Uji Kualitatif Kandungan Pektin Pada Buah

II. TINJAUAN PUSTAKA

     A.   Pepaya (Carica Papaya L)

Pepaya (Carica papaya L.), atau betik adalah tumbuhan yang berasal dari Meksiko bagian selatan dan bagian utara dari Amerika Selatan, dan kini menyebar luas dan banyak ditanam di seluruh daerah tropis untuk diambil buahnya. C. papaya adalah satu-satunya jenis dalam genus Carica. Nama pepaya dalam bahasa Indonesia diambil dari bahasa Belanda, "papaja", yang pada gilirannya juga mengambil dari nama bahasa Arawak, "papaya". Dalam bahasa Jawapepaya disebut "katès" dan dalam bahasa Sunda "gedang". Buah pepaya dimakan dagingnya, baik ketika muda maupun masak. Daging buah muda dimasak sebagai sayuran (dioseng-oseng). Daging buah masak dimakan segar atau sebagai campuran koktail buah. Pepaya dimanfaatkan pula daunnya sebagai sayuran dan pelunak daging. Daun pepaya muda dimakan sebagai lalap (setelah dilayukan dengan air panas) atau dijadikan pembungkus buntil. Oleh orang  Manado, bunga pepaya yang diurap menjadi sayuran yang biasa dimakan. Getah pepaya (dapat ditemukan di batang, daun, danbuah) mengandung enzim papain, semacam protease, yang dapat melunakkan daging dan mengubah konformasi protein lainnya. Papain telah diproduksi secara massal dan menjadi komoditas dagang. Daun pepaya juga berkhasiat obat dan perasannya digunakan dalam pengobatan tradisional untuk menambah nafsu makan (Anonim, 2011).

Disamping gizinya yang tinggi, pepaya adalah buah yang memiliki kandungan tinggi antioksidan. Ini termasuk vitamin C, flavonoid, folat, vitamin A, mineral, magnesium, vitamin E, kalium, serat dan vitamin B. Antioksidan memerangi radikal bebas dalam tubuh dan menjaga kesehatan sistem kardiovaskular dan memberikan perlindungan terhadap kanker usus besar (Superkunam,2010)

Menurut Superkunam (2010) klasifikasi pepaya adalah sebagai berikut:

Kingdom          : Plantae

Subkingdom    : Tracheobionta

Super Divisi     : Spermatophyta

Divisi                : Magnoliophyta

Ordo                : Violales

Genus              : Carica

Spesies            : Carica pepaya L. 

    B.   Pektin

Pektin merupakan merupakan polimer dari asam D-galakturonat yang dihubungkan oleh ikatan α -1,4 glikosidik. Sebagian gugus karboksil pada polimer pektin mengalami esterifikasi dengan metil (metilasi) menjadi gugus metoksil. Senyawa ini disebut sebagai asam pektinat atau pektin. Asam pektinat ini bersama gula dan asam pada suhu tinggi akan membentuk gel seperti yang terjadi pada pembuatan selai. Pada asam pektat, gugus karboksil asam galakturonat dalam ikatan polimernya tidak teresterkan. Asam pektat dalam jaringan tanaman terdapat sebagai kalsium (Ca) atau magnesium
pektat (Rouse, 1997).

Senyawa pektin menurut Caplin (2004), dapat dibagi empat yaitu :

a.   Protopektin

Protopektin adalah senyawa pektin yang tidak larut dalam air, dapat dihidrolisa menjadi pektin dan asam pektinat. 

b.   Asam pektinat

Asam pektinat adalah senyawa pektin asam poligalakturonat yang mengandung metil ester.

c.   Pektin

Pektin adalah senyawa pektin asam poligalakturonat yang
mengandung 3-16% gugus metoksi, dapat larut dalam air, membentuk jelly dengan gula dalam suasana asam.

d.   Asam pektat

Asam pektat adalah senyawa pektin yang tidak mengandung gugus metilester dan terdapat pada buah yang terlalu matang serta sayuran busuk.

Pektin mempunyai sifat terdispersi dalam air, dan seperti halnya asam pektat. Dalam bentuk garam, pektin berfungsi dalam pembuatan jeli dengan gula dan asam. 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. Untuk membentuk gel pektin, harus ada senyawa pendehidrasi (biasanya gula) dan harus ditambahkan asam dengan jumlah yang cocok (Caplin,2004).

