EKSTRAKSI GALAKTOMANNAN DARI AMPAS KELAPA

Posted by Alamat Kami at 3:31 PM . 2.27.2009

by :hzshare.com ( hz team )

EKSTRAKSI GALAKTOMANNAN DARI AMPAS KELAPA

Zultiniar*, Desrizal Gaffar, Susmardi Masti Casoni
*Lab. Proses Pemisahan dan Pemurnian, Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Riau

ABSTRAK

Galaktomannan adalah polisakarida yang terdiri dari rantai monnase dan galaktosa. Galaktomannan biasanya diperoleh dari hasil ekstraksi biji fenugreek Trigonellafoenum graecum yang merupakan angota famili Leguminoceae. Galaktomannan ternyata juga terdapat dalam ampas kelapa sekitar 20%. Telah dilakukan ekstraksi galaktomannan dari ampas kelapa dengan menggunakan pelarut metanol dengan variasi suhu, kecepatan pengadukan dan waktu ekstraksi. Dari tiga variabel ekstraksi yang dilakukan diperoleh temperatur optimum 50 0C, kecepatan pengadukan optimum adalah 900 rpm dan waktu ekstraksi optimumnya adalah 5 jam menghasilkan 0,9 gram.

Kata kunci: galaktomannan, ekstraksi, suhu, kecepatan pengadukan, waktu ekstraksi

PENDAHULUAN
Galaktomannan adalah polisakarida yang terdiri dari rantai mannosa dan galaktosa. Dalam industri makanan, galaktomannan biasa digunakan sebagai penggumpal. Pada industri es krim, galaktomannan membuat es tidak cepat mencair. Selain itu, galaktomannan juga digunakan oleh industri keju, buah kalengan, dan bumbu salad.
Di luar negeri, galaktomannan diperoleh dari hasil ekstraksi biji fenugreek Trigonellafoenum graecum yang merupakan anggota famili Leguminoceae. Tanaman ini tumbuh di Timur Tengah, Afrika Utara, dan Eropa Selatan. Sementara itu, di India tanaman ini dikenal dengan sebutan Methi. Methi merupakan tanaman setinggi 30 – 60 cm. Biji tanaman ini sudah dapat dipanen pada umur 3 – 4 bulan dengan produktivitas 600 – 800 kg per hektar.
Masyarakat India sudah mengenal tanaman ini sebagai obat sejak 25 abad silam. Menurut NK Mathur, dari Department of Microbiology, All India Institute of Medical Sciences, New Delhi, fenugreek mengandung 25 – 30% galaktomannan. Tepung biji fenugreek yang dikonsumsi akan dihidrolisis oleh enzim di usus dan menghasilkan kalori 4 kkal/g. Galaktomannan dapat memicu pertumbuhan bakteri usus yang membantu pencernaan dan berperan sebagai serat makanan. Seperti dikutip Duodecim Medical Publication, Finlandia, galaktomannan direkomendasikan sebagai salah satu obat untuk mengatasi hiperlipidemia atau lebih dikenal dengan kadar lemak darah tinggi. Galaktomannan efektif menangkap lemak dan mengubahnya menjadi gumpalan-gumpalan dan keluar bersama feses.
Galaktomannan mampu menurunkan serum total kolesterol dan Low Density Lipoprotein (LDL) kolesterol 10 – 15%. Sedangkan kadar high density lipoprotein (HDL) dan trigliserida tidak berubah. Galaktomanan dapat mengurangi 54% kadar gula pada urin penderita diabetes dengan menghidrolisis enzim amilase untuk memperlambat penyerapan gula. Selain itu, galaktomannan juga menurunkan respon insulin terhadap makanan dan memperlambat penyerapan karbohidrat, sehingga kadar glukosa darah tetap dalam keadaan normal. Sehingga galaktomannan juga berkhasiat bagi para penderita diabetes.
Menurut Heny Herawati, dkk, dari Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Barat, galaktomannan juga bisa diperoleh dari kelapa sisa pengolahan minyak. Limbah itu mengandung 61% galaktomannan, 26% manan, dan 16% selulosa.
Indonesia merupakan negara produsen kelapa utama di dunia. Hampir semua daerah di Indonesia dapat dijumpai tanaman kelapa. Kelapa merupakan salah satu tanaman yang sangat luas penggunaanya, selain untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat, seperti santan, gula dan air kelapa segar, kelapa juga dapat digunakan sebagai bahan baku industri. Salah satu contohnya adalah minyak kelapa yang digunakan sebagai bahan industri sabun, obat-obatan, mentega dan lain sebagainya. Hampir semua bagian dari tanaman kelapa dapat dimanfaatkan.
Saat ini banyak sekali industri-industri pengolahan minyak kelapa seperti VCO (Virgin Coconut Oil) yang terbuat dari daging kelapa segar yang diolah pada suhu rendah atau tanpa pemanasan. Kegiatan industri ini menghasilkan limbah padat, salah satunya adalah ampas kelapa. Ampas kelapa (Cocos mucifera L) dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Selain dapat digunakan sebagai pakan ternak ampas kelapa juga dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi galaktomannan.
Menurut Andi Nur Alamsyah MT, peneliti dari Balai Besar Teknologi Pascapanen Pertanian, Bogor, galaktomannan dapat diisolasi dari ampas kelapa limbah pengolahan minyak kelapa murni (VCO) dengan cara ekstraksi menggunakan metanol. Ampas kelapa dicampur metanol di dalam tangki reaktor dengan perbandingan 1:3. Campuran tersebut diaduk selama 2 – 3 jam. Setelah ampas kelapa larut, didiamkan hingga terbentuk endapan galaktomannan. Kemudian endapan itu dipisahkan dari metanol. Agar menjadi serbuk, endapan dikeringkan dengan freezer dryer. Hasil percobaan ini menghasilkan rendemen dari proses ekstraksi ampas kelapa itu sebanyak 20%.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengekstrak galaktomannan dari ampas kelapa dengan menvariasikan suhu, kecepatan pengadukan dan waktu ekstraksi. Perlakuan ini untuk mengetahui suhu optimum, kecepatan pengadukan optimum dan waktu ekstraksi optimum untuk mendapatkan ekstrak galaktomannan.

