan asam poligalakturonat (PGA) (Gardjito, 2003, 159). Pembentukan gel pektin harus ada senyawa pendehidrasi (biasanya gula) dan harus ditambahkan asam dengan jumlah yang cocok. Pembentukan gel terbaik dicapai jika menggunakan pektin yang gugus metoksilnya telah dikurangi sampai menjadi sekitar 8 persen. Pektin untuk keperluan industri dievaluasi dengan tingkat mutu pektin. Tingkat mutu pektin adalah jumlah bagian gula yang diperlukan untuk menjadi gel satu bagian pektin dengan kekokohan yang dapat diterima. Kondisi yang biasa adalah pH 3,2 sampai 3,5, gula 65-70%, dan pektin 0,2 sampai 1,5%. Tingkat mutu niaga beragam mulai 100 sampai 500. Beberapa jenis pektin terdapat dalam perdagangan. Pektin cepat-keras derajat metoksilasinya 70% atau lebih tinggi. Jenis ini akan membentuk gel dengan gula dan asam pada pH optimum 3,0 sampai 3,4. Kekuatan gel bergantung pada bobot molekul; makin tinggi bobot molekul makin kuat gelnya. Kekuatan gel tidak dipengaruhi oleh derajat metoksilasi. Pektin lambat-keras derajat metoksilasinya 50 sampai 70% dan membentuk gel dengan gula dan asam tetapi akan membentuk gel dengan ion kalsium. Kekuatan gel bergantung pada

derajat metoksilasi tetapi tidak bergantung khusus pada bobot molekul (deMan, 1997, 203). KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Percobaan analisa kadar pektin dapat disimpulkan bahwa kadar kalsium pektat pada sampel jambu batu sebesar 0,737 % dan kadar pektin pada sampel jambu batu adalah sebesar 0,670 %. Saran Saran dalam pecobaan analisis kadar pektin adalah dalam melakukan percobaan ini diperlukan ketepatan waktu dan harus dipastikan bahwa sampel benar-benar lolos uji bebas Cl , sehingga diperoleh kadar pektin yang lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA deMan, John M, (1997), Kimia Makanan, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Gardjito, Murdijati, (2003), Hortikultura Teknik Analisis Pasca Panen, Transmedia Global Wacana, Yogyakarta. Pantastico,ER.B, (1997), Fisiologi Pasca Panen, UGM Press, Yogyakarta. Prihatman, Kemal, (2000), Jambu Batu, http://www.ristek.go.id, diakses: 14/05/09. Winarno, F.G, (1992), Kimia Pangan dan Gizi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yatim, Wildan, (2003), Kamus Biologi, Yayasan Obor Indonesia, Jakarta

LAMPIRAN Sampel : Jambu Batu Ws = 10,164 gram W kertas kosong = 0,670 gram W kertas+residu = 0,685 gram * W Ca Pektat = (Wkertas+residu) (Wkertas saring) = 0,685 gr 0,670 gr = 0,015 gr * Kadar Ca PektatWCa pektat 250

Kadar Ca Pektat =

ml filtrat penetapan Ws

100%

0,015 Kadar Ca Pektat = Kadar Ca Pektat = 0,737 % * Kadar Pektin

250 50 100% 10,164

% Ca pektat 100% 110 Kadar Pektin =

0,737 100% Kadar Pektin = 110Kadar Pektin = 0,670 %