Pektin diperlukan untuk membentuk gel (kekentalan) pada produk selai. Jumlah pektin yang ideal untuk pembentukan gel
berkisar 0,75%-1,5%. Kadar gula tidak lebih dari 65% dan konsentrasi
pektin 1% sudah sudah dapat dihasilkan gel dengan kekerasan yang
baik (Lisdiana,1997)

    C.   Ekstraksi pektin

Pemisahan pektin dari jaringan tanaman dapat dilakukan dengan cara ekstraksi. Pektin dapat larut dalam beberapa macam pelarut seperti air, beberapa senyawa organik, senyawa alkalis, dan asam. Dalam ekstraksipektin terjadi perubahan senyawa pektin yang disebabkan oleh proses hidrolisis protopektin. Proses tersebut menyebabkan protopektin berubah menjadi pektinat (pektin) dengan adanya pemanasan dalam asam pada suhu dan lama ekstraksi tertentu. Apabila proses hidrolisis dilanjutkan senyawa pektin akan berubah menjadi asam pektat (Muhidin,1995).

Pektin dibentuk oleh satuan-satuan gula dan asam galakturonat yang lebih banyak dari pada gula sederhana, biasanya terdapat pada buah-buahan serta sayuran. Pektin larut dalam air, terutama air panas, sedangkan dalam bentuk larutan koloidal akan berbentuk pasta. Jika pektin dalam larutan ditambah gula dan asam akan terbentuk gel. Prinsip inilah yang digunakan dalam pembentukan gel pada pembuatan selai dan jelli buah-buahan.   Berikut cara ekstraksi pektin menurut  Arie (2011) yaitu :

1.   Persiapan bahan.

Pada tahap persiapan bahan ini dilakukan perlakuan pencucian untuk menghilangkan kotoran, senyawa gula, dan bahan padat terlarut lainnya. Selain itu proses ini bertujuan untuk proses inaktivasi enzim pektin esterase yang dapat menghidrolisis pektin menjadi pekat. Pada tahap ini dicuci dengan dengan air dingin dan air dingin ini harus selalu diganti agar pencucian dapat berhasil baik. Bila bahan tidak dicuci, senyawa gula yang tertinggal akan menyebabkan terbentuknya jelly atau pektin kering yang diperoleh memiliki sifat higroskopis. Selain itu tahap ini juga dapat dijalankan dengan pemanasan, dan pengupasan. Proses ini juga dimaksudkan untuk menghilangkan pigmen, senyawa gula, dan kotoran-kotoran.

2.   Ekstraksi pektin

Proses pengeluaran pektin dari sel pada jaringan tanaman. Ekstraksi pektin dengan larutan asam dilakukan dengan cara   memanaskan bahan dalam larutan asam encer yang berfungsi  untuk menghidrolisis protopektin menjadi pektin. Ekstraksi ini  dapat dilakukan dengan asam mineral seperti asam klorida  atau asam sulfat. Makin tinggi suhu ekstraksi, makin singkat  waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan hasil yang maksimum. Tapi dalam hal ini faktor keasaman yang digunakan tidak bisa diabaikan. Kisaran pH yang dirokemendasikan 1,5 - 3,0 tetapi pH kisaran pada pH 2,6 - 2,8 lebih sering dipakai.

3.   Pengendapan

Pengendapan merupakan proses pemisahan pektin dari larutan dengan cara pengendapan senyawa pektinnya. Biasanya  dilakukan dengan spray drying, salting out dan dengan  penambahan bahan pelarut organik seperti alkohol dan aseton. Spray drying jarang dilakukan karena mahal. Pengendapan dengan  salting out juga tidak banyak dilakukan karena kesulitan  untuk memisahkan pektin yang dihasilkan dan garam yang  digunakan. Pengendapan dengan alkohol merupakan cara yang pertama kali digunakan, menghasilkan pektin yang kurang  murni karena alkohol tidak hanya mengendapkan pektin, tetapi juga senyawa lain seperti dekstrin dan hemiselulosa. Pengendapan dengan aseton lebih disuka karena dapat membentuk endapan yang tegar sehingga mudah dipisahkan dari asetonnya.

4.   Pemurnian dan pengeringan

Proses ini dimaksudkan agar pektin yang dapat bebas dari senyawa lain. Pencucian ini dengan aseton, kemudian dihaluskan dan diayak untuk mendapat serbuk pektin 

      D.   Sumber Pektin

Pektin terdapat dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Senyawa pektin berfungsi sebagai perekat antara dinding sel satu dengan yang lain.  Pektin terdapat pada buah-buahan dan sayuran seperti buah tomat, pepaya, nenas, apel dan wortel. Pektin di bentuk oleh satuan gula dan asam galakturonat yang lebih banyak dari pada gula sederhana, biasanya terdapat pada buah serta sayuran. Pektin larut dalam air, terutama air panas, sedangkan dalam bentuk larutan koloidal akan berbentuk pasta. Jika pektin dalam larutan ditambah gula dan asam akan terbentuk gel.
Prinsip inilah yang digunakan dalam pembentukan gel pada pembuatan selai dan jelli buah-buahan. Contoh proses ekstraksi pektin pada kulit buah tomat dan pepaya (Anonim, 2011).