METODOLOGI PERCOBAAN
Metode penelitian meliputi penentuan variabel proses, persiapan alat dan bahan, pelaksanaan penelitian dan pengolahan data. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema Penelitian Ekstraksi Galakatomannan dari Ampas Kelapa

Kelapa diambil dari sebuah pohon kelapa di Airmolek. Sampel yang berupa ampas kelapa diperoleh dari pengolahan santan kelapa
Ampas kelapa sebanyak 200 gr dan metanol sebanyak 1200 ml untuk setiap run penelitian. Sebanyak 1200 ml metanol dimasukan kedalam ekstraktor. Pengaduk dijalankan pada kecepatan tertentu dan suhu tertentu. Setelah kondisi operasi ini dicapai, dimasukan ampas kelapa sebanyak 200 gr. Proses ekstraksi dihentikan setelah waktu tertentu. Kemudian disaring, dan dimasukan kedalam labu pisah. Tunggu sampai terbentuk endapan. Endapan dipisahkan dari larutan. Endapan dimasukan kedalam gelas piala yang terlebih dahulu sudah diketahui beratnya. Biarkan methanol menguap. Lakukan identifikasi dengan menggunakan larutan luff scholl. Endapan merah menunjukan adanya mannose atau galaktose.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Telah dilakukan ekstraksi galaktomannan dari 200gr ampas kelapa dengan 1200 ml pelarut metanol dengan variasi suhu, kecepatan pengadukan dan waktu ekstraksi. Varisi suhu yang dilakukan adalah 30 0C, 40 0C, 50 0C dan 60 0C. Variasi kecepatan pengadukan yang dilakukan 420 rpm, 520 rpm, 660 rpm, 760 rpm, 900 rpm, 1020 rpm dan 1120 rpm. Variasi waktu ekstraksi dilakukan 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam, 7 jam dan 8 jam. Data hasil penelitian diambil dengan cara bertingkat.
Gambar 3 menampilkan hasil (ekstrak) galaktomannan dari ampas kelapa dengan variasi suhu untuk kecepatan pengadukan 420 rpm dan variabel waktu ekstraksi 2 jam.

Gambar 3. Grafik Ekstrak Galaktomannan dengan Variasi Temperatur (Kecepatan Pengadukan 420 rpm dan Waktu Ekstraksi 2 jam)

Dari gambar 3 dapat diketahui bahwa ekstrak galaktomannan optimum didapat pada suhu 50 0C untuk kecepatan pengadukan 420 rpm dan waktu ekstraksi 2 jam.
Dalam ekstraksi, temperatur berperan sangat penting. Tingginya temperatur akan membuat viskositas pelarut semakin rendah , sehingga kelarutan ekstrak jadi semakin tinggi, maka ekstrak yang diperoleh semakin banyak. Dari gambar 4.1 dapat dilihat ekstrak galaktomannan pada suhu 30 0C sebanyak 0,3 gram, pada suhu pengadukan 40 0C terus meningkat menjadi 0,4 gram dan sampai pada suhu 50 0C dengan ekstrak yang dihasilkan 0,5 gram. Namun pada suhu 60 0C ekstrak galaktomannan mengalami penurunan hingga 0,3 gram. Pada penelitian ini didapatkan suhu optimum 50 0C. Pada suhu ini telah terjadi kesetimbangan antara bahan ekstraksi dan pelarut. Perpindahan massa pada suhu di atas 50 0C terjadi dengan kurang sempurna karena diperkirakan galaktomannan yang terdapat di dalam ampas kelapa telah terurai menjadi mannosa dan galaktosa. Sehingga ekstrak galaktomannan yang dihasilkan semakin sedikit.
Untuk penelitian selanjutya dilakukan variasi kecepatan pengadukan dengan suhu 50 0C (optimum) dan waktu ekstraksi selama 2 jam, seperti ditampilkan pada gambar 4

Gambar 4. Grafik Ekstraksi Galaktomannan dengan Variasi Kecepatan Pengadukan (Temperatur 50 0C dan Waktu Ekstraksi 2 jam)

Dari gambar 4 di atas dapat diketahui ekstrak galaktomannan optimum pada kecepatan pengadukan 900 rpm untuk suhu 50 0C dan waktu ekstaksi 2 jam yang menghasilkan 0,7 gram ekstrak galaktomannan.
Selain temperatur, kecepatan pengadukan juga sangat mempengaruhi ekstraksi. Semakin tinggi kecepatan pengadukan, semakin besar ekstrak yang dihasilkan. Hal ini di tunjukan dari gambar 4. Pada saat kecepatan pengadukan 420 rpm sampai dengan 760 rpm, ekstrak galaktomannan terus meningkat. Kecepatan pengadukan 900 rpm didapatkan ekstrak galaktomannan optimum sebanyak 0,7 gram. Pada kecepatan pengadukan di atas 900 rpm, kecepatan bahan ekstraksi (ampas kelapa) dan kecepatan pelarut (metanol) sama. Sehingga tidak ada perbedaan kecepatan. Hal ini menyebabkan kontak antara bahan ekstraksi dengan pelarut tidak terjadi dan tumbukan antara ampas kelapa dengan methanol juga tidak terjadi sempurna. Sehingga perpindahan massa juga tidak sempurna. Dan diperkirakan juga rantai mannosa dan galaktosa pada galaktomannan juga telah terurai menjadi monomer –monomer sehingga produk galaktomannan tidak dihasilkan lagi.
Selanjutnya, dilakukan variasi waktu ekstraksi, sedangkan suhu dan kecepatan pengadukan diambil suhu dan kecepatan optimum pada penelitian sebelumnya yaitu 50 0C dan 900 rpm seperti ditampilkan pada gambar 5. Dari penelitian ini didapatkan waktu ekstraksi optimum 6 jam, dengan hasil ekstrak galaktomannan 0,9 gram. Pada waktu ekstraksi 2 – 4 jam didapatkan hasil yang konstan 0,7 gram.
Untuk variasi waktu pengadukan dengan temperatur 50 0C dan kecepatan pengadukan 900 rpm didapat ekstrak galaktomannan optimum 0,9 gram pada waktu ekstraksi 5 jam.