     E.    Sifat Fisika dan Sifat Kimia Pektin

Pektin adalak zat yang berbentuk padatan yang berwarna putih kecoklatan. Sifat fisika lainnya seperti kelarutan, viscositas, dan kemampuan membentuk gel tergantung dari karakteristik kimia pektin itu sendiri seperti kadar metoksil, derajat esterifikasi dan berat moleku dalam SNI disebutkan bahwa pektin merupakan zat berbentuk serbuk kasar hingga halus yang berwarna putih kekuningan, tidak berbau, dan memiliki rasa seperti lendir (Glicksman, 1969)

Pektin kering yang telah dimurnikan berupa kristal yang berwarna putih dengan kelarutan yang berbeda-beda sesuai dengan kandungan metoksilnya. Pektin yang mempunyai kadar metoksil tinggi larut dalam air dingin sedangkan pektin bermetoksil rendah larut dalam alkali dan asam oksalat. Kelarutan pektin dalam air ditentukan oleh jumlah gugus metoksil, distribusinya, dan bobot molekulnya. Secara umum, kelarutan akan meningkat dengan menurunnya bobot molekul dan meningkatnya gugus metil ester. Namun pH, suhu, jenis pektin, garam, dan adanya zat organik seperti gula juga mempengaruhi kelarutan pektin (Towle dan Christensen 1973)

Sifat-sifat fisis seperti kelarutan, viskositas, dan kemampuan membentuk gel bergantung pada ciri kimia pektin seperti derajat esterifikasi, bobot molekul, ditambah dengan senyawa kimia yang merupakan bagian dari molekul pektin Viskositas larutan pektin mempunyai kisaran cukup lebar bergantung pada konsentrasi pektin, pH, garam, ukuran rantai asam poligalakturonat, derajat esterifikasi, dan bobot molekul. Bila suhu meningkat, viskositas larutan pektin menjadi berkurang. Pektin bersifat asam dan koloidnya bermuatan negatif karena adanya gugus karboksil bebas. Larutan 1% pektin yang tidak ternetralkan akan memberikan pH 2,7-3,0. Larutan pektin stabil pada pH 2,0-4,0. Pada pH lebih dari 4,0 atau kurang dari 2,0, viskositas dan kekuatan gelnya akan berkurang karena terjadi depolimerisasi rantai pektin. Pektin dapat mengalami saponifikasi dan degradasi melalui reaksi β-eliminasi pada kondisi basa (Nelso, 1977).

Degradasi dan dekomposisi pektin juga dapat disebabkan oleh adanya oksidator seperti asam periodat, klorin dioksida, bromin, permanganat, asam peroksida, dikromat, dan asam askorbat. Kecepatan degradasi bergantung pada suhu, pH, dan konsentrasi oksidator. Larutan pektin lebih cepat mengalami degradasi dibanding tepung pektin (Rouse 1977).

Sifat penting pektin adalah kemampuannya membentuk gel. Pektin metoksil tinggi membentuk gel dengan gula dan asam, yaitu dengan konsentrasi gula 58- 75% dan pH 2,8-3,5. Pembentukan gel terjadi melalui ikatan hidrogen di antara gugus karboksil bebas dan di antara gugus hidroksil. Pektin bermetoksil rendah tidak mampu membentuk gel dengan asam dan gula tetapi membentuk gel dengan adanya ion-ion kalsium Mekanismenya adalah adanya hubungan yang terjadi antara molekul pektin yang berdekatan dengan kation divalen membentuk struktur tiga dimensi melalui pembentukan garam dengan gugus karboksil pektin (Caplin, 2004).

Daftar Pustaka

          Anonim, 2011c. Pepaya. http://id.wikipedia.org/wiki/Pepaya. Diakses pada 15 November 2014, Makassar.

            

                Superkunan, john. 2010. Kandungan Gizi Pepaya.Yogjakarta: Angkasa

            

             Rouse. 1997. Pectin in the fruits and extraction of pectin in the fruit.New York Publish: Newyork

                  

           Caplin. 2004. Pectin extraction of papaya. Harper trophy : New York

          Lisdiana. 1997. Ekstraksi Pektin pada buah kakao ( Theobrama Cacao) : Skripsi. Universitas Gadjah Mada

             Muhidin, D, 1995. Mengenal Jelly secara Pembuatannya. Litbang Hortikultura, Pasar Minggu, Jakarta

           Arie. Muhammad. 2011. Ekstraksi Pektin pada buah kakao. Surabaya: Ardana Media

          Glicksman, R. 1969. Physical and chemical properties of pectin. California: Research Media

            Towle dan Christensen,  1973. Chemical Properties of pectin. California: Research Media

            Nelso, Robertus. 1997. Pectin and starch. New York:  Newyork Publish