Gambar 5. Grafik Ekstraksi Galaktomannan dengan Variasi Waktu Ekstraksi (Temperatur 50 0C dan Kecepatan Pengadukan 900 rpm)
Selain dari temperatur dan kecepatan pengadukan waktu ekstraksi juga sangat mempengaruhi unjuk kerja dari ekstraksi. Waktu ekstraksi optimum terjadi pada waktu 5 jam yang menghasilkan ekstrak galaktomannan 0,9 gram. Semakin lama kontak atau tumbukan antara bahan ekstraksi (ampas kelapa) dan pelarut (methanol) ekstrak yang didapat juga semakin banyak.

KESIMPULAN
Ekstraksi galaktomannan dari ampas kelapa dengan variabel tetap berat ampas kelapa 200 gram dan volum metanol 1200 ml. Variabel berubah temperatur 30 0C, 40 0C, 50 0C dan 60 0C, kecepatan pengadukan 420 rpm, 520 rpm, 660 rpm, 760 rpm, 900 rpm, 1020 rpm dan 1120 rpm, serta variabel berubah waktu ekstraksi 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam, 6 jam, 7 jam dan 8 jam. Dari ketiga variasi yang dilakukan didapat keadaan optimum ekstraksi galaktomannan dari ampas kelapa pada suhu 50 0C, kecepatan pengadukan 900 rpm dan waktu ekstraksi 5 jam.

SARAN
Untuk penelitian berikutnya disarankan untuk memvariasikan bahan pelarut, konsentrasi bahan pelarut, umur dan jenis kelapa.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurrachman, A., dan Mulyani, A., 2003, Pemanfaatan Lahan Berpotensi Untuk Pengembangan Produksi Kelapa, Jurnal Litbang Pertanian 22 (1).
Bernasconi, G., 1995, Teknologi Kimia Bagian 2, Pradnya Paramita, Jakarta.
Hardjono, 1989, Operasi Teknik Kimia II, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Prianggono, M., dan Febrizal, 2006, Pembuatan Virgin Coconut Oil Menggunakan Enzim Papain, Universitas Riau, Pekanbaru.
Rindengan, B., dan Novarianto, H., 2005, Pembuatan dan Pemanfaatan Minyak Kelapa Murni, Penebar Swadaya, Jakarta.
Sediawan, W.B., dan Prasetya, A., 1997, Pemodelan Matematis dan Penyelesaian Numeris Dalam Teknik Kimia, ANDI, Yogyakarta.
Syah, A. N. A., 2005, Virgin Coconut oil: Minyak Penakluk Aneka Penyakit, Agromedia Pustaka, Jakarta.
Suhardiman, P., 1996, Kelapa Hibrida, Panebar Swadaya, Surabaya.
Trubus, 2006, Emas Yang Tercecer Disampah, http://www.indonesiaindonesia.com/f/8205-emas-tercecer-sampah/,
20 Januari 2008.
WARINTEK, 2000, Teknologi Tepat Guna, http://iptek.net.id/ind/warintek/3d1c1.html, 20 Januari 2008

